Методика поверки «ГСИ. Система измерений количества и показателей качества конденсата газового нестабильного на объекте «Пункт замера конденсата на 0 км конденсатопровода «Заполярное НГКМ - г. Новый Уренгой»» (МП 1501/1-311229-2016)
ООО Центр Метрологии «СТП»
Регистрационный номер записи в реестре аккредитованных лиц RA.RU.311229
«УТВЕРЖДАЮ»
Государственная система обеспечения единства измерений
Система измерений количества и показателей качества конденсата газового нестабильного на объекте «Пункт замера конденсата на 0 км конденсатопровода «Заполярное НГКМ - г. Новый Уренгой»
МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
МП 1501/1-311229-2016
д, ,ь. 649 DI-16г. Казань
2016
СОДЕРЖАНИЕ
-
4 Требования техники безопасности и требования к квалификации поверителей 5
-
1.1 Настоящая методика поверки распространяется на систему измерений количества и показателей качества конденсата газового нестабильного на объекте «Пункт замера конденсата на 0 км конденсатопровода «Заполярное НГКМ - г. Новый Уренгой» (далее- СИКГК), заводской № 378458, изготовленную ООО Научно-производственное предприятие «ГКС», г. Казань, принадлежащую УТЖУ ООО «Газпром переработка», г. Сургут, и устанавливает методику первичной поверки до ввода в эксплуатацию и после ремонта, а также методику периодической поверки в процессе эксплуатации.
-
1.2 СИКГК предназначена для измерений объема (объемного расхода) и плотности конденсата газового нестабильного (далее - КГН) и вычисления массы КГН.
-
1.3 Принцип действия СИКГК заключается в непрерывном измерении, преобразовании и обработке при помощи системы обработки информации (далее-СОИ) входных сигналов, поступающих по измерительным каналам от преобразователей расхода, давления, температуры, компонентного состава, влагосодержания и плотности.
-
1.4 В состав СИКГК входят:
-
- блок измерительных линий (далее - БИЛ);
-
- блок контроля качества (далее - БКК);
-СОИ.
-
1.5 В БИЛ на каждой измерительной линии (далее - ИЛ) (1 рабочая, 1 резервная и 1 контрольно-резервная) установлены:
-
- преобразователь расхода ультразвуковой «Daniel» модели 3804 (регистрационный номер 38665-08);
-
- датчик температуры 3144Р (регистрационный номер 39539-08);
-
- преобразователь давления измерительный 3051TG (регистрационный номер 14061-04).
-
1.6 БКК включает:
-
- датчик температуры 644 (регистрационный номер 39539-08);
-
- преобразователь давления измерительный 3051TG (регистрационный номер 14061-04);
-
- преобразователь давления измерительный 3051 ТА (регистрационный номер 14061-10);
-
- расходомер ультразвуковой UFM 3030 (регистрационный номер 32562-09);
-
- преобразователи плотности жидкости измерительные модели 7835 (регистрационный номер 15644-06) (основной и контрольно-резервный);
-
- влагомер поточный модели L (регистрационный номер 25603-03);
-
- хроматограф газовый промышленный Maxum edition II (регистрационный номер 45191-10).
-
1.7 СОИ СИКГК состоит из:
-
- контроллеры измерительные FloBoss S600 (регистрационный номер 38623-08) (основной и резервный) (далее - FloBoss S600).
-
1.8 Взрывозащищенность (искробезопасность) электрических цепей СИКГК обеспечивается применением преобразователей измерительных HID2026 (регистрационный номер 40667-09).
-
1.9 СИКГК реализует косвенный метод динамических измерений массы КГН в трубопроводе.
-
1.10 Масса КГН вычисляется по результатам измерений объема (объемного расхода) и плотности КГН, приведенной к условиям измерений объема (объемного расхода).
-
1.11 СИКГК представляет собой единичный экземпляр измерительной системы, спроектированной для конкретного объекта из компонентов серийного отечественного и импортного изготовления. Монтаж и наладка СИКГК осуществлены непосредственно на объекте эксплуатации в соответствии с проектной документацией СИКГК и эксплуатационными документами ее компонентов.
