Приложение Д (рекомендуемое). Требования к средствам измерений и оборудованию в составе СИКП при применении косвенного метода динамических измерений

Приложение Д
(рекомендуемое)

Требования
к средствам измерений и оборудованию в составе СИКП при применении косвенного метода динамических измерений

Д.1 Технологическая часть СИКП при применении косвенного метