Методика поверки «ГСИ. Расходомеры многофазные AGAR MPFM» (МП 0383-9-2016)

по научной работе -директора по качеству

В.А. Фафурин

« 28 » марта 20J_6 г.

Государственная система обеспечения единства измерений

Расходомеры многофазные AGAR MPFM

Методика поверки

МП 0383-9-2016

Казань

2016

ПРЕДИСЛОВИЕ

ВВЕДЕНА ВПЕРВЫЕ

Настоящая рекомендация не может быть полностью или частично воспроизведена, тиражирована и (или) распространена без разрешения ФГУП «ВНИИР» и «AGAR CORPORATION, Inc.».

ОГЛАВЛЕНИЕ

• 1.  ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

• 2.  СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 3.  ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ И ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

• 4.  УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ

• 5.  ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ

• 6.  ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

• 7.  ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

Настоящая методика распространяется на расходомеры многофазные AGAR MPFM (далее - расходомеры многофазные) и устанавливает методику и средства их первичной и периодической поверок.

Интервал между поверками - 4 года.

• 1.   ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

При проведении поверки выполняют операции, приведенные в таблице 1.

Таблица 1

• 2. СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

  • 2.1 При проведении поверки расходомера многофазного могут быть применены следующие средства поверки:

• - эталоны 1-го разряда с диапазоном воспроизводимого массового расхода газожидкостной смеси, соответствующим рабочему диапазону поверяемого расходомера многофазного, с относительной погрешностью измерений массового расхода жидкой смеси от 0,5 до 1,0%, с диапазоном воспроизводимого объемного расхода газа (воздуха), приведенного к стандартным условиям, соответствующим рабочему диапазону поверяемого расходомера многофазного, с относительной погрешностью измерений объемного расхода газа (воздуха) до 1,5%.

• - эталоны 2-го разряда с диапазоном воспроизводимого массового расхода газожидкостной смеси, соответствующим рабочему диапазону поверяемого расходомера многофазного, с относительной погрешностью измерений массового расхода жидкой смеси от 1,5 до 2,0%, с диапазоном воспроизводимого объемного расхода газа (воздуха), приведенного к стандартным условиям, соответствующим рабочему диапазону поверяемого расходомера многофазного, с относительной погрешностью измерений объемного расхода газа (воздуха) от 3 до 5%.

• 2.2. Допускается при проведении поверки применение первичного специального эталона единицы массового расхода газожидкостных смесей ГЭТ 195-2011.

• 2.3. При поверке применяют эталоны, указанные в документах на методики поверки на средства измерений, входящие в состав расходомера многофазного.

• 2.4. Все эталоны, применяемые при поверке, должны быть аттестованы в установленном порядке.

• 3.   ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ И ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

  • 3.1 При проведении поверки соблюдают требования безопасности, действующие в помещениях, где проводится поверка, и требования безопасности, установленные в руководстве по эксплуатации на эталонные СИ и на поверяемый расходомер многофазный.

  • 3.2 Требования к квалификации поверителей.

    • 3.2.1 Поверка расходомера многофазного должна проводиться метрологической службой предприятия (организации), аккредитованной в установленном порядке.

    • 3.2.2 Поверку расходомера многофазного должен выполнять поверитель, изучивший технологическую схему и принцип его работы.

    • 3.2.3 Поверитель должен быть аттестован в соответствии с Приказом Минпромторга России от 02.07.2015 № 1815 «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке».

• 4.   УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ

  • 4.1 При проведении поверки расходомера многофазного с применением эталонов (кроме мобильных эталонных установок, работающих на реальных измерительных средах) по ГОСТ Р 8.637-2013 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений массового расхода многофазных потоков» соблюдают следующие условия:

Таблица 2.

4.2 Первичную поверку расходомера многофазного проводят в два этапа:

• - контроль метрологических характеристик всех СИ, входящих в состав расходомера многофазного;

• - определение допускаемой основной относительной погрешности при измерении массового расхода сырой нефти, массового расхода сырой нефти без учета воды, объемного расхода свободного нефтяного газа, приведенного к стандартным условиям.

• 4.3 Периодическую поверку расходомера многофазного проводят путем определения допускаемой основной относительной погрешности при измерении массового расхода сырой нефти, массового расхода сырой нефти без учета воды, объемного расхода свободного нефтяного газа, приведенного к стандартным условиям.

