Методика поверки «ГСИ. Система измерений количества и показателей качества нефти № 830 ПСП «Малая Пурга»» (МП 0359-14-2015)
Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно - исследовательский институт расходометрии» (ФГУП «ВНИИР»)
УТВЕРЖДАЮ
Первый заместитель директора
по научной
качеству
ФГУП
ИНСТРУКЦИЯ
Государственная система обеспечения единства измерений
Система измерений количества и показателей качества нефти № 830 ПСП «Малая Пурга»
Методика поверки
МП 0359-14-2015
Казань
2015
ИСПОЛНИТЕЛИ |
Груздев Р.Н., Загидуллин Р.И. |
УТВЕРЖДЕНА |
ФГУП «ВНИИР» |
Настоящая инструкция распространяется на систему измерений количества и показателей качества нефти № 830 ПСП «Малая Пурга» (далее - СИКН) и устанавливает объём, порядок и методику проведения первичной и периодической поверок СИКН.
Интервал между поверками - 12 месяцев.
1 Операции поверкиПри проведении поверки выполняют операции, приведенные в таблице 1.
Таблица 1 - Операции поверки
Наименование операции |
Номер пункта документа по поверке |
Проведение операции при | |
первичной поверке |
периодической поверке | ||
Проверка комплектности технической документации |
6.1 |
Да |
Нет |
Подтверждение соответствия программного обеспечения СИКН |
6.2 |
Да |
Да |
Внешний осмотр |
6.3 |
Да |
Да |
Опробование |
6.4 |
Да |
Да |
Определение метрологических характеристик |
6.5 |
Да |
Да |
2 Средства поверки
-
2.1 Установка трубопоршневая «Сапфир МН», верхний предел диапазона измерений объемного расхода 100 м3/ч, пределы допускаемой относительной погрешности ± 0,09 %.
-
2.2 Средства поверки, указанные в нормативных документах (НД) на методики поверки СИ, входящих в состав СИКН, приведенных в таблице 3 настоящей инструкции.
-
2.3 Допускается применять другие аналогичные по назначению средства поверки средств измерений (СИ) утвержденных типов, если их метрологические характеристики не уступают указанным в данной методике поверки.
При проведении поверки соблюдают требования, определяемые:
-
- в области охраны труда - Трудовым кодексом Российской Федерации от 30.12.2001 № 197-ФЗ;
-
- в области промышленной безопасности - Федеральным законом «О промышленной
безопасности опасных производственных объектов» № 116-ФЗ от 21.07.97 г., (с
изменениями), «Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности» (приказ Ростехнадзора №101 от 12.03.2013), руководством по безопасности «Рекомендации по устройству и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов», утвержденным Приказом № 784 от 27 декабря 2012 г., а также другими действующими отраслевыми НД;
-
- в области пожарной безопасности - Федеральным законом «О пожарной безопасности» № 69-ФЗ от 21 декабря 1994 г., (с изменениями), постановлением правительства РФ от 25 апреля 2012 г. № 390 «Правила противопожарного режима в РФ», СНиП 21.01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений» с изменением № 2 от 2002 г., НПБ 88-2001 «Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правила проектирования»; Федеральным законом № 123- ФЗ от 22.07.2008 г. «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»;
-
- в области соблюдения правильной и безопасной эксплуатации электроустановок -«Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок» (утверждены Приказом
Минтруда России от 24.07.2013 №328н); Приказ Минэнерго РФ от 13 января 2003 г. № 6 «Об утверждении Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей»;
- в области охраны окружающей среды - Федеральным законом «Об охране окружающей среды» № 7-ФЗ от 12.03.2014 г.; Федеральным законом № 89-ФЗ от 24 июня 1998 года «Об отходах производства и потребления» и другими действующими законодательными актами на территории РФ.
4 Условия поверкиПри проведении поверки соблюдают условия в соответствии с требованиями НД на методики поверки СИ, входящих в состав СИКН.
Характеристики СИКН и физико-химические показатели измеряемой среды при проведении поверки должны соответствовать требованиям, приведенным в таблице 2.
Соответствие физико-химическим показателям измеряемой среды указанным в таблице 2 проверяют по данным актов приема-сдачи нефти.
Таблица 2 - Характеристики СИКН и физико-химические показатели измеряемой
среды
Наименование характеристики |
Значение характеристики |
Измеряемая среда |
нефть по ГОСТ Р 51858-2002 «Нефть. Общие технические условия» |
Диапазон измерений массового расхода, т/ч |
от 10 до 170 |
Избыточное давление измеряемой среды, МПа, не более |
1,6 |
Физико-химические показатели измеряемой среды | |
Температура измеряемой среды, °C |
от +5 до +45 |
Плотность измеряемой среды, кг/м3 |
от 850 до 950 |
Вязкость кинематическая измеряемой среды, мм2/с (сСт), не более |
100 |
Массовая доля воды, %, не более |
0,5 |
Массовая доля механических примесей, %, не более |
0,05 |
Массовая концентрация хлористых солей, мг/дм3, не более |
900 |
Содержание свободного газа, % |
не допускается |
При подготовке к поверке проводят работы в соответствии с инструкцией по эксплуатации СИКН и НД на методики поверки СИ, входящих в состав СИКН.
6 Проведение поверки-
6.1 Проверка комплектности технической документации
Проверяют наличие действующих свидетельств о поверке и эксплуатационнотехнической документации на СИ, входящие в состав СИКН.
-
6.2 Подтверждение соответствия программного обеспечения (ПО) СИКН.
-
6.2.1 Проверяют соответствие идентификационных данных ПО СИКН сведениям, приведенным в описание типа на СИКН.
