Методика поверки «ГСИ. Система измерений количества и параметров газа на УПН "Восточный Ламбейшор" ООО "ЛУКОЙЛ-Коми"» (МП 1101-13-2020)

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ РАСХОДОМЕТРИИ -ФИЛИАЛ ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИТАРНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ «ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИИ им. Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА»

ВНИИР - филиал ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»

«УТВЕРЖДАЮ»

Государственная система обеспечения единства измерений

Методика поверки

МП 1101-13-2020

НИО-13

______А.И. Горчев

Тел. (843)272-11-24

Казань

2020

Настоящая инструкция распространяется на систему измерений количества и параметров газа на У ПН «Восточный Ламбейшор» ООО «ЛУ КОЙЛ-Коми» (далее - СИКГ), изготовленную обществом с ограниченной ответственностью научно-производственным предприятием "ГКС", г. Казань и устанавливает методику ее первичной и периодической поверок.

СИКГ состоит из 1 измерительного трубопровода (далее - ИТ) с номинальным диаметром DN150.

СИКГ предназначена для непрерывного автоматического контроля, индикации и измерений количества и параметров качества попутного нефтяного газа (далее - газа).

Для СИКГ установлена поэлементная поверка. Средства измерений (далее - СИ), входящие в состав СИКГ, поверяются в соответствии с их методиками поверки, указанными в соответствующих описаниях типа.

Погрешность определения объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям, физико-химические параметры газа рассчитываются по метрологическим характеристикам применяемых СИ температуры, давления и объемного расхода при рабочих.

Характеристика производства - единичное, заводской номер 1181.

Интервал между поверками СИКГ - 2 года.

При проведении поверки выполняют следующие операции:

Таблица 1

• 2.1 При проведении поверки применяют следующие средства:

• - калибратор многофункциональный MCx-R (регистрационный № 22237-02);

• - термометр ртутный стеклянный лабораторный ТЛ-4, диапазон измерений от 0 до 55 °C, цена деления 0,1 °C (регистрационный № 303-91);

• - барометр-анероид БАММ-1, диапазон измерений от 80 до 106,7 кПа, цена деления шкалы 100 Па (регистрационный № 5738-76);

• - гигрометр психрометрический ВИТ, диапазон измерений относительной влажности от 30% до 80%, цена деления термометров 0,5 °C (регистрационный № 9364-08);

• 2.2 Применяемые при поверке СИ должны быть аттестованы в качестве эталонов, поверены и иметь действующие свидетельства об аттестации, свидетельства о поверке или знаки поверки.

• 2.3 Допускается применять другие эталоны, средства поверки, с характеристиками, не уступающими указанным, аттестованных и поверенных в установленном порядке.

• 3.1 При проведении поверки соблюдают требования, определяемые:

• - Правилами безопасности труда, действующими на объекте;

• - Правилами безопасности при эксплуатации средств измерений;

• - Федеральными нормами и правилами в области промышленной безопасности «Правила безопасности сетей газораспределения и газопотребления».

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

• 4.1 При проведении поверки соблюдают следующие условия:

• - измеряемая среда                                       свободный нефтяной газ

• - температура окружающего воздуха, °C                          от минус 10 до 65

• - относительная влажность окружающего воздуха, %                    от 30 до 80

• - атмосферное давление, кПа                                       от 84,0 до 106,7

• 4.2 Условия проведения поверки не должны выходить за рабочие условия эксплуатации комплекса измерительного и эталонных средств измерений.

• 5.1 Подготовку к поверке проводят в соответствии с руководством по эксплуатации (далее - РЭ) СИКГ и нормативными документами на поверку СИ, входящих в состав СИКГ.

• 5.2 Проверяют наличие действующих свидетельств о поверке или знаки поверки применяемых в составе СИКГ СИ.

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

• 6.1 Внешний осмотр.

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

• - длины прямых участков измерительного трубопровода до и после расходомера счетчика газа и пара модели XGM868i (далее - расходомер) должны соответствовать требованиям, установленным изготовителем расходомеров;

• - комплектность СИКГ должна соответствовать РЭ;

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

• - надписи и обозначения на компонентах СИКГ должны быть четкими и соответствовать РЭ;

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

• 6.2 Проверка выполнения функциональных возможностей СИКГ.

