Назначение
Система измерений количества и параметров нефти сырой № 2023 ООО «ТНГК-Развитие» при УПСВ-2 «Бурейка» НГДУ «Нурлатнефть» (далее - система) предназначена для автоматических измерений массы сырой нефти при проведении учетных операций на объекте УУН Западно-Бурейкинского месторождения.
Описание
Принцип действия системы основан на использовании прямого метода динамических измерений массы сырой нефти с помощью кориолисовых преобразователей массового расхода. Выходные электрические сигналы с кориолисовых преобразователей массового расхода поступают на соответствующие входы измерительно-вычислительного комплекса, который преобразует их и вычисляет массу сырой нефти по реализованному в нем алгоритму.
Система представляет собой единичный экземпляр измерительной системы целевого назначения, спроектированной для конкретного объекта и состоящей из блока фильтров, блока измерений количества сырой нефти, блока измерений параметров сырой нефти, блока преобразователя первичного измерительного объемной доли воды в нефти ПИП-ВСН, места для подключения установки передвижной поверочной (далее - ПУ), системы обработки информации и системы дренажа. Монтаж и наладка системы осуществлены непосредственно на объекте эксплуатации в соответствии с проектной и эксплуатационной документацией на систему и ее компоненты.
Система состоит из двух (одного рабочего, одного контрольно-резервного) измерительных каналов массы сырой нефти, а также измерительных каналов температуры, давления, разности давления, объёмной доли воды в нефти, объемного расхода в блоке измерений параметров сырой нефти, в которые входят следующие средства измерений:
- счётчики-расходомеры массовые Micro Motion модели CMF 200 в комплекте с измерительными преобразователями серии 2700 (далее - СРМ), Госреестр № 45115-10;
- влагомер нефти поточный УДВН-1пм, Госреестр № 14557-05;
- преобразователь первичный измерительный объемной доли воды в нефти ПИП-ВСН, Госреестр № 19850-04;
- счетчик жидкости турбинный CRA/MRT 97, Госреестр № 22214-01;
- преобразователи давления измерительные 3051, Госреестр № 14061-10;
- датчики температуры 644, Госреестр № 39539-08.
В систему обработки информации системы входят:
- контроллеры измерительно-вычислительные 0MNI-6000 с функцией резервирования, Госреестр № 15066-04, свидетельство № 2301-05м-2009 об аттестации алгоритмов и программного обеспечения от 15 октября 2009 г.
- комплекс программный автоматизированный рабочего места оператора (АРМ оператора «Сфера») № 271601-08 от 26.12.2008 г.
В состав системы входят показывающие средства измерений:
- манометры для точных измерений типа МТИ, Госреестр № 1844-63;
- термометры ртутные стеклянные лабораторные ТЛ-4 № 2, Госреестр № 303-91.
Система обеспечивает выполнение следующих основных функций:
- автоматическое измерение массового расхода и массы сырой нефти прямым методом динамических измерений в рабочих диапазонах расхода, плотности, содержания воды, температуры и давления сырой нефти;
- измерение давления и температуры нефти автоматическое и с помощью показывающих средств измерений давления и температуры нефти соответственно;
- автоматическое измерение объемного расхода сырой нефти, содержания объемной доли воды в сырой нефти, температуры и давления сырой нефти в блоке измерений параметров сырой нефти;
м 1К>
- проведение контроля метрологических характеристик (КМХ) рабочего СРМ с применением контрольного;
- проведение КМХ и поверки СРМ с применением ПУ;
- автоматический и ручной отбор проб согласно ГОСТ 2517-85 «ГСИ. Нефть и нефтепродукты. Методы отбора проб»;
- автоматический контроль параметров измеряемого потока, их индикацию и сигнализацию нарушений установленных границ;
- защиту информации от несанкционированного доступа программными средствами.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) системы (контроллеры измерительновычислительные OMNI-6000, ПО комплекса программного автоматизированного рабочего места оператора (АРМ «Сфера») обеспечивает реализацию функций системы. ПО системы разделено на метрологически значимую и метрологически не значимую части. Первая хранит все процедуры, функции и подпрограммы, осуществляющие регистрацию, обработку, хранение, отображение и передачу результатов измерений параметров технологического процесса, а также защиту и идентификацию ПО системы. Вторая хранит все библиотеки, процедуры и подпрограммы взаимодействия с операционной системой и периферийными устройствами (не связанные с измерениями параметров технологического процесса). Наименования ПО и идентификационные данные указаны в таблице 1.