-
6.2.2 Определение идентификационных данных ПО контроллеров измерительных FloBoss модели S600+ (далее - ИВК) проводят в следующей последовательности:
-
а) включить питание ИВК;
б) дождаться после включения питания появления на дисплее ИВК главного меню или войти в главное меню;
в) в главном меню нажатием клавиши "5" выбрать пункт меню 5.SYSTEM SETTINGS:
г) нажатием клавиши "7" выбрать пункт меню 7.SOFTWARE VERSION;
д) нажатием клавиши "Стрелка вправо" и "Стрелка влево" получить идентификационные данные с экранов:
VERSION CONTROL FILE CSUM - цифровой идентификатор ПО;
VERSION CONTROL APPLICATION SW - номер версии (идентификационный номер ПО).
-
6.2.3 Определение идентификационных данных ПО автоматизированного рабочего места (АРМ) оператора СИКН.
Для определения идентификационных данных ПО АРМ оператора СИКН необходимо на мониторе компьютера АРМ оператора в правом нижнем углу нажать вкладку «Версия ПО». В появившемся окне отобразятся идентификационные данные.
-
6.3 Внешний осмотр
При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие СИКН следующим требованиям:
-
- комплектность СИКН должна соответствовать технической документации;
-
- на компонентах СИКН не должно быть механических повреждений и дефектов покрытия, препятствующих их применению и возможных оказать влияние на метрологические характеристики СИКН;
-
- надписи и обозначения на компонентах СИКН должны быть четкими и соответствовать технической документации.
-
6.4 Опробование
-
6.4.1 Опробование СИКН проводят путём увеличения или уменьшения массового расхода измеряемой среды на любое значение в пределах диапазона измерений расхода СИКН. Результаты опробования СИКН считают положительными, если при увеличении или уменьшении массового расхода показания на дисплее расходомера кориолисового массового OPTIMASS серии 7000 и на дисплее АРМ оператора СИКН изменяются соответствующим образом (увеличиваются или уменьшаются).
-
6.4.2 Проверяют герметичность СИКН.
-
На элементах и компонентах СИКН не должно быть следов протечек нефти.
-
6.5 Определение метрологических характеристик
-
6.5.1 Определение метрологических характеристик СИ, входящих в состав СИКН, проводят в соответствии с НД, приведенными в таблице 3 с учетом требований, предъявляемых к СИКН.
Преобразователи плотности жидкости измерительные модели 7835
-
Таблица 3 - СИ и методики их поверки
Наименование СИ |
нд |
Расходомеры кориолисовые массовые OPTIMASS серии 7000 |
Приложение А настоящей методики поверки |
МИ 2816-2012 Рекомендация. ГСИ. Преобразователи плотности поточные. Методика поверки на месте
эксплуатации;
МИ 2403-97 «Рекомендация. ГСИ. Преобразователи плотности поточные вибрационные «Солартрон» типов 7830, 7835 и 7840. Методика поверки на месте эксплуатации»
Продолжение таблицы 3
Наименование СИ |
НД |
Преобразователь плотности и вязкости жидкости измерительный модели 7829 |
МИ 3027-2007 «Рекомендация. ГСП. Вискозиметры фирмы «Solartron Mobrey Limited». Методика поверки и градуировки на месте эксплуатации»; МИ 3119 - 2008 «ГСИ. Преобразователи плотности и вязкости жидкости измерительные модели 7827 и 7829. Методика поверки на месте эксплуатации»; МИ 3302 - 2010 «ГСИ. Преобразователи плотности и вязкости жидкости измерительные модели 7827 и 7829. Методика поверки» |
Влагомеры нефти поточные УДВН-1пм |
МИ 2366-2005 «Рекомендация. ГСИ. Влагомеры нефти типа УДВН. Методика поверки» |
Датчики температуры 644 |
Инструкция «Датчики температуры 644, 3144Р фирм Rosemount Inc. США, Emerson Process Management Temperature GmbH, Германия, Emerson Process Management Asia Pacific Pte LTD, Сингапур. Методика поверки», утвержденная ФГУП ВНИИМС в августе 2008 г. |
Преобразователи давления измерительные EJX (предназначенные для измерений избыточного давления) |
Документ «ГСИ. Преобразователи давления измерительные EJX. Методика поверки», утвержденный ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2004 г. |
Установка трубопоршневая «Сапфир МН» |
МИ 2974-2006 «Рекомендация. ГСИ. Установки поверочные трубопоршневые 2-го разряда. Методика поверки трубопоршневой поверочной установкой 1-го разряда с компаратором», утвержденной ФГУП ВНИИР в 2006 г. |
ИВК |
Инструкция. ГСИ. Контроллеры измерительные FloBoss модели S600, S600+ фирмы «Emerson Process Management Ltd.». Методика поверки, утвержденная ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИР» 25.03.2011 г. |
Преобразователи измерительные модели D1000 |
МП 2064-0044-2010 «Преобразователи измерительные модели D1000. Методика поверки», утвержденная ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» в мае 2010 г. |
Преобразователи измерительные частоты с гальванической развязкой (барьеры искрозащиты) серии К |
МП 22148-08 «Преобразователи с гальванической развязкой серии К фирмы Pepperl+Fuchs GmbH, Германия. Методика поверки», утвержденная ФГУП «ВНИИМС» 24 декабря 2008 г. |
Термометры ртутные стеклянные лабораторные ТЛ-4 |
ГОСТ 8.279-78 ГСИ. Термометры стеклянные жидкостные рабочие. Методика поверки |
Манометры для точных измерений МПТИ |
Документ 5Ш0.283.421 МП «Манометры, вакуумметры и мановакуумметры показывающие для точных измерений МПТИ, ВПТИ и МВПТИ. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2011 г.; |
Окончание таблицы 3
Наименование СИ |
НД |
МИ 2124-90 «Рекомендация. ГСИ. Манометры, вакуумметры, мановакуумметры, напоромеры, тягомеры и тягонапоромеры показывающие и самопишущие. Методика поверки» |
СИ, не участвующие в определении массы нефти или результаты измерений которых не влияют на погрешность измерений массы нефти, допускается калибровать в соответствии с действующими НД, приведенными в таблице 4.
