Методика поверки «ГСИ. Система измерений количества и показателей качества нефти № 831 ПСП «Хмелевка»» (МП 0426-14-2016)
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно - исследовательский институт расходометрии»
Государственный научный метрологический центр
ФГУП «ВНИИР»
ИНСТРУКЦИЯ
Государственная система обеспечения единства измерений
Система измерений количества и показателей качества нефти № 831 ПСП «Хмелевка» Методика поверки
МП 0426-14-2016
Начальник НИО-14
______Р.Н. Груздев
Тел.: (843) 299-72-00
г. Казань
2016
ИСПОЛНИТЕЛИ
УТВЕРЖДЕНА
Груздев Р.Н., Загидуллин Р.И.
ФГУП «ВНИИР»
Настоящая инструкция распространяется на систему измерений количества и показателей качества нефти № 831 ПСП «Хмелевка» (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 Рабочий эталон единицы объемного расхода 2 разряда в диапазоне значений от 8 до 100 м3/ч, регистрационный номер 3.6.АГУ.0006.2016.
-
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 средства поверки неуказанные в НД, приведенных в таблице 3 настоящей инструкции, обеспечивающие определение (контроль) метрологических характеристик с требуемой точностью.
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 29.12.2015 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 85 |
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 |
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 |
Массовая доля парафина, %, не более |
6,0 |
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 способных 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 массового Promass 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
Преобразователи плотности жидкости измерительные модели 7835
Наименование СИ |
нд |
Расходомеры массовые Promass |
Приложение А настоящей методики поверки |
МИ 2816-2012 «Рекомендация. ГСИ. Преобразователи плотности поточные. Методика поверки на месте эксплуатации»;
МИ 3240-2012 «Рекомендация. ГСИ. Преобразователи плотности жидкости поточные. Методика поверки»
Наименование СИ |
НД |
Преобразователь плотности и вязкости жидкости измерительный модели 7829 |
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» |
Преобразователи измерительные 644, 3144Р в комплекте с термопреобразователями сопротивления Rosemount 0065 |
Документ «Преобразователи измерительные 248, 644, 3144Р, 3244MV. Методика поверки», утвержденный ФГУП «ВНИИМС» в октябре 2004 г.; ГОСТ 8.461-2009 «ГСИ. Термопреобразователи из платины, меди и никеля. Методика поверки» |
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 FIoBoss модели S600, S600+ фирмы «Emerson Process Management Ltd.». Методика поверки, утвержденная ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИР» 25.03.2011 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. |
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. |
Наименование СИ |
нд |
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. |
Расходомер 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 8МВ, %, СИКН принимают равной относительной погрешности измерений массы нефти расходомером массовым Promass.
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
т2 + ДИ72 + АГГ2
В ХС ' МП
W + W + W
хс мп
100
где 8WB - абсолютная погрешность измерений массовой доли воды в нефти, %, вычисляется по формуле (4)
АИ7^ - абсолютная погрешность измерений массовой доли механических примесей в нефти, %;
АГРаг - абсолютная погрешность измерений массовой доли хлористых солей в нефти, %, вычисляемая по формуле
Д^.=0,1х^, (2)
Рн
где 8(рхс - абсолютная погрешность измерений массовой концентрации хлористых солей в нефти, мг/дм3;
рх - плотность нефти при условиях измерений (рхс , кг/м3;
WB - массовая доля воды в нефти, %, определенная в лаборатории.
И7^ - массовая доля механических примесей в нефти, %, определенная в лаборатории;
Wxc - массовая доля хлористых солей в нефти, %, определенная в лаборатории и вычисляемая по формуле
°’1Х(Рхс
где (рхс - 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
Л ±лМ2-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 СИКН по форме Приложения 1 документа «Порядок проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке», утвержденного приказом Минпромторга России от 2 июля 2015 г. № 1815.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке СИКН.
-
7.2 При отрицательных результатах поверки СИКН к эксплуатации не допускают, свидетельство о поверке аннулируют и выдают извещение о непригодности по форме Приложения 2 документа «Порядок проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке», утвержденного приказом Минпромторга России от 2 июля 2015 г. № 1815.
