Методика поверки «ГСИ. Система измерений количества газа на объекте «Газопровод высокого давления от ГРС-2 г. Нижнекамск до КГПТО ОАО «ТАИФ-НК», НКТЭЦ (ПТК-1), ГТУ-75 ОАО «НКНХ»» (МП 0378-13-2015)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

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

«УТВЕРЖДАЮ»

Руководитель ЦИ СИ -

Первый заместитель директора по

по качеству

В.А. Фафурин ноября 2015 г.

ИНСТРУКЦИЯ

Государственная система обеспечения единства измерений

Система измерений количества газа на объекте «Газопровод высокого давления от ГРС-2 г. Нижнекамск до КГПТО ОАО «ТАИФ-НК», НКТЭЦ (ПТК-1), ГТУ-75 ОАО «НКНХ» 2. р.       / -7 6

Методика поверки

МП 0378-13-2015

Казань

2015

ФГУП «ВНИИР» ОООНПП«ГКС»

ФГУП «ВНИИР»

Настоящая инструкция распространяется на систему измерений количества газа на объекте «Газопровод высокого давления от ГРС-2 г. Нижнекамск до КГПТО ОАО «ТАИФ-НК», НКТЭЦ (ПТК-1), ГТУ-75 ОАО «НКНХ» (далее - система измерений) изготовленную и представленную ООО НПП «ГКС», г. Казань, и устанавливает методику ее первичной и периодической поверок.

Система измерений состоит из четерых измерительных линий (далее - ИЛ) (три рабочих и одна резервная) и предназначена для автоматизированного измерения объемного расхода и объема природного газа (далее - газ), приведенных к стандартным условиям, а также формирования необходимых отчетных документов.

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.

При проведении поверки выполняют следующие операции: Таблица!

• 2.1 При проведении поверки применяют следующие средства:

• - калибратор многофункциональный модели ASC300-R, диапазон воспроизведения токового сигнала от 0 до 24 мА, пределы допускаемой погрешности в режиме воспроизведения токового сигнала ±0,015% от показания ±2 мкА;

• - калибратор многофункциональный модели MC5-R, диапазон частот от 0 до 50000 Гц, погрешность счета импульсов ±1 импульс;

• - термометр ртутный, диапазон измерений от 0 до 50 °C, цена деления 0,1 °C по ГОСТ 28498-90;

• - барометр-анероид БАММ-1, диапазон измерений от 80 до 106,7 кПа, цена деления шкалы 100 Па по ТУ25-11.15135;

• - психрометр ВИТ-1, диапазон измерений относительной влажности от 30% до 80%, цена деления термометров 0,5 °C по ТУ 25-11.1645;

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

• 2.3 Допускается применять другие типы СИ 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:

  природный газ

  от 15 до 25

  от 30 до 80

  от 84 до 107

  220±4,4

  50±1

  отсутствуют

• - измеряемая среда

• - температура окружающего воздуха, °C

• - относительная влажность окружающего воздуха, %

• - атмосферное давление, кПа

• - напряжение питания, В

• - частота переменного тока, Гц

• - внешнее магнитное поле (кроме земного), вибрация

• 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 следующим требованиям:

• - длины прямых участков измерительного трубопровода до и после преобразователя расхода газа ультразвукового Daniel модели 3414 (далее - расходомер) должны соответствовать требованиям, установленным изготовителем расходомера.

• - комплектность системы должна соответствовать РЭ;

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

• - надписи и обозначения на компонентах системы 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 температуры, давления и расхода. Проверку проводят путем подачи на входы контроллеров измерительных FloBoss S600+ (основной и дублирующий)(далее - контроллер) сигналов, имитирующих сигналы от первичных преобразователей температуры, давления и 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 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. 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 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, представленными в приложении А.

  • 6.4.3  Определение приведенной к верхней границе диапазона измерений погрешности преобразования входных аналоговых сигналов по каналу измерения абсолютного давления.

Контроллер переводят в режим поверки измерительного канала. Проверяют передачу информации на участке линии связи: датчик давления КМ35-А -преобразователь измерительный тока и напряжения с гальванической развязкой серии К (далее - барьер искрозащиты) - контроллер.

Для этого отключают датчик давления КМ35-А и с помощью калибратора 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 давления с дисплея контроллера или с экрана ПЭВМ.

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

8,=—^100,                       (1)

' 20

где I, - показание контроллера в i -той реперной точке,

I - показание калибратора в г -той реперной точке.

Результаты поверки считаются положительными, если пределы приведенной погрешности не превышают ±0,16 %.

• 6.4.4  Определение приведенной к верхней границе диапазона измерений погрешности преобразования входных аналоговых сигналов по каналу измерения температуры.

Контроллер переводят в режим поверки измерительного канала. Проверяют передачу информации на участке линии связи: термопреобразователь сопротивления платиновый 65 - преобразователь измерительный Rosemount 3144Р -барьер искрозащиты - контроллер.

