Методика поверки «ГСИ. Система измерений количества и показателей качества нефти № 260 ПСП «Черновское»» (МП 0357-14-2015)
Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно - исследовательский институт расходометрии» (ФГУП «ВНИИР»)
УТВЕРЖДАЮ
Первый заместитель директора
качеству
Фафурин
ИНСТРУКЦИЯ
Государственная система обеспечения единства измерений
Система измерений количества и показателей качества нефти № 260 ПСП «Черновское»
Методика поверки
МП 0357-14-2015
Казань
2015
РАЗРАБОТАНА
ФГУП «ВНИИР»
ИСПОЛНИТЕЛИ
УТВЕРЖДЕНА
Груздев Р.Н., Загидуллин Р.И.
ФГУП «ВНИИР»
Настоящая инструкция распространяется на систему измерений количества и показателей качества нефти № 260 ПСП «Черновское» (далее - СИКН) и устанавливает объем, 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 |
-
2.1 Установка трубопоршневая «Сапфир МН» типоразмера «Сапфир МН»-300, верхний предел диапазона измерений объемного расхода 300 м3/ч, пределы допускаемой относительной погрешности ± 0,09 %.
-
2.2 Средства поверки, указанные в нормативных документах (НД) на методики поверки средств измерений (СИ), входящих в состав СИКН, приведенных в таблице 3 настоящей инструкции.
-
2.3 Допускается применять другие аналогичные по назначению средства поверки 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.
При 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 |
4,0 |
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 |
40 |
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 описании 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 путем 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-счетчика массового OPTIMASS модификации OPTIMASS 7300 исполнения Т50 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.
-
Таблица 3 - СИ и методики их поверки
Наименование СИ |
нд |
Расходомеры-счетчики массовые OPTIMASS модификации OPTIMASS 7300 исполнения Т50 |
Приложение А настоящей методики поверки |
Преобразователи плотности жидкости измерительные модели 7835 |
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. ГСИ. 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 УДВНИпм |
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», утвержденная 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. |
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», утвержденный ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2011 г.; 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 ультразвуковой UFM 3030 |
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 6МБ, %, СИКН принимают равной относительной погрешности измерений массы нефти расходомером-счетчиком массовым OPTIMASS модификации OPTIMASS 7300 исполнения Т50.
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 5МН, %,
определяют по формуле
где - абсолютная погрешность измерений массовой доли воды в нефти, %, вычисляется по формуле (4)
ДИ^уп - абсолютная погрешность измерений массовой доли механических примесей в нефти, %;
- абсолютная погрешность измерений массовой доли хлористых солей в нефти, %, вычисляемая по формуле
ДЖ,с=0,1х^, (2)
Рн
где &(рхс - абсолютная погрешность измерений массовой концентрации хлористых солей в нефти, мг/дм3;
р*' - плотность нефти при условиях измерений (рхс , кг/м3;
WB - массовая доля воды в нефти, %, определенная в лаборатории;
WMn ~ массовая доля механических примесей в нефти, %, определенная в лаборатории;
W хс |
- массовая доля хлористых солей в нефти, %, определенная в лаборатории и |
вычисляемая по формуле
где <рхс |
(3) Рн - 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
д^±А2-г2х0,5
(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 системы по форме Приложения 1 к документу «Порядок проведения поверки средств измерений, требования 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 систему к эксплуатации не допускают, свидетельство о поверке аннулируют и выдают извещение о непригодности по форме Приложения 2 к документу «Порядок проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке», утвержденному приказом Минпромторга России от 2 июля 2015 г. № 1815.
Приложение А (обязательное)
Расходомеры-счетчики массовые OPTIMASS модификации OPTIMASS 7300 исполнения Т50.
Методика поверкиНастоящее приложение распространяется на расходомеры-счетчики массовые OPTIMASS модификации OPTIMASS 7300 исполнения Т50 (далее - РМ), входящих в состав системы измерений количества и показателей качества нефти № 260 ПСП «Черновское» (далее - СИКН) и устанавливает объем, порядок и методику проведения первичной и периодической поверок рабочих и резервного РМ в условиях эксплуатации с применением установки трубопоршневой «Сапфир МН» (далее - стационарная ТПУ) или передвижной поверочной установки (ПУ).