Т а б л и ц а 1 - Идентификационные данные ПО
Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
ПО контроллера измерительного OMNI 6000 (основной) | Операционная система OMNI 6000 | 024.73 | 1EVA | CRC 16 |
ПО контроллера измерительного OMNI 6000 (резервный) | Операционная система OMNI 6000 | 24.74.21 | V82D | CRC 16 |
ПО комплекса программного автоматизированного рабочего места оператора (АРМ «Сфера») | АРМ.exe | 3.0.0.3 | 46390670 | CRC 32 |
Защита ПО системы от непреднамеренных и преднамеренных изменений и обеспечение его соответствия утвержденному типу, осуществляется путем: разделения, идентификации, защиты от несанкционированного доступа.
Идентификация ПО системы осуществляется путем отображения на мониторе операторской станций управления структуры идентификационных данных. Часть этой структуры,
относящаяся к идентификации метрологически значимой части ПО системы, представляет собой хэш-сумму (контрольную сумму) по значимым частям.
ПО системы защищено от несанкционированного доступа, изменения алгоритмов и установленных параметров, путем ввода логина и пароля, ведения журнала событий, доступного только для чтения. Доступ к метрологически значимой части ПО системы для пользователя закрыт. При изменении установленных параметров (исходных данных) в ПО системы обеспечивается подтверждение изменений, проверка изменений на соответствие требованиям реализованных алгоритмов, при этом сообщения о событиях (изменениях) записывается в журнал событий, доступный только для чтения. Данные, содержащие результаты измерений, защищены от любых искажений путем кодирования. Уровень защиты ПО системы от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню защиты «С» по МИ 3286-2010 «Рекомендация. Проверка защиты программного обеспечения и определение ее уровня при испытаниях средств измерений в целях утверждения типа».
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики системы приведены в таблице 1.
Т а б л и ц а 1 - Основные метрологические и технические характеристики системы
Наименование характеристики | Значение характеристики |
Измеряемая среда | Нефть сырая |
Диапазон измерений расхода, т/ч | От 5 до 28 |
Количество измерительных линий, шт. | 2 (1 рабочая, 1 контрольно-резервная) |
Диапазон измерений давления, МПа | От 0,3 до 1,5 |
Диапазон измерений температуры, °С | От 15 до 50 |
Кинематическая вязкость, сСт, не более | 200 |
Диапазон измерений плотности, кг/м3 | От 900 до 950 |
Плотность пластовой воды, кг/м3 | 1165 |
Массовая доля воды, %, не более | 5,0 |
Массовая концентрация хлористых солей, мг/дм3, не более | 2900 |
Массовая доля механических примесей, %, не более | 0,1 |
Давление насыщенных паров, кПа (мм рт. ст.), не более | 66,7 (500) |
Пределы допускаемой относительной погрешности системы при измерении расхода и массы сырой нефти, % | ± 0,25 |
Содержание свободного газа | 0,2 |
Содержание растворенного газа, нм3/м3 | 3,0 |
Режим работы системы | Непрерывный |
Параметры электропитания |
- напряжение переменного тока, В | 380 3-х фазное, 220 однофазное |
Климатические условия эксплуатации системы |
- температура окружающего воздуха, °С | От минус 38 до 40 |
- температура воздуха в помещениях, где установлено оборудование системы, °С | От 18 до 25 |
- относительная влажность воздуха в помещениях, где установлено оборудование системы, % | От 45 до 80 |
- относительная влажность окружающего воздуха, % | От 45 до 85 |
- атмосферное давление, кПа | От 84 до 106 |
Знак утверждения типа
наносится справа в нижней части титульного листа инструкции по эксплуатации системы типографским способом.
