Системы измерений массы нефтепродуктов в резервуарах VEEDER-ROOT, 55089-13

ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ Системы измерений массы нефтепродуктов в резервуарах VEEDER-ROOT Назначение средства измерений

Системы измерений массы нефтепродуктов в резервуарах VEEDER-ROOT (далее -система VEEDER-ROOT или система) предназначены для непрерывных измерений уровня, температуры и плотности нефтепродуктов, уровня подтоварной воды в резервуарах автозаправочных станций (далее - АЗС) и нефтебаз, вычислений объёма и массы нефтепродуктов при хранении, отпущенных и полученных в резервуары АЗС и нефтебаз, а также для индикации утечек нефтепродуктов из резервуаров.

Описание

В системах реализован косвенный метод статических измерений массы светлых нефтепродуктов по ГОСТ Р 8.595-2004. В соответствии с ГОСТ Р 8.596-2002 системы относятся к типу ИС-2.

Системы состоят из каналов измерений количества нефтепродуктов, число которых равно числу резервуаров на объекте (АЗС или нефтебаза), а также блоков индикации утечек нефтепродуктов.

Каждый из каналов измерений количества нефтепродуктов состоит из следующих функциональных элементов (рисунок 1):

-    магнитострикционный зонд уровнемера модели 8462, 8463 и Mag plus 1 Mag-FLEX (далее - зонд 8462, 8463 и Mag plus 1 Mag-FLEX соответственно) с закрепленными на стержне зонда пятью термисторными измерительными преобразователями температуры 576010-928 и электронным преобразователем измеренных сигналов в цифровые значения уровня и температуры;

-    устройство для определения плотности нефтепродукта (далее - плотномер, показан на рисунке 2), плотномером комплектуются только зонды 8463.

-    контроллеры моделей М-450Х1, TLS-350^ TLS-300^ TLS-50, TLS4 и М-2Х, показаны на рисунках 4 - 8 (далее - контроллеры TLS-450Х, TLS-350Х, TLS-300Х, TLS-50, TLS4 и TLS-2Х соответственно);

Зонды 8462 и 8463 (рисунок 2) устанавливаются в горизонтальные цилиндрические резервуары и резервуары других типов с базовой высотой до 3,6 м. Зонды Mag Plus 1 Mag-FLEX (рисунок 3) предназначены для установки в резервуары с базовой высотой до 15,0 м.

В верхней части зонда имеется магнитострикционный преобразователь с излучателем и приемником. Вниз отходит стержень из нержавеющей стали с расположенными на нем двумя поплавками (верхний - для измерений уровня нефтепродуктов, нижний - для измерений уровня подтоварной воды). Внутри стержня проходит магнитопровод, состоящий из алюминиевомагниевого стержня специального профиля и струны из железо-никелевого сплава. Зонд Mag Plus 1 Mag-FLEX имеет гибкое исполнение. В поплавках находятся кольцевые магниты. Электромагнитная волна, пришедшая от магнитострикционного преобразователя-излучателя, взаимодействует с полем магнитов и возбуждает в струне акустический сигнал, распространяющийся по струне вверх и вниз. Сигнал, распространяющийся вверх, регистрируется и обрабатывается в магнитострикционном преобразователе-приёмнике (при этом значение сигнала пропорционально уровню жидкости) и передается в контроллер по интерфейсу. Контроллер подключается к компьютеру по интерфейсу RS232, USB, и / или RJ45.

Имеется три вида поплавков для разных групп нефтепродуктов (бензины, дизельное топливо и СУГ). Измерительные преобразователи температуры (термисторы), закреплённые равномерно в пяти точках по длине стержня зонда вырабатывают сигналы, соответствующие температуре жидкости. В электронном преобразователе зонда формируются сигналы в цифровом формате, соответствующие значениям уровней и температуры, а также плотности нефтепродукта при использовании зонда с плотномером.

Плотномер состоит из корпуса и поплавка. Корпус прикреплён к поплавку воды. Корпус может свободно двигаться на стержне зонда, поплавок - находится внутри корпуса и может перемещаться. При этом его перемещение зависит от плотности нефтепродукта. Плотномер устанавливается на стержне зонда в зоне нижнего уровня нефтепродукта над поплавком для измерения уровня подтоварной воды.

Если зонд, установленный в резервуаре, не имеет плотномера, то плотность нефтепродукта определяется в лаборатории в с соответствии с Р 50.2.075-2010 и Р 50.2.076-2010 на пробе, отобранной из резервуара в соответствии с требованиями ГОСТ 2517-85, и результаты измерений плотности вводятся в контроллер с его панели.

К контроллеру можно подключать одновременно до 32 зондов. Также возможно подключение к контроллеру до 64 датчиков утечки.

Система имеет возможность автоматически вычислять массу светлых нефтепродуктов в резервуаре и объём нефтепродуктов при рабочей температуре, а также объём приведенный к 20 оС или к 15 оС. Эти возможности системы реализуются только при комплектации зондами модели 8463 и контроллерами TLS2X, TLS4 и TLS-450X.