Приложение А (обязательное)
Расходомеры массовые Promass 83F
Методика поверкиНастоящее приложение распространяется на расходомеры массовые Promass 83F (далее - массомеры), входящие в состав системы измерений количества и показателей качества нефти № 831 ПСП «Хмелевка» (далее - СИКН), и устанавливает объем, порядок и методику проведения первичной и периодической поверок рабочего и резервного массомеров в условиях эксплуатации с применением установки трубопоршневой «Сапфир МН» (рабочий эталон единицы объемного расхода 2 разряда в диапазоне значений от 8 до 100 м3/ч, регистрационный номер 3.6.АГУ.0006.2016) (далее - стационарная ТПУ) или передвижной поверочной установки (ПУ).
Поверку массомера выполняют по каналу измерений массы.
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.
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 - 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 ± 0,01 %;
-
- преобразователи давления измерительные EJX с пределами допускаемой приведенной погрешности ±0,5 %;
-
- датчики температуры 3144Р 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 безопасности
А.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 поверителей, 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 поверкиА.4.1 При проведении поверки соблюдают условия, приведенные в таблице А.1
Таблица А.1
Наименование характеристики |
Значение х ар актеристики |
Измеряемая среда |
Нефть по ГОСТ Р 51858-2002 «Нефть. Общие технические условия» |
Диапазон измерений массового расхода измеряемой среды, т/ч |
от 10 до 85 |
Избыточное давление измеряемой среды, МПа, не более |
4,0 |
Температура измеряемой среды, °C |
от +5 до +45 |
Плотность измеряемой среды в рабочих условиях, 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 в измеряемой среде |
не допускается |
Наличие внешних вибраций |
не допускается |
А.5 Подготовка к поверке
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, обработки информации и управления (далее - СОИ); значения констант должны соответствовать значениям, указанным в свидетельстве о поверке стационарной ТПУ (или передвижной ПУ);
-
- проверяют значения коэффициентов ПП, установленные в СОИ; значения коэффициентов должны соответствовать значениям, указанным в свидетельстве о поверке ПП;
-
- проверяют значения коэффициентов преобразования массомера, установленных в СОИ; значения коэффициентов преобразования должны соответствовать указанным в свидетельстве о поверке поверяемого массомера.
А.6 Проведение поверки
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 способных 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 равномерным интервалом от верхнего предела диапазона измерений расхода.
Допускается проводить поверку в трех точках диапазона измерений массового расхода: при минимальном значении массового расхода (0min, т/ч), среднем значении массового расхода (0,5 х(gmax + <2П11П) и максимальном значении массового расхода (£?тах, т/ч). В каждой точке расхода проводят не менее 5 измерений для рабочего и резервного массомера (и > 5, где п - количество измерений в точке).
Требуемые значения расхода устанавливают, начиная от £?mjn в сторону увеличения расхода или от <2тах в сторону уменьшения расхода.
Устанавливают требуемый расход Q (т/ч), значение которого контролируют по массомеру.
После установления расхода запускают поршень стационарной ТПУ (передвижной ПУ), 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 07ЛУу (т/ч) по формуле
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;
- время прохождения поршнем калиброванного участка стационарной ТПУ (или передвижной ПУ) при i-ом измерении в j-й точке диапазона расхода, с;
/7/7 . .. .
Рпру ~ плотность измеряемой среды, измеренная поточным 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, вычисленная по формуле (А.9).
Проверяют выполнение условия
Qj Qrny у
О-тпуц
xl00<2,0%,
(A.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 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:
max 5
(А.З)
где - максимальная входная частота ИВК.
•у пл hi ах
В память ПЭП вводят значение коэффициента преобразования по импульсному входу K.FKim(j) (имп/т), вычисляемое по формуле
(А.4)
Проводят установку нуля поверяемого массомера согласно заводской (фирменной) инструкции по эксплуатации массомера.