Таблица 4
Наименование СИ |
НД |
Преобразователи давления измерительные EJX (предназначенные для измерений дифференциального давления) |
Документ «ГСИ. Преобразователи давления измерительные EJX. Методика поверки», утвержденный ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2004 г. |
Счетчик нефти турбинный МИГ |
Эксплуатационная документация БН.10-02РЭ раздел «Методика поверки», согласованная ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИР» в декабре 2003 г.; Документ «Рекомендация. ГСИ. Преобразователи расхода. Методика поверки ультразвуковым преобразователем расхода на месте эксплуатации», утвержденная ФГУП «ВНИИР» в 2007 г. МИ 2820-2003 «Рекомендация. ГСИ. Преобразователи расхода турбинные. Методика поверки весовым методом», утвержденная ФГУП ГНМЦ «ВНИИР» в 2003 г. |
Расходомер UFM 3030 |
Документ «ГСИ. Расходомеры UFM 3030. Методика поверки UFM 3030 И1», утвержденная ГЦИ СИ ВНИИР в августе 2008 г.; МП 48218-11 «ГСИ Расходомеры ультразвуковые UFM 3030, UFM 3030-300, UFM 500-030, UFM 500-300. Методика поверки», утвержденная ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в сентябре 2011 г. |
-
6.5.2 Определение относительной погрешности СИКН при измерении массы брутто нефти.
При прямом методе динамических измерений относительную погрешность измерений массы брутто нефти 8МБ, %, СИКН принимают равной относительной погрешности измерений массы нефти расходомером кориолисовым массовым OPTIMASS серии 7000.
Относительная погрешность измерений массы брутто нефти не должна превышать ± 0,25 %.
-
6.5.3 Определение относительной погрешности СИКН при измерении массы нетто нефти.
Относительную погрешность СИКН при измерении массы нетто нефти 8МН, %, определяют по формуле
5МН = ±l,lx
AW32 + ДЖ2С +
(1)
100
где AW3 - абсолютная погрешность измерений массовой доли воды в нефти, %, вычисляется по формуле (4)
ДИ^/7 - абсолютная погрешность измерений массовой доли механических примесей в нефти, %;
Д1РУС - абсолютная погрешность измерений массовой доли хлористых солей в нефти, %, вычисляемая по формуле
Д^.=0,1х^, (2)
Рн
где А(рхс - абсолютная погрешность измерений массовой концентрации хлористых солей в нефти, мг/дм3;
рл1 - плотность нефти при условиях измерений срхс , кг/м3;
W3 - массовая доля воды в нефти, %, определенная в лаборатории.
WMn - массовая доля механических примесей в нефти, %, определенная в лаборатории;
Wxc - массовая доля хлористых солей в нефти, %, определенная в лаборатории и
вычисляемая по формуле
(3)
где фхс - массовая концентрация хлористых солей в нефти, мг/дм3, определенная в лаборатории.
Абсолютную погрешность измерений массовой доли воды, массовой концентрации хлористых солей и массовой доли механических примесей в нефти определяют в соответствии с ГОСТ Р 8.580-2001 «ГСИ. Определение и применение показателей точности методов испытаний нефтепродуктов».
Для доверительной вероятности Р = 0,95 и двух измерений соответствующего показателей качества нефти абсолютную погрешность его измерений вычисляют по формуле
(4)
где R и г - воспроизводимость и сходимость метода определения соответствующего показателя качества нефти, значения которых приведены в ГОСТ 2477-65 «Нефть и нефтепродукты. Метод определения содержания воды», ГОСТ 21534-76 «Нефть. Методы определения содержания хлористых солей», ГОСТ 6370-83 «Нефть, нефтепродукты и присадки. Метод определения механических примесей».
Относительная погрешность измерений массы нетто нефти не должна превышать ± 0,35 %.
7 Оформление результатов поверки-
7.1 При положительных результатах поверки оформляют свидетельство о поверке СИКН по форме Приложения 1 к «Порядку проведения поверки средств измерений, требований к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке», утвержденному приказом Минпромторга России от 2 июля 2015 г. № 1815.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке системы.
-
7.2 При отрицательных результатах поверки СИКН к эксплуатации не допускают, свидетельство о поверке аннулируют и выдают извещение о непригодности по форме Приложения 2 к «Порядку проведения поверки средств измерений, требованиям к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке», утвержденному приказом Минпромторга России от 2 июля 2015 г. № 1815.
Приложение А
(обязательное)
Расходомеры кориолисовые массовые OPTIMASS серии 7000 модификации OPTIMASS 7300.
Методика поверкиНастоящее приложение распространяется на расходомеры кориолисовые массовые OPTIMASS серии 7000 модификации OPTIMASS 7300 (далее - массомер), входящих в состав системы измерений количества и показателей качества нефти № 830 ПСП «Малая Пурга» (далее - СИКН) и устанавливает объем, порядок и методику проведения первичной и периодической поверок рабочих и резервного массомеров в условиях эксплуатации с применением установки трубопоршневой «Сапфир МН» (далее - стационарная ТПУ) или передвижной поверочной установки (ПУ).
