Методика поверки «ГСОЕИ. Система измерений количества нефтепродуктов АУТН-2 АО "Газпромнефть-ОНПЗ"» (МЦКЛ.0300.МП)

А.В. Федоров

J-i-’- Jii _л ____

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

МЦКЛ.0300.МП

Москва

2020 г.

Настоящая методика распространяется на единичные экземпляры системы измерений количества нефтепродуктов АУТН-2 АО «Газпромнефть-ОНПЗ» (далее - система), заводские номера 01, 02, 03.

Система предназначена для измерений в автоматизированном режиме массы нефтепродуктов, отгруженных в железнодорожных цистернах.

Методика поверки устанавливает методы и средства первичной и периодической поверок.

Интервал между поверками системы - один год.

• 1.1 При проведении поверки должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции поверки

• 2.1 Перечень средств измерений (СИ) и вспомогательного оборудования, применяемых при проведении поверки:

• - мультиметр-калибратор токовой петли Fluke 787- в режиме воспроизведения силы постоянного тока, диапазон воспроизведений силы постоянного тока от 0 до 24 мА, с пределами допускаемой погрешности ± (0,01 % от 1_Изм + 4,8 мкА);

• - термогигрометр ИВА-6Б2-К (регистрационный номер 46434-11 в ФИФ ОЕИ), диапазон измерений температуры от - 40 до + 60 °C, с абсолютной погрешностью ± 0,3 °C, диапазон измерений относительной влажности от 0 до 90 %, с абсолютной погрешностью ±2 %, диапазон измерений относительной влажности от 90 до 98 %, с абсолютной погрешностью ±3 %, диапазон измерений атмосферного давления от 700 до 1100 гПа, с абсолютной погрешностью ± 2,5 гПа;

• - контрольный состав (количество цистерн в составе не более 18).

• 2.2 Допускается применение аналогичных СИ и вспомогательного оборудования, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых системы с требуемой точностью.

• 2.3 Все используемые СИ должны быть исправны, поверены и иметь наличие сведений в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений с действующим сроком поверки.

• 3.1 К выполнению поверки допускают лиц, достигших 18 лет, прошедших обучение и проверку знаний требований охраны труда в соответствии с ГОСТ 12.0.004-2015, годных по состоянию здоровья, аттестованные в качестве поверителя в установленном порядке, изучивших настоящую методику поверки, эксплуатационную документацию на: СИ, средства поверки и прошедшие инструктаж по технике безопасности.

• 4.1 При подготовке и проведении поверки необходимо соблюдать и выполнять требования техники безопасности, охраны труда, взрывобезопасности, пожарной безопасности, санитарно-гигиенических правил и охраны окружающей среды измерения проводят по утвержденным методикам с соблюдением требований эксплуатационных документов на СИ и технологическое оборудование, используемые на АУТН-2, а также следующих правил и нормативных документов.

• 4.2 В области пожарной безопасности:

• - Федеральный закон № 69-ФЗ от 21 декабря 1994 г. «О пожарной безопасности»;

• - СНиП 21.01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений».

• 4.3 В области соблюдения безопасной эксплуатации электроустановок:

• - Приказ Минтруда России от 24.07.2013 N 328н (ред. от 19.02.2016) «Об утверждении Правил по охране труда при эксплуатации электроустановок».

• 4.4 В области охраны окружающей среды: Федеральный закон № 7-ФЗ от 10 января 2002 г. «Об охране окружающей среды».

• 4.5 Электрооборудование (СИ и вспомогательные средства), применяемое при

выполнении измерений во взрывоопасной зоне, должно быть изготовлено во взрывозащищённом исполнении, соответствующем классу взрывоопасной зоны технологической площадки резервуарного парка, по ГОСТ 30852.9, соответствовать требованиям ГОСТ 30852.0 и иметь действующий сертификат соответствия техническому регламенту        Таможенного        союза        ТР        ТС        012/2011

«О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах».

