Инструкция «Государственная система обеспечения единства измерений Система измерений количества и параметров свободного нефтяного газа (СИКГ) на ДНС-2 Ван-Еганского месторождения на КС «Тюменская» АО «ННП»» (MП 0968-13-2019)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт расходометрии»

Государственный научный метрологический центр

ФГУП «ВНИИР»

«УТВЕРЖДАЮ»

Первый заместитель директора по научной работе -

по качеству

В.А. Фафурин

мая 2019 г.

ИНСТРУКЦИЯ

Государственная система обеспечения единства измерений

Система измерений количества и параметров свободного нефтяного газа (СИКГ) на ДНС-2 Ван-Еганского месторождения на КС «Тюменская» АО «ННП»

Методика поверки

МП 0968-13-2019

НИО-13

. Горчев

Тел.(843)272-11-24

г. Казань

2019 г.

РАЗРАБОТАНА

ФГУП «ВНИИР»

УТВЕРЖДЕНА

ФГУП «ВНИИР»

Настоящая инструкция распространяется на систему измерений количества и параметров свободного нефтяного газа (СИКГ) на ДНС-2 Ван-Еганского месторождения на КС «Тюменская» АО «ННП» (далее — система измерений), изготовленную ООО «Татинтек», г. Альметьевск и устанавливает методику ее первичной и периодической поверок.

Система измерений предназначена для измерения в автоматизированном режиме расхода и объема свободного нефтяного газа (далее - СНГ), приведенных к стандартным условиям, с точностью согласно ГОСТ Р 8.733, отображения и регистрации результатов измерений СНГ, поступающего с ДНС-2 Ван-Еганского месторождения на КС «Тюменская».

Система измерений состоит из двух измерительных линий.

Для системы измерений установлена поэлементная поверка. Измерительные и вычислительные компоненты поверяются в соответствии с их методиками поверки, представленными в приложении А.

Погрешность определения объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям, рассчитываются по метрологическим характеристикам применяемых средств измерений температуры, давления и объемного расхода газа при рабочих условиях.

Интервал между поверками - 2 года.

1 Операции поверки

При проведении поверки выполняют операции, представленные в таблице 1.

Таблица!

2 Средства поверки

• 2.1 При проведении поверки применяют следующие средства:

• - рабочий эталон силы постоянного электрического тока 2 разряда в диапазоне от 4 до 20 мА по ГОСТ 8.022-91;

• - калибратор многофункциональный MC5-R, диапазон измерений импульсов от 0 до 9999999 импульсов, диапазон измерений частоты сигналов от 0,0028 Гц до 50 кГц, предел допускаемой относительной погрешности ± 0,01 % показания;

• - средства измерений в соответствии с нормативными документами на поверку средств измерений, входящих в состав системы измерений.

• - измеритель влажности и температуры ИВТМ-7, пределы измерений температуры от минус 20 °C до 60 °C, пределы основной абсолютной погрешности при измерений температуры ± 0,2 °C, пределы измерений влажности от 0 до 99 %, пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений относительной влажности ± 2,0%;

• - барометр-анероид БАММ-1, диапазон измерений от 80 до 106,7 кПа, цена деления шкалы 100 Па;

• - гигрометр психрометрический ВИТ, диапазон измерений относительной влажности от 30% до 80%, цена деления термометров 0,5 °C.

• 2.2 Применяемые при поверке СИ должны быть поверены и иметь действующие свидетельства о поверке или поверительные клейма.

• 2.3 Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемой системы измерений с требуемой точностью.

3 Требования безопасности

• 3.1 При проведении поверки соблюдают требования, определяемые:

• - Правилами безопасности труда, действующими на объекте:

• - Правилами безопасности при эксплуатации средств измерений;

• 3.2 Управление оборудованием и СИ проводится лицами, прошедшими обучение и проверку знаний и допущенными к обслуживанию применяемого оборудования и СИ.

4 Условия поверки

4.1 При проведении поверки соблюдают следующие условия:

- измеряемая среда                                   свободный нефтяной газ

5 Подготовка к поверке

• 5.1  Подготовку к поверке проводят в соответствии с эксплуатационной документацией на систему измерений и нормативными документами на поверку СИ, входящих в состав системы измерений.

• 5.2 Проверяют наличие действующих свидетельств о поверке и/или знаки поверки СИ, входящих в состав системы измерений.

• 5.3 Все используемые СИ должны быть приведены в рабочее положение, заземлены и включены в соответствии с руководством по их эксплуатации.

6 Проведение поверки

• 6.1 Внешний осмотр.