Комплектность
- система измерений количества и параметров нефти сырой № 2023 ООО «ТНГК-Развитие» при УПСВ-2 «Бурейка» НГДУ «Нурлатнефть», 1 шт., заводской № 128/2006;
- инструкция по эксплуатации системы;
- «Инструкция. ГСИ. Система измерений количества и параметров нефти сырой № 2023 ООО «ТНГК-Развитие» при УПСВ-2 «Бурейка» НГДУ «Нурлатнефть». Методика поверки».
Поверка
осуществляется по документу МП 54514-13 «Инструкция. ГСИ. Система измерений количества и параметров нефти сырой № 2023 ООО «ТНГК-Развитие» при УПСВ-2 «Бурейка» НГДУ «Нурлатнефть». Методика поверки», утвержденному ФГУП ВНИИР 16 июля 2012 г.
Основные средства поверки:
- установка передвижная поверочная с диапазоном измерений расхода, обеспечивающим возможность проведения поверки СРМ в их рабочем диапазоне измерений и пределами допускаемой относительной погрешности ± 0,05 % или ± 0,1 %;
- контроллер измерительно-вычислительный OMNI-6000, пределы допускаемой относительной погрешности преобразования входных электрических сигналов в значения массы нефти ± 0,005 %, коэффициента преобразования ± 0,025 %;
- устройство для поверки вторичной измерительной аппаратуры узлов учета нефти и нефтепродуктов УПВА, пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведений силы постоянного тока ± 3 мкА в диапазоне от 0,5 до 20 мА, пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведений частоты и периода следования импульсов ± 5*10-4 в диапазоне от 0,1 до 15000 Гц, пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведений количества импульсов в пачке ± 2 имп. в диапазоне от 20 до 5^10 имп.;
- калибратор температуры модели АТС 156 В, диапазон воспроизводимых температур от минус 40 °С до 155 °С, пределы допускаемой абсолютной погрешности ± 0,04 °С;
- калибратор многофункциональный модели ASC300-R: внешний модуль давления -нижний предел воспроизведения давления 0 бар, верхний предел воспроизведения давления 1,03424 бар (15 psi), пределы допускаемой основной погрешности ± 0,025 % от верхнего предела измерений; внешний модуль давления - нижний предел воспроизведения давления
0 бар, верхний предел воспроизведения давления 206 бар, пределы допускаемой основной погрешности ± 0,025 % от верхнего предела измерений.
Сведения о методах измерений
Методика измерений приведена в документе «ГСИ. Масса сырой нефти. Методика измерений с применением системы измерений количества и параметров нефти сырой № 2023
ООО «ТНГК-Развитие» при УПСВ-2 «Бурейка» НГДУ «Нурлатнефть» (свидетельство об аттестации МВИ № 01.00257-2008/77014-12 от 14.06.2012 г., номер в федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений ФР.1.29.2012.13156).
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к системе измерений количества и параметров нефти сырой № 2023 ООО «ТНГК-Развитие» при УПСВ-2 «Бурейка» НГДУ «Нурлатнефть»
1 ГОСТ 8.510-2002 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений объема и массы жидкости».
2 ГОСТ Р 8.596-2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.
3 Технический проект 0033.00.00.000 ПЗ «Система измерений количества и параметров нефти сырой (СИКНС) № 2023 ООО «ТНГК-Развитие» при УПСВ-2 «Бурейка» НГДУ «Нурлатнефть».
lui iui
4 Инструкция по эксплуатации системы.
Рекомендации к применению
- осуществление торговли и товарообменных операций.