Интервал между поверками массомеров не более 12 месяцев.
А.1 Операции поверкиПри проведении поверки выполняют следующие операции:
-
- внешний осмотр по А.6.1;
-
- опробование по А.6.2;
-
- определение метрологических характеристик по А.6.3;
-
- обработка результатов измерений по А.7;
-
- оформление результатов поверки по А.8.
А.2 Основные средства поверки
При проведении поверки применяют:
-
- стационарная ТПУ с верхним пределом диапазона измерений объемного расхода 100 м3/ч и пределами допускаемой относительной погрешности ± 0,09 %;
-
- передвижная ПУ с верхним пределом диапазона измерений объемного расхода не менее 100 м3/ч и пределами допускаемой относительной погрешности ± 0,05 %;
-
- преобразователь плотности жидкости измерительный модели 7835 (далее -поточный ПП) с пределами допускаемой абсолютной погрешности ± 0,3 кг/м3.
-
- контроллер измерительный FloBoss модели S600+ (далее - ИВК) с пределами допускаемой относительной погрешности при вычислении коэффициентов преобразования и поправочных коэффициентов преобразователей расхода ± 0,025 %, в точке расхода при вычислении расхода, объема, массы ± 0,05 %;
-
- преобразователи давления измерительные EJX с пределами допускаемой приведенной погрешности ± 0,5 %;
-
- датчики температуры 644 с пределами допускаемой абсолютной погрешности ± 0,2 °C.
Допускается применять другие аналогичные по назначению средства поверки утвержденных типов, если их метрологические характеристики не уступают указанным выше.
А.З Требования безопасностиА.3.1 При проведении поверки соблюдают требования, указанные в разделе 3 настоящей методики поверки.
А.3.2 К поверке допускают лиц, достигших 18 лет, аттестованных в качестве поверителя, изучивших руководство по эксплуатации на поверяемый массомер, стационарную ТПУ (или передвижную ПУ) и прошедших инструктаж по технике безопасности.
А.3.3 Организация рабочих мест должна обеспечить полную безопасность персонала на всех этапах выполнения работ.
Доступ ко всем средствам измерений и вспомогательному оборудованию должен быть свободным.
При появлении течи измеряемой среды и других ситуаций, нарушающих нормальный ход работ, поверку следует немедленно прекратить.
А.4 Условия поверки
А.4.1 При проведении поверки соблюдают условия, приведенные в таблице А.1
Таблица А.1
Наименование характеристики |
Значение характеристики |
Измеряемая среда |
нефть по ГОСТ Р 51858-2002 «Нефть. Общие технические условия» |
Избыточное давление измеряемой среды, МПа, не более |
1,6 |
Температура измеряемой среды, °C |
от +5 до +45 |
Плотность измеряемой среды, кг/м3 |
от 850 до 950 |
Вязкость кинематическая измеряемой среды, мм2/с (сСт), не более |
100 |
Изменение температуры измеряемой среды за время одного измерения, °C |
±0,2 |
Отклонение значения массового расхода измеряемой среды от требуемого значения при установке расхода, % |
±5,0 |
Изменение значения массового расхода измеряемой среды за время одного измерения, % |
±2,5 |
Содержание свободного газа |
не допускается |
Наличие внешних вибраций |
не допускается |
Напряжение сети переменного тока, В |
от 182 до 242 |
Частота питающего напряжения, Гц |
От 49 до 51 |
А.5.1 Перед проведением поверки выполняют следующие операции:
-
- проверяют наличие действующих свидетельств о поверке всех средств поверки;
-
- стационарную ТПУ (или передвижную ПУ) и поверяемый массомер подключают последовательно;
-
- проверяют герметичность системы, состоящей из стационарной ТПУ (или передвижной ПУ), массомера, задвижек и трубопроводов, для этого устанавливают в системе давление, равное рабочему; система считается герметичной, если в течение 5 минут не наблюдается течи измеряемой среды через соединения;
-
- проверяют отсутствие свободного газа (воздуха) в гидравлической системе путём открытия запорной арматуры, размещённой в верхних точках трубопровода гидравлической системы;
-
- проверяют значения констант стационарной ТПУ (или передвижной ПУ), установленные в системе сбора и обработки информации (далее - УОИ); значения констант должны соответствовать значениям, указанным в свидетельстве о поверке стационарной ТПУ (или передвижной ПУ);
-
- проверяют значения коэффициентов поточного ПП, установленные в УОИ; значения коэффициентов должны соответствовать значениям, указанным в свидетельстве о поверке поточного ПП;
-
- проверяют значения коэффициентов преобразования массомера, установленных в УОИ; значения коэффициентов преобразования должны соответствовать указанным в свидетельстве о поверке поверяемого массомера.
А.6.1 Внешний осмотр.
При проведении внешнего осмотра проверяют комплектность поверяемого массомера в соответствии с технической документацией.
Убеждаются в отсутствии механических повреждений и дефектов (вмятин, трещин и т. п.), препятствующих применению массомера и возможных оказать влияние на его метрологические характеристики.
Проверяют наличие всех маркировок (надписей и обозначений) массомера.
Проверяют надёжность монтажа и правильность подключения поверяемого массомера, а также целостность изоляции соединительных кабелей.
Массомер, не прошедший внешний осмотр, к поверке не допускается.