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 поточным ПП, по формуле
МРЭ = уТПУ ПП х J0-з (А.5)
1 * у пр у Г пр у 5 v 7
Вместимость калиброванного участка стационарной ТПУ (или передвижной ПУ) (V™ ,м3) вычисляют по формуле
,ТПУ
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));
а, - 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 передвижной ПУ) соответственно, мм (из эксплуатационной документации на стационарную ТПУ (или передвижную ПУ));
t™y - среднее арифметическое значение температуры измеряемой среды, °C, при i-ом измерении в j-й точке диапазона расхода, вычисляемое по формуле
(А.7)
.вх ,вых „
где и ttj - 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;
Р'-ПУ - среднее арифметическое значение давления измеряемой среды, МПа, при i-ом измерении в j-й точке диапазона расхода, вычисляемое по формуле
(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 (р™ , кг/м3) вычисляют по формуле где р15 - 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;
Pnpy= PX5*CTLrnyxCPLrny,
(А.9)
СТЬПП - поправочный коэффициент, учитывающий влияние температуры на плотность нефти, значение которого определяют по формуле
СТЬПП = ехр[-Д 5 X (/,7 -15) X (1 + 0,8 X д5 X (/,7 -15))] ,
где Д15 - коэффициент объемного расширения при 15 °C, °C'1, значение которого определяют по формуле
(АЛ 1)
п 613,9723
P\S ~ 2 ’
Р\5
t™1 - температура измеряемой среды в ПП при i-ом измерении в j-й точке расхода, °C;
СРЬПП - поправочный коэффициент, учитывающий влияние давления на нефти, значение которого определяют по формуле
1
(A.12)
диапазона
плотность
(A. 13)
СРЛ""~0-гГх/>™)' где - давление измеряемой среды в ПП при i-ом измерении в j-и точке
расхода, МПа.
/7 - коэффициент сжимаемости нефти при температуре t™, МПа'1, который вычисляют по формуле
( пп 0 8 7096x106 4,2092 х/7 х 103
-1,62080 + 0,00021592 х t'n + -----------+---------.... .....
< Рх5 Рз
Как видно из формул (А. 11) - (А. 14) для определения СТЬПП и СРЬПП знать значение плотности р}5. В свою очередь для определения плотности р}5 (А. 10) необходимо знать значения СТЬПП и СРЬПП .
Для определения значений р15, СТЬПП и СРЬПП используют метод последовательного приближения.
В формулы (А. 12) и (А. 14) вместо р|5 подставляют значения СЕпя(1)и СРЬПП{\).
Вычисляют значение р15 (1), кг/м3, по формуле
пп
Рр
у "п = 10 3 х ехр
значение
диапазона
(A. 14)
5
)
необходимо по формуле
Р™ и
вычисляют
/?|5<1)= -----
СТЬпп(\)хСРЬпп(У) В формулы (А. 12) и (А. 14) вместо р]5 подставляют значения СТР,,,(2)н СРЬПП(2).
Вычисляют значение /?15(2), кг/м3, по формуле рпп fpj__
значение
(А. 15)
вычисляют
р}5 (2) =-------------------------,
’ CTLnn(2)xCPLnn(2)
В формулы (А. 12) и (А. 14) вместо р15 подставляют значения С77.;///(3)и СРЬПП(У).
Расчет плотности р15 продолжают до выполнения условия Iaso+i) " Aso)! 0,01.
значение
Ру 5 (2) И
(А. 16)
вычисляют
(А. 17)
CTLrny - поправочный коэффициент, учитывающий влияние температуры на плотность нефти, значение которого определяют по формуле
15))],
давления на плотность
CTLnn = exp [-Д 5 х (t™y -15) х (1 + 0,8 х Д5 х (/,™у
(А. 18)
СРЬТПУ - поправочный коэффициент, учитывающий влияние нефти, значение которого определяют по формуле
(А. 19)
Ст£'”' ■а-гГх'Г)’
/ГПУ ж 4"i—г -1
t-{j , МПа , который
где у™у - коэффициент сжимаемости нефти при температуре вычисляют по формуле
{ rnv 0 8709бх106 4,2092 х Дяу х 103
-1,62080 + 0,00021592 х /пу + ’ . + ---------------
I Р15 Р\5
Допускается Д™ вычислять по формуле
р™ = Р™ фодг -Г )Н1+’-Л'Г -О].