Интервал между поверками РМ 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 300 м3/ч и пределами допускаемой относительной погрешности ± 0,09 %;
-
- передвижная ПУ с верхним пределом диапазона измерений объемного расхода не менее 300 м3/ч и пределами допускаемой относительной погрешности ± 0,05 %;
-
- преобразователь плотности жидкости измерительный модели 7835 (далее - 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 РМ, 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 |
4,0 |
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 |
40 |
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 |
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 РМ подключают последовательно;
-
- проверяют герметичность системы, состоящей из стационарной ТПУ (или передвижной ПУ), РМ, 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 - СОИ); значения констант должны соответствовать значениям, указанным в свидетельстве о поверке стационарной ТПУ (или передвижной ПУ);
-
- проверяют значения коэффициентов поточного ПП, установленные в СОИ; значения коэффициентов должны соответствовать значениям, указанным в свидетельстве о поверке поточного ПП;
-
- проверяют значения коэффициентов преобразования РМ, установленных в СОИ; значения коэффициентов преобразования должны соответствовать указанным в свидетельстве о предыдущей поверке поверяемого РМ.
А.6.1 Внешний осмотр.
При проведении внешнего осмотра проверяют комплектность поверяемого РМ в соответствии с технической документацией.
Убеждаются в отсутствии механических повреждений и дефектов (вмятин, трещин и т. п.), препятствующих применению РМ и способных оказать влияние на его метрологические характеристики.
Проверяют наличие всех маркировок (надписей и обозначений) РМ.
Проверяют надёжность монтажа и правильность подключения поверяемого РМ, а также целостность изоляции соединительных кабелей.
РМ, не прошедший внешний осмотр, к поверке не допускается.
А.6.2 Опробование
Опробование поверяемого РМ проводят путём увеличения или уменьшения массового расхода измеряемой среды на любое значение в пределах диапазона измерений расхода СИКН. Результаты опробования РМ считают положительными, если при увеличении или уменьшении массового расхода показания на дисплее поверяемого РМ и на дисплее автоматизированного рабочего места оператора СИКН изменяются соответствующим образом (увеличиваются или уменьшаются).
А.6.3 Определение метрологических характеристик
Поверку РМ 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 (0min, т/ч), среднем значении массового расхода (0,5x(gmax + gmjn) и максимальном значении массового расхода (<9тах- т/ч). В каждой точке расхода проводят не менее 5 измерений для рабочих и резервного РМ.
Требуемые значения расхода устанавливают, начиная от 0min в сторону увеличения расхода или от £>тах в сторону уменьшения расхода.
Устанавливают требуемый расход Q (т/ч), значение которого контролируют по РМ.
После установления расхода запускают поршень, измеряют время прохождения поршня по калиброванному участку стационарной ТПУ (или передвижной ПУ) и вычисляют значение расхода при i-ом измерении в j-й точке диапазона расхода QTnyit (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;
Tj - 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 1111, 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
100
(А.2)
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 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 РМ в эксплуатацию) выполняют конфигурирование импульсного выхода первичного электронного преобразователя (ПЭП) РМ. Используя органы управления ПЭП, коммуникатор или соответствующее программное обеспечение в память ПЭП вводят максимальное значение диапазона измерений расхода, установленного заводом-изготовителем для поверяемого РМ (т/ч) и значение частоты f (Гц), условно соответствующее .
Принимают:
(А.З)
где /вхтах - максимальная входная частота ИВК.
В память ПЭП вводят значение коэффициента преобразования по импульсному входу КРктф (имп/т), вычисляемое по формуле
_/х3600
(А.4)
конф ■>
«>тах
Проводят установку нуля поверяемого РМ согласно заводской (фирменной) инструкции по эксплуатации РМ.