• 5.1 Средства измерений, входящие в состав системы (весы вагонные РУБИН, исполнение РУБИН-С(100/Х-Х-Х/Х)-(51)/202, регистрационный номер 68970-17; контроллер логический программируемый ОВЕН ПЛК150-220.А-М, регистрационный номер 36612-13; преобразователь измерительного тока и напряжения с гальванической развязкой (барьер искрозащиты) К, модели KFD2-STC4-Ex2, регистрационный номер 22153-14; преобразователь давления измерительный EJ*, модификация EJX, исполнение EJX510A-JAS7N-012NN/GS1/VR, регистрационный номер 59868-15; преобразователь измерительный УТА, модели YTA70-J/GS1/VR (PtlOO), регистрационный номер 26112-08; термопреобразователь сопротивления TR, модификация TR10-L, исполнение TR10-L Eexd (PtlOO), регистрационный номер 64818-16), должны иметь сведения о поверке в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений с действующим сроком поверки.

• 5.2 Диапазон температуры окружающего воздуха для грузоприемного устройства весов (далее - ГПУ), термопреобразователя сопротивления, преобразователя давления должен быть в пределах от минус 50 до плюс 50°С.

• 5.3 Диапазон атмосферного давления должен быть в пределах от 84 до 106,7 кПа.

• 5.4 Направление движения состава при перестановке цистерн под налив- с запада на восток.

• 6.1 Проверить соответствие условий проведения условиям поверки в соответствии с разделом 5.

• 6.2 Проверить наличие руководства по эксплуатации на систему измерений количества нефтепродуктов АУТН-2 АО «Газпромнефть-ОНПЗ».

• 6.3 Проверить работоспособность средств поверки.

• 6.4 Систему подготовить к работе в соответствии с эксплуатационной документацией на нее.

• 7.1 Внешний осмотр

  • 7.1.1 При внешнем осмотре устанавливают:

• - соответствие маркировки и пломбировки системы требованиям ее эксплуатационной документации;

• - соответствие комплектности системы;

• - отсутствие видимых повреждений соединительных проводов и линий;

• - отсутствие механических и других повреждений и дефектов, препятствующих проведению поверки.

7.2 Проверка идентификационных данных программного обеспечения (ПО)

• 7.2.1 Проверку соответствия ПО, производить путем проверки идентификационных данных ПО в соответствии с руководством по эксплуатации на систему.

• 7.2.2 Проверяют возможность несанкционированного доступа к ПО и наличие авторизации (логина и пароля), возможность обхода авторизации, проверка реакции ПО на неоднократный ввод неправильного логина и/или пароля.

Для проведения идентификации ПО необходимо руководствоваться руководством по эксплуатации на систему (раздел 1.5). Идентификационные данные метрологически значимой части ПО представлены в таблице 2. Идентификационные данные ПО «АРМ «Весы вагонные» доступны при просмотре меню «О программе»

Таблица 2 - Идентификационные данные ПО

• 7.2.3 Результаты проверки считаются положительными, если идентификационные данные встроенного ПО, соответствуют указанным в таблице 2.

• 7.3 Опробование

• 7.3.1 Опробование проводят путем проверки функционирования системы в соответствии с порядком, изложенным в руководстве по эксплуатации на систему.

• 7.3.2 Результаты опробования считают положительными, если работа системы и ее составных частей проходит в соответствии с эксплуатационной документацией на них. ¹ расцепленных цистернах с остановкой состава².

С помощью маневрового устройства установить z-ю и (/+1) порожние цистерны, пригодные для взвешивания, в соответствии с установленными на предприятии требованиями, на ГПУ системы. Цистерны позиционируются на двух весах, с последующей визуальным осмотром каждой цистерны на позиции.

Операция взвешивания в автоматическом режиме производиться в следующей последовательности:

• - включение системы;

• - запуск установки для налива АУТН-2, перевод в автоматический режим.

Система управления АУТН-2-проводит проверку признака стабильности массы на ГПУ системы и отправляет данные о значении порожней цистерны Мл (масса «тары»).

Устройство управления АУТН-2 выполняет фиксацию массы тары и отдает команду о готовности к погрузке оператору АУТН-2.

После подачи команды «Пуск» оператором АУТН-2 устройство управления наливом включает старт налива.

