Инструкция «ГСИ. Система измерений количества газа на нагнетательную скважину № 1338 АО "ВЧНГ" » (МП 1003-13-2019 )

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ

РАСХОДОМЕТРИИ (ФГУП «ВНИИР»)

Замест __ иректора по развитию -      \ ФГУП«ВНИИР»

2019 г.

.С. Тайбинский

ИНСТРУКЦИЯ

Государственная система обеспечения единства измерений

Методика поверки

МП 1003-13-2019

Начальник

НИО-13

А.И. Горчев

г. Казань

2019 г.

Настоящая инструкция распространяется на систему измерений количества газа (далее - СИКГ) на нагнетательную скважину № 1338 АО «ВЧНГ», изготовленную ЗАО "Нефтемонтаждиагностика", г. Уфа и устанавливает методику ее первичной и периодической поверок. СИКГ предназначена для измерения в автоматизированном режиме расхода и объема свободного нефтяного газа (далее - газа), приведенных к стандартным условиям, отображения и регистрации результатов измерений газа, поступающего на нагнетательную скважину № 1338.

В состав технологической части входят одна измерительная линия DN100.

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

Погрешность (расширенная относительная неопределенность при доверительной вероятности Р=95% и коэффициенте охвата к=2) определения объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям, рассчитываются по метрологическим характеристикам применяемых средств измерений температуры, давления, массового расхода и плотности газа.

Первичную поверку проводят при выпуске из производства и после ремонта. Допускается проводить замену неисправных первичных измерительных преобразователей поверенными преобразователями того же типа без проведения поверки системы, при этом делается отметка в паспорте на систему.

Интервал между поверками - 2 года.

При проведении поверки выполняют следующие операции:

Таблица!

• 2.1 При проведении поверки применяют следующие средства:

• -   Государственный рабочий эталон единиц силы постоянного эл. тока 2 разряда согласно Приказу Госстандарта от 01 октября 2018 г. №2091. Диапазон воспроизведения постоянного эл. тока от 4 до 20 мА;

• -   Государственный рабочий эталон единицы электрического сопротивления 3 разряда согласно Приказу Госстандарта от 15 февраля 2016 г. № 146 "Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления". Диапазон воспроизведения единицы электрического сопротивления от 1 до 4000 Ом;

• -   Государственный рабочий эталон единицы частоты 4 разряда согласно ГОСТ 8.129-2013. Диапазон воспроизведения единицы частоты от 0,1 до 15000 Гц.

• -   термометр ртутный стеклянный лабораторный ТЛ-4, диапазон измерений от 0 до плюс 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 поверены и иметь действующие свидетельства о поверке или поверительные клейма.

• 2.3 Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающие определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

• 2.4 При проведении поверки используется расчетный метод.

• 2.5 При проведении поверки СИ, входящих в состав системы измерения, применяют средства поверки, указанные в описании типа на данные средства измерений.

• 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                                    попутный нефтяной газ

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 поверительные клейма применяемых 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 измерительного трубопровода до и после счетчиков-расходомеров массовых Micro Motion (далее - счетчик-расходомер) должны соответствовать требованиям, установленным изготовителем.

• - 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.

Результаты поверки считаются положительными если вышеуказанные требования выполняются.

• 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 Floboss 107 (далее - вычислитель) сигналов, имитирующих сигналы от первичных преобразователей температуры, давления и расхода.

Допускается проводить проверку выполнения функциональных возможностей системы измерений 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/уменьшении значения входного сигнала соответствующим образом изменяются значения измеряемой величины на дисплее вычислителя или ПЭВМ.

• 6.3 Подтверждение соответствия программного обеспечения системы измерений.

Программное обеспечение (далее - 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 - контроллера измерительного FloBoss 107 проводят в соответствии с руководством пользователя на контроллер. Идентификационные данные контроллера должны соответствовать представленным в описании типа.

Результаты поверки считаются положительными, если идентификационные данные ПО соответствуют представленным в описании типа.

• 6.4 Определение метрологических характеристик.

  • 6.4.1 Определение метрологических характеристик средств измерений, входящих в состав системы измерений

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

• 6.4.2 Определение приведенной погрешности при измерении силы тока канала измерения давления.

Проверяют передачу информации на участке линии связи преобразователь давления измерительный 3051S - контроллер измерительный FloBoss 107.

Для этого отключают преобразователь давления и с помощью калибратора подают на вход контроллера с учетом линии связи аналоговые сигналы (4, 8, 12, 16, 20 мА) и считывают значение тока для соответствующего давления с дисплея контроллера или с экрана ПЭВМ.

По результатам измерений в каждой реперной точке вычисляют приведенную погрешность по формуле:

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

- показание калибратора в i -той реперной точке, мА.

Система считается прошедшей поверку, если приведенная погрешность при измерении силы тока не превышают ±0,1%.

• 6.4.3 Определение приведенной погрешности при измерении силы тока канала измерения температуры.

Вычислитель переводят в режим поверки измерительного канала. Проверяют передачу информации на участке линии связи: датчик температуры Rosemount 644 -контроллер измерительный FloBoss 107.