Для этого отключают термопреобразователь сопротивления платиновый 65 и с помощью калибратора подают на вход преобразователя измерительного Rosemount 3144Р 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 температуры с дисплея контроллера или с экрана ПЭВМ.

По результатам измерений в каждой реперной точке вычисляют приведенную к верхней границе диапазона погрешность по формуле (1)

Результаты поверки считаются положительными, если пределы приведенной погрешности не превышают ±0,16 %.

• 6.4.5 Определение абсолютной погрешности преобразования количества импульсов по каналу измерения расхода.

Проверяют передачу информации на участке линии связи: расходомер - контроллер. Для этого отключают расходомер и на соответствующих контактах с помощью калибратора генерируют импульсы с частотой соответствующей рабочему диапазону расходомера. Операцию проводят для трех значений частоты соответствующих минимальному, номинальному и максимальному значению расхода газа при рабочих условиях. Число задаваемых импульсов не менее 30000. Контроллер переводят в режим поверки измерительного канала и выводят на экран измеренное число импульсов.

Результаты поверки считаются положительными, если количество импульсов, измеренное контроллером и поданных калибратором, отличается не более чем на 1 импульс.

• 6.4.6 Определение относительной погрешности 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.

• 6.4.6.1 Относительную погрешность измерения объемного расхода газа, приведенного к стандартным условиям, рассчитывают с учетом метрологических характеристик применяемых средств измерений, по формуле

где 3_qQ - относительная погрешность определения объемного расхода газа при рабочих условиях расходомером;

8_в - вычисления объемного расхода газа, приведенного к стандартным условиям;

8 - относительная погрешность определения давления;

в_р - коэффициент влияния давления газа на коэффициент приведения;

8_Т - относительная погрешность определения температуры;

в_т - коэффициент влияния температуры газа на коэффициент приведения;

8_К - относительная погрешность определения коэффициента сжимаемости (без учета погрешностей определения температуры и давления).

• 6.4.6.2 Относительную погрешность измерения объема газа, приведенного к стандартным условиям, рассчитывают по формуле

• (3) где 5_Т - относительная погрешность измерения времени.

• 6.4.6.3 Относительную погрешность определения коэффициента сжимаемости газа вычисляют по формуле:

• (4)

где   8_Кт - методическая погрешность определения коэффициента сжимаемости,

определяемая в зависимости от плотности газа при стандартных условиях и давлении газа по методу ВНИЦ СМВ по ГОСТ 30319;

8_Ш - погрешность определения коэффициента сжимаемости, связанная с погрешностью определения исходных данных (без учета погрешности определения температуры и давления).

Относительную погрешность определения коэффициента сжимаемости газа, связанную с погрешностью определения исходных данных, вычисляют по формуле:

• (5)

где Й_Х1 - коэффициент влияния i-ro компонента газа на коэффициент сжимаемости;

8^ - относительная погрешность определения i-ro компонента газа;

п - число компонентов в газе.

В общем случае коэффициент влияния функции F от параметра у рассчитывают по формуле

Й =^У-

У              7“' ⁵

ду F

где   — - частная производная функции F по у.

ду

Если неизвестна математическая взаимосвязь величины Г(у) с параметром у или дифференцирование функции F затруднено, то коэффициент влияния рассчитывают по формуле

й Яу Vy     А Г* ’

Ду F

где 8.F - изменение значения величины F при изменении у на значение Ду (значение Ду рекомендуется выбирать не более абсолютной погрешности измерений параметра у).

• 6.4.6.4 Относительную погрешность измерений температуры газа определяют по формуле

  
  

  (8)

где t_e, t_H - соответственно, верхнее и нижнее значения диапазона шкалы комплекта средств измерений температуры;

t - температура газа;

Ду. - абсолютная погрешность z-ro преобразователя или прибора, входящего в комплект для измерений температуры;

y_ei, Ут ' соответственно, верхнее и нижнее значения диапазона шкалы или выходного сигнала z-ro преобразователя или прибора входящего в комплект.

• 6.4.6.5 Относительную погрешность измерений абсолютного давления газа определяют по формуле

  

  0,5

  (9)

где §_pj - относительная погрешность z-ro преобразователя или прибора, входящего в комплект для измерений абсолютного давления.

• 6.4.6.6 Результаты поверки считаются положительными, если пределы относительной погрешности измерений объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям, по формулам (2) и (3) не превышают ± 0,75 % (при поверке преобразователей расхода газа ультразвуковых проливным методом) и ± 0,8 % (при поверке преобразователей расхода газа ультразвуковых имитационным методом).

• 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».

• 7.3. При отрицательных результатах поверки систему измерений не допускают к применению и выполняют процедуры, предусмотренные Приказом Минпромторга России от 02.07.2015 № 1815 «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке».

(обязательное)

Список нормативных документов на поверку СИ, входящих в состав системы

измерений.