-
1.12 Поверка СИКГК проводится поэлементно:
-
- поверка СИ, входящих в состав СИКГК, осуществляется в соответствии с их методиками поверки;
-
- вторичную часть измерительных каналов (далее - ИК) СИКГК поверяют на месте эксплуатации СИКГК в соответствии с настоящей методикой поверки;
-
- метрологические характеристики СИКГК определяют расчетным методом в соответствии с настоящей методикой поверки.
Примечание -Преобразователь расхода в БИК и соответствующий ИК подлежит калибровке.
-
1.13 Поверку преобразователей расхода ультразвуковых «Daniel» модели 3804 (заводской №09-030151/09-070265, заводской №09-030152/09-070266, заводской №09-030155/09-070278), входящих в состав СИКГК, допускается проводить в соответствии с МИ 3201-2009 «Рекомендация. Государственная система обеспечения единства измерений. Преобразователи расхода ультразвуковые «Daniel» модели 3804 фирмы «Emerson Process Management/Daniel Measurement and Control Inc.», США. Методика поверки установками поверочными СР, СР-М с компаратором». При проведении поверки по указанной методике поверки относительная погрешность преобразователей расхода ультразвуковых «Daniel» модели 3804 не должна превышать значений, указанных в описании типа на них.
-
1.14 Интервал между поверками СИ, входящих в состав СИКГК, - в соответствии с описаниями типа на эти СИ.
-
1.15 Интервал между поверками СИКГК - 2 года.
При проведении поверки должны быть выполнены операции, приведенные в таблице 2.1.
Таблица 2.1 - Операции поверки
№ п/п |
Наименование операции |
Номер пункта методики поверки |
1 |
Проверка технической документации |
7.1 |
2 |
Внешний осмотр |
7.2 |
3 |
Опробование |
7.3 |
4 |
Определение метрологических характеристик СИКГК |
7.4 |
5 |
Оформление результатов поверки |
8 |
3 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ
-
3.1 При проведении поверки СИКГК применяют эталоны и СИ, приведенные в таблице 3.1.
Таблица 3.1 - Основные эталоны и СИ
Номер пункта методики |
Наименование и тип основного и вспомогательного средства поверки и метрологические и основные технические характеристики средства поверки |
5.1 |
Барометр-анероид М-67 с пределами измерений от 610 до 790 мм рт.ст., погрешность измерений ±0,8 мм рт.ст., по ТУ 2504-1797-75 |
5.1 |
Психрометр аспирационный М34, пределы измерений влажности от 10 % до 100 %, погрешность измерений ±5 % |
5.1 |
Термометр ртутный стеклянный ТЛ-4 (№ 2) с пределами измерений от 0 °C до 55 °C по ГОСТ 28498-90. Цена деления шкалы 0,1 °C |
Номер пункта методики |
Наименование и тип основного и вспомогательного средства поверки и метрологические и основные технические характеристики средства поверки |
7.4 |
Калибратор многофункциональный MC5-R-IS (далее - калибратор): диапазон воспроизведения силы постоянного тока от 0 до 25 мА, пределы допускаемой основной погрешности воспроизведения ±(0,02 % показания + 1 мкА); диапазон воспроизведения последовательности импульсов от 0 до 9999999 импульсов; диапазон воспроизведения частотных сигналов прямоугольной формы от 0,0028 Гц до 50 кГц, пределы допускаемой основной относительной погрешности воспроизведения ±0,01 % |
-
3.2 Допускается использование других СИ, по своим характеристикам не уступающим указанным в таблице 3.1.
-
3.3 Все применяемые эталоны должны быть аттестованы; СИ должны иметь действующий знак поверки и (или) свидетельство о поверке и (или) запись в паспорте (формуляре) СИ, заверенной подписью поверителя и знаком поверки.
-
4.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие требования:
-
- корпуса применяемых СИ должны бьггь 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 СИКГК, СИ, входящие в состав СИКГК, и средства поверки.
