Методика поверки «ГСИ. Система измерений количества и параметров свободного нефтяного газа на П-1/1 ЦППН УПНГ ООО «Башнефть-Полюс»» (МП 2112/4-311229-2015)

Регистрационный № RA.RU.311229 выдан 30.07.2015 г.

«УТВЕРЖДАЮ»

«СТП»

Яценко

2015 г.

Государственная система обеспечения единства измерений

Система измерений количества и параметров свободного нефтяного газа на П-1/1 ЦППН УПНГ ООО «Башнефть-Полюс»

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

МП 2112/4-311229-2015

г. Казань

2015

• 1 Введение

• 2 Операции поверки

• 3 Средства поверки

• 4 Требования техники безопасности и требования к квалификации поверителей

• 5 Условия поверки

• 6 Подготовка к поверке

• 7 Проведение поверки

• 8 Оформление результатов поверки

1 ВВЕДЕНИЕ

• 1.1 Настоящая инструкция распространяется на систему измерений количества и параметров свободного нефтяного газа на П-1/1 ЦППН УПНГ ООО «Башнефть-Полюс», заводской № СИКГ 1002, изготовленную и принадлежащую ООО «Башнефть-Полюс», г. Нарьян-Мар, и устанавливает методику первичной поверки до ввода в эксплуатацию и после ремонта, а также методику периодической поверки в процессе эксплуатации.

• 1.2 Система измерений количества и параметров свободного нефтяного газа на П-1/1 ЦППН УПНГ ООО «Башнефть-Полюс» (далее - СИКГ) предназначена для измерения объемного расхода (объема) свободного нефтяного газа (далее - газа) при рабочих условиях и приведения объемного расхода (объема) газа к стандартным условиям по ГОСТ 2939-63.

• 1.3 Принцип действия СИКГ заключается в непрерывном измерении, преобразовании и обработке при помощи системы обработки информации (далее - СОИ) входных сигналов, поступающих по измерительным каналам (далее - ИК) от измерительных преобразователей (далее - ИП) расхода, давления, температуры.

• 1.4 СИКГ состоит из одной измерительной линии (далее- ИЛ) DN 50, на которой установлены:

• - расходомер-счетчик вихревой 8800 (Госреестр № 14663-06);

• - датчик температуры 644 (Госреестр № 39539-08);

-преобразователь давления измерительный 3051TG (Госреестр № 14061-10) (далее -3051TG).

• 1.5 СОИ СИКГ включает:

• - вычислитель УВП-280А.01 (Госреестр № 18379-09);

• - преобразователи измерительные тока и напряжения с гальванической развязкой (барьеры искрозащиты) KFD2-STC4-Ex2 (Госреестр № 22153-08).

• 1.6 Расчет объемного расхода (объема) газа при стандартных условиях выполняется вычислителем УВП-280А.01 на основе измеренного объемного расхода газа при рабочих условиях, плотности газа при стандартных условиях и плотности газа при рабочих условиях.

• 1.7 СИКГ представляет собой единичный экземпляр измерительной системы, спроектированной для конкретного объекта из компонентов серийного отечественного и импортного изготовления. Монтаж и наладка СИКГ осуществлены непосредственно на объекте эксплуатации в соответствии с проектной документацией СИКГ и эксплуатационными документами ее компонентов.

• 1.8 Поверка СИКГ проводится поэлементно:

• - поверка СИ, входящих в состав СИКГ, осуществляется в соответствии с их методиками поверки;

• - ИК СИКГ поверяют на месте эксплуатации СИКГ в соответствии с настоящей методикой поверки;

• - метрологические характеристики СИКГ определяют расчетным методом в соответствии с настоящей методикой поверки.

• 1.9 Интервал между поверками СИ, входящих в состав СИКГ, - в соответствии с описаниями типа на эти СИ.

• 1.10 Интервал между поверками СИКГ - 3 года.

2 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

При проведении поверки должны быть выполнены операции, приведенные в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Операции поверки

3 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 3.1 При проведении поверки СИКГ применяют эталоны и СИ, приведенные в таблице 3.1.