По окончанию налива устройство управления АУТН-2 отводит наливную трубу в исходную позицию.

Затем устройство управления АУТН-2 посылает весам команду на взвешивание массы гружёной цистерны Moi (масса «брутто»).

Система управления АУТН-2 проводит проверку признака стабильности массы на ГПУ системы и отправляет данные о значении груженой цистерны Mei (масса «брутто»).

Устройство управления АУТН-2 выполняет фиксацию массы гружёной цистерны Mei (масса «брутто») не менее чем через 30 секунд после подъема наливной трубы, и проводит расчет значения массы M_Hi (масса «нетто») нефтепродукта и передает результаты взвешивания на устройство управления АУТН-2, в котором формируется учетный документ.

После выполнения взвешивания каждой из груженых цистерн, дальнейшее движение маневрового устройства производится по команде оператора АУТН-2, после регистрации результатов измерений массы в программно-техническом комплексе системы.

Масса нефтепродукта в i-й цистерне M_Hi (масса «нетто»), определяется как разность результатов измерений массы груженой Mei (массы «брутто») и порожней цистерны Мл (массы «тары») по формуле

M_Hi =М&-Мт1,                                     (1)

Пределы относительной погрешности измерений массы нефтепродуктов определяют по формуле

<*„ = ±   J М/³ + Д< + ДМ\, + AW³_rj(,                 (2)

где ДЛ/б, - абсолютная погрешность системы при измерениях массы «брутто» z - й гружёной цистерны для соответствующего интервала нагрузок системы (в соответствии с таблицей 3), кг;

АЛ/л - абсолютная погрешность системы при измерениях массы «тары» z - й порожней цистерны для соответствующего интервала нагрузок системы (в соответствии с таблицей 3), кг;

AMoai - составляющая погрешности взвешивания массы брутто Mei, равная 0,22 %⁴ от Mei; кг;

AM_T3i - составляющая погрешности взвешивания массы тары Мп, равная 0,23 %⁴ от М-р, кг;

М_Н1 - масса нефтепродукта (массы «нетто») в i - й цистерне, рассчитывается по формуле (1).

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы нефтепродуктов для i-й цистерны не должны превышать 0,40 %.

• 8.2 Определение приведенной погрешности измерений атмосферного давления.

Определение приведенной погрешности измерений атмосферного давления при преобразовании СИ аналоговых сигналов силы постоянного тока (от 4 до 20 мА) в цифровые значения.

Определение приведенной погрешности измерений атмосферного давления, при преобразовании СИ аналоговых сигналов силы тока постоянного тока (от 4 до 20 мА), производится с подключенным к контроллеру логическому программируемому ОВЕН ПЛ К150-220.А-М монитором и клавиатурой, с отключенным первичным преобразователем давления измерительным EJ*, модификация EJX, модель исполнение EJX510A-JAS7N-012NN/GS1/VR.

Для этого отключить преобразователь давления измерительный EJ*, модификация EJX, модель исполнение EJX510A-JAS7N-012NN/GS1/VR, а взамен него подключить мультиметр-калибратор токовой петли Fluke 787, включенный в режим воспроизведения сигналов постоянного тока (0-24 мА), в соответствии с его эксплуатационной документацией.

С помощью мультиметра-калибратора последовательно установить значения выходного сигнала со значениями силы постоянного тока: Н = 4, 8, 12, 16, 20 мА, что будет соответствовать значениям задаваемого давления (Aaw): 84; 89,675; 95,35; 101,025; 106,7 кПа, вычисленным по формуле

^-f^min(A-/_min),                 (3)

¹ max ¹ min

где Ртах, P_min - верхний и нижний пределы диапазона измерения давления (P_min = 84 кПа и Рmax ⁼ 106,7 кПа);

Imax, Imm - максимальное и минимальное значения токового сигнала, соответствующие верхнему и нижнему пределам диапазона измерения давления, 20 и 4 мА соответствующие Ртах, Pmin.