у™У = 103хехр
,(А.2О)
(А.21)
где - коэффициент объемного расширения измеряемой среды, °C'1, вычисляют по формуле
^Г=А5+1,6хД25х(^у-15), (А.22)
Примечание: При использовании в качестве передвижной ПУ установки поверочной на базе компакт-прувера М?э, т, вычисляется по формуле
<=CxaZx10“3, (А.23)где - вместимость калиброванного участка компакт-прувера, м3, вычисляемая по
формуле
С =С41 + 2х«-х(/”-2о)+а“х(/;"-20)]х|'1+2^£х^1 (А.24)
L v v J V Exs J
где - 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, °C’1, (из эксплуатационной документации или таблицы В.2 приложения В настоящей методики поверки);
t^n и ркн - 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 (пластинки), на котором установлены оптические сигнализаторы (детекторы), °C1 (из эксплуатационной документации или таблицы В.2 приложения В настоящей методики поверки);
- 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 (KFy , имп/т) по формуле
(А.25)
где N*ac - количество импульсов, поступившее от массомера в СОИ 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
(А.26)
П 7 = 1
Для каждой точки расхода в каждом k-ом поддиапазоне расхода вычисляют среднее квадратическое отклонение (СКО) результатов вычислений коэффициента преобразований (S*F, %) по формуле
п
(А.27)
Проверяют выполнение следующего условия
5^ <0,04%. (А.28)
При невыполнении условия (А.28) 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.28) снова не выполняется, то поверяемый массомер подлежит профилактическому осмотру.
Грубые промахи в полученных результатах измерений выявляют следующим образом
KF
J
S
min
(А.29)
(А.ЗО)
(A.31)
где U - величина, необходимая для определения грубых промахов в полученных результатах измерений;
KFjjm)x - коэффициент преобразования поверяемого массомера, имеющий максимальное значение в j-й точке k-го поддиапазона расхода, имп/т;
KFt.min - коэффициент преобразования поверяемого массомера, 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 |
11 |
h |
1,715 |
1,887 |
2,020 |
2,126 |
2,215 |
2,290 |
2,355 |
Примечание: Если SjF <0,001 имп/т, то принимают =0,001 имп/т.
СКО результатов вычислений коэффициента преобразований (SFF, %) в к-м
поддиапазоне вычисляют по формуле
(А.ЗЗ)
qKF
где \SFF^ СКО результатов вычислений коэффициента преобразований, имеющее максимальное значение в k-м поддиапазоне, вычисляют по формуле
Границы неисключенной систематической составляющей погрешности измерений массомера (0а, %) при реализации градуировочной характеристики в СОИ в виде кусочнолинейной аппроксимации для каждого k-го поддиапазона расхода вычисляют по формуле
= 1,1 х )2 + (0, )2 + (<?„„)2 + (С")2 + «)! + («а)2 + (®л)2 + <®г)2 • (А.35)
где 5ТПУ - пределы допускаемой относительной погрешности стационарной ТПУ (или передвижной ПУ), % (из описания типа на ТПУ);
0Z - граница составляющей неисключенной систематической погрешности, обусловленная погрешностью измерений температуры, %, вычисляют по формуле
0, = /С х/СМ’ х 100, (А.36)
где Д/тах - максимальное значение, выбранное из ряда коэффициентов объемного расширения измеряемой среды, 1/°С, при всех измерениях в точках рабочего диапазона, вычисленных по формуле (А.22);
i\tnn,i\t.Tny - 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);
5ПП ~ пределы допускаемой относительной погрешности ПП, %, вычисляют по формуле
100
5
(А.37)
где Ар - пределы допускаемой абсолютной погрешности ПП, кг/м3 (из свидетельства о поверке ПП);
ртп “ наименьшее значение плотности измеряемой среды при условиях эксплуатации СИКН, кг/м3;
- пределы допускаемой относительной погрешности при вычислении коэффициента преобразования массомера, % (из описания типа на ИВ К);
/~\KF - „
v)k - граница неисключеннои систематической составляющей погрешности поверяемого массомера в k-ом поддиапазоне измерений расхода, %, вычисляют по формуле
KF}-KF]+X
KF]+KFJ+}
xlOO.
