Методика поверки «ГСОЕИ. Система измерений количества и показателей качества природного газа для промышленного оборудования ПАО "СЛАВНЕФТЬ-ЯНОС" (СИКГ)» (МП 1175-13-2020)

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ РАСХОДОМЕТРИИ -ФИЛИАЛ ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИТАРНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ «ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИИ им. Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА»

ВНИИР - филиал ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»

УТВЕРЖДАЮ

филиала

2020 г.

Государственная система обеспечения единства измерений

СИСТЕМА ИЗМЕРЕНИЙ КОЛИЧЕСТВА И ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ПРИРОДНОГО

ГАЗА ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПАО «СЛАВНЕФТЬ-ЯНОС» (СИКГ) Методика поверки

МП 1175-13-2020

Тел. отдела: 8 (843) 272-11-24

г. Казань

2020

Настоящая методика поверки распространяется на систему измерений количества и показателей качества природного газа для промышленного оборудования ПАО «Славнефть-ЯНОС» (СИКГ) (далее - СИКГ), и устанавливает методику первичной поверки при вводе в эксплуатацию, а также после ремонта и периодической поверки при эксплуатации.

Если очередной срок поверки средств измерений (далее - СИ) из состава СИКГ наступает до очередного срока поверки СИКГ, поверяется только это СИ, при этом поверку СИКГ не проводят.

Методика поверки разработана в соответствии с требованиями РМГ 51-2002 «ГСИ. Документы на методики поверки СИ. Основные положения».

Интервал между поверками - 2 года.

СИ, входящие в состав СИКГ, и имеющие иной интервал между поверками, проходят поверку в соответствии с документами на методику поверки данных СИ, представленными в приложении А.

При проведении поверки выполняют операции, приведенные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции поверки

• 2.1 При проведении поверки применяют следующие эталонные и вспомогательные средства:

- калибратор многофункциональный MC5-R, диапазон воспроизведения сигналов силы постоянного тока от 0 до 25 мА, пределы допускаемой основной погрешности ± (0,02 % показания +1 мкА); диапазон воспроизведения последовательности импульсов от 0 до 9999999 импульсов (амплитуда сигнала от 0 до 10 В), погрешность ± (0,2 В + 5 % от установленного значения); диапазон воспроизведения частоты сигналов прямоугольной формы от 0,0028 Гц до 50 кГц, пределы допускаемой основной относительной погрешности ± 0,01 % (далее -калибратор);

• - измеритель влажности и температуры ИВТМ-7/1, пределы измерений температуры от минус 20 °C до 60 °C, пределы основной абсолютной погрешности при измерении температуры ± 0,2 °C, пределы измерений влажности от 0 до 99 %, пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений относительной влажности ± 2,0%;

• - барометр-анероид БАММ-1, диапазон измерений от 80 до 106 кПа, пределы основной абсолютной погрешности ± 0,2 кПа;

• - СИ в соответствии с документами на поверку СИ, входящих в состав СИКГ.

• 2.2 Применяемые при поверке СИ должны быть поверены и иметь действующие свидетельства о поверке или нести на себе знак поверки.

• 2.3  Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

• 3.1 При проведении поверки соблюдают требования, определяемые:

• - Правилами безопасности труда, действующими на объекте;

• - Правилами безопасности при эксплуатации СИ;

• - Федеральными нормами и правилами в области промышленной безопасности «Правила безопасности сетей газораспределения и газопотребления».

• 3.2 Управление оборудованием и СИ проводится лицами, прошедшими обучение и проверку знаний и допущенными к обслуживанию применяемого оборудования и СИ.

• 4.1 Поверка СИКГ осуществляется в условиях эксплуатации.

• 4.2 При проведении поверки соблюдают условия в соответствии с требованиями документов на методики поверки СИ, входящих в состав СИКГ.

• 4.3 Условия проведения поверки должны соответствовать приведенным в таблице 2.

Таблица 2 - Условия проведения поверки

• 5.1 Подготовку к поверке проводят в соответствии с инструкцией по эксплуатации СИКГ и нормативными документами на поверку СИ, входящих в состав СИКГ.

• 5.2 Проверяют наличие действующих свидетельств о поверке или знаки поверки применяемых в составе СИКГ СИ.

• 5.3 Все используемые СИ должны быть приведены в рабочее положение, заземлены и включены в соответствии с руководством по их эксплуатации.

• 6.1 Внешний осмотр

При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие поверяемой СИКГ следующим требованиям:

• - длины прямых участков измерительных трубопроводов до и после преобразователя расхода газа ультразвукового Daniel 3414 (далее - расходомер) должны соответствовать требованиям, установленным изготовителем расходомера;

• - комплектность СИКГ должна соответствовать ее описанию типа и паспорту (инструкции по эксплуатации);

• - на компонентах СИКГ не должно быть механических повреждений и дефектов покрытия, ухудшающих внешний вид и препятствующих применению;

• -  надписи и обозначения на компонентах СИКГ должны быть четкими и соответствовать инструкции по эксплуатации;

• - наличие маркировки на приборах, в том числе маркировки по взрывозащите.