• 4.4   Допускается выполнение периодической поверки поэлементным способом при условии, что:

• - расходомер многофазный установлен на морской буровой платформе;

• - расходомер многофазный не может быть отсоединен для поверки от трубопровода без длительной остановки технологического процесса измерений/учета;

• - до ввода в эксплуатацию мобильных эталонных установок 2-го разряда по ГОСТ Р 8.637, работающих на реальных измерительных средах.

• 4.5   Если не выполняются условия по п. 4.4, проводить периодическую поверку поэлементно запрещается.

• 5.   ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ

При подготовке к поверке проводят работы в соответствии с руководством по эксплуатации расходомера многофазного и эксплуатационными документами на средства измерений, входящих в состав расходомера многофазного. На поверку представляют расходомер многофазный после проведения настройки и калибровки.

• 6.   ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

  • 6.1 Проверка комплектности технической документации.

Проверяют наличие эксплуатационно-технической документации на расходомер многофазный и СИ, входящие в его состав.

• 6.2 Внешний осмотр.

  • 6.2.1 При внешнем осмотре устанавливают:

• - отсутствие механических повреждений и дефектов, не позволяющих провести поверку;

• -   соответствие комплектности расходомера многофазного эксплуатационной документации;

• - читаемость надписей и обозначений, их соответствие требованиям эксплуатационной документации.

• 6.3 Проверка идентификационных данных ПО.

  • 6.3.1 Чтобы определить идентификационные данные ПО расходомера многофазного, необходимо выполнить нижеперечисленные процедуры для контроллера, входящего в его состав.

• - подключиться к коммуникационному порту RJ-45 расходомера многофазного при помощи коммутационного шнура RJ-45 - RJ-45;

• - запустить на ноутбуке установленное приложение, осуществляющее доступ к удаленному рабочему столу операционной системы контроллера расходомера многофазного;

• - пройти авторизацию и получить доступ к запуску приложения;

• - считать необходимые идентификационные данные из конфигурации расходомера многофазного.

• 6.3.2 Если полученные при этом идентификационные данные и идентификационные данные, указанные в описании типа расходомера многофазного, идентичны, то делают вывод о подтверждении соответствия идентификационных данных ПО. В противном случае результаты поверки признают отрицательными.

• 6.4 Опробование.

  • 6.4.1 Опробование СИ, входящих в состав расходомера многофазного, проводят в соответствии с нормативными документами на их поверку.

  • 6.4.2 Опробование расходомера многофазного проводят на эталоне 1-го или 2-го разрядов (при поверке в испытательной лаборатории), либо с применением эталона 2-го разряда на коллекторе скважины (при поверке на месте эксплуатации).

  • 6.4.3 Опробование расходомера многофазного проводят путем изменения параметров потока и качественной оценки реакции на такое изменение.

  • 6.4.4 Результаты опробования считают удовлетворительными, если при увеличении (уменьшении) значения параметров потока соответствующим образом изменялись показания расходомера многофазного.

• 6.5 Определение MX расходомера многофазного.

  • 6.5.1 Определение MX расходомера многофазного проводят тремя способами:

• - поэлементным способом;

• - с помощью эталона 1-го или 2-го разрядов в испытательной лаборатории;

• - с помощью эталона 2-го разряда на месте эксплуатации.

• 6.5.2 Допускается выполнение первичной и периодической поверок поэлементным способом в случаях, предусмотренных п. 4.4.

Определение метрологических характеристик СИ, входящих в состав расходомера многофазного, проводят в соответствии с НД, приведенными в описании типа на данные СИ.

• 6.5.3 Определение допускаемой основной относительной погрешности при измерении массового расхода сырой нефти, массового расхода сырой нефти без учета воды, объемного расхода свободного нефтяного газа, приведенного к стандартным условиям, с помощью эталона 1го или 2-го разрядов в испытательной лаборатории.

Допускаемой основную относительную погрешность при измерении каждого параметра определяют сравнением значений каждого параметра, измеренного расходомером многофазным, со значениями соответствующего параметра, измеренного эталоном 1-го или 2-го разрядов, используя в качестве измеряемой среды газожидкостную смесь из имитатора нефти, воды и газа (воздуха).

Для поверки расхода на эталоне 1 -го или 2-го разрядов создается газожидкостный поток с комбинацией из трех расходов смеси имитатора нефти и воды (Q.^i, Q^2, Qjk-з) в трех различных объемных долях воды (10 %, 70 %, 95 %) и трех расходов газа (воздуха) (Q^i, Qa2, СЬз)- Расходы имитатора нефти и воды соответствуют минимальному, среднему и максимальному расходам, воспроизводимым на эталоне 1-го или 2-го разрядов.