w
(A.38)
Q/k ~ граница составляющей неисключенной систематической погрешности,
обусловленная нестабильностью нуля, %, вычисляют по формуле
Zs
х!00%,
(А.39)
где Zs - стабильность нуля массомера, т/ч (из руководства по эксплуатации на массомер);
0Amjn - минимальное значение расхода в k-ом поддиапазоне измерений расхода измеряемой среды, т/ч;
0>р - граница составляющей неисключенной систематической погрешности, обусловленная дополнительной погрешностью от изменения давления измеряемой среды при последующей эксплуатации от значения давления измеряемой среды при поверке, %, вычисляют по формуле
®р = ^о^х10хА/’, (А.40)
где <5допР - дополнительная погрешность, % от измеренного расхода на 1 бар (из руководства по эксплуатации на массомер), %;/бар;
АР - максимально возможное изменение давления измеряемой среды при последующей эксплуатации поверяемого массомера от значения давления измеряемой среды при поверке, МПа, вычисляют по формуле
= (А.41)
где Р1к 2к ~ средние значения давления измеряемой среды в крайних точках к-го поддиапазона расхода при проведении поверки массомера, МПа;
07 - граница составляющей неисключенной систематической погрешности,
обусловленная дополнительной погрешностью от изменения температуры измеряемой среды при последующей эксплуатации от значения температуры измеряемой среды при поверке, %, вычисляют по формуле
(А.42)
где 8доп1 - дополнительная погрешность, % от максимального значения расхода на 1 °C (из руководства по эксплуатации на массомер), %/1 °C;
Qnax ~ верхний предел диапазона измерений массового расхода массомера, т/ч (из паспорта на массомер);
А/ - максимально возможное изменение температуры измеряемой среды при последующей эксплуатации поверяемого массомера от значения температуры измеряемой среды при поверке, °C, вычисляют по формуле
А/ = max(A/j, Д/2) (А.43)
А^1Д = kmax — (А.44) где - температура измеряемой среды при последующей эксплуатации поверяемого массомера максимально отличающаяся от температуры при поверке, °C;
{п\,п2 ~ средние значения температуры измеряемой среды в крайних точках
поддиапазона расхода при проведении поверки массомера, °C.
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
Z(P)x(0 +£)^MO,8<0a/5f'<8
С КГ , (А.45)
% nPU ®u/Sk >8
где Z(P) - коэффициент, зависящий от значений соотношения 0а / при доверительной вероятности Р = 0,95, определяемого по таблице А.З;
Таблица А.З
%/С |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
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
£к = ^0,95 х $к ■> (А.46)
где f095 - 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 массомера 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: При оформлении протокола поверки средствами вычислительной техники и вручную допускается форму протокола представлять в измененном виде.
При положительных результатах поверки оформляют свидетельство о поверке массомера по форме Приложения 1 к документу «Порядок 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 СОИ вводят коэффициенты преобразования массомера KF, в точках расхода.
На оборотной стороне свидетельства о поверке массомера указывают значения:
-
- диапазон измерений расхода (б, т/ч), в котором поверен массомер;
-
- градуировочная характеристика массомера реализована в СОИ в виде кусочнолинейной аппроксимации значений коэффициента преобразований с точками разбиения диапазона расхода на поддиапазоны согласно таблице А.5
Таблица А.5
Номер точки расхода |
Значение расхода (Qj, т/ч) |
Значение частоты (Л, Гц) |
Значение коэффициента преобразования в точках расхода (KFj, имп/т) |
1 | |||
m |
- пределы допускаемой относительной погрешности.
Знак поверки (оттиск поверительного клейма) наносят на свидетельство о поверке массомера, на две пломбы, установленные на контровочных проволоках, пропущенных через отверстия шпилек, расположенных на диаметрально противоположных фланцах массомера, и на одну пломбу, установленную на контровочной проволоке, пропущенной через винт и фиксатор, стопорящий отвинчивание крышки ПЭП.
Устанавливают пароль в ПЭП массомера и СОИ для исключения возможности несанкционированного доступа к изменению конфигурации ПЭП и значений коэффициентов преобразования в СОИ.
