Методика поверки «ГСИ. Система измерений количества и параметров свободного нефтяного газа ГФУ-1,2 ЦППН УПНГ ООО «Башнефть-Полюс»» (МП 2812/1-311229-2015)

Регистрационный № RA.RU.311229 выдан 30.07.2015 г.

«УТВЕРЖДАЮ»

42___________2015 г.

Государственная система обеспечения единства измерений

Система измерений количества и параметров свободного нефтяного газа ГФУ-1,2 ЦППН УПНГ ООО «Башнефть-Полюс»

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

МП 2812/1-311229-2015

г. Казань

2015

СОДЕРЖАНИЕ

• 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 методика поверки распространяется на систему измерений количества и параметров свободного нефтяного газа ГФУ-1,2 ЦППН УПНГ ООО «Башнефть-Полюс», заводской № СИКГ 7001. 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 ГФУ-1,2 ЦППН УПНГ ООО «Башнефть-Полюс» (далее - СИКГ) предназначена для измерений 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), на которой установлены:

• - расходомер вихревой Prowirl 72F DN 80 (Госреестр № 15202-09):

• - термопреобразователь сопротивления платиновый TR88 (Госреестр № 49519-12);

• - преобразователь измерительный iTEMP ТМТ82 (Госреестр № 50138-12);

• - преобразователь давления измерительный Cerabar S РМР71 (Госреестр № 41560-09).

• 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 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 средств измерений (далее - 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, по своим характеристикам не уступающих 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, приведенными 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 соответствие с технической документацией фирмы-изготовителя на нее. Проверяют прохождение сигналов калибратора, имитирующих измерительные сигналы. Проверяют на мониторе автоматизированного рабочего места (далее- 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

-100%, (1)

Алах Anin

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

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

• 7.4.1.4 Если показания СИКГ можно просмотреть только в единицах измеряемой величины, то при линейной функции преобразования значение 1^, мА, вычисляется по формуле

т _ max min _ /хг _ у       J

■* изм у       у        изм      min /   * min ?

max      min

где Х_тт,   - максимальное и минимальное значения измеряемого параметра,

соответствующие максимальному и минимальному значениям границы диапазона входного аналогового сигнала силы постоянного тока (от 4 до 20 мА);

X - измеренное значение измеряемого параметра.

• 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, %, определяется по

  формуле

  ьде _7р

  У,

У икр ⁼ —ф/р ⁺Yi •>                                   @)

• -  основная приведенная погрешность преобразователя давления, %;

• -  основная приведенная погрешность преобразования входного аналогового сигнала силы постоянного тока (от 4 до 20 мА), рассчитанная по п. 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 температуры А_жг, °C, определяется по формуле

УI (Anax ^min )

100%

• -  основная абсолютная погрешность преобразователя температуры, °C;

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

• -  максимальное значение диапазона измерения температуры, °C;

• -  минимальное значение диапазона измерения температуры, °C.

• 7.4.3.2 Результаты поверки считаются положительными, если рассчитанная основная абсолютная погрешность ИК температуры не выходит за пределы ±0,42 °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 8_ИКУ, %, определяется по формуле

  

  (5)

  где     3 иПР	- относительная погрешность преобразователя объемного расхода, %;
  У!	- основная приведенная погрешность преобразования входного аналогового сигнала силы постоянного тока (от 4 до 20 мА), рассчитанная поп.7.4.1;
  	- максимальное значение диапазона измерения объемного расхода (объема) в рабочих условиях, м3/ч, соответствующее максимальному значению диапазона выходного сигнала преобразователя объемного

расхода;

q - минимальное значение диапазона измерения объемного расхода (объема) в рабочих условиях, м³/ч, соответствующее минимальному значению диапазона выходного сигнала преобразователя объемного расхода.

• 7.4.4.2 Результаты поверки считаются положительными, если рассчитанная относительная погрешность ИК объемного расхода (объема) в рабочих условиях не выходит за пределы ±1,1 %.

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_У , %, определяется по формуле

  

  (6)

где §     - относительная погрешность СИКГ при измерении расхода в рабочих

условиях, %;

• 8     - относительная погрешность определения плотности газа при

стандартных условиях, %;

• 3     - относительная погрешность определения плотности газа при рабочих

”        условиях, %;

8     - относительная погрешность УВП-280А.01 при вычислении объемного

расхода (объема) газа, приведенного к стандартным условиям, %;

8²     - 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

  

  (7)

где 8     - пределы основной относительной погрешности барьера искрозашиты при

передаче унифицированного токового сигнала, %;

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

3     - пределы основной относительной погрешности вычислителя при

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

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

«9_х     - относительный коэффициент чувствительности плотности газа при

стандартных условиях к изменению содержания i-ro компонента газа;

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

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

IP²-0,5т²

8„ =±У-------100%,

^Рс            Рс

где R,r - воспроизводимость и сходимость метода определении 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

  
  

  /=1

  

  (10)

где §     - относительная погрешность метода определения плотности при рабочих

условиях, %;

&     - относительный коэффициент чувствительности плотности газа при

рабочих условиях к изменению давления газа;

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

£     -  относительный коэффициент чувствительности плотности газа при

рабочих условиях к изменению температуры газа;

8     -  относительная погрешность СИКГ при измерении температуры газа, %;

&_х     -  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

  (	\2	(
  PjL		Ре-Рн
  1 Р	)	< Ризм	7

А^0,5

{Уросн. + Урдоп. ⁺ УБИ осн. + УБИ доп. ⁺/выч.) +

(Н)

_ Р ^атах   Pamiri .|QQ

'к р ) к "х/б р_атах + p_amin

избыточное давление газа, МПа;

абсолютное давление газа, МПа;

верхний предел диапазона измерения избыточного давления, МПа; нижний предел диапазона измерения избыточного давления, МПа; 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 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

  М Y

  ^БИ осн.

  Г и ¥

  ^пБИ доп.

  газа

  (12)

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

• -  нижний предел диапазона измерения температуры, °C;

t      - температура газа, °C;

Д,     - пределы основной   абсолютной погрешности преобразователя

температуры, °C;

• -  пределы дополнительной абсолютной погрешности преобразователя температуры, °C;

Д_/)7Пю,  - пределы основной абсолютной погрешности барьера искрозащиты при

передаче токового сигнала, °C;

Д_/;/7()„„ ~ пределы дополнительной 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

  4,=л А

  ■ У

  частная производная функции / по у;.

  (13)

  где

Если неизвестна математическая взаимосвязь величины у с величиной у, или дифференцирование функции f затруднено, значение частной производной f'_v рассчитывают по формуле

• 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.

10 из 10