Определение допускаемых основных относительных погрешностей измерений массового расхода сырой нефти, массового расхода сырой нефти без учета воды и объемного расхода газа (воздуха), приведенного к стандартным условиям, производится одновременно в каждой точке, соответствующей определенному расходу газожидкостной смеси (смеси имитатора нефти, воды и газа (воздуха)) с соответствующим соотношением компонентов. В каждой точке проводят три измерения.

• 6.5.3.1 Допускаемую основную относительную погрешность z-ro измерения массового расхода сырой нефти SQ^j, %, ву'-ой точке определяют по формуле

„      _ Qyicij ~ QjKij _п

oQzicij ~               ’ 100

где i = l... 3;

Qw-ij - массовый расход жидкости (сырой нефти), измеренный расходомером многофазным, т/ч;

Qwij - массовый расход смеси имитатора нефти и воды, измеренный эталоном 1-го или 2-го разрядов, т/ч.

Значение допускаемой основной относительной погрешности измерений массы и массового расхода сырой нефти не должно превышать ± 2,5 %.

• 6.5.3.2 Допускаемую основную относительную погрешность z-ro измерения массового расхода сырой нефти без учета воды 6Q_Hij, %, ву'-ой точке определяют по формуле

  

где i = l... 3;

Q_Hij - массовый расход сырой нефти без учета воды, измеренный расходомером многофазным, т/ч;

Q^ij - массовый расход имитатора нефти без учета воды, измеренный эталоном 1-го или 2-го разрядов, т/ч.

Значение допускаемой основной относительной погрешности измерений массы и массового расхода сырой нефти без учета воды не должно превышать:

• - при влагосодержании до 70%                                             ± 6,0 %;

• - при влагосодержании свыше 70% до 95%                                ±15,0 %.

• 6.5.3.3 Допускаемую основную относительную погрешность z-ro измерения объемного расхода газа (воздуха), приведенного к стандартным условиям 6Q_zij, %, в у-ой точке определяют по формуле

  

где i = l... 3;

Q_zij - объемный расход газа (воздуха), приведенный к стандартным условиям, измеренный расходомером многофазным, м³/ч;

Qzij - объемный расход газа (воздуха), приведенный к стандартным условиям, измеренный эталоном 1-го или 2-го разрядов, м³/ч.

Значение допускаемой основной относительной погрешности измерения объемного расхода газа (воздуха), приведенного к стандартным условиям, не должно превышать ± 5 %.

Расходомер многофазный признается прошедшим поверку, если допускаемые основные относительные погрешности измерений не превышают величин, указанных в пунктах 6.5.3.1, 6.5.3.2, 6.5.3.3.

В случае если это условие для любого z-ro измерения не выполняется, проводят дополнительное измерение соответствующей величины и повторно определяют допускаемую основную относительную погрешность измерений соответствующей величины. Если после этого значение допускаемой основной относительной погрешности измерений соответствующей величины не удовлетворяет требованиям, изложенным в соответствующем пункте, то поверку прекращают до выявления и устранения причин невыполнения этих условий. После устранения причин повторно проводят серию из трех измерений соответствующей величины и определяют допускаемую основную относительную погрешность для каждого измерения. Если значения допускаемой основной относительной погрешности измерений вновь превышают значения, указанные в пунктах 6.5.3.1, 6.5.3.2 или 6.5.3.3 результаты поверки считают отрицательными.

• 6.5.4 Определение допускаемой основной относительной погрешности при измерении массового расхода сырой нефти, массового расхода сырой нефти без учета воды, объемного расхода свободного нефтяного газа, приведенного к стандартным условиям, с помощью эталона 2-го разряда на месте эксплуатации.

Допускаемую основную относительную погрешность при измерении каждого параметра определяют при последовательном включении в поток расходомера многофазного и эталона 2-го разряда путем сравнения значений каждого параметра, измеренного расходомером многофазным, со значениями соответствующего параметра, измеренного эталоном 2-го разряда, используя в качестве измеряемой среды реальный флюид, поступающий из скважин(ы).

Поверку расходомера многофазного с помощью эталона 2-го разряда, используя в качестве измеряемой среды реальный флюид, производят на скважине, на которой он применяется. Для расходомера многофазного измерения проводятся не менее, чем на 3-х из подключенных скважинах. В случае большого скважинного фонда (расходомер многофазный в составе мобильной измерительной установки) измерения проводятся не менее чем на 3-х скважинах с наиболее типичными значениями расхода, объемной доли газа и обводненности флюида.