-
5.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:
-
- температура окружающего воздуха, °C от плюс 15 до плюс 25
-
- относительная влажность, % от 30 до 80
-
- атмосферное давление, кПа от 84,0 до 106,7
Перед проведением поверки выполняют следующие подготовительные операции:
-
- проверяют заземление СИ, работающих под напряжением;
-
- эталонные СИ и СОИ СИКГК устанавливают в рабочее положение с соблюдением указаний эксплуатационной документации;
-
- эталонные СИ и СОИ СИКГК выдерживают при температуре, указанной в разделе 5, не менее трех часов, если время их выдержки не указано в инструкции по эксплуатации;
-
- осуществляют соединение и подготовку к проведению измерений эталонных СИ и СОИ СИКГК в соответствии с требованиями эксплуатационной документации.
-
7.1.1 При проведении проверки технической документации проверяют:
-
- наличие руководства по эксплуатации СИКГК;
-
- наличие паспорта СИКГК;
-
- наличие свидетельства о предыдущей поверке СИКГК (при периодической поверке);
-
- наличие паспортов (формуляров) СИ, входящих в состав СИКГК;
-
- наличие действующего знака поверки и (или) свидетельства о поверке и (или) заверенной подписью поверителя и знаком поверки записи в паспорте (формуляре) СИ, входящих в состав СИКГК, подлежащих поверке;
-
- наличие действующего калибровочного клейма и (или) сертификата о калибровке и (или) заверенной подписью калибровщика и калибровочным клеймом записи в паспорте (формуляре) СИ, входящих в состав СИКГК, подлежащих калибровке.
-
7.1.2 Результаты проверки считают положительными при наличии всей технической документации по пункту 7.1.1.
-
7.2.1 При проведении внешнего осмотра СИКГК контролируют выполнение требований технической документации к монтажу СИ, измерительно-вычислительных и связующих компонентов СИКГК.
-
7.2.2 При проведении внешнего осмотра СИКГК устанавливают состав и комплектность СИКГК.
-
7.2.3 Проверку выполняют на основании сведений, содержащихся в паспорте на СИКГК. При этом контролируют соответствие типа СИ, указанного в паспортах на СИ, записям в паспорте на СИКГК.
-
7.2.4 Результаты проверки считают положительными, если внешний вид, маркировка и комплектность СИКГК соответствуют требованиям технической документации.
7.3 Опробование
7.3.1 Подтверждение соответствия программного обеспечения-
7.3.1.1 Подлинность программного обеспечения (далее- ПО) СИКГК проверяют сравнением идентификационных данных ПО с соответствующими идентификационными данными, зафиксированными при испытаниях в целях утверждения типа и отраженными в описании типа СИКГК.
-
7.3.1.1 Для просмотра идентификационных данных ПО необходимо:
-
1) используя автоматизированное рабочее место оператора, открыть приложение «Internet Explorer», ввести I/P-адрес проверяемого контроллера расхода (основного или резервного);
-
2) в окне авторизации ввести логин и пароль и войти в веб-интерфейс контроллера;
-
3) записать версию ПО (Application SW), указанную на начальной странице вебинтерфейса.
-
7.3.1.2 Полученные идентификационные данные сравнить с исходными, которые представлены в таблице 7.1.
Таблица 7.1 - Идентификационные данные ПО СИКГК
Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
Идентификационное наименование ПО |
VxWorks |
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
05.55 |
Цифровой идентификатор ПО |
- |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
— |
Другие идентификационные данные |
FloBoss S600 |
-
7.3.1.3 Проверяют возможность несанкционированного доступа к ПО СИКГК и наличие авторизации (введение логина и пароля), возможность обхода авторизации, проверка реакции ПО СИКГК на неоднократный ввод неправильного логина и (или) пароля (аутентификация).
-
7.3.1.4 Результаты опробования считают положительными, если идентификационные данные ПО СИКГК совпадают с идентификационными данными, которые приведены в таблице 7.1, а также исключается возможность несанкционированного доступа к ПО СИКГК и обеспечивается аутентификация.
-
7.3.2.1 Приводят СИКГК 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 оператора СИКГК показания по регистрируемым в соответствии с конфигурацией СИКГК 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 автоматизированного рабочего места оператора СИКГК.