Таблица 3.1 - Основные эталоны и СИ

• 3.2 Допускается использование других эталонов и СИ с характеристиками, не уступающими характеристикам, указанным в таблице 3.1.

• 3.3 Все применяемые СИ должны иметь действующие поверительные клейма или свидетельства о поверке.

4 ТРЕБОВАНИЯ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ И ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

• 4.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие требования:

• - корпуса применяемых СИ должны быть заземлены в соответствии с их эксплуатационной документацией;

• - ко всем используемым СИ должен быть обеспечен свободный доступ для заземления, настройки и измерений;

• - работы по соединению вспомогательных устройств должны выполняться до подключения к сети питания;

• - обеспечивающие безопасность труда, производственную санитарию и охрану окружающей среды;

• - предусмотренные «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей» и эксплуатационной документацией оборудования, его компонентов и применяемых средств поверки.

• 4.2 К работе по поверке должны допускаться лица:

• - достигшие 18-летнего возраста;

• - прошедшие инструктаж по технике безопасности в установленном порядке;

• - изучившие эксплуатационную документацию на СИКГ, СИ, входящие в состав СИКГ, и средства поверки.

5 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ

При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

• - температура окружающего воздуха, °C            (20±5)

• - относительная влажность, %                     от 30 до 80

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

6 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ

Перед проведением поверки выполняют следующие подготовительные операции:

• - проверяют заземление СИ, работающих под напряжением;

• - эталонные СИ и СОИ СИКГ выдерживают при температуре указанной в разделе 5 не менее 3-х часов, если время их выдержки не указано в инструкции по эксплуатации;

• - эталонные СИ и СОИ СИКГ устанавливают в рабочее положение с соблюдением указаний эксплуатационной документации;

• - осуществляют соединение и подготовку к проведению измерений эталонных СИ и СОИ СИКГ в соответствии с требованиями эксплуатационной документации.

7 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

7.1 Проверка технической документации

• 7.1.1 При проведении проверки технической документации проверяют:

• - наличие руководства по эксплуатации СИКГ;

• - наличие паспорта СИКГ;

• - наличие свидетельства о предыдущей поверке СИКГ (при периодической поверке);

• - наличие паспортов (формуляров) СИ, входящих в состав СИКГ;

• - наличие действующих свидетельств о поверке СИ, входящих в состав СИКГ.

• 7.1.2 Результаты поверки считают положительными при наличии всей технической документации по п. 7.1.1.

7.2 Внешний осмотр СИКГ

• 7.2.1 При проведении внешнего осмотра СИКГ контролируют выполнение требований технической документации к монтажу СИ, измерительно-вычислительных и связующих компонентов СИКГ.

• 7.2.2 При проведении внешнего осмотра СИКГ устанавливают состав и комплектность СИКГ.

• 7.2.3 Проверку выполняют на основании сведений, содержащихся в паспорте на СИКГ. При этом контролируют соответствие типа СИ, указанного в паспортах на СИ, записям в паспорте на СИКГ.

• 7.2.4 Результаты проверки считают положительными, если внешний вид, маркировка и комплектность СИКГ соответствуют требованиям технической документации.

7.3 Опробование СИКГ

7.3.1 Подтверждение соответствия программного обеспечения СИКГ

• 7.3.1.1 Подлинность программного обеспечения (далее - ПО) СИКГ проверяют сравнением номера версии ПО с номером версии, зафиксированным при испытаниях в целях утверждения типа и отраженным в описании типа СИКГ.

• 7.3.1.2 Проверку идентификационных данных СИКГ проводят в следующей последовательности:

• - нажимать кнопку «Ф2» на лицевой панели вычислителя УВП-280А.01;

• - в появившемся меню выбирать раздел «информация»;

• - нажать кнопку «Ф1» на лицевой панели вычислителя УВП-280А.01;

• - полученный номер версии ПО сравнить с исходными, представленными в таблице 7.1.

Таблица 7.1 - Идентификационные данные ПО СИКГ

• 7.3.1.3 Проверяют возможность несанкционированного доступа к ПО СИКГ и наличие авторизации (введение логина и пароля), возможность обхода авторизации, проверка реакции ПО СИКГ на неоднократный ввод неправильного логина и (или) пароля (аутентификация).