Для этого отключают датчик температуры Rosemount 644 с первичным преобразователем Rosemount 0065 и с помощью калибратора подают на вычислитель с учетом линии связи аналоговые сигналы (4, 8, 12, 16, 20 мА) и считывают значение тока для соответствующей температуры с дисплея вычислителя или с экрана ПЭВМ.

По результатам измерений в каждой реперной точке вычисляют приведенную погрешность преобразования входных аналоговых сигналов по формуле (1).

Система считается прошедшей поверку, если приведенная погрешность при измерении силы тока не превышают ±0,1%.

• 6.4.4  Определение относительной погрешности преобразования количества импульсов по каналу измерения расхода.

Проверяют передачу информации на участке линии связи: счетчик-расходомер массовый Micro Motion - контроллер измерительный FloBoss 107. Для этого отключают счетчик-расходомер и на соответствующих контактах с помощью калибратора генерируют импульсы с частотой соответствующей рабочему диапазону счетчика-расходомера. Операцию проводят для трех значений частоты соответствующих минимальному, номинальному и максимальному значению расхода газа при рабочих условиях. Число задаваемых импульсов не менее 30000.

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

^lm p«_t

где Imp,- показание вычислителя в i -той реперной точке, импульсов;

Im - показание калибратора в i -той реперной точке, импульсов.

Система считается прошедшей поверку, если пределы допускаемой относительной погрешности преобразования частотных сигналов в цифровое значение расхода не превышают ±0.001 %

• 6.4.5 Определение относительной погрешности (расширенной относительной неопределенности при доверительной вероятности Р=95% и коэффициенте охвата к=2) измерений объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям.

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

• 6.4.5.1 За относительную расширенную неопределенность измерений объемного расхода (объема) газа, приведенного к стандартным условиям, по каждой реализации данной методики принимают наибольшее значение относительной расширенной неопределенности измерений в реальных условиях эксплуатации СИКГ.

• 6.4.5.2 Относительную расширенную неопределенность (при коэффициенте охвата

2) результата измерений величины у рассчитывают по формуле

(3)

где и - относительная стандартная неопределенность результата измерений величины у.

• 6.4.5.3 Если для СИ или компонента измерительной цепи нормирована основная погрешность, то значение основной составляющей относительной стандартной неопределенности результата измерений величины у рассчитывают по формулам:

- при известной основной абсолютной погрешности

«;=50^                            (4)

У

где Л, - абсолютная погрешность /-го компонента измерительной цепи.

У, - измеряемая величина у, выраженная в единицах измерения /-го компонента.

- при известной основной относительной погрешности

(5)

- при известной основной приведенной погрешности, если нормирующим параметром является верхний предел измерений

(6)

• 6.4.5.4    Дополнительную составляющую относительной стандартной

неопределенности результата измерений величины у, вызванную внешней влияющей

величиной при нормировании пределов допускаемых значений коэффициентов влияния, если заданы значения влияющих величин

(7)

,? _ ЮО Ад// Ах ^иду ~     ’ а

л/з у Лх„

где 3_n,_t - предел допускаемых значений дополнительной относительной погрешности .ipi отклонении влияющей величины на Дх„;

Д_/7/ - предел допускаемых значений дополнительной абсолютной погрешности npi отклонении влияющей величины на Дх_к;

у_пч - предел допускаемых значений дополнительной приведенной погрешности пр: отклонении влияющей величины на Дх„, нормированной от диапазона измерений;

Дх - отклонение заданного значения внешней влияющей величины от нормальной значения.

• 6.4.5.5 Относительную суммарную стандартную неопределенность измерений объемного расхода газа, приведенного к стандартным условиям, рассчитывают по формуле ^Wl'_r ⁼ [^М2 ^{+ М}«^{2 + и}т~ ⁺ Г                                    (¹

где и' - относительная стандартная неопределенность измерений массового расхода газа;

w' - составляющая относительной стандартной неопределенности измерений объемной расхода и объема газа при стандартных условиях, обусловленная алгоритмом вычислен и i и его программной реализацией;

и'_т - относительная стандартная неопределенность определения интервала времени;

и' - относительная стандартная неопределенность определения плотности газа npi стандартных условиях.

• 6.4.5.6 Относительную стандартную неопределенность измерений массового расхода газа рассчитывают по формуле

где и_СМ1,. - относительная стандартная неопределенность измерений массового расхода газ: при помощи счетчика-расходомера массового Micro Motion;

и'_П1> - относительная стандартная неопределенность преобразования выходного сигнал: счетчика-расходомера массового Micro Motion контроллером измерительным FloBoss 107

• 6.4.5.7 Относительную стандартную неопределенность результата плотности газа при стандартных условиях рассчитывают по формуле где М_; - молярная масса /-го компонента газа.

  определения

  (12)

  

Л/, - молярная масса метана;

U_x - расширенная неопределенность значения молярной доли j-го компонента, з:

исключением метана.

• 6.4.5.8 Результаты поверки считаются положительными, если относительная погрешность (расширенная относительная неопределенность при доверительной вероятности Р=95% и коэффициенте охвата к=2) по формуле (10) не превышают ±2,5%.

• 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 и выписывается извещение о непригодности к применению.

(обязательное)

Список нормативных документов на поверку СИ. входящих в состав системы

измерений.