А.7 Обработка результатов измеренийДля каждого i-ro измерения в j-й точке диапазона расхода вычисляют значение массы измеряемой среды (М?э, т), используя результаты измерений стационарной ТПУ (или
передвижной ПУ) и ПП, по формуле
(А.5)
Вместимость калиброванного участка стационарной ТПУ (или передвижной ПУ) (V™ ’м3) вычисляют по формуле
уТПУ _ уТПУ
Vnpij
1 + Зх« х(/™у-20) |
X |
1 , 0,95х£)^ртпу ' |
L ‘ \ J ) J |
< Е X 5 ij J |
(А.6)
где V™y - 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));
at - коэффициент линейного расширения материала стенок стационарной ТПУ (или передвижной ПУ), °C'1 (из эксплуатационной документации на стационарную ТПУ (или передвижную ПУ) или таблицы В.1 приложения В настоящей методики поверки);
Е - модуль упругости материала стенок стационарной ТПУ (или передвижной ПУ), МПа (из эксплуатационной документации на стационарную ТПУ (или передвижную ПУ) или таблицы В.1 приложения В настоящей методики поверки);
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));
t™ - среднее арифметическое значение температуры измеряемой среды, °C, при i-ом измерении в j-й точке диапазона расхода, вычисляемое по формуле
(А.7)
,вЫХ о/~1
где и - значения температуры измеряемой среды, °C, измеренные средствами измерений температуры соответственно на входе и выходе стационарной ТПУ (или передвижной ПУ) при i-ом измерении в j-й точке диапазона расхода;
_ Среднее арифметическое значение давления измеряемой среды, МПа, при i-ом
измерении в j-й точке диапазона расхода, вычисляемое по формуле
р777У
У
2
(А.8)
где Р™ и Р"ьа - 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, приведенную к условиям измерений в стационарной ТПУ (или передвижной ПУ) (р™ , кг/м3) вычисляют по формуле
(А.9)
Pnpij ~ Р\ 5 Х CTL-rny Х CPLjny ,
где р|5 - плотность нефти, измеренная ПП и приведенная к стандартным условиям
(температуре .15 °C и избыточному давлению, равному нулю) по формуле где р"п - плотность измеряемой среды, кг/м3, измеренная ПП при i-ом измерении в j-й точке диапазона расхода;
Р15 =
CTLnn х CPLnn
(А. 10)
CTLnn - поправочный коэффициент, учитывающий влияние температуры на плотность нефти, значение которого определяют по формуле
CTLnn =ехр[-Д5х(/,7-15)х(1 + 0,8хД5х(^/7-15))], (А.11)
где /Д - коэффициент объемного расширения при 15 °C, °C'1, значение которого определяют по формуле
(А. 12)
ЛП ~ ГТТ-Т ■ • ■■
1у - температура измеряемой среды в ПП при i-ом измерении в j-и точке
расхода, °C;
СРЬПП - поправочный коэффициент, учитывающий влияние давления на нефти, значение которого определяют по формуле
CPLnn = (1-у"" х/’"") ’
v ! и и 7
где Гу ~ давление измеряемой среды в ПП при i-ом измерении в j-и точке расхода, МПа.
у™7 - коэффициент сжимаемости нефти при температуре t™, МПа'1, который вычисляют по формуле
з ( пп 0 87096x106 4,2092 х tnn xlО3
= 10'3хсхр -1,62080 + 0,00021592 х г"" + А-------2... .....
У Р\5 Р\5
Как видно из формул (А. 11) - (А. 14) для определения СТЬПП и СРЬПП
диапазона
плотность
(А. 13)
диапазона
пп
А/
(А. 14)
7 необходимо знать значение плотности р!5. В свою очередь для определения плотности р15 по формуле (А. 10) необходимо знать значения CTLnn и CPLnn.
Для определения значений р15, СТЬПП и СРЬПП используют метод последовательного приближения.
В формулы (А. 12) и (А. 14) вместо р15 подставляют значение значения СК/7/7(1)и CPZ„„(1).
Вычисляют значение р15(1), кг/м3, по формуле
пп
Pij
Р™ и
вычисляют
Р15(1) =
СТЬпп(У)хСРЬпп(У)
В формулы (А. 12) и (А. 14) вместо р!5 подставляют значение значения СТЬПП (2) и СРЬПП (2).
Вычисляют значение р]5(2), кг/м3, по формуле
Р"П
р15(1) и
(А. 15)
вычисляют
(А. 16)
д5(2) =---- ----
CTLnnW*CPLnnW
В формулы (А. 12) и (А. 14) вместо р]5 подставляют значение
значения СТЬПП (3) и СРЬПП (3).
Расчет плотности р|5 продолжают до выполнения условия
|А5(/+1) " P\S(!) | — 0,01 .
