Методика поверки «ГСИ. Система измерений количества и параметров свободного нефтяного газа ОАО «Газпромнефть-Ноябрьскнефтегаз» на ДНС-4 с УПСВ Холмогорского месторождения» (МП 193-30151-2015)

Методика поверки

Тип документа

ГСИ. Система измерений количества и параметров свободного нефтяного газа ОАО «Газпромнефть-Ноябрьскнефтегаз» на ДНС-4 с УПСВ Холмогорского месторождения

Наименование

МП 193-30151-2015

Обозначение документа

ООО «Метрологический центр СТП»

Разработчик

904 Кб
1 файл

ЗАГРУЗИТЬ ДОКУМЕНТ

  

ООО «Метрологический центр СТП»

Регистрационный № 30151-11 от 01.10.2011 г.

в Государственном реестре средств измерений

«УТВЕРЖДАЮ»

Руководитель ГЦИ СИ

Технический директор

ООО <^М^трологический центр СТП» ■С             И. А. Яценко

« 16 »      ___________2015 г.

Инструкция

Государственная система обеспечения единства измерений

Система измерений количества и параметров свободного нефтяного газа ОАО «Газнромнефть-Ноябрьскнефтегаз» на ДНС-4 с УПСВ Холмогорского месторождения

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

МП 193-30151-2015

л.р(Ж5й.-А£>

2015

СОДЕРЖАНИЕ

КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

1 ВВЕДЕНИЕ

  • 1.1 Настоящая инструкция распространяется на систему измерений количества и параметров свободного нефтяного газа ОАО «Газпромнефть-Ноябрьскнефтегаз» на ДНС-4 с УПСВ Холмогорского месторождения», зав. № 123 (далее - СИКГ), изготовленную по технической документации фирмы ОАО «Газпромнефть-Ноябрьскнефтегаз»», г. Ноябрьск, принадлежащую ОАО «Газпромнефть-Ноябрьскнефтегаз»», г. Ноябрьск, и устанавливает методику поверки СИКГ при вводе в эксплуатацию, при эксплуатации, а также после ремонта.

  • 1.2 Система измерений количества и параметров свободного нефтяного газа ОАО «Газпромнефть-Ноябрьскнефтегаз» на ДНС-4 с УПСВ Холмогорского месторождения (далее - СИКГ) предназначена для автоматизированного измерения объемного расхода (объема) свободного нефтяного газа (далее - газ) при рабочих условиях и приведения объемного расхода (объема) газа к стандартным условиям по ГОСТ 2939-63.

Принцип действия СИКГ заключается в непрерывном измерении, преобразовании и обработке входных сигналов, поступающих от преобразователей объемного расхода (объема), абсолютного давления и температуры. При помощи системы обработки информации (далее - СОИ) автоматически рассчитывается коэффициент сжимаемости газа и плотность газа при стандартных условиях в соответствии с ГСССДМР 113-03. Далее автоматически выполняется расчет объемного расхода (объема) газа, приведенного к стандартным условиям по ГОСТ 2939-63 на основе измерений объемного расхода (объема) при рабочих условиях, массового расхода (массы), абсолютного давления, температуры газа и рассчитанного коэффициента сжимаемости газа.

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

  • 1.3 В состав СИКГ входят три узла учета различной конструкции, объединенные общим ИВК:

  • - узел учета свободного нефтяного газа на ХКС ДНС-4 с УПСВ Холмогорского месторождения (далее - УУ на ХКС), диаметр условного прохода Ду 207,0 мм;

  • - узел учета свободного нефтяного газа на факел низкого давления ДНС-4 с УПСВ Холмогорского месторождения (далее - УУ на ФНД), диаметр условного прохода Ду 207,0 мм;

  • - узел учета свободного нефтяного газа на котельную ДНС-4 с УПСВ Холмогорского месторождения (далее - УУ на котельную), диаметр условного прохода Ду 43,0 мм;

УУ на ХКС состоит из измерительных каналов, в которые входят следующие средства измерений: расходомер газа ультразвуковой «Flowsic 100» (Госреестр № 4398010), датчик давления «Метран-150ТА» (Госреестр № 32854-09), термопреобразователь с унифицированным выходным сигналом «ТСПУ 902820» (Госреестр № 32460-06).

УУ на ФНД состоит из измерительных каналов, в которые входят следующие средства измерений: расходомер газа ультразвуковой «Flowsic 100» (Госреестр № 4398010), датчик давления «Метран-150ТА» (Госреестр № 32854-09), термопреобразователь с унифицированным выходным сигналом «ТСПУ 902820» (Госреестр № 32460-06).