Примечание - Допускается проводить проверку работоспособности СИКГК одновременно с определением метрологических характеристик по пункту 7.4 настоящей методики поверки.
-
7.4 Определение метрологических характеристик
-
7.4.1.1 Отключить первичный измерительный преобразователь (далее - ИП) ИК, к соответствующему каналу, включая барьер искрозащиты (при наличии), в соответствии с инструкцией по эксплуатации подключить калибратор, установленный в режим имитации сигналов силы постоянного тока и задать электрический сигнал силы постоянного тока. В качестве реперных точек принимаются точки 4; 8; 12; 16; 20 мА.
-
7.4.1.2 Считать значения входного сигнала в единицах измеряемой величины с дисплея FloBoss S600 и в каждой реперной точке вычислить приведенную погрешность у,, %, по формуле
•100,
шах
(1)
где
X
изм
эт
max
min
значение измеряемой величины, считанное с дисплея FloBoss S600, в единицах измеряемой величины;
значение измеряемой величины, соответствующее заданному калибратором значению силы постоянного тока, в единицах измеряемой величины;
максимальное значение диапазона измерений ИК, в единицах измеряемой величины;
минимальное значение диапазона измерений ИК, в единицах измеряемой величины.
-
7.4.1.3 Значение измеряемой величины, соответствующее заданному калибратором значению силы постоянного тока (от 4 до 20 мА), рассчитывается по формуле
^'” = ХтаХ16А'”!~'(1зт~4) + Х-
(2)
заданное калибратором значение силы постоянного тока, мА.
-
7.4.1.4 Результаты поверки считаются положительными, если рассчитанная приведенная погрешность преобразования входного аналогового сигнала силы постоянного тока (от 4 до 20 мА) в каждой реперной точке не выходит за пределы ±0,2 %.
-
7.4.2.1 Отключить первичный ИП ИК, к соответствующему каналу в соответствии с инструкцией по эксплуатации подключить калибратор, установленный в режим генерации импульсов, и подать импульсный сигнал (10000 импульсов).
-
7.4.2.2 Считать значения входного сигнала с дисплея FloBoss S600 и вычислить абсолютную погрешность Дп, импульсы, по формуле
(3)
количество импульсов, подсчитанное FloBoss S600, импульсы; количество импульсов, заданное калибратором, импульсы.
-
7.4.2.3 Результаты поверки считаются положительными, если рассчитанная абсолютная погрешность при измерении импульсного сигнала не выходит за пределы ±1 импульс.
-
7.4.2.4 Процедуры по пунктам 7.4.2.1-7.4.2.3 выполнить не менее трех раз для каждого ИК расхода газа.
-
7.4.3.1 Отключить первичный ИП ИК, к соответствующему каналу в соответствии с инструкцией по эксплуатации подключить калибратор, установленный в режим воспроизведения частотных сигналов, и задать частотный сигнал. В качестве реперных точек принимаются точки, равномерно распределенные в пределах диапазона измерений (включая крайние точки диапазона).
-
7.4.3.2 Считать значение периода входного частотного сигнала с дисплея FloBoss S600 и вычислить относительную погрешность 8f, %, по формуле
106
эт
гр J эт
8f = -^--100,
(4)
где
эт
период сигнала, считанная с дисплея FloBoss S600, мкс; частота сигнала, заданного калибратором, Гц.
-
7.4.3.3 Результаты поверки считаются положительными, если рассчитанная относительная погрешность при измерении частотного сигнала в каждой реперной точке не выходит за пределы ±0,05 %.
Примечание - Процедуры по пунктам 7.4.1-7.4.3 проводят для рабочего и резервного FloBoss S600.
7.4.4 Расчет относительной погрешности измерения массы КГН-
7.4.4.1 Относительную погрешность измерения массы КГН ^т,%, рассчитывают по формуле
s.=<5>
где - относительная погрешность преобразователей расхода, %;
-
8 - относительная погрешность определения плотности КГН, %;
Pv
-
3 - относительная погрешность FloBoss S600 при вычислении массы
в КГН, %.