CTLrny - поправочный коэффициент, учитывающий влияние температуры на плотность
нефти, значение которого определяют по формуле
CTLnn = exp [-Д15 х (/™у -15)х(1 + О,8хД,5х (t'™ -15))],
р,5(2)и
вычисляют
(А. 17)
(А. 18)
СРЬТПУ - поправочный коэффициент, учитывающий влияние давления на плотность нефти, значение которого определяют по формуле срт -______i______
(А. 19)
%ртпуу
где у™ - коэффициент сжимаемости нефти при температуре t™y, МПа’1, который вычисляют по формуле
= 1О’3 х exp -1,62080 + 0,00021592 хt™y +
V
777 У
Уч
Pis2
,(А.2О)
Допускается р™ вычислять по формуле
/7/7
(А.21)
Дир ij
где /?™У - коэффициент объемного расширения измеряемой среды, °C'1, вычисляют по формуле
/?™у=Д15+1,6хД25х(/;7-15),
(А.22)
Примечание: При использовании в качестве передвижной ПУ компакт-прувера , т, вычисляется по формуле
<=Сх/Сх10_3, (А.23)
где Д™ - вместимость калиброванного участка компакт-прувера, м3, вычисляемая по формуле
ггКП г г КП Г-i [ *КП ст / .ст пл'П (1 . 0,95x79 тлКП .. ~ ..
хр + 2ха х(/у -20) + а хру. -20)jx^l + —х7> J, (А.24)
где V™ - вместимость калиброванного участка компакт-прувера при температуре 20 °C и избыточном давлении равном нулю, м3 (из свидетельства о поверке компакт-прувера);
а1,ил - коэффициент линейного расширения материала цилиндра компакт-прувера, °С‘!, (из эксплуатационной документации или таблицы В.2 приложения В настоящей методики поверки);
ty!1 и РУ" - температура (°C) и давление (МПа) измеряемой среды в компакт-прувере 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 эксплуатационной документации или таблицы В.2 приложения В настоящей методики поверки);
tc™ - 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 РМ при i-ом измерении в j-й точке диапазона расхода (КРУ, имп/т) по формуле
мае
где N*ac - количество импульсов, поступившее от РМ в СОИ при i-ом измерении в j-й точке диапазона расхода, имп.
Для каждого измерения вычисляют среднее значение коэффициента преобразования (^7)в j-й точке диапазона расхода по формуле
«=■= АрСТу (А.26)
п /=1
Для каждой точки расхода в каждом k-ом поддиапазоне расхода вычисляют среднее квадратическое отклонение (СКО) результатов вычислений коэффициента преобразований (SF' , %) по формуле
(А.27)
(А.28)
Проверяют выполнение следующего условия
SFh <0,04%.
При невыполнении условия (А.28) выявляют наличие грубых промахов в полученных результатах измерений. При отсутствии грубых промахов проверяют правильность монтажа и подключения поверяемого РМ, производят повторную установку нуля и проводят повторные измерения. Если же условие (А.28) снова не выполняется, то поверяемый РМ подлежит профилактическому осмотру.
Грубые промахи в полученных результатах измерений выявляют следующим образом
tS^-KFj
C^F _ 1 i = l |
(А.29) | |
J |
\1 п -1 1 J | |
и = |
KFljm^-KFj |
(А.ЗО) |
SjF | ||
и = |
K^-KF^ |
(А.31) |
е KF |
j
где U - величина, необходимая для определения грубых промахов в полученных результатах измерений;
- коэффициент преобразования поверяемого РМ, имеющий максимальное
значение в j-й точке k-го поддиапазона расхода, имп/т;
KFijmm - коэффициент преобразования поверяемого РМ, имеющий минимальное значение, в j-й точке k-го поддиапазона расхода, имп/т.
Если выполняется следующее условие
U > h, (А.32)
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 <0,001, то принимают =0,001.