При отрицательных результатах поверки массомера 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, 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 вычисленийЗначение расхода (Qtj, Q, Qk mjn, Qk max, т/ч) округляют и записывают в протокол поверки до двух знаков после запятой.
Значение частоты (fj и ftJ, Гц), соответствующее расходу Qt и QiJ 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) (T:J, с) записывают в протокол поверки после округления до двух знаков после запятой.
Значения давления измеряемой среды (Р™у, Р‘,п, МПа) записывают в протокол поверки после округления до двух знаков после запятой.
Значения температуры измеряемой среды (J1™, t"n, °C) записывают в протокол поверки после округления до двух знаков после запятой.
Значения вместимости калиброванного участка стационарной ТПУ (или передвижной ПУ) (У„рПу ’ м3) записывают в протокол поверки после округления до шести знаков после запятой.
Значения плотности измеряемой среды (р'"', pr'lkJ> кг/м3) записывают в протокол поверки после округления до двух знаков после запятой.
Значения массы измеряемой среды , т) в протокол поверки записывают после округления до шести знаков после запятой.
Значения коэффициента преобразования (KF^KF.j, имп/т) записывают в протокол поверки после округления до шести значащих цифр.
Значения CKO (SkF, %) и погрешностей (ек, , 8к, %) записывают в протокол
поверки после округления до трех знаков после запятой.
Приложение Б
(рекомендуемое) Форма протокола поверки
ПРОТОКОЛ№ поверки расходомера массового Promass 83F
Место проведения поверки _______________________________ ____________________________
наименование ПСП наименование владельца ПСП
Поверяемый массомер: |
сенсор |
, пэп |
,Ду |
мм, зав. № |
модель |
модель | |||
установлен на |
ИЛ № |
Рабочая жидкость | ||
СИКН № | ||||
Средства поверки: ТПУ (ПУ) типа |
, разряд |
, зав. № |
, дата поверки |
ПП типа ________________________, зав. №________________, дата поверки________________
Таблица 1 - Исходные данные
ТПУ (ПУ) |
ПП |
СОИ | |||||||||
Детекторы |
уТПУ з Ио , м |
D, мм |
5 , ММ |
Е, МПа |
°C’1 |
ст Ct , °C'1 |
^ТПУ , % |
\t °C ^ТПУ , |
^пп, % |
, °C |
s?con „, 8К , % |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
и |
12 |
Таблица 2 - Результаты единичных измерений и вычислений
№ точ/ № изм <j/i) |
т/ч |
л. Гц |
Результаты измерений |
Результаты вычислений | ||||||||||||
по ТПУ (ПУ) |
по ПП |
по массоме |
РУ | |||||||||||||
Детекторы |
°C |
г У ’ МПа |
Р™’ кг/м3 |
^//// у ’ °C |
рпн 1 ij ’ МПа |
Nyac, имп |
±мас °C |
п.шк ГУ ’ МПа |
К777У ФУ ’ м3 |
пн tnpij ’ кг/м3 |
имп/т | |||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
1/1 | ||||||||||||||||
1/И; | ||||||||||||||||
т/1 | ||||||||||||||||
т/ит |
Таблица 3 - Результаты поверки
Точка расхода (j) |
Qj, т/ч |
Л, Гц |
KFj , имп/т |
№ поддиапазона (к) |
Qk тт ,т/ч |
Qk max ’ т/ч |
> 0//° |
, % | ||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
1 | ||||||||||
т-1 | ||||||||||
Заключение: массомер к дальнейшей эксплуатации _________________ в качестве_________________________________________________
годен или не годен 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 105 |
Сталь легированная |
11,0 х 10'6 |
2,0 х Ю5 |
Сталь нержавеющая |
16,6 х 10'6 |
1,0 х ю5 |
Латунь |
17,8 х 10’6 |
- |
Алюминий |
24,5 х 10’6 |
- |
Медь |
17,4 х 10‘6 |
- |
Таблица В.2 Коэффициенты линейного расширения и модули упругости материала стенок компакт-прувера
Материал |
ацил, а™,0?' |
Е, МПа |
Сталь углеродистая |
11,2 х 10'6 |
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 Ю5 |
Сталь нержавеющая 304 |
17,3 х 10’6 |
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 |
- |
24