• 6.2   Проверка выполнения функциональных возможностей СИКГ.

При проверке выполнения функциональных возможностей СИКГ проверяют функционирование задействованных измерительных каналов температуры, давления, расхода. Проверку проводят путем подачи на входы комплекса измерительно-вычислительного расхода и количества жидкостей и газов АБАК+ (далее - вычислитель) сигналов, имитирующих сигналы от первичных преобразователей.

Результаты проверки считаются положительными, если при увеличении/уменьшении значений входных сигналов соответствующим образом изменяются значения измеряемых величин на дисплее вычислителя.

• 6.3   Определение метрологических характеристик СИ, входящих в состав СИКГ.

Метрологические характеристики СИ, входящих в состав СИКГ, определяют в соответствии с документами на методики поверки соответствующих СИ.

• 6.4   Определение относительной погрешности измерений объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям.

По метрологическим характеристикам применяемых СИ рассчитывают общую результирующую погрешность определения расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям.

Расчет относительной погрешности измерений объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям осуществляется по формулам, приведенным ниже.

Допускается проводить расчет относительной погрешности СИКГ при измерении объемного расхода (объема) газа, приведенного к стандартным условиям, с помощью программного комплекса «Расходомер-ИСО». Пределы относительной погрешности принимаются равными относительной расширенной неопределенности, рассчитанной в диапазоне рабочих параметров.

Относительную погрешность измерений объемного расхода газа, приведенного к стандартным условиям S_q , %, рассчитывают по формуле

<5_?с - ^<5^ + 9²8² + 9pSр +8^ + 8²_ивк ,

где 3   - пределы допускаемой относительной погрешности при измерении объемного

расхода газа в рабочих условиях, %;

- коэффициент влияния температуры на коэффициент сжимаемости газа;

&_р - коэффициент влияния давления на коэффициент сжимаемости газа;

3   - пределы допускаемой относительной погрешности измерения абсолютного

давления, %;

8_Т - пределы допускаемой относительной погрешности измерения температуры, %;

3 _к - пределы допускаемой относительной погрешности определения коэффициента сжимаемости газа, %;

3_uliK - пределы допускаемой относительной погрешности вычислителя при вычислении объемного расхода газа, приведенного к стандартным условиям, %.

Пределы допускаемой относительной погрешности определения давления рассчитывают

по формуле

(2)

где п - число последовательно соединенных измерительных преобразователей, используемых для измерения давления;

3 - относительная погрешность, вносимая преобразователем давления измерительным Cerabar М РМР71 и z-ми измерительными преобразователями давления с учетом дополнительных погрешностей, %.

Абсолютную погрешность преобразования аналоговых сигналов в цифровое значение измеряемого параметра по каналу измерений давления определяют следующим образом.

Вычислитель переводят в режим поверки измерительного канала. Проверяют передачу информации на участке линии связи: преобразователь давления измерительный Cerabar М РМР71 - барьер искрозащиты - основной вычислитель. Информация также дублируется на резервный вычислитель.

Для этого отключают преобразователь давления измерительный Cerabar М РМР71 и с помощью калибратора подают на вход барьера искрозащиты с учетом линии связи аналоговые сигналы. Для аналогового сигнала 4-20 мА это: 4 мА, 8 мА, 12 мА, 16 мА, 20 мА. Фиксируют значение давления с дисплея вычислителя или ПЭВМ.

Значение давления Л, задаваемое калибратором, рассчитывают по формуле где Ртах, Pmin - верхний и нижний пределы диапазона измерений давления, МПа;

/max, /min - максимальное и минимальное значения токового сигнала, соответствующие верхнему и нижнему пределам диапазона измерений давления Ртах и Р_тт, мА;

h - значение входного сигнала постоянного тока подаваемого от калибратора, мА.

По результатам измерений в каждой реперной точке вычисляют абсолютную погрешность по формуле

(4)

где Р, - показание вычислителя в z-той реперной точке, МПа;

Pyi - заданное при помощи калибратора значение давления в z-той реперной точке, МПа.

Пределы допускаемой относительной погрешности определения температуры вычисляют по формуле где п - число последовательно соединенных измерительных преобразователей, используемых для измерения температуры;

\у« -у,..;

t_e, t_H - соответственно, верхнее и нижнее значения диапазона шкалы комплекта СИ температуры, °C;

/ - температура газа, °C;

Ду, - абсолютная погрешность преобразователя измерительного iTEMP ТМТ82 в комплекте с термопреобразователем сопротивления платиновым TR61 и /-х измерительных преобразователей температуры с учетом дополнительных погрешностей, °C;

У_в1, Уш ~ соответственно, верхнее и нижнее значения диапазона шкалы или выходного сигнала преобразователя измерительного iTEMP ТМТ82 в комплекте с термопреобразователем сопротивления платиновым TR61 и /-х измерительных преобразователей температуры, °C.