СКО результатов вычислений коэффициента преобразований (SFf, %) в к-м
поддиапазоне вычисляют по формуле
(sf)
qKF ' J /к max
(А.ЗЗ)
где (^F)kmax СКО результатов вычислений коэффициента преобразований, имеющее максимальное значение в k-м поддиапазоне, вычисляют по формуле
Границы неисключенной систематической составляющей погрешности измерений РМ (> %) ПРИ реализации градуировочной характеристики в СОИ в виде кусочно-линейной аппроксимации для каждого k-го поддиапазона расхода вычисляют по формуле
0И =1,1х^<5г„у)2+(0,)2 + (<5„„)2+(5“'')2+(0У)2+(02)2 , (А.35)
где 8ТПУ - пределы допускаемой относительной погрешности стационарной ТПУ (или передвижной ПУ), %, (из описания типа на ТПУ (или передвижную ПУ));
0, - граница составляющей неисключенной систематической погрешности,
обусловленная погрешностью измерений температуры, %, вычисляют по формуле
— Атах х + (^тпу} Х 100 , (А.З6)
где /Зтах - максимальное значение, выбранное из ряда коэффициентов объемного расширения измеряемой среды, 1/°С, при всех измерениях в точках рабочего диапазона, вычисленных по формуле (А.22);
А/^А/^у - 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);
8ПП ~ пределы допускаемой относительной погрешности ПП, %, вычисляют по формуле
Зпп = — х 100 , (А.37)
Ртт
где Ар - пределы допускаемой абсолютной погрешности ПП, кг/м3 (из свидетельства о поверке ПП);
р,Т|1П - наименьшее значение плотности измеряемой среды при условиях эксплуатации СИКН, кг/м3;
S-СОИ
ок - пределы допускаемой относительной погрешности при вычислении коэффициента преобразования РМ, % (из описания типа на ИВК);
0А - границы неисключенной систематической составляющей погрешности поверяемого РМ в k-ом поддиапазоне измерений расхода, %, вычисляют по формуле
KFrKFj+{
KFj+KFj+}
(А.38)
0Z - граница составляющей неисключенной систематической погрешности, обусловленная нестабильностью нуля, % (из описания типа на РМ).
Относительную погрешность РМ в поддиапазонах расхода (8к, %) при реализации градуировочной характеристики в виде кусочно-линейной аппроксимации значений
коэффициентов преобразования РМ в поддиапазонах расхода определяют образом
следующим
(А.39)
где Z(r) - коэффициент, зависящий от значений соотношения 0И /SkF при доверительной вероятности Р = 0,95, определяемого по таблице А.З;
Таблица А.З
0,5 |
0,75 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 | |
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 РМ, %, вычисляют по формуле
(А.40)
где tog5 - квантиль распределения Стьюдента при доверительной вероятности Р = 0,95, выбирают из таблицы А.4;
Таблица А.4
п |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
И |
^0,95 |
2,776 |
2,571 |
2,447 |
2,365 |
2,306 |
2,262 |
2,228 |
Результаты поверки рабочих и резервного РМ считают положительными, если пределы допускаемой относительной погрешности не превышают ± 0,25 % в каждом поддиапазоне расхода.
А.8 Оформление результатов поверкиА.8.1 Результаты поверки РМ 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 РМ по форме Приложения 1 к документу «Порядок проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке», утвержденному приказом Минпромторга России от 2 июля 2015 г. № 1815.
По результатам поверки в СОИ вводят коэффициенты преобразования РМ KFj в точках расхода.
На оборотной стороне свидетельства о поверке РМ указывают значения:
-
- диапазон измерений расхода (Q, т/ч), в котором поверен РМ;
-
- градуировочная характеристика РМ реализована в СОИ в виде кусочно-линейной аппроксимации значений коэффициента преобразований XF с точками разбиения диапазона расхода на поддиапазоны согласно таблице А.5
Таблица А.5
Номер точки разбиения |
Значение расхода (Qj, т/ч) |
Значение частоты (4 Гц) |
Значение коэффициента преобразования в точках разбиения (KFj, имп/т) |
Значение давления поверки в точках разбиения (Р™, МПа) |
1 |
01 = |
л= |
рмас | |
m |
е,- |
fm = |
тумас 1 m |
- пределы допускаемой относительной погрешности РМ.
Знак поверки (оттиск поверительного клейма) наносят на свидетельство о поверке РМ и на две пломбы, установленные на контровочных проволоках, пропущенных через отверстия шпилек, расположенных на диаметрально противоположных фланцах РМ.
Устанавливают пароль в ПЭП РМ и СОИ для исключения возможности несанкционированного доступа к изменению конфигурации ПЭП и значений коэффициентов преобразования в СОИ.