Определение допускаемых основных относительных погрешностей измерений массового расхода сырой нефти, массового расхода сырой нефти без учета воды и объемного расхода газа, приведенного к стандартным условиям, производится одновременно на каждом скважинном флюиде с соответствующим соотношением компонентов. В каждой точке проводят три измерения.

• 6.5.4.1 Допускаемую основную относительную погрешность z-ro измерения массового расхода сырой нефти SQ^j, %, ву-ой точке определяют по формуле

_ Qxcij ~ Qwtj oQjtcij ~    03      * юо

где i = 1... 3;

Q_Mij ~ массовый расход жидкости (сырой нефти), измеренный расходомером многофазным, т/ч;

QLij ~ массовый расход жидкости (сырой нефти), измеренный эталоном 2-го разряда на месте эксплуатации, т/ч.

Значение допускаемой основной относительной погрешности измерений массы и массового расхода сырой нефти не должно превышать ± 2,5 %.

• 6.5.4.2 Допускаемую основную относительную погрешность z-ro измерения массового расхода сырой нефти без учета воды 8Q_Hjj, %, в j-ой точке определяют по формуле

  

где i = 1... 3;

Q_Hij - массовый расход сырой нефти без учета воды, измеренный расходомером многофазным, т/ч;

Q^ij - массовый расход сырой нефти без учета воды, измеренный эталоном 2-го разряда на месте эксплуатации, т/ч.

Значение допускаемой основной относительной погрешности измерений массы и массового расхода сырой нефти без учета воды не должно превышать:

• - при влагосодержании до 70%                                            ± 6,0%;

• - при влагосодержании свыше 70% до 95%                                  ± 15,0%.

• 6.5.4.3 Допускаемую основную относительную погрешность z-ro измерения объемного расхода газа, приведенного к стандартным условиям 8Q_zij, %, в у-ой точке определяют по формуле

  

• 100

где i = l... 3;

Q_sij - объемный расход газа, приведенный к стандартным условиям, измеренный расходомером многофазным, м³/ч;

Q^ij ~ объемный расход газа, приведенный к стандартным условиям, измеренный эталоном 2-го разряда на месте эксплуатации, м³/ч.

Значение допускаемой основной относительной погрешности измерения объемного расхода газа, приведенного к стандартным условиям, не должно превышать ± 5 %.

Расходомер многофазный признается прошедшим поверку, если допускаемые основные относительные погрешности измерений не превышают величин, указанных в пунктах 6.5.4.1, 6.5.4.2, 6.5.4.3.

В случае если это условие для любого z-ro измерения не выполняется, проводят дополнительное измерение соответствующей величины и повторно определяют допускаемую основную относительную погрешность измерений соответствующей величины. Если после этого значение допускаемой основной относительной погрешности измерений соответствующей величины не удовлетворяет требованиям, изложенным в соответствующем пункте, то поверку прекращают до выявления и устранения причин невыполнения этих условий. После устранения причин повторно проводят серию из трех измерений соответствующей величины и определяют допускаемую основную относительную погрешность для каждого измерения. Если значения допускаемой основной относительной погрешности измерений вновь превышают значения, указанные в пунктах 6.5.4.1, 6.5.4.2 или 6.5.4.3, результаты поверки считают отрицательными.

7. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

• 7.1 Результаты поверки оформляют протоколом произвольной формы.

• 7.2 При положительном результате поверки оформляют свидетельство о поверке в соответствии с Приказом Минпромторга России от 02.07.2015 № 1815 «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке» и допускают расходомер многофазный к эксплуатации.

• 7.3  При отрицательном результате поверки выясняют и устраняют причины отрицательного результата или проводят калибровку расходомера многофазного в соответствии с эксплуатационной документацией. Затем проводят повторную поверку в соответствии с данным документом.

При отрицательных результатах повторной поверки расходомер многофазный к эксплуатации не допускают, свидетельство о поверке аннулируют, выдают извещение о непригодности согласно Приказу Минпромторга России от 02.07.2015 № 1815 «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке» с указанием причин. Расходомер многофазный после выдачи извещения о непригодности направляется в ремонт, утилизируется, либо используется для целей, не входящих в сферу государственного регулирования обеспечения единства измерений.

Расходомеры многофазные AGAR MPFM. Методика поверки

Лист 12 из 12