Абсолютную погрешность преобразования аналоговых сигналов в цифровое значение измеряемого параметра по каналу измерений температуры определяют следующим образом:

Проверяют передачу информации на участке линии связи: преобразователь измерительный iTEMP ТМТ82 в комплекте с термопреобразователем сопротивления платиновым TR61 - барьер искрозащиты - вычислитель.

Для этого отключают преобразователь измерительный iTEMP ТМТ82 и с помощью калибратора подают на вход искробезопасного барьера с учетом линии связи аналоговые сигналы. Для аналогового сигнала 4-20 мА это: 4 мА, 8 мА, 12 мА, 16 мА, 20 мА. Фиксируют значение температуры с дисплея вычислителя или ПЭВМ.

Значение температуры Г/, задаваемое калибратором, рассчитывают по формуле

т, = т_тш + ^т^~_^т^ (1,-1^),                          (6)

¹ max ¹ min

где Tmax, 7mm - верхний и нижний пределы диапазона измерений температуры, °C;

/max, /min - максимальное и минимальное значения токового сигнала, соответствующие верхнему и нижнему пределам диапазона измерений температуры Г_тах и Гтт, мА;

h - значение входного сигнала постоянного тока, подаваемое от калибратора, мА.

По результатам измерений в каждой реперной точке вычисляют абсолютную погрешность по формуле

дт;=/]-/;,                                    (7)

где Ti - показание вычислителя в /-той реперной точке, °C;

Ту, - заданное при помощи калибратора значение температуры в /-той реперной точке,

Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении объемного расхода газа в рабочих условиях по измерительной линии рассчитывают по формуле

<7 \ Я ПР     ^пРивк ’                                      ^v

где £     - пределы допускаемой относительной погрешности расходомера газа при

измерении объемного расхода газа в рабочих условиях, %;

8_п/,    ~ ^пР^еделы допускаемой относительной погрешности вычислителя при

Относительную погрешность преобразования входных частотно-импульсных сигналов по каналу измерения объема определяют следующим образом. Проверяют передачу информации на участке линии связи: расходомер - вычислитель. Для этого отключают расходомер, с помощью калибратора подают на вход вычислителя с учетом линии связи не менее 10000 импульсов для частот, которые соответствуют диапазону измерения объемного расхода газа в рабочих условиях расходомера и фиксируют количество импульсов, подсчитанное вычислителем.

Пределы допускаемой относительной погрешности определения коэффициента сжимаемости газа определяется по формуле

(Ю)

где бкл^тод - методическая погрешность определения коэффициента сжимаемости газа, %

Относительная погрешность определения коэффициента сжимаемости газа, связанная с погрешностью измерения исходных данных, определяется по формуле

где 3х₁  - относительная погрешность определения молярной доли z-го компонента в

газовой смеси, %;

<9х_;  - коэффициенты влияния /-го компонента в газовой смеси на коэффициент

сжимаемости.

Определение коэффициентов влияния температуры, давления и i-ro компонента газовой смеси.

Коэффициент влияния температуры на коэффициент сжимаемости газа определяют по формуле

(12)

Коэффициент влияния давления на коэффициент сжимаемости газа определяют по формуле

(13)

Коэффициенты влияния i-ro компонента в газовой смеси на коэффициент сжимаемости определяются по формуле

(14)

где       — изменение значения коэффициента сжимаемости К при изменении содержания

z-го компонента в газовой смеси x_t на величину Ах,,%.

Пределы относительной погрешности измерений объема газа, приведенного к стандартным условиям 8V_C, %, определяют по формуле:

где 8   - относительная погрешность измерений объемного расхода газа, приведенного

к стандартным условиям, %;

8_Г - относительная погрешность вычислителя при измерении интервала времени, %.

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям по формулам (1) и (15) соответственно не должны превышать:

± 0,6 % при условии поверки расходомеров проливным методом;

± 0.8 % при условии поверки расходомеров имитационным методом.

• 6.5 Подтверждение соответствия программного обеспечения (далее - ПО) СИКГ

Проводится проверка заявленных идентификационных данных (признаков) ПО, установленного в вычислителе, отражаемые на дисплее вычислителя при нажатии на кнопку «Информация», расположенную на лицевой панели вычислителя, или полученные с помощью конфигурационного ПО:

• - идентификационное наименование ПО;

• - номер версии (идентификационный номер) ПО;

• - цифровой идентификатор ПО.

При проверке заявленных идентификационных данных (признаков) ПО должно быть установлено соответствие идентификационных данных ПО сведениям, приведенным в описании типа на СИКГ.

• 7.1 При положительных результатах поверки оформляют свидетельство о поверке СИКГ в соответствии с документом «Порядок проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке», утвержденным Приказом Минпромторга России от 02.07.2015 № 1815. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке СИКГ и (или) в паспорт (формуляр) СИКГ, вносится запись о проведенной поверке, заверяемая подписью поверителя и знаком поверки. Результаты поверки оформляют протоколом произвольной формы.

• 7.2 При отрицательных результатах поверки СИКГ к эксплуатации не допускают, 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 02.07.2015 № 1815.

9