При отрицательных результатах поверки РМ к дальнейшему применению не допускают. Свидетельство о поверке аннулируют и выдают извещение о непригодности по форме Приложения 2 к документу «Порядок проведения поверки средств измерений, требования 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 (Q , Q,, Qk min, Qk max, т/ч) округляют и записывают в протокол поверки 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 (P"'v, PtJnn, Р'"ас, МПа) записывают в протокол поверки после округления до двух знаков после запятой.
Значения температуры измеряемой среды (t1™, t"n, °C) записывают в протокол поверки после округления до одного знака после запятой.
Значения вместимости калиброванного участка стационарной ТПУ (или передвижной ПУ) > 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 (А//”, т) в протокол поверки записывают после округления до шести знаков после запятой.
Значения коэффициента преобразования (KF., KFy, имп/т) записывают в протокол поверки после округления не более шести значащих цифр.
Значения CKO (SkF, %) и погрешностей (£к,0а ,&kF,6к, %) записывают в протокол поверки после округления до трех знаков после запятой.
Приложение Б
(рекомендуемое) Форма протокола поверки
ПРОТОКОЛ№
поверки расходомера-счетчика массового OPTIMASS 7000
Место проведения поверки
Поверяемый РМ:
Средства поверки: ТПУ типа
ПП типа
наименование ПСП наименование владельца ПСП
сенсор___________________, Ду_______мм, зав. №_____________; ПЭП________________, зав. №_________________
модель модель
установлен на____________________ ИЛ №_____ Рабочая жидкость__________________
СИКН № (СИКНП, СНИЖУ)
_________________________, разряд_____, зав. №_________________, дата поверки_________________ _________________________, зав. №_________________, дата поверки_________________
Таблица 1 - Исходные данные
ТПУ |
ПП |
сои | ||||||||
Детекторы |
тлШУ 3 Ио , м3 |
D, мм |
S, мм |
Е, МПа |
°C’1 |
&ТПУ , % |
А/ °с ‘~иТПУ , |
$пп, % |
А/ °с | |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
Таблица 2 - Результаты единичных измерений и вычислений
№ точ/№ изм (j/i) |
Qy, т/ч |
Результаты измерений |
Результаты вычислений | |||||||||||
по ТПУ |
по ПП |
по массомеру | ||||||||||||
Детекторы |
Е1ПУ ор |
„ту J ’ МПа |
РПП кг/м3 |
j-ПП t.. , |
рпп ч > МПа |
NMac и ’ имп |
уТПУ 3 npij |
ПП Enpij ■> кг/м3 |
имп/т | |||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
1/1 | ||||||||||||||
1/и/ | ||||||||||||||
т/1 | ||||||||||||||
m!nm |
Таблица 3 - Результаты поверки
Точка расхода (j) |
Qj , т/ч |
fj, Гц |
/7е, МПа |
KFj , имп/т |
№ поддиапазона (к) |
С), т/ч |
Qtmax’T/4 |
Г-% |
©Г, 0/0 |
^,о/о |
> ‘Г” | |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
1 | ||||||||||||
т-1 | ||||||||||||
Заключение: РМ к дальнейшей эксплуатации ___________________ в качестве_________________________________________________
годен или не годен рабочего и резервного
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 |
а,, °C’1 |
Е, МПа |
Сталь углеродистая |
11,2 х 10'6 |
2,1 х Ю5 |
Сталь легированная |
11,0 х Ю’6 |
2,0 х 105 |
Сталь нержавеющая |
16,6 х Ю’6 |
1,0 х 105 |
Латунь |
17,8 х 10’6 |
- |
Алюминий |
24,5 х 10‘6 |
- |
Медь |
17,4 х Ю’6 |
- |
Таблица В.2 Коэффициенты линейного расширения и модули упругости материала стенок компакт-прувера
Материал |
а,,и\ аст ,°С~Х |
Е, МПа |
Сталь углеродистая |
11,2 х IO’6 |
2,068 х 105 |
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 10'6 |
1,931 х 105 |
Сталь нержавеющая 304 |
17,3 х Ю’6 |
1,931 х 105 |
Сталь нержавеющая 316 |
17,3 х 1О’Й |
1,931 х 105 |
Инвар (только для стержня компакт-прувера моделей СР, СР-М и ВСР-М) |
1,44 х Ю’6 |
- |
22