УУ на котельную состоит из измерительных каналов, в которые входят следующие средства измерений: расходомер вихревой «Prowirl 72» (Госреестр № 15202-09), датчик давления «Метран-150ТА» (Госреестр №  32854-09), термопреобразователь с

унифицированным выходным сигналом Метран-270, модель Метран-276 (Госреестр № 21968-11).

В состав СОИ входит комплекс измерительно-вычислительный «ОКТОПУС-Л» (Госреестр № 43239-09) (далее - ИВК).

Взрывозащищенность (искробезопасность) электрических цепей СИКГ при эксплуатации достигается путем применения барьеров искробезопасности «БИА-101» (Госреестр № 32483-09).

  • 1.4 Интервалы между поверками средств измерений (СИ), входящих в состав СИКГ - в соответствии с документами, устанавливающими периодичность их поверок.

Интервал между поверками СИКГ - 2 год.

2 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

  • 2.1 При проведении поверки должны быть выполнены операции, приведенные в Таблице 2.1:

Таблица 2.1 Операции поверки

Номер п/п

Наименование операции

Номер пункта методики поверки

1

Проверка технической документации

7.1

2

Внешний осмотр СИКГ

7.2

3

Опробование СИКГ

7.3

4

Определение метрологических характеристик СИКГ

7.4

5

Оформление результатов поверки

8

3 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

  • 3.1 При проведении поверки применяют эталонные и вспомогательные СИ, приведенные в таблице 3.1, а также в соответствии с документами, приведенными в Приложении А:

  • 3.2 Допускается использование других СИ, по своим характеристикам не уступающих выбранным из вышеуказанных документов, а также указанным в таблице 3.1.

    соответствующими диапазонам СИ, входящим в поверяемую СИКГ.

    3.3 Все применяемые СИ должны иметь свидетельство о поверке.

Таблица 3.1. Эталонные и вспомогательные средства измерений.

№ п/п

Наименование эталонного средства измерений, метрологические и технические данные

1

Барометр-анероид контрольный М-67, диапазон измерений от 610 до 790 мм.рт.ст, предел допускаемой абсолютной погрешности после введения поправок ±0,8 мм.рт.ст., поправки на любой отметки шкалы ±1,5 мм.рт.ст.

2

Прибор комбинированный Testo-608-Hl, диапазон измерений относительной влажности воздуха от 15 до 85 %, пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений относительной влажности воздуха ±3%, диапазон измерений температуры воздуха от 0 да 50°С, пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры воздуха ±0,5 °C

3

Калибратор многофункциональный модели MCx-R, диапазон воспроизведения токовых сигналов от 0 до 25 мА, точность ± (0,02% показаний + 1,5 мкА), диапазон воспроизведения сигналов напряжения ±12 В, точность ± (0,02% показаний + 0,1 мВ), диапазон воспроизведения сопротивления от 1 до 4000 Ом, точность ± 0,04% показаний, но не менее ±30 мОм.

Примечание: Для проведения поверки выбирают эталонные СИ с диапазонами,

  • 4 ТРЕБОВАНИЯ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ И ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

    • 4.1 При проведении поверки необходимо соблюдать следующие требования:

  • - корпуса применяемых СИ должны быть заземлены в соответствии с их инструкциями по эксплуатации;

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

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

  • - к работе должны допускаться лица, имеющие необходимую квалификацию и обученные работе с СИКГ, изучившие эксплуатационную документацию на СИКГ и средства поверки, а также прошедшие инструктаж по технике безопасности в установленном порядке.

  • 4.2 При проведении поверки соблюдают требования по безопасности, производственной санитарии и охране окружающей среды, действующие на территории объектов ОАО «Газпромнефть-Ноябрьскнефтегаз», а также требования действующих правил и нормативных документов в области охраны труда и промышленной безопасности, в области пожарной безопасности, в области охраны окружающей среды.

  • 4.3 Площадку и помещения СИКГ содержат в чистоте, не допускают выбросов и выделений измеряемой среды в окружающую среду и оборудуют первичными средствами пожаротушения в соответствии с действующими правилами и нормативными документами. Выполнение поверки прекращают при обнаружении утечки газа через сварные и фланцевые соединения.

  • 4.4 Вторичную аппаратуру и щиты управления относят к действующим электроустановкам до 1000 В, на которые распространяют «Правила устройства электроустановок» и «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей».

  • 5 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ

    • 5.1 При проведении поверки необходимо соблюдать следующие условия, если условия поверки СИКГ не определены методикой поверки:

температура окружающего воздуха                     (20 ± 5) °C

относительная влажность                             от 30 до 80 %

атмосферное давление                                от 84 до 106,4 кПа

  • 5.2 Вибрация, тряска, удары, наклоны, электрические и магнитные поля, кроме Земного, влияющие на работу приборов, должны отсутствовать.