А.6.2 Опробование
Опробование поверяемого массомера проводят путём увеличения или уменьшения массового расхода измеряемой среды на любое значение в пределах диапазона измерений расхода СИКН. Результаты опробования массомера считают положительными, если при увеличении или уменьшении массового расхода показания на дисплее поверяемого массомера и на дисплее автоматизированного рабочего места оператора СИКН изменяются соответствующим образом (увеличиваются или уменьшаются).
А.6.3 Определение метрологических характеристик
Поверку массомера проводят при крайних значениях расхода, соответствующих верхнему и нижнему пределу требуемого диапазона измерений и, при необходимости, в поддиапазонах расхода, установленных с интервалом 20 % - 30 % от верхнего предела диапазона измерений
Допускается проводить поверку в трех точках диапазона измерений массового расхода: при минимальном значении массового расхода (£?min, среднем значении
массового расхода (0,5*(<9max + 0min) и максимальном значении массового расхода (£?тах, т/ч). В каждой точке расхода проводят не менее 5 измерений для рабочих и резервного массомеров.
Требуемые значения расхода устанавливают, начиная от £)min в сторону увеличения расхода или от (?тах в сторону уменьшения расхода.
Устанавливают требуемый расход Qt (т/ч), значение которого контролируют по массомеру.
После установления расхода запускают поршень, измеряют время прохождения поршня по калиброванному участку стационарной ТПУ (или передвижной ПУ) и вычисляют значение расхода при Ком измерении в j-й точке диапазона расхода QTnyij (т/ч) по формуле
(А.1)
где V™ - вместимость калиброванного участка стационарной ТПУ (или передвижной ПУ), приведенная к температуре и давлению измеряемой среды в стационарной ТПУ (или передвижной ПУ) при i-ом измерении в j-й точке диапазона расхода, м3;
ТУ - время прохождения поршнем калиброванного участка стационарной ТПУ (или передвижной ПУ) при i-ом измерении в j-й точке диапазона расхода, с;
pnpij - плотность измеряемой среды, измеренная поточным ПП, и приведенная к температуре и давлению измеряемой среды в стационарной ТПУ (или передвижной ПУ) при i-ом измерении в j-й точке диапазона расхода, кг/м3.
Проверяют выполнение условия
х 100 <2,0%,
После стабилизации расхода и температуры измеряемой среды в j-й точке диапазона расхода проводят серию измерений, последовательно запуская поршень стационарной ТПУ (или передвижной ПУ). В процессе измерения (движения поршня от одного детектора до другого) фиксируют температуру и давление в блоке измерений показателей качества нефти СИКН, а также период колебаний выходного сигнала поточного ПП или плотность измеряемой среды. Температуру, давление и период колебаний выходного сигнала (плотность измеряемой среды) принимают равными среднему значению двух измерений - в начале и в конце прохождения поршня. При использовании показывающих средств измерений температуры и давления с визуальным отсчетом допускается фиксировать температуру и давление один раз за период прохождения шарового поршня.
Результаты измерений заносят в протокол, приведенный в Приложении Б.
При первичной поверке (при вводе массомера в эксплуатацию) выполняют конфигурирование импульсного выхода первичного электронного преобразователя (ПЭП) массомера. Используя органы управления ПЭП, коммуникатор или соответствующее программное обеспечение в память ПЭП вводят максимальное значение диапазона измерений расхода, установленного заводом-изготовителем для поверяемого массомера (т/ч) и значение частоты f (Гц), условно соответствующее (?„""■
Принимают:
(А.З)
где - максимальная входная частота ИВК.
•/ пл 111ЦХ
В память ПЭП вводят значение коэффициента преобразования по импульсному входу K.FKiml)> (имп/т), вычисляемое по формуле
кр =/х3600
(А.4)
конф ^лзав ’
Vinax
Проводят установку нуля поверяемого массомера согласно заводской (фирменной) инструкции по эксплуатации массомера.
АЛ Обработка результатов измеренийДля каждого i-ro измерения в j-й точке диапазона расхода вычисляют значение массы измеряемой среды (М?3, т), используя результаты измерений стационарной ТПУ (или передвижной ПУ) и поточным ПП, по формуле
(А.5)
Вместимость калиброванного участка стационарной ТПУ (или передвижной ПУ) (С7 ,м3) вычисляют по формуле
уТПУ = уТПУ
'npij г0
1 + 3 х at х
0,95х£)
Exs
(А.6)
где V™ - вместимость калиброванного участка стационарной ТПУ (или передвижной ПУ) при температуре 20 °C и избыточном давлении равном нулю, м3, (из свидетельства о поверке стационарной ТПУ (или передвижной ПУ));
cct - коэффициент линейного расширения материала стенок стационарной ТПУ (или передвижной ПУ), °C'1, (из таблицы В.1 приложения В настоящей методики поверки или эксплуатационной документации на стационарную ТПУ (или передвижную ПУ));
Е - модуль упругости материала стенок стационарной ТПУ (или передвижной ПУ), МПа, (из таблицы В.1 приложения В настоящей методики поверки или эксплуатационной документации на стационарную ТПУ (или передвижную ПУ));
D и 5 - диаметр и толщина стенок калиброванного участка стационарной ТПУ (или передвижную ПУ) соответственно, мм, (из эксплуатационной документации на стационарную ТПУ (или передвижную ПУ));
^/7У _ среднее арифметическое значение температуры измеряемой среды, °C, при i-ом измерении в j-й точке диапазона расхода, вычисляемое по формуле
.ТПУ
liJ
.вх .вых
1У 'и
(А.7)
.вх .вых
где Г и ty - значения температуры измеряемой среды, С, измеренные средствами измерений температуры соответственно на входе и выходе стационарной ТПУ (или передвижной ПУ) при i-ом измерении в j-й точке диапазона расхода;
/’777У - среднее арифметическое значение давления измеряемой среды, МПа, при i-ом измерении в j-й точке диапазона расхода, вычисляемое по формуле
Ртпу
(А.8)
где Р™ и РуЬ1Х - значения давления измеряемой среды, МПа, измеренные средствами измерений давления соответственно на входе и выходе стационарной ТПУ (или передвижной ПУ) при i-ом измерении в j-й точке диапазона расхода.