Персональный компьютер

Пунктиром обозначены опциональные блоки и устройства.

Рисунок 1 - Блок-схема системы измерений массы нефтепродуктов в резервуарах VEEDER-ROOT для одного резервуара

Уровнемер позволяет обнаружить утечку нефтепродуктов из резервуаров при расходе на резервуар 0,378 л/ч или 0,756 л/ч.

Для обнаружения утечек возможна также комплектация системы следующими моделями индикаторов утечки:

-    Mag Sump Sensor 857060-XXX (индикация наличия нефтепродуктов в земле, приямках или меж-стенном пространстве резервуаров).

-    Discriminating Pan and Sump Sensor 794380-3XX (индикация утечки жидкости в шахте резервуара, поддоне ТРК и выявление пролива НП на датчик).

-    Containtment sump sensor 794380-2XX (индикация жидкости в индикационных колодцах межстенного пространства резервуара).

-    Twin wall piping sensor 794380-4XX (индикация жидкости в межстенном пространстве трубопровода).

-    Solid-State Discriminating Sensor for Fiberglass Tanks 794360-343 (индикация наличия жидкости в межстенном пространстве резервуара).

-    Liquid sensor with header tank 711-002-1000 (бачок под тосол для регистрации нарушения целостности межстенного пространства резервуара).

-    Solid - State discriminating interstitial sensor for dry intenstice tanks 794360-343 (индикация наличия жидкости в межстенном пространстве резервуаров).

-    MicroSensor 794360-344 (индикация наличия жидкости в межстенном пространстве резервуаров).

-    Groundwater Sensor 794380-62X (индикация наличия топлива в грунтовых водах)

-    Vapor Sensor 794390-7XX (индикация наличия паров нефтепродуктов в приямках или межстенном пространстве резервуаров).

Метрологические характеристики индикаторов утечки не нормируются.

Вся информация о функционировании системы, результатах измерений и индикации утечек выводится на дисплей компьютера и принтер.

В минимальную базовую комплектацию систем входят зонд и контроллер.

Рисунок 2 - Зонд 8463 Х с плотномером

tLS450    О

«fir

Рисунок 6 - Контроллер TLS-300X

Рисунок 4 - Контроллер TLS-450X

Рисунок 7 - Контроллер    Рисунок 8 - Контроллер

М-4Х    TLS-2X

Встроенное прикладное программное обеспечение (ПО) разработано специально для решения задач непрерывного преобразования значений измеряемых параметров - уровня нефтепродукта и подтоварной воды, температуры и плотности нефтепродукта в электрические выходные сигналы. ПО поставляется в комплекте с системой на CD-диске, устанавливается в контроллер системы и позволяет выполнять следующие функции:

-    вычислять массу нефтепродукта в резервуарах косвенным методом статических измерений и объём нефтепродукта при рабочей температуре, а также объём, приведенный к 20 оС или к 15 оС;

-    выполнять сверку остатков в целях обнаружения не идентифицированных потерь;

-    формировать отчеты по приёмке и отпуску нефтепродуктов;

-    формировать журнал событий;

-    обнаруживать утечки жидкости из резервуаров;

-    формировать сменные отчеты и балансы;

-    вырабатывать сигналы тревоги.

Влияние ПО учтено при нормировании метрологических характеристик системы.

Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.

Программное обеспечение не может быть изменено потребителем.

Системы VEEDER-ROOT имеют защиту встроенного ПО от преднамеренных или непреднамеренных изменений, реализованную системой паролей.

Уровень защиты встроенного программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286.

Таблица 1

Диапазон измерений массы нефтепродукта в резервуаре, кг

Диапазон измерений объёма нефтепродукта в резервуаре, м

Диапазон измерений уровня нефтепродукта, мм:

-    зонд 8462

-    зонд 8463:

-    без плотномера

-    с плотномером

-    зонды Mag Plus 1 Mag-FLEX

Диапазон измерений уровня подтоварной воды, мм:

-    зонды 8462 и 8463

-    зонд Mag Plus 1 Mag-FLEX

Диапазон измерений температуры рабочей среды, оС Диапазон измерений плотности нефтепродукта, кг/м3 Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы нефтепродукта в резервуаре или массы партии нефтепродукта, принятой в резервуар или отпущенной из резервуара, %

-    массы нефтепродукта 120 т и более

-    массы нефтепродукта до 120 т

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня нефтепродукта, мм:

-    зонды 8462 и 8463, при первичной поверке

-    зонды 8462 и 8463, в эксплуатации:

-    от 82 до 1000 мм

-    свыше 1000 мм

-    зонд Mag Plus 1 Mag-FLEX

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня подтоварной воды, мм

-    зонды 8462 и 8463

-    зонд Mag Plus 1 Mag-FLEX

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры рабочей среды в резервуарах, оС:

-    зонды 8462 и 8463:

-    от минус 20 до плюс 50

-    от минус 40 до минус 20

-    зонд Mag Plus 1 Mag-FLEX

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений плотности нефтепродукта в резервуаре (зонд 8463), кг/м Параметры рабочей среды:

-    температура, С

-    избыточное рабочее давление, МПа Рабочие условия эксплуатации:

-    температура окружающей среды, °С:

-    для зондов 8462, 8463 и Mag Plus 1 Mag-FLEX

-    для контроллеров

-    для индикаторов утечки

-    относительная влажность при 25 °С, %

-    атмосферное давление, кПа

по вместимости резервуара. по вместимости резервуара.