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

Допускается проводить проверку выполнения функциональных возможностей СИКГ непосредственно с применяемых СИ, если разрешающая способность вычислителя достаточна для индикации изменений физической величины. При этом следует выбирать минимальный интервал осреднения.

Результаты проверки считаются положительными, если при увеличении/уменыпении значения входного сигнала соответствующим образом изменяются значения измеряемой величины на дисплее вычислителя.

• 6.3 Подтверждение соответствия программного обеспечения СИКГ.

Программное обеспечение (далее - ПО) СИКГ базируется на ПО, входящих в состав СИКГ серийно выпускаемых компонент, имеющих свидетельства (сертификаты) об утверждении типа СИ, дополнительного метрологически значимого ПО СИКГ не имеет.

Проверку идентификационных данных ПО основного вычислительного компонента -вычислителя проводят в соответствии с РЭ на вычислитель. Результаты поверки считаются положительными, если идентификационные данные вычислителя УВП-280 соответствуют данным из Таблицы 2.

Таблица 2 - Идентификационные данные ПО

• 6.4 Определение метрологических характеристик.

  • 6.4.1   Определение метрологических характеристик СИКГ заключается в расчете погрешности при измерении температуры, давления и объемного расхода газа в рабочих условиях, погрешности при определении объемного расхода и объема газа, 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, указанными в описаниях типа на СИ. Все СИ, входящие в состав системы измерений, должны быть иметь действующие свидетельства о поверке.

  • 6.4.3   Относительную погрешность измерений объемного расхода и объема газа, приведенного к стандартным условиям, определяют для четырех комбинаций:

• - минимальная температура, минимальное давление;

• -  минимальная температура, максимальное давление;

• - максимальная температура, минимальное давление;

• -  максимальная температура, максимальное давление;

Расчет относительной погрешности измерений объемного расхода и объема газа, приведенного к стандартным условиям, производят для каждого ИТ вручную, либо при помощи программного обеспечения прошедшего метрологическую аттестацию.

• 6.4.3.1 Для каждой комбинации относительную погрешность измерений объемного расхода газа, приведенного к стандартным условиям 3_q^ , %, определяют по формуле:

\      ⁺               + ^ивк >                     (!)

где: S_q - относительная погрешность при измерении объемного расхода газа в рабочих условиях, %;

З_т - коэффициент влияния температуры на коэффициент сжимаемости газа.

&   - коэффициент влияния давления на коэффициент сжимаемости газа;

3   - относительная погрешность измерения абсолютного давления, %;

З_т - относительная погрешность измерения температуры, %;

З_к - относительная погрешность определения коэффициента сжимаемости газа %.

J - относительная погрешность вычислителя при вычислении объемного расхода газа, приведенного к стандартным условиям, %.

• 6.4.3.2 Относительная погрешность при измерении объемного расхода газа в рабочих условиях определяются по формуле:

“ №пр ⁺ $^пРивк

где 3    - пределы допускаемой относительной погрешности при измерении объемного

расхода газа в рабочих условиях, %;

3    - относительная погрешность вычислителя при преобразовании аналогового

сигнала в цифровой, %;

6.4.3.2.1 Определение относительной погрешности вычислителя при преобразовании аналогового сигнала в цифровой ^_при1}К ■

Вычислитель переводят в режим обслуживания измерительного трубопровода. Проверяют передачу информации на участке линии связи: расходомер - вычислитель.

На вход измерительного канала счета импульсов при помощи средства поверки задают пачку импульсов N._O£/ не менее 3000 импульсов при частоте соответствующей рабочей частоте вычислителя. Проверку проводят для трех частот: 50, 5000, 10000 Гц. Считывают значение измеренного количества импульсов с дисплея вычислителя N_/>/n.

По результатам измерений при каждой частоте вычисляют относительную погрешность по формуле:

з„_рИВЮ =           -100%                                     (3)

™zad

Выбирают максимальное значение З_прИВ1<1, подставляют в формулу (2).