Плотность измеряемой среды (/э™ , кг/м3) вычисляют по формуле
(А.9) где РуП - плотность измеряемой среды, кг/м3, измеренная поточным ПП при i-ом измерении в j-й точке диапазона расхода;
Ду - коэффициент объемного расширения измеряемой среды, °C'1, значение которого определяют по таблице Г.1 приложения Г Рекомендации по метрологии Р 50.2.076-2010 «ГСИ. Плотность нефти и нефтепродуктов. Методы расчета. Программа и таблицы приведения»;
Yy - коэффициент сжимаемости измеряемой среды, МПа'1, значение которого определяют по таблице В.1 приложения В Рекомендации по метрологии Р 50.2.076-2010 «ГСИ. Плотность нефти и нефтепродуктов. Методы расчета. Программа и таблицы приведения»;
гу - температура измеряемой среды в поточном 1111 при i-ом измерении в j-и точке диапазона расхода, °C;
Р'‘П - давление измеряемой среды в поточном ПП при i-ом измерении в j-й точке диапазона расхода, МПа.
Примечание: При использовании в качестве поверочной установки компакт-прувера Mf, т, вычисляется по формуле
(А. 10)
где - вместимость калиброванного участка компакт-прувера, м3, вычисляемая по
формуле
где Г™ - вместимость калиброванного участка компакт-прувера при температуре 20 °C и избыточном давлении равном нулю, м3, (из свидетельства о поверке компакт-прувера);
а1111” - коэффициент линейного расширения материала цилиндра компакт-прувера, °C'1, (из таблицы В.2 приложения В настоящей методики поверки или эксплуатационной документации);
1уП и - температура (°C) и давление (МПа) измеряемой среды в компакт-прувере (цилиндре) соответственно при i-ом измерении в j-й точке диапазона расхода;
аст - коэффициент линейного расширения материала стержня, на котором установлены оптические сигнализаторы (детекторы), °C'1, (из таблицы В.2 приложения В настоящей методики поверки или эксплуатационной документации);
.ст
- температура стержня, на котором установлены оптические сигнализаторы (детекторы), °C, при i-ом измерении в j-й точке диапазона расхода.
Для каждого измерения вычисляют значение коэффициента преобразования массомера при i-ом измерении в j-й точке диапазона расхода (KFtj, имп/т) по формуле
(А. 12) где N"ac - количество импульсов, поступившее от массомера в УОИ при i-ом измерении в j-й точке диапазона расхода, имп.;
Для каждого измерения вычисляют среднее значение коэффициента преобразования (KFj) в j-й точке диапазона расхода по формуле
п
tKF-(А. 13)
2_j V ’
1=1
Для каждой точки расхода в каждом k-ом поддиапазоне расхода вычисляют среднее квадратическое отклонение (СКО) результатов определений средних арифметических значений коэффициента преобразований (Sk', %) по формуле
п-\
Х100;
(А. 14)
Проверяют выполнение следующего условия
5^ <0,04%
(А. 15)
При невыполнении условия (А. 15) выявляют наличие грубых промахов в полученных результатах измерений. При отсутствии грубых промахов проверяют правильность монтажа и подключения поверяемого массомера, производят повторную установку нуля и проводят повторные измерения. Если же условие (А. 15) снова не выполняется, то поверяемый массомер подлежит профилактическому осмотру.
Грубые промахи в полученных результатах измерений выявляют следующим образом
с - t ,=1 |
(А. 16) |
KFkj \| ц7-1 | |
(А. 17) | |
с | |
° KFkj | |
(А. 18) |
<?
° KFkj
где SKFkj - СКО результатов вычислений коэффициента преобразований в j-й точке к-го поддиапазона расхода;
U - величина, необходимая для определения грубых промахов в полученных результатах измерений;
KFijmoi - коэффициент преобразования поверяемого массомера, имеющий максимальное значение в j-й точке k-го поддиапазона расхода;
KFjjnin - коэффициент преобразования поверяемого массомера, имеющий минимальное значение, в j-й точке k-го поддиапазона расхода.
Если выполняется следующее условие
U >h, (А.19)
то результат измерений исключают как грубый промах, в противном случае результат измерений не исключают.
Значение h при Р = 0,95 и п измерениях выбирают из таблицы А.2.
Вместо исключённого, как грубый промах, измерения проводят дополнительное измерение.
Таблица А.2
п |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
И |
h |
1,715 |
1,887 |
2,020 |
2,126 |
2,215 |
2,290 |
2,355 |
Примечание - Если SKFkj < 0,001, то принимают SKFk}=WM.
