Инструкция «Государственная система обеспечения единства измерений Система измерений количества и параметров газа по объекту «Газопровод высокого давления от ГРС-2 г. Елабуга (Центральная) до ПАО «НКНХ», ОАО «ТАИФ-НК»» (МП 1084-13-2020)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ РАСХОДОМЕТРИИ (ФГУП «ВНИИР»)

ИНСТРУКЦИЯ

Государственная система обеспечения единства измерений

Система измерений количества и параметров газа по объекту «Газопровод высокого давления от ГРС-2 г. Елабуга (Центральная) до ПАО «НКНХ», ОАО «ТАИФ-НК»

Методика поверки

МП 1084-13-2020

Начальник отлей

А.И. Горчев

|-13

Тел.(843)272-11-24

г. Казань

2020 г.

РАЗРАБОТАНА     ФГУП «ВНИИР»

УТВЕРЖДЕНА     ФГУП «ВНИИР»

Настоящая инструкция распространяется на систему измерений количества и параметров природного газа на объекте «Газопровод высокого давления от ГРС-2 г. Елабуга (Центральная) до ПАО «НКНХ», ОАО «ТАИФ-НК» (далее - СИКГ), изготовленную ООО НПП «ГКС», г. Казань и устанавливает методику ее первичной и периодической поверок.

СИКГ предназначена для непрерывного автоматического измерения количества и параметров газа.

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

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

Интервал между поверками СИКГ - 2 года.

При проведении поверки выполняют следующие операции: Таблица!

• 2.1 При проведении поверки применяют следующие средства:

• - рабочий эталон единицы силы постоянного электрического тока 1 разряда в диапазоне значений от 4 до 20 мА в соответствии с ГПС, утвержденной приказом Госстандарта от 1 октября 2018 г. № 2091;

• - рабочий эталон единицы частоты 4 разряда в диапазоне значений от 0,1 до 10000 Гц в соответствии с ГПС, утвержденной приказом Госстандарта от 31 июля 2018 г. № 1621;

• - термометр ртутный стеклянный лабораторный ТЛ-4, диапазон измерений от 0 до 55 °C, цена деления 0,1 °C;

• - 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;

• - другие эталоны, средства поверки, приведенные в методиках поверки средств измерений, входящих в состав СИКГ.

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

• 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:

  природный газ

  от 10 до 30

  от 30 до 80 от 84 до 106,7

• - измеряемая среда

• - температура окружающего воздуха, °C

• - относительная влажность окружающего воздуха, %

• - атмосферное давление, кПа

• 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 системы измерений (далее - РЭ) и нормативными документами на поверку СИ, входящих в состав системы измерений.

• 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 руководством по их эксплуатации.

• 6.1 Внешний осмотр.

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

• - длины прямых участков измерительных трубопроводов до и после преобразователей расхода газа ультразвуковых Daniel (далее - расходомер) должны соответствовать требованиям, установленным изготовителем расходомеров.

• - комплектность системы должна соответствовать РЭ;

• - 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 РЭ;

• - 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 расхода, температуры и давления. Проверку проводят путем подачи на входы контроллера измерительного FloBoss S600+ (далее - контроллер) сигналов, имитирующих сигналы от первичных преобразователей расхода, температуры и давления.

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

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

• 6.3 Подтверждение соответствия программного обеспечения системы измерений.

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

Проверку идентификационных данных операционной системы основного вычислительного компонента - контроллера измерительного FloBoss S600+ проводят в соответствии с руководством пользователя на контроллер. Результаты поверки считаются положительными, если идентификационные данные контроллера измерительного FloBoss S600+ соответствуют данным из Таблицы 2.

Таблица 2 - Идентификационные данные ПО

• 6.4 Определение метрологических характеристик.

  • 6.4.1 Определение метрологических характеристик системы измерений 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. Относительную погрешность измерений объемного расхода газа, приведенного к стандартным условиям <5_д , определяют по формуле:

⁺     + ^р^р + ^ивк >

где:       - пределы допускаемой относительной погрешности при измерении объемного

расхода газа в рабочих условиях, %;

&   - коэффициент влияния температуры на коэффициент сжимаемости газа

9   - коэффициент влияния давления на коэффициент сжимаемости газа;

8_р - пределы допускаемой относительной погрешности измерения абсолютного давления, %;

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

S - пределы допускаемой относительной погрешности определения коэффициента сжимаемости газа, %.

§   - пределы допускаемой относительной погрешности контроллера при

вычислении объемного расхода газа, приведенного к стандартным условиям, %.

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

  

(2)

- пределы допускаемой относительной погрешности при измерении

преобразовании аналогового сигнала в цифровой код, %;

• 6.4.3.2 Определение относительной погрешности преобразования входных частотных сигналов по каналу измерения частоты 8

Проверяют передачу информации на участке линии связи: расходомер - контроллер.

Для этого контроллер переводят в режим обслуживания измерительного трубопровода, подают на вход контроллера с учетом линии связи частотный сигнал при помощи эталона: 50, 1000, 2000, 5000, 10000 Гц. Фиксируют значение частоты с дисплея контроллера.

По результатам измерений в каждой реперной точке вычисляют относительную погрешность по формуле

100%

где F_n - значение частота, измеренное контроллером, Гц; /^-значение частота, заданное эталоном, Гц.

Выбирают максимальное значение 8_пр и подставляют в формулу (2).

• 6.4.3.3 Коэффициент влияния температуры на коэффициент сжимаемости газа определяют

  по формуле:

  

  --х —

  ДГ К

  (4)

где: Д/С - изменение значения коэффициента сжимаемости К при изменении

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

  

(5)

где: ДЛ" - изменение значения коэффициента сжимаемости К при изменении давления на величину ДР;

• 6.4.3.5 Относительная погрешность определения температуры определяют по формуле:

  где З_тх

  

относительная погрешность датчика температуры, %;

3    - относительная погрешность контроллера измерительного;

t    - температура газа, °C;

• 6.4.3.6 Определение относительной погрешности преобразования входных аналоговых сигналов по каналу измерения температуры 3_Т2.

Контроллер переводят в режим обслуживания измерительного трубопровода. Отключают датчик температуры и с помощью калибратора тока подают на вход контроллера аналоговый сигнал, который соответствует значению температуры для текущей комбинации. Значение аналогового сигнала определяется по формуле:

)

(7)

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

Тв, Г//- соответственно верхний и нижний предел измерений, °C;

Г - значение задаваемой величины, °C.

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

а 00%

)

1,

где А- - показание контроллера, мА;

1? - заданное при помощи калибратора значение тока, мА.

Значение 3_Р2 подставляют в формулу (9).

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

6_К =^²К_М+3²К_Ю            ■            (12)

• - методическая погрешность определения коэффициента сжимаемости газа, определяемая по ГОСТ 30319.3-2015;

• - 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:

5

(13)

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

<9х₁  - коэффициенты влияния z-го компонента в газовой смеси на коэффициент

сжимаемости.

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

Дх, К

где: ДЛ? - изменение значения коэффициента сжимаемости К при изменении i-ro компонента на величину Ах;

6.4.3.10 Результаты поверки считаются положительными, если пределы относительной погрешности измерений объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям, в каждой из четырех комбинаций не превышают ± 0,8 %.

• 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 (формуляр) СИКГ.

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