• 7.3.1.4 Результаты опробования считают положительными, если номер версии ПО СИКГ совпадает с номером версии, приведенным в таблице 7.1 настоящей методики поверки, а также исключается возможность несанкционированного доступа к ПО СИКГ и обеспечивается аутентификация.

7.3.2 Проверка работоспособности СИКГ

• 7.3.2.1 Приводят СИКГ в рабочее состояние в соответствии с технической документацией фирмы-изготовителя на нее. Проверяют прохождение сигналов калибратора, имитирующих измерительные сигналы. Проверяют на мониторе АРМ оператора СИКГ показания по регистрируемым в соответствии с конфигурацией СИКГ параметрам технологического процесса.

• 7.3.2.2 Результаты опробования считаются положительными, если при увеличении/уменыпении значения входного сигнала соответствующим образом изменяются значения измеряемой величины на мониторе АРМ оператора СИКГ.

Примечание- Допускается проводить проверку работоспособности СИКГ одновременно с определением метрологических характеристик по п. 7.4 настоящей методики поверки.

• 7.4 Определение метрологических характеристик СИКГ

7.4.1 Определение основной приведенной погрешности преобразования входного аналогового сигнала силы постоянного тока (от 4 до 20 мА)

• 7.4.1.1 Отключить первичный ИП ИК и к соответствующему каналу, включая барьер искрозащиты, подключить калибратор, установленный в режим имитации сигналов силы постоянного тока, в соответствии с инструкцией по эксплуатации.

• 7.4.1.2 С помощью калибратора задать электрический сигнал силы постоянного тока. В качестве реперных точек принимаются точки 4 мА, 8 мА, 12 мА, 16 мА, 20 мА.

• 7.4.1.3 Считать значения входного сигнала с дисплея вычислителя УВП-280А.01 и в каждой реперной точке вычислить приведенную погрешность у_[, %, по формуле

₌    ^-JQQO/

I -I

max min

значение тока, соответствующее показанию измеряемого параметра СИКГ в z-ой реперной точке, мА;

показание калибратора в z-ой реперной точке, мА;

максимальное значение границы диапазона аналогового сигнала силы постоянного тока (от 4 до 20 мА), мА;

минимальное значение границы диапазона аналогового сигнала силы постоянного тока (от 4 до 20 мА), мА.

показания СИКГ можно просмотреть только в единицах измеряемой линейной функции преобразования значение /_юи, мА, вычисляется по

т _ max min . /у _ V \ | т

*изм _v      -у                       ¹ min

Л. — .Л.

max    mm

максимальное значение измеряемого параметра, соответствующее максимальному значению границы диапазона аналогового сигнала силы постоянного тока (от 4 до 20 мА) (I_max), в абсолютных единицах измерений;

X_min - минимальное значение измеряемого параметра, соответствующее минимальному значению границы диапазона аналогового сигнала силы постоянного тока (от 4 до 20 мА) (I_min), в абсолютных единицах измерений;

X_uVA - значение измеряемого параметра, соответствующее задаваемому аналоговому сигналу силы постоянного тока (от 4 до 20 мА), в абсолютных единицах измерений. Считывают с дисплея вычислителя УВП-280А.01.

7.4.1.5 Результаты поверки считаются положительными, если рассчитанная основная приведенная погрешность преобразования входного аналогового сигнала силы постоянного тока (от 4 до 20 мА) в каждой реперной точке не выходит за пределы ±0,12 %.

7.4.2 Определение основной приведенной погрешности ИК давления

• 7.4.2.1 Основная приведенная погрешность ИК давления У_ИКР, °/о, определяется по формуле

Yикр~ -^Yp ⁺ Yi ’                                    (3)

где у_р - основная приведенная погрешность преобразователя давления, %;

у - основная приведенная погрешность преобразования входного аналогового сигнала силы постоянного тока (от 4 до 20 мА), рассчитанная поп.7.4.1.

• 7.4.2.2 Результаты поверки считаются положительными, если рассчитанная основная приведенная погрешность ИК давления не выходит за пределы ±0,14 %.