Границы неисключенной систематической составляющей погрешности измерений массомера (0И , %) при реализации градуировочной характеристики в УОИ в виде кусочнолинейной аппроксимации для каждого k-го поддиапазона расхода вычисляют по формуле
0Ы = 1,1X )2 + (0, )2 + (8„„)2 + (<5”" )2 + (©Г)2 + (0Z )2 , (А.20)
где 8ТПУ - пределы допускаемой относительной погрешности стационарной ТПУ (или передвижной ПУ), %, (из свидетельства о поверке стационарной ТПУ (или передвижной ПУ));
0Z - граница составляющей неисключенной систематической погрешности, обусловленная погрешностью измерений температуры, %, вычисляют по формуле
0Z — /?тах х (8tnn) + (8tTny) х 100, (А.21)
где /?тах - максимальное значение, выбранное из ряда коэффициентов объемного расширения измеряемой среды, 1/°С, определенных согласно таблицы Г.1 приложения Г Рекомендации по метрологии Р 50.2.076-2010 «ГСП. Плотность нефти и нефтепродуктов. Методы расчета. Программа и таблицы приведения» по значениям плотности и температуры измеряемой среды при всех измерениях в точках рабочего диапазона;
8tnn, 8tTny - пределы допускаемой абсолютной погрешности средств измерений температуры в блоке измерений показателей качества нефти СИКН и стационарной ТПУ (или передвижной ПУ) соответственно, °C, (из свидетельства о поверке средств измерений температуры);
8П11 ~ пределы допускаемой относительной погрешности поточного ПП, %, вычисляют по формуле
100
9
(А.22)
где Ар - пределы допускаемой абсолютной погрешности поточного ПП, кг/м3, (из свидетельства о поверке поточного ПП);
рт1П - наименьшее значение плотности измеряемой среды при условиях эксплуатации СИКН, кг/м3;
s-уои
ок - пределы допускаемой относительной погрешности при вычислении коэффициента преобразования массомера, % (из описания типа на ИВК);
- границы неисключеннои систематической составляющей погрешности
поверяемого массомера в k-ом поддиапазоне измерений расхода, %, вычисляют по формуле
xlOO.
(A.23)
02 - граница составляющей неисключенной систематической погрешности,
обусловленная нестабильностью нуля, %, вычисляют по формуле
©z = х100 %, (А.24)
где Z - стабильность нуля массомера, т/ч (из описания типа на массомер);
£?min - минимальный расход измеряемой среды при условиях эксплуатации СИКН, т/ч.
Относительную погрешность массомера в поддиапазонах расхода (8к, %) при реализации градуировочной характеристики в виде кусочно-линейной аппроксимации значений коэффициентов преобразования массомера в поддиапазонах расхода определяют следующим образом
SKF
x(0bt +£к} пРи 0,8 <0L(t /-4^ <8 у/П
(А.25)
при
0
где
- коэффициент, зависящий от значений соотношения ©а /
при доверительной
вероятности Р = 0,95, определяемого по таблице А.З;
Таблица А.З
cKF 0 / к х/ц |
0,5 |
0,75 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
7 |
0,81 |
0,77 |
0,74 |
0,71 |
0,73 |
0,76 |
0,78 |
0,79 |
0,80 |
0,81 |
£к - граница случайной составляющей погрешности массомера, %, вычисляют по формуле _, С
£к ^0,95 Х Г~ ■> (А.26)
где /0 95 - квантиль распределения Стьюдента при доверительной вероятности
Р = 0,95, выбирают из таблицы А.4;
Таблица А.4
п |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
^0,95 |
2,776 |
2,571 |
2,447 |
2,365 |
2,306 |
2,262 |
2,228 |
Результаты поверки рабочих и резервного массомеров считают положительными, если пределы допускаемой относительной погрешности не превышают ± 0,25 % в каждом поддиапазоне расхода.
А.8 Оформление результатов поверкиА. 8.1 Результаты поверки массомера оформляют протоколами по форме Приложения Б.
Примечание: Допускается протокол поверки оформлять по форме, отличающейся от формы приведенной в Приложении Б.
При положительных результатах поверки оформляют свидетельство о поверке массомера по форме Приложения 1 к «Порядку проведения поверки средств измерений, требований к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке», утвержденному приказом Минпромторга России от 2 июля 2015 г. № 1815.
По результатам поверки в УОИ вводят коэффициенты преобразования массомера KFj в точках расхода.
На оборотной стороне свидетельства о поверке массомера указывают значения:
-
- диапазон измерений расхода (Q, т/ч), в котором поверен массомер;
-
- градуировочная характеристика массомера реализована в УОИ в виде кусочнолинейной аппроксимации значений коэффициента преобразований KF. с точками разбиения диапазона расхода на поддиапазоны согласно таблице А.5
Таблица А.5
Номер точки разбиения |
Значение расхода (Qj, т/ч) |
Значение частоты (/у, Гц) |
Значение коэффициента преобразования в точках разбиения (KFj, имп/т) |
Значение давления поверки в точках разбиения (/7ае,МПа) |
1 |
Q = |
Л = |
р>Л1С1С | |
гп |
Qm = |
L = |
KFm |
■рмас 1 т |
- пределы допускаемой относительной погрешности массомера.
Знак поверки (оттиск поверительного клейма) наносят на свидетельство о поверке массомера и на две пломбы, установленные на контровочных проволоках, пропущенных через отверстия шпилек, расположенных на диаметрально противоположных фланцах РМ.
Устанавливают пароль в ПЭП РМ и УОИ, для исключения возможности несанкционированного доступа к изменению конфигурации ПЭП и значений коэффициентов преобразования в УОИ.
При отрицательных результатах поверки массомера к дальнейшему применению не допускают. Свидетельство о поверке аннулируют и выдают извещение о непригодности по форме Приложения 2 к «Порядку проведения поверки средств измерений, требованиям к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке», утвержденному приказом Минпромторга России от 2 июля 2015 г. № 1815.
А.9 Точность представления результатов измерений и вычислений
Значение расхода (Qj,Qj,Qkmm,Qkmm, т/ч) округляют и записывают в протокол поверки до двух знаков после запятой.