• 6.4.3.3 Коэффициент влияния температуры на коэффициент сжимаемости газа, определяют по формуле:

З_т=--х—                                 (4)

' &т к

где: ЗК - изменение значения коэффициента сжимаемости К при изменении температуры на величину ДГ;

• 6.4.3.4 Относительную погрешность определения температуры определяют по формулам: I⁰’⁵

  _д 8500

  ^г " 273,15 + /

(5)

6.4.3.4.1 Определение относительной погрешности 3_Т1ТЗ преобразования входных аналоговых сигналов на участке линии связи датчик температуры - вычислитель.

Отключают датчик температуры и с помощью калибратора тока подают на вход вычислителя аналоговый сигнал, который соответствует значению температуры для текущей

комбинации. Значение аналогового сигнала определяется по формуле:

/ = /_н+у—-(7'-'Л,)                          ⁽⁶⁾

в н

где 1в, 1н - соответственно верхнее и нижнее предельные значения выходного сигнала, мА; Тв, 7/у - соответственно верхний и нижний предел измерений, °C;

Т- значение задаваемой величины, °C.

Считывают значение тока с дисплея вычислителя. Определяют относительную погрешность для каждого значение тока.

^7 273           ,₁₀0%                                          (7)

7 э

где 7_К - показание вычислителя, мА;

7_Э - заданное при помощи калибратора значение тока, мА.

Значение 3_Г2ГЗ подставляют в формулу (5).

• 6.4.3.5 Коэффициент влияния давления на коэффициент сжимаемости газа определяют по формуле:

АК Р

АР* К

где: АК - изменение значения коэффициента сжимаемости К при изменении давления на величину АР;

• 6.4.3.6 Относительная погрешность определения давления определяют по формуле: ^=[4^{1 2 3}+Wr              ®

где З_п пределы допускаемой относительной погрешности датчика давления, %;

5     “ относительная погрешность на участке линии связи преобразователь

давления - вычислитель;

6.4.3.6.1 Определение относительной погрешности        преобразования входных

аналоговых сигналов на участке линии связи преобразователь давления - вычислитель.

Отключают преобразователь давления и с помощью калибратора тока подают на вход вычислителя аналоговый сигнал, который соответствует значению абсолютного давления для текущей комбинации. Значение аналогового сигнала определяется по формуле:

определяемая по ГСССД МР-113-03, %;

8К_НЛ - относительная погрешность определения коэффициента сжимаемости, связанная с погрешностью измерения исходных данных, %;

Относительная погрешность определения коэффициента сжимаемости, связанная с погрешностью измерения исходных данных определяется по формуле:

где Зх, - относительная погрешность определения z-ro компонента в газовой смеси, %;

- коэффициенты влияния z-ro компонента в газовой смеси на коэффициент

сжимаемости.

Коэффициенты влияния z-ro компонента в газовой смеси на коэффициент сжимаемости определяются по формуле:

• 6.4.3.8 Результаты поверки считаются положительными, если пределы относительной погрешности измерений объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям, по формуле (1) для каждой комбинации не превышают ± 5,0 %.

• 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 СИКГ.

• 7.3. При отрицательных результатах поверки СИКГ не допускают к применению, выписывается извещение о непригодности к применению.

¹

^{= 4 5 6 7} "в К

где 1в, 1н - соответственно верхнее и нижнее предельные значения выходного сигнала, мА;

²

Рв, Рн - соответственно верхний и нижний предел измерений, МПа;

³

Р - значение задаваемой величины, МПа.

⁴

Считывают значение тока с дисплея вычислителя. Определяют относительную погрешность для каждого значение тока.

⁵

=А——-юо%                       (и)

⁶

где 1_К - показание вычислителя, мА;

⁷

- заданное при помощи калибратора значение тока, мА.

Значение ^_2РЗ подставляют в формулу (10).

• 6.4.3.7 Пределы допускаемой относительной погрешности определения коэффициента сжимаемости газа определяется по формуле:

6_к=р²К_м+3²К_ж                       (12)

где ЗК - методическая погрешность определения коэффициента сжимаемости,