  • 5.3 Параметры электропитания СИКГ должны соответствовать условиям применения, указанным в технической и эксплуатационной документации фирмы изготовителя.

  • 6 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ

    • 6.1 Эталонные СИ устанавливают в рабочее положение с соблюдением указаний эксплуатационной документации на жестком основании, исключающем передачу несанкционированных механических воздействий;

    • 6.2 Эталонные СИ и СИКГ выдерживают при температуре указанной в п.5.1 не менее 3-х часов, если время их выдержки не указано в инструкции по эксплуатации;

    • 6.3 Осуществляют соединение и подготовку к проведению измерений эталонных СИ и СИКГ в соответствии с требованиями эксплуатационных документаций на эталонные СИ и СИКГ.

  • 7 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

    • 7.1 Проверка технической документации.

При проведении проверки технической документации проверяют:

  • - наличие эксплуатационной документации на СИКГ;

  • - наличие паспорта на СИКГ;

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

  • - наличие методики поверки на СИКГ;

  • - наличие паспортов СИ, входящих в состав СИКГ;

  • - наличие действующих свидетельств о поверке СИ СИКГ.

  • 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 составных частей, записям в паспорте на СИКГ.

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

  • 7.3 Опробование СИКГ.

    • 7.3.1 При опробовании проверяют работоспособность СИКГ в соответствии с технической документацией фирмы-изготовителя, без определения метрологических характеристик

      • 7.3.1.1 Привести СИКГ в рабочее состояние в соответствии с технической документацией фирмы на него. Проверить прохождение сигналов. Проверить на дисплее монитора операторской станции управления СИКГ показания по регистрируемым в соответствии с конфигурацией СИКГ параметрам.

      • 7.3.1.2 Результаты опробования считаются положительными, если при увеличении/уменьшении значения какого-либо входного параметра, соответствующим образом изменяется значение измеряемой величины на дисплее монитора операторской станции управления СИКГ.

    • 7.3.2 Опробование программного обеспечения СИКГ.

      • 7.3.2.1 При опробовании проводят подтверждение соответствия программного обеспечения (далее - ПО) СИКГ.

      • 7.3.2.2 Проверяют подлинность ПО СИКГ сравнением номера версии ПО с исходным, который был зафиксирован при испытаниях в целях утверждения типа и отражен в описании типа

      • 7.3.2.3 Проверяется несанкционированный доступ к ПО СИКГ за счет наличия авторизации (введения логина и пароля и возможность обхода авторизации, проверяется реакция ПО СИКГ на неоднократный ввод неправильного логина и (или) пароля (аутентификация).

      • 7.3.2.4 Результаты опробования ПО считаются положительными, если обеспечивается аутентификация.

  • 7.4 Определение метрологических характеристик СИКГ.

При определении метрологических характеристик должны быть выполнены операции, приведенные в Таблице 7.1

Таблица 7.1

Номер п/п

Наименование операции

Номер пункта методики поверки

1

Определение метрологических характеристик СИ, входящих в состав СИКГ

7.4.1

2

Определение     метрологических     характеристик

измерительных каналов передачи, преобразования и отображения аналоговых сигналов постоянного тока

7.4.2

3

Определение пределов относительной погрешности СИКГ при измерении объемного расхода (объема) свободного нефтяного газа.

7.4.3

Допускается проводить поверку только задействованных измерительных каналов.

  • 7.4.1 Определение метрологических характеристик СИ, входящих в состав СИКГ.

    • 7.4.1.1 Все операции по п.7.4.1 проводятся в случае отсутствия действующего свидетельства о поверке на СИ, входящего в состав СИКГ. Все операции по проведению поверки СИ, входящих в состав СИКГ проводятся отдельно от мероприятий по поверке СИКГ.

    • 7.4.1.2 Определение метрологических характеристик первичных преобразователей, входящих в состав СИКГ, проводят в соответствии с нормативными документами на поверку данных первичных преобразователей.

    • 7.4.1.3 Результаты поверки считаются положительными, если определенные метрологические характеристики СИ СИКГ не выходят за пределы, указанные в паспортах (формулярах) и описаниях типов поверяемых СИ или имеются действующие свидетельства о поверке

  • 7.4.2 Определение метрологических характеристик измерительных каналов передачи, преобразования и отображения аналоговых сигналов постоянного тока.