Вычислить для каждого пяти полученных значений атмосферного давления (Ризм?) по заданным значениям силы постоянного тока, приведенную погрешность измерений атмосферного давления при преобразовании СИ аналоговых сигналов силы постоянного тока (от 4 до 20 мА) в цифровые значения по формуле

^гтах ^гтп

Полученные значения приведенной погрешности преобразовании СИ аналоговых сигналов силы постоянного тока (от 4 до 20 мА) атмосферного давления в цифровые значения не должны превышать ± 0,41 %.

Результаты поверки занести в протокол.

• 8.3 Определение приведенной погрешности измерений температуры воздуха

Определение приведенной погрешности измерений температуры воздуха при преобразовании СИ аналоговых сигналов от термопреобразователя сопротивления в цифровые значения

Определение приведенной погрешности измерений температуры воздуха, при преобразовании СИ аналоговых сигналов от термопреобразователя сопротивления, производится с подключенным контроллеру логическому программируемому ОВЕН ПЛК150-220. А-М монитором и клавиатурой, и с отключенным термопреобразователем сопротивления TR, модификация TR10-L.

Для этого отключить термопреобразователь сопротивления TR, модификация TR10-L, а взамен него подключить мультиметр-калибратор токовой петли Fluke 787 по трехпроводной схеме подключения, в режиме воспроизведения электрического сопротивления, в соответствии с его эксплуатационной документацией.

С помощью мультиметра-калибратора для имитации выходного сигнала термопреобразователя сопротивления PtlOO (а =0,00385  °C'¹) последовательно

воспроизвести значения электрического сопротивления: 80,31; 92,16; 100,00; 109,73; 119,40 Ом для имитации температур: минус 50 °C; минус 20 °C; 0 °C; плюс 25 °C; плюс 50 °C соответственно.

После установления, с помощью мультиметра-калибратора токовой петли Fluke 787, каждого из значений выходного сигнала в Ом, для получения результатов преобразования выходного сигнала от термопреобразователя сопротивления PtlOO в значения температуры, необходимо на клавиатуре, подключенной к контроллеру ОВЕН ПЛК150-220. А-М, нажать клавишу буквы «t» и Enter», после этого зарегистрировать с экрана монитора полученное значение температуры воздуха (/ияш).

Вычислить для каждого из пяти заданных значений температуры приведенную погрешность измерений температуры воздуха при преобразовании СИ аналоговых сигналов от термопреобразователя сопротивления в цифровые значения по формуле

(5)

где tmao i - значение заданной z-й температуры, воспроизведенное с помощью многофункционального калибратора, соответствующее табличным значениям температуры для PtlOO, °C;

tmax, tmin - верхний и нижний пределы диапазона измерения температуры {t_min = -50 °C и tmax ⁼ +50 °C).

Полученные значения приведенной погрешности преобразовании СИ аналоговых сигналов силы от термопреобразователя сопротивления в цифровые значения не должны превышать ± 0,27 %.

Результаты поверки занести в протокол.

результатах ее поверки заносятся в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений.

По заявлению владельца системы, на систему выдается свидетельство о поверке.

При отрицательных результатах поверки система к эксплуатации не допускается, результаты предыдущей поверки аннулируют, сведения о результатах ее поверки вносят в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений и по заявлению владельца системы выдают «Извещение непригодности к применению» с указанием причин в соответствии с действующим Порядком проведения поверки средств измерений.

Ведущий специалист

ЗАО КИП «МЦЭ»

8

¹

Определение метрологических характеристик средства измерений

8.1 Определение относительной погрешности измерений массы нефтепродуктов в не

²

Для расчета относительной погрешности измерений массы нефтепрдуктов возможно взять данные из системы управления АУТН-2 - последние отчёты о взвешивании состава из 18 нерасцепленных цистерн с остановкой

³

состава. Для каждой цистерны рассчитывается погрешность измерения массы нефтепродуктов по формуле (2)

⁴

Значение, полученное при экспериментальных исследованиях при разработке документа МЦКЛ.0443.М-2019 «Инструкция. Масса нефтепродуктов. Методика измерений с помощью системы измерений количества нефтепродуктов АУТН-2 АО «Газпромнефть-ОНПЗ».