-
7.4.4.2 Относительную погрешность определения плотности КГН 3^, %, рассчитывают по формуле
(в) где з - относительная погрешность измерения плотности КГН, %;
Рп
3 - составляющая относительной погрешности определения плотности КГН,
обусловленная отличием условий в местах измерений объемного расхода (объема) и плотности, %.
Примечание - Допускается принимать плотность КГН в месте измерений объемного расхода (объема) равной плотности КГН в месте измерений плотности при выполнении условия (5.7) СТО Газпром 5.9-2007.
-
7.4.4.3 Относительную погрешность измерения плотности КГН рассчитывают по формуле
д„
(7)
8О = ^--100,
Рп р
ГДе Дп
Рп
р
-
- абсолютная погрешность измерения плотности КГН, кг/м3;
-
- измеренное значение плотности КГН, кг/м3.
-
7.4.4.4 Составляющую относительной погрешности определения плотности, обусловленная отличием условий в местах измерений объемного расхода (объема) и плотности рассчитывают по формулам:
ъ _Y Рп(рс~ Pn)~Y Pv^Pc~ Pv}
Р [y + Ypy^Pc-Pv^Pv-Pn^
где 3 ~ относительная погрешность определения разности температур, %;
8^р - относительная погрешность определения разности давлений, %;
Pt ,/3t - коэффициенты, 1/°С, определяемые по таблице А.2 приложения А
,v >п СТО Газпром 5.1;
tv,tn ~ температура КГН при измерении объема и плотности соответственно, °C;
у v - коэффициенты, 1/МПа, определяемые по таблице А.1 приложения А
Рп СТО Газпром 5.1;
- давление КГН при стандартных условиях, МПа;
Pv’Pn
давление КГН при измерении объема и плотности соответственно, МПа.
7.4.4.5 Относительную погрешность определения разности давлений рассчитывают по формуле
(16)
где
относительная погрешность измерения давления в местах установки преобразователей расхода и плотности соответственно, %.
7.4.4.6 Относительную погрешность измерения абсолютного давления 8р, %, рассчитывают по формуле
(17)
3
где Ри р Ра 8Р. |
|
7.4.4.1 Относительную погрешность определения разности температур рассчитывают по формуле
<18> ‘К 1Пгде А/Г,А/Я _ абсолютные погрешности измерения температуры в местах установки преобразователей расхода и плотности соответственно, °C.
7.4.4.2 Относительную погрешность измерения избыточного давления рассчитывают по формуле
sf.
3
(19)
где
п
количество измерительных преобразователей (далее - ИП) измерительного канала (далее - ИК) избыточного давления;
основная относительная погрешность z-ro ИП ИК избыточного давления, %;
дополнительная относительная погрешность z-ro ИП ИК избыточного давления, %.
-
7.4.4.1 Относительную погрешность измерения атмосферного давления рассчитывают по формуле
SP,
5
(20)
где
8В
Р»_ осн _ i
8В
Ра _ доп _ i
количество измерительных преобразователей ИП ИК атмосферного давления;
основная относительная погрешность /-го ИП ИК атмосферного давления, %;
дополнительная относительная погрешность /-го ИП ИК атмосферного давления, %.
-
7.4.4.2 Абсолютную погрешность измерения температуры рассчитывают по формуле
5
(21)
где
I
8 Р&_ осн _ i
8 Ра _ доп _ i
количество измерительных преобразователей ИП ИК температуры; основная абсолютная погрешность /-го ИП ИК температуры, °C; дополнительная абсолютная погрешность /-го ИП ИК температуры, °C.
-
7.4.4.3 Результаты поверки считаются положительными, если рассчитанная
относительная погрешность измерений массы КГН не выходит за пределы ±0,25 %.
8 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ-
8.1 При положительных результатах поверки оформляют свидетельство о поверке СИКГК в соответствии с приказом Министерства промышленности и торговли Российской Федерации 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 СИКГК оформляют в соответствии с приказом Министерства промышленности и торговли Российской Федерации 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 СИКГК с указанием причин непригодности.
11 из 11