    • 7.4.2.1 Отключают первичные преобразователи избыточного давления и температуры и подключают средства поверки к соответствующим каналам, включая линии связи. С помощью калибратора устанавливают на входе канала ввода аналогового сигнала (силы постоянного тока от 4 до 20 мА) СИКГ электрический сигнал, соответствующий значениям измеряемого параметра. Задается не менее пяти значений измеряемого параметра, равномерно распределенных в пределах диапазона, включая крайние точки диапазона. В качестве реперных точек принимаются точки соответствующие5 %, 25 %, 50 %, 75 % и 95 % диапазона входного аналогового сигнала (от 4 до 20 мА).

    • 7.4.2.2 С информационного жидкокристаллического дисплея СИКГ считывают значения входного сигнала в единицах физической величины.

    • 7.4.2.3 По результатам измерений, выполненных в соответствии с п. 4.3.2.1 настоящей методики, в каждой реперной точке вычислить погрешность по формуле:

= Цзм-Цт .100О/о>                            (1)

I -I

max min

где 1эт        - показание калибратора в i -ой реперной точке, мА;

Т Т - максимальное и минимальное значения границы диапазона ■* шах ’ х min                                                  .

аналогового сигнала, мА;

значение силы тока, соответствующее показаниям ИВК в I -ой реперной точке, мА:

где yt

max min

показание ИВК в i -ой реперной точке в единицах измеряемой величины;

максимальное и минимальное значения границы диапазона измерения в единицах измеряемой величины.

7.4.2.4 Результаты считаются положительными, если рассчитанная приведенная погрешность для каждого канала ввода аналогового сигнала (от 4 до 20 мА) СИКГ не выходит за пределы ± 0,1 %

7.4.3 Определение пределов относительной погрешности СИКГ при измерении объемного расхода (объема) свободного нефтяного газа.

  • 7.4.3.1 Расчет относительной погрешности измерений объемного расхода и объема газа, приведенного к стандартным условиям для УУ СНГ на ХКС, УУ СНГ на ФНД, УУ СНГ на котельную, осуществляется по следующим формулам:

  • 7.4.3.2 Относительную погрешность измерений объемного расхода газа, приведенного к стандартным условиям £ , %, определяют по формуле:

- пределы допускаемой относительной погрешности при измерении

где: 8q

объемного расхода газа в рабочих условиях, %;

8Т - пределы допускаемой относительной погрешности ИВК при измерении времени, %;

$т - коэффициент влияния температуры на коэффициент сжимаемости газа

£р - коэффициент влияния давления на коэффициент сжимаемости газа;

8    - пределы допускаемой относительной погрешности измерения аб

солютного давления, %;

8К - пределы допускаемой относительной погрешности определения коэффициента сжимаемости газа, %.

8ИВК ~ пределы допускаемой относительной погрешности ИВК при вы

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

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

(4)

где: 8    - пределы допускаемой относительной погрешности при измерении

У ПР

объемного расхода газа в рабочих условиях, %;

пРивк

- пределы допускаемой относительной погрешности ИВК при преобразовании аналогового сигнала в цифровой код, %;

  • 8    - пределы допускаемой относительной погрешности барьера искро-

Рбарье защиты при преобразования токового сигнала, %.

  • 7.4.3.4 Пределы допускаемой относительной погрешности ИВК при преобразовании аналогового сигнала в цифровой код определяют по формуле:

§    =Lb__Zh .V

(5)

UnPtfBK J 'пРивк

где: Ib, Ih - верхнее и нижнее значения аналогового сигнала соответственно, мА;

упр - пределы допускаемой приведенной погрешности ИВК при преобразовании аналогового сигнала в цифровой код, %.

  • 7.4.3.5 Пределы допускаемой относительной погрешности преобразования барьера искрозащиты определяют по формуле:

S             .у

(6)

"Рбаръер      I ‘ ^барьер

где:   1в, 1Н - верхнее и нижнее значения аналогового сигнала соответственно,

мА;

у - пределы приведенной погрешности преобразования, %.

7.4.3.6 Коэффициент определяют по формуле:

влияния температуры на коэффициент сжимаемости газа

(7)

7.4.3.7 Коэффициент определяют по формуле:

влияния давления на коэффициент сжимаемости газа a        Р                          ,8

^“грх7                (8

7.4.3.8 Пределы   допускаемой относительной погрешности определения

температуры определяют по формуле:

- при использовании в качестве СИ температуры термопреобразователя

микропроцессорного Метран-276МП:

\2

Г te-tH ktH+ 273,15 70СН J

__bi__у . Л ktH + 273,15 7tdon Tj

\2

+ 8Р + 8„    ,(9)

пРбарьер     ПРИВК v 7

где: te,   - верхний и нижний пределы шкалы СИ температуры, °C;

у - основная приведенная погрешность СИ температуры, %;

* 'осн

у - дополнительная приведенная погрешность СИ температуры при из" менении температуры окружающего воздуха на каждые 10°С, %/°С;

Дг - максимальная разница между температурой окружающего воздуха и температурой при калибровке, °C.