от 82 до 3660;

от 82 до 3660; от 180 до 3660; от 185 до 15000.

от 22 до 1000. от 150 до 1000. от минус 40 до плюс 50.

от 690 до 900.

± 0,50; ± 0,65.

± 1,0; ± 1,0;

± [1+0,15(L-1)]2;

± 2,0.

± 1,5; ± 3.

± 0,5; ± 1,0; ± 1,5.

±1,0.

от минус 40 до плюс 50;

до 0,034.

от минус 40 до плюс 50;

от 0 до плюс 40; от минус 40 до плюс 60; до 95, без конденсации;

от 84 до 106,7.

Напряжение электропитания от сети переменного тока с частотой (50±1) Гц, В

Потребляемая мощность (базовый комплект), ВА, не

220 -22. 240.

до 32; до 16; до 4; до 12; до 6.

80 х (от 1000 до 4110); 80 х (от 1000 до 15350).

476 x 228 x 292; 514 x 185 x 285; 514 x 105 x 285; 195 x 107 x 178; 225 x 85 x 320.

6;

12;

18;

16;

14;

3;

4.

12.

более

Количество зондов, подключаемых к контроллеру:

-    М-450Х

-    М-350Х

-    М-300Х

-    М-4Х

-    М-2Х

Габаритные размеры (диаметр х длина), мм:

-    зондов 8462, 8463

-    зонда Mag Plus 1 Mag-FLEX

Габаритные размеры (высота х длина х ширина), мм:

-    контроллера TLS-450Х

-    контроллера TLS-350Х

-    контроллера TLS-300Х

-    контроллера TLS-2Х

-    контроллера TLS-4Х Масса, кг, не более:

-    зондов 8462, 8463

-    зонда Mag Plus 1 Mag-FLEX

-    контроллера TLS-450Х

-    контроллера TLS-350Х

-    контроллера TLS-300Х

-    контроллера TLS-4Х

-    контроллера TLS-2Х Средний срок службы, лет

Знак утверждения типа

наносится на титульные листы эксплуатационной документации (руководство по эксплуатации системы) типографским способом и наклейкой на боковую поверхность корпуса контроллера.

Комплектность

Таблица 2

Поверка

осуществляется по документу МЦКЛ.0114.МП «Системы измерений массы нефтепродуктов в резервуарах VEEDER-ROOT. Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ ЗАО КИП «МЦЭ» 28.08.2013 г.

Основные средства поверки:

-    установка поверочная уровнемерная с диапазоном измерений от 10 до 15000 мм и пределами допускаемой погрешности ±0,3 мм;

-    рулетка измерительная металлическая с лотом 2 класса точности по ГОСТ 7502-98, длина измерительной ленты в зависимости от базовой высоты резервуара, ц. д. 1 мм, пределы допускаемой абсолютной погрешности Д = ± 0,3+0,15- (L-1) мм, где L - уровень в м;

-    термометр цифровой малогабаритный типа ТЦМ 9410 Ex/M1 в комплекте с термопреобразователем ТТЦ 01 (и) -180, номер в Госреестре СИ РФ 32156-06, диапазон измерений, °С, от минус 50 до плюс 200, цена деления 0,1 °С, пределы абсолютной погрешности А = ±(0,05+0,0005 • |t|+0,1) °С, где t-измеряемая температура, °С;

-    плотномер лабораторный автоматический типа ВИП2-МР, номер в Госреестре СИ РФ 27163-09, диапазон измерений плотности от 500 до 1600 кг/м , пределы абсолютной погрешности А = ± 0,1 кг/м3.

Сведения о методах измерений

изложены в документе «МЦКЛ.0125М-2013. Масса нефтепродуктов. Методика измерений с использованием системы измерений массы нефтепродуктов в резервуарах VEEDER-ROOT», и в эксплуатационном документе «Системы измерений массы нефтепродуктов в резервуарах VEEDER-ROOT. Руководство пользователя».

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к системам измерений массы нефтепродуктов в резервуарах VEEDER-ROOT

1    ГОСТ 8.477-82. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений уровня жидкости.

2    ГОСТ 8.558-2009. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры.

3    ГОСТ 8.024-2002. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений плотности.

4    ГОСТ Р 8.595-2004. ГСИ. Масса нефти и нефтепродуктов. Общие требования к методикам выполнения измерений.

5    ГОСТ Р 8.596-2002. ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.

6    Техническая документация изготовителя.

Рекомендации к применению

при осуществлении торговли и товарообменных операций.