При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие поверяемой системы измерений следующим требованиям:

- длины прямых участков измерительного трубопровода до и после счетчика газа КТМ600 РУС (далее - счетчик) должны соответствовать требованиям эксплуатационной документации, установленным изготовителями расходомеров.

• - комплектность системы измерений должна соответствовать эксплуатационной документации;

• - на компонентах системы измерений не должно быть механических повреждений и дефектов покрытия, ухудшающих внешний вид препятствующих применению;

• - надписи и обозначения на компонентах системы измерений должны быть четкими и соответствовать эксплуатационной документации;

• - наличие маркировки на приборах, в том числе маркировки по взрывозащите.

• 6.2 Проверка выполнения функциональных возможностей системы измерений.

  • 6.2.1 При проверке выполнения функциональных возможностей системы измерений проверяют функционирование задействованных измерительных каналов температуры, давления и расхода. Проверку проводят путем подачи на входы вычислителя УВП-280 сигналов, имитирующих сигналы от первичных преобразователей температуры, давления и объемного расхода.

Результаты проверки считаются положительными, если при увеличении/уменьшении значения входного сигнала соответствующим образом изменяются значения измеряемой величины на дисплее контроллера или ПЭВМ.

• 6.3 Подтверждение соответствия программного обеспечения системы измерений.

Программное обеспечение (ПО) системы измерений базируется на ПО. входящих в состав системы измерений серийно выпускаемых компонентов, имеющих свидетельства (сертификаты) об утверждении типа средств измерений, дополнительного метрологически значимого ПО система измерений не имеет.

Проверку идентификационных данных операционной системы основного вычислительного компонента - вычислителя УВП-280 (далее - контроллер) проводят в соответствии с руководством пользователя на контроллер. Идентификационные данные контроллера должны соответствовать представленным в описании типа.

• 6.4 Определение метрологических характеристик.

  • 6.4.1 Определение метрологических характеристик системы измерений заключается в расчете погрешности при измерении температуры, давления и объемного расхода СНГ в рабочих условиях, погрешности при определении объемного расхода и объема СНГ, приведенных к стандартным условиям.

  • 6.4.2 Определение соответствия метрологических характеристик СИ, входящих в состав системы измерений, проводят в соответствии с нормативными документами на поверку, представленными в приложении А.

  • 6.4.3 Определение относительной погрешности измерений объемного расхода и объема СНГ. приведенных к стандартным условиям.

По метрологическим характеристикам применяемых средств измерений рассчитывают общую результирующую погрешность определения расхода и объема СНГ, приведенных к стандартным условиям.

Расчет относительной погрешности измерений объемного расхода и объема СНГ, приведенных к стандартным условиям осуществляется по следующим формулам:

• 6.4.3.1 Относительную погрешность измерений объемного расхода СНГ. приведенного к стандартным условиям 8 , %, определяют по формуле:

  
  

  (1)

где 6   - пределы допускаемой относительной погрешности при измерении объемного

расхода СНГ в рабочих условиях. %;

9_Т - коэффициент влияния температуры на коэффициент сжимаемости СНГ;

9_р - коэффициент влияния давления на коэффициент сжимаемости СНГ:

З_р - пределы допускаемой относительной погрешности измерения абсолютного давления, %;

8_Т - пределы допускаемой относительной погрешности измерения температуры, %;

8_К - пределы допускаемой относительной погрешности определения коэффициента сжимаемости СНГ, %;

8_ИВК - пределы допускаемой относительной погрешности контроллера при вычислении объемного расхода газа, приведенного к стандартным условиям, %.

• 6.4.3.2 Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении объемного расхода СНГ в рабочих условиях определяются по формуле:

$я ~ ^Чпр +$^пРивк ’

где 8     - пределы допускаемой относительной погрешности при измерении

объемного расхода СНГ в рабочих условиях, %;

8_t     - пределы допускаемой относительной погрешности контроллера при

преобразовании частотно-импульсного сигнала в цифровой код, %.

• 6.4.3.2.1   Относительную погрешность преобразования входных частотно

импульсных сигналов по каналу измерения объема определяют следующим образом:

Проверяют передачу информации на участке линии связи: счетчик газа КТМ600 РУС - контроллер. Для этого отключают счетчик газа КТМ600 РУС и с помощью калибратора подают на вход контроллера с учетом линии связи не менее 10000 импульсов для соответствующих частот (100, 500, 1000, 5000, 10000 Гц) и фиксируют количество импульсов, подсчитанное калибратором.

Результаты поверки считаются положительными, если относительная погрешность преобразования входных частотно-импульсных сигналов по каналу измерения объема не превышает ± 0,01 %.