- при использовании в качестве СИ температуры термопреобразователя с унифицированным выходным сигналом ТСПУ 902820:

>2

+ di, + А2 , пРбарьер ПРИВК

1 А

(Ю)

*-*902820 ^изм+273,15,

где- А902820

пределы допускаемой абсолютной погрешности СИ температуры, °C;

при этом значение переменной tH3M не выходит за пределы настроенного диапазона измерений используемого термопреобразователя

7.4.3.9 Пределы допускаемой относительной погрешности определения давления

определяют по формуле:

где: §р ,

габс

+ <51

пРбарьер

+ 3„р

пРивк

(11)

пределы допускаемой относительной погрешности измерений абсолютного давления, %.

7.4.3.10 Пределы допускаемой относительной погрешности абсолютного давления определяют по формуле:

определения

(12)

где:

пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений абсолютного давления, %;

пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности измерений абсолютного давления от изменения температуры окружающей среды на каждые 10 °C, %.

7.4.3.11 Пределы допускаемой относительной погрешности коэффициента сжимаемости газа определяется по формуле:

определения

SK^8Kl+3K^ + 8Kl

(13)

где: Ы - методическая погрешность определения коэффициента сжимаемости согласно ГСССД MP 113-03, %;

Жид - относительная погрешность определения коэффициента сжимаемости, связанная с погрешностью измерения исходных данных, %;

Ж - относительное изменение значения коэффициента сжимаемости по п. 9.2.4 существующей методики (метода) измерений, %.

7.4.3.12 Относительная погрешность определения коэффициента сжимаемости, связанная с погрешностью измерения исходных данных определяется по формуле: «„=Ji S&<14>

где: &     - относительная погрешность определения z-ro компонента в газовой

смеси, %;

- коэффициенты влияния z-ro компонента в газовой смеси на коэффициент сжимаемости.

7.4.3.13 Коэффициенты влияния z-ro компонента в газовой смеси на коэффициент сжимаемости определяются по формуле:

(15)

где: АЛ' - изменение значения коэффициента сжимаемости К при изменении содержания z-ro компонента в газовой смеси х, на величину Ах,.,%;

  • 7.4.3.14 Предел относительной погрешности измерений объема газа, приведенного к стандартным условиям 8VC, %, определяют по формуле

=-\sl+s? ’                        (1б)

где: 8    - относительная погрешность измерений объемного расхода газа, при

веденного к стандартным условиям, %;

8    - относительная погрешность ИВК определения интервала времени

(измерения текущего времени), %.

  • 7.4.3.15 Результаты расчетов по формулам (2)—(15) округляют до двух знаков после запятой. Результаты расчета по формуле (16) округляют до одного знака после запятой в

большую сторону.

7.4.3.16 Результаты поверки считаются положительными, если рассчитанная относительная погрешности измерений объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям, не превышает следующих значений:

  • 7.4.3.16.1. Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объемного расхода и объема свободного нефтяного газа, приведенных к стандартным условиям для узлов учета класса Б (при доверительной вероятности Р=0,95%):

  • - не более ±2.5% для узлов учета свободного нефтяного газа категории I и II;

  • - не более ±3,0 % для узлов учета свободного нефтяного газа категории III;

  • - не более ±4,0 % для узлов учета свободного нефтяного газа категории IV.

  • 7.4.3.16.2. Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объемного расхода и объема свободного нефтяного газа, приведенных к стандартным условиям для узлов учета класса В (при доверительной вероятности Р=0,95%):

  • - не более ±5% для узлов учета свободного нефтяного газа категорий I, II, III и IV.

8 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

  • 8.1 Результаты поверки СИКГ оформляют протоколом произвольной формы с указанием даты и места проведения поверки, условий поверки, применяемых эталонов, результатов расчета погрешностей измерительных каналов.

  • 8.2 При положительных результатах поверки СИКГ, оформляют свидетельство о поверке СИКГ в соответствии с ПР 50.2.006-94 с указанием измерительных каналов на которые оно распространено.

  • 8.3 На измерительные каналы СИКГ, признанные непригодными к применению по результатам поверки, оформляют извещение о непригодности к применению установленного образца.

11 из 11

Настройки внешнего вида
Цветовая схема

Ширина

Левая панель