Значение частоты (fи ft■ , Гц) соответствующее расходу О, и Qg записывают в протокол поверки после округления до двух знаков после запятой.
Количество импульсов (N'”ac, имп) измеряют и его значение записывают в протокол поверки с долями периодов с точностью до семи значащих цифр.
Значения времени прохождения шаровым поршнем калиброванного участка стационарной ТПУ (или передвижной ПУ) (7/., с) записывают в протокол поверки после округления до двух знаков после запятой.
Значения давления измеряемой среды (Р,ПУ, Р"п, Р*ас, МПа) записывают в протокол поверки после округления до двух знаков после запятой.
Значения температуры измеряемой среды (t™v, t"n, °C) записывают в протокол поверки после округления до двух знаков после запятой.
Значения вместимости калиброванного участка стационарной ТПУ (или передвижной ПУ) (K^".v, м3) записывают в протокол поверки после округления до шести знаков после запятой.
Значения плотности измеряемой среды (р"п, р™, кг/м3) записывают в протокол поверки после округления до двух знаков после запятой.
Значения массы измеряемой среды (Л/*”, т) в протокол поверки записывают после округления до шести знаков после запятой.
Значения коэффициента преобразования (KF^KF^, имп/т) записывают в протокол поверки после округления до шести значащих цифр.
Значения CKO (SkF, %) и погрешностей (£к, , Q'k, 8к, %) записывают в протокол
поверки после округления до трех знаков после запятой.
Приложение Б
(рекомендуемое)
Форма протокола поверки
ПРОТОКОЛ№_
поверки преобразователя массового расхода модели OPTIMASS 7000
Место проведения поверки
наименование ПСП
Поверяемый массомер:
сенсор___________________, Ду_______мм, зав. №
модель
Средства поверки: ТПУ типа
Поточный ПП типа
установлен на______________________
СИКН № (СИКНП, СИКЖУ)
__________________________, разряд______
ИЛ №
зав. №
зав. №
наименование владельца ПСГ1
____________; ПЭП________________, зав. №_________________ модель
_____ Рабочая жидкость___________________
_________________, дата поверки_________________
_________________, дата поверки_________________
Таблица 1 - Исходные данные
Трубопоршневой поверочной установки (ТПУ) |
Поточного ПП |
УОИ | ||||||||
Детекторы |
t/ТПУ з *0 > м |
D, мм |
5, мм |
£,МПа |
°C1 |
^ТПУ , % |
А/ °C ^ТПУ 9 v |
$пп, % |
А/ °с ^пп , е | |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
Таблица 2 - Результаты единичных измерений и вычислений
№ точ/ № изм <j/i) |
Qj, т/ч |
fij>Гц |
Результаты измерений |
Результаты вычислений | ||||||||||
по ТПУ |
по ПП |
ПО массомеру | ||||||||||||
Детекторы |
/ТПУ ор '! ’ |
рТПУ J ’ МПа |
ПП Pj ’ кг/м3 |
J-ПП |
рпп V ’ МПа |
ммас V ’ имп |
7ГПУ м3 пру ’ М |
/7/7 Pnpij ' кг/м3 |
имп/т | |||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
1/1 | ||||||||||||||
Uni | ||||||||||||||
т/1 | ||||||||||||||
т/н„, |
Таблица 3 - Результаты поверки
Точка расхода (j) |
Qj , т/ч |
fj, Гц |
гумас Р” , МПа |
KFj , имп/т |
№ поддиапазона (к) |
Qk min ’ т/4 |
Gmax.T/4 |
% |
’ 0/° |
, % | ||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
1 | ||||||||||||
т-1 | ||||||||||||
Заключение: массомер к дальнейшей эксплуатации _________________ в качестве_________________________________________________
годен или не годен рабочего и контрольного, или контрольного, или рабочего
Выдано свидетельство О поверке ОТ ____________________________ 20___Г. №_________________________(заполняют только при положительных результатах поверки)
Поверитель________________________________________________________________ ____________________________ _________________________________
наименование поверяющей организации подпись инициалы, фамилия
Дата поверки «____»____________________20___г.
Приложение В
(справочное)
Значения коэффициентов линейного расширения и значения модулей упругости материала стенок трубопоршневых поверочных установок и компакт-пруверов
Таблица В.1 Коэффициенты линейного расширения и модули упругости материала стенок трубопоршневых поверочных установок
Материал |
, °C’1 |
Е, МПа |
Сталь углеродистая |
11,2 х 10’6 |
2,1 х Ю5 |
Сталь легированная |
11,0 х 10’6 |
2,0 х Ю5 |
Сталь нержавеющая |
16,6 х Ю’6 |
1,0 х 105 |
Латунь |
17,8 х ИГ6 |
- |
Алюминий |
24,5 х ПУ6 |
- |
Медь |
17,4 х 10’6 |
- |
Таблица В.2 Коэффициенты линейного расширения и модули упругости материала стенок компакт-прувера
Материал |
а*", аст,°С-' |
Е, МПа |
Сталь углеродистая |
11,2 х Ю’6 |
2,068 х Ю5 |
Сталь легированная |
11,0 х 10’6 |
2,0 х 105 |
Сталь нержавеющая 17-4 |
10,8 х 10'6 |
1,965 х 105 |
Сталь нержавеющая 304 литая |
15,95 х Ю’6 |
1,931 х Ю5 |
Сталь нержавеющая 304 |
17,3 х Ю'6 |
1,931 х 105 |
Сталь нержавеющая 316 |
17,3 х 10’6 |
1,931 х 105 |
Инвар (только для стержня компакт-прувера моделей СР, СР-М и ВСР-М) |
1,44 х 10'6 |
- |
23