• 6.4.3.5 Пределы допускаемой относительной погрешности определения температуры определяют по формуле:

  100(/,-/„)

  '    273,15 + z

  

(5)

где и - число последовательно соединенных измерительных преобразователей, используемых для измерения температуры: t_H4 t_H - соответственно, верхнее и нижнее значения диапазона шкалы комплекта средств измерений температуры;

I - температура газа;

Ау, - абсолютная погрешность /-го измерительного преобразователя температуры с учетом дополнительных погрешностей;

У», ’ У и, ~ соответственно, верхнее и нижнее значения диапазона шкалы или выходного сигнала /-го измерительного преобразователя температуры.

• 6.4.3.5.1 Абсолютную погрешность преобразования аналоговых сигналов в цифровое значение измеряемого параметра по каналу измерений температуры определяют следующим образом:

Контроллер переводят в режим поверки измерительного канала. Проверяют передачу информации на участке линии связи: датчик температуры TMT162R - контроллер.

Для этого отключают датчик температуры TMT162R и с помощью эталона подают на вход контроллера с учетом линии связи аналоговые сигналы (для аналогового сигнала 4-20 мА это: 4 мА, 8 мА, 12 мА, 16 мА, 20 мА) и считывают значение тока для соответствующей температуры с дисплея контроллера или с экрана ПЭВМ.

По результатам измерений в каждой реперной точке вычисляют абсолютной погрешности преобразования входных аналоговых сигналов по формуле:

У'

(6)

где /, - показание контроллера в i -той реперной точке, мА;

Z_u - показание эталона в i -той реперной точке, мА.

Результаты поверки считаются положительными, если пределы абсолютной погрешности не превышают ±0,01 мА.

• 6.4.3.6 Пределы допускаемой относительной погрешности определения давления определяют по формуле:

  

(7)

где п - число последовательно соединенных измерительных преобразователей, используемых для измерения давления;

8  - относительная погрешность, вносимая /-м измерительным преобразователем

давления с учетом дополнительных погрешностей.

• 6.4.3.6.1 Абсолютную погрешность преобразования аналоговых сигналов в цифровое значение измеряемого параметра по каналу измерений давления определяют следующим образом:

Контроллер переводят в режим поверки измерительного канала. Проверяют передачу информации на участке линии связи: датчик температуры TMT162R - контроллер.

Для этого отключают датчик температуры TMT162R и с помощью эталона подают на вход контроллера с учетом линии связи аналоговые сигналы (для аналогового сигнала 4-20 мА это: 4 мА, 8 мА, 12 мА, 16 мА, 20 мА) и считывают значение тока для соответствующей температуры с дисплея контроллера или с экрана ПЭВМ.

По результатам измерений в каждой реперной точке вычисляют абсолютной погрешности преобразования входных аналоговых сигналов по формуле:

7 i yi

где /, - показание контроллера в i -той реперной точке, мА; Z - показание эталона в i -той реперной точке, мА.

Результаты поверки считаются погрешности не превышают ±0,01 мА.

• 6.4.3.7 Пределы допускаемой

  относительной погрешности определения

коэффициента сжимаемости СНГ определяется по формуле:

Жид

5

где 8х - относительная погрешность определения /-го компонента в газовой смеси, %;

Зх, - коэффициенты влияния /-го компонента в газовой смеси на коэффициент сжимаемости.

• 6.4.3.9 Коэффициенты влияния /-го компонента в газовой смеси на коэффициент сжимаемости определяются по формуле:

  (И)

Ах, К

где AX' - изменение значения коэффициента сжимаемости К при изменении содержания /-го компонента в газовой смеси х, на величину Ах,,%.

• 6.4.3.10 Предел относительной погрешности измерений объема СНГ, приведенного к стандартным условиям 8V_C, %, определяют по формуле:

8у =,

• - относительная погрешность измерений объемного расхода СНГ, приведенного к стандартным условиям, %;

• - относительная погрешность контроллера при определении интервала времени (измерения текущего времени), %.

• 6.4.3.11  Результаты испытаний считаются положительными, если пределы относительной погрешности измерений объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям, по формуле (1) не превышают ±2,0 %.

7 Оформление результатов поверки

• 7.1. Результаты поверки заносят в протокол произвольной формы.

• 7.2. Положительные результаты поверки оформляют свидетельством по Приказу Минпромторга России от 02.07.2015 № 1815 «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке». Знак поверки наносится на свидетельство о поверке или паспорт.

• 7.3. При отрицательных результатах поверки систему измерений не допускают к применению, свидетельство о поверке аннулируется и выписывается извещение о непригодности к применению.

Приложение А

(обязательное)

Список нормативных документов на поверку основных СИ, входящих в состав

системы измерений.