7.4.3 Определение основной абсолютной погрешности ИК температуры

• 7.4.3.1 Основная абсолютная погрешность ИК температурыА_жг, °C, определяется по

формуле

• 7.4.3.2 Результаты поверки считаются положительными, если рассчитанная основная абсолютная погрешность ИК температуры не выходит за пределы ±0,54 °C.

7.4.4 Определение относительной погрешности ИК объемного расхода (объема) в рабочих условиях

• 7.4.4.1 Основная относительная погрешность ИК объемного расхода (объема) в рабочих условиях ^SHKV , %, определяется по формуле

  
  

  max

  5

  7

  min

  (5)

  где	#пр	- относительная погрешность преобразователя объемного расхода по токовому выходному сигналу, %;
  	77	- основная приведенная погрешность преобразования входного аналогового сигнала силы постоянного тока (от 4 до 20 мА), рассчитанная по п.7.4.1;
  	Яmax	- максимальное значение диапазона измерения объемного расхода (объема) в рабочих условиях, соответствующее максимальному значению диапазона выходного сигнала преобразователя объемного расхода, м3/ч;
  	^min	- минимальное значение диапазона измерения объемного расхода (объема) в рабочих условиях, соответствующее минимальному значению диапазона выходного сигнала преобразователя объемного расхода, м3/ч.

• 7.4.4.2 Результаты поверки считаются положительными, если рассчитанная относительная погрешность ИК объемного расхода (объема) в рабочих условиях не выходит за пределы ±2,15 %.

7.4.5 Расчет относительной погрешности измерения объемного расхода (объема) газа, приведенного к стандартным условиям

• 7.4.5.1 Относительная погрешность измерения объемного расхода (объема) газа, приведенного к стандартным условиям, 8_V , % определяется по формуле

\ = ±^8² +8²_р+8²_р+8²+8²,

относительная погрешность СИКГ при измерении расхода в рабочих условиях, %, определяемая по формуле (7);

относительная погрешность определения плотности газа при стандартных условиях, %, определяемая по формуле (8) или (9); относительная погрешность определения плотности газа при рабочих условиях, %, определяемая по формуле (10);

относительная погрешность УВП-280А.01 при вычислении объемного расхода (объема) газа, приведенного к стандартным условиям, %;

относительная погрешность УВП-280А.01 при определении интервала времени, %.

• 7.4.5.2 Относительная погрешность СИКГ при измерении расхода в рабочих условиях определяется по формуле

±-\]$ПР ⁺ БИ осн. ⁺ ^БИдоп. ⁺ ^выч '

где §_БИо - пределы основной относительной погрешности барьера искрозащиты при передаче унифицированного токового сигнала, %;

8_БИд0П ~ пределы дополнительной относительной погрешности барьера искрозащиты при передаче токового сигнала, вызванной отклонением температуры окружающей среды от нормальной, %;

А - пределы основной относительной погрешности вычислителя при ^выч.                    -                                                          ,

преобразовании аналогового сигнала в цифровое значение измеряемого параметра, %.

• 7.4.5.3 Относительная погрешность определения плотности газа при стандартных условиях определяется по формулам:

- при расчете плотности газа при стандартных условиях по компонентному составу

относительная погрешность метода определения плотности при стандартных условиях по ГСССД МР 113-03, %;

$     - относительный коэффициент чувствительности плотности газа при

стандартных условиях к изменению содержания z-ro компонента газа;

• 8     - относительная погрешность измерения молярной доли z-ro газа, %;

- при определении плотности газа при стандартных условиях в испытательной лаборатории по ГОСТ 17310-2002

7?²-0,5т²

2

•100%,

Рс

(9)

где R, г - воспроизводимость и сходимость метода определения плотности газа при стандартных условиях, кг/м³;

р_с - плотность газа при стандартных условиях, кг/м³.

• 7.4.5.4 Относительная погрешность определения плотности газа при рабочих условиях определяется по формуле

  

  (Ю)

где §     - относительная погрешность метода определения плотности при рабочих

условиях, %;

&_р - относительный коэффициент чувствительности плотности газа при рабочих условиях к изменению давления газа;

8     - относительная погрешность СИКГ при измерении давления газа, %,

определяемая по формуле (11);

• -  относительный коэффициент чувствительности плотности газа при рабочих условиях к изменению температуры газа;

8_t - относительная погрешность СИКГ при измерении температуры газа, %, определяемая по формуле (12);

• -  относительный коэффициент чувствительности плотности газа при рабочих условиях к изменению содержания z-ro компонента газа;

8_Х - относительная погрешность измерения молярной доли z-ro газа, %.

• 7.4.5.5 Относительная погрешность СИКГ при измерении давления газа определяется по формуле

  
  

  ' Р_в~Р_н

  \ Р изм

  

  + УР доп.   У БИ осн.

  ( 2

  ⁺ 7БИ доп.

  
  
  

  \Р )

  

  атах

  

  атт

  

  атах

  

  атт

  у

  •100

  7

  (И)

  

- избыточное давление газа, МПа;

Р     -  абсолютное давление газа, МПа;

р_в     -  верхний предел диапазона измерения избыточного давления, МПа;

р_н    -  нижний предел диапазона измерения избыточного давления, МПа;

р     -  измеренное значение избыточного давления, МПа;

• -  пределы основной приведенной погрешности преобразователя давления, %;

• -  пределы дополнительной приведенной погрешности преобразователя давления, вызванной отклонением температуры окружающей среды от нормальной, %;

• -  пределы основной приведенной погрешности барьера искрозащиты при

  У БИ доп.

  

  Ра

  атах

  amin

  передаче токового сигнала, %;

  пределы дополнительной приведенной погрешности барьера искрозащиты при передаче токового сигнала, вызванной отклонением температуры окружающей среды от нормальной, %;

  пределы основной приведенной погрешности вычислителя при преобразовании аналогового сигнала в цифровое значение измеряемого параметра, %;

  атмосферное давление газа, МПа;

  максимальное значение атмосферного давления, МПа;

  минимальное значение атмосферного давления, МПа.

  7.4.5.6 Относительная погрешность СИКГ при измерении температуры определяется по формуле

  ( л

  доп

  (у Y

  {100)

  газа

  (12)

  где t_e - верхний предел диапазона измерения температуры, °C;

  t_H - нижний предел диапазона измерения температуры, °C;

  t      - температура газа, °C;

  &_1доп       пределы дополнительной абсолютной погрешности преобразователя

  температуры, °C;

  би осн ~ пределы основной абсолютной погрешности барьера искрозащиты при передаче токового сигнала, °C;

  би доп ~ ^пР^еделы Д°^{полнительн}°й абсолютной погрешности барьера искрозащиты при передаче токового сигнала, вызванной отклонением температуры окружающей среды от нормальной, °C.

  7.4.5.7 Относительный коэффициент чувствительности определяется по формуле

  где

  у

  частная производная функции f по у,.

  (13)

  f¹

  ^J УI

  Если неизвестна математическая взаимосвязь величины у с величиной y_t или

  дифференцирование функции f затруднено, значение частной производной f' рассчитывают

  по формуле

  
  Аг

  (14)

• 7.4.5.8 Допускается проводить расчет относительной погрешности измерения объемного расхода (объема) газа, приведенного к стандартным условиям, с использованием модуля «ГОСТ Р 8.740-2011» программного комплекса «Расходомер ИСО».

• 7.4.5.9 Результаты поверки считаются положительными, если рассчитанная относительная погрешность измерения объемного расхода (объема) газа, приведенного к стандартным условиям, вычисленная по формуле (6), не выходит за пределы ±5,0 %.

8 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

• 8.1 При положительных результатах поверки оформляют свидетельство о поверке СИКГ в соответствии с приказом Минпромторга России от 2 июля 2015 г. №1815 «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке».

• 8.2 Отрицательные результаты поверки СИКГ оформляют в соответствии с приказом Минпромторга России от 2 июля 2015 г. №1815 «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке». При этом выписывается «Извещение о непригодности к применению» СИКГ с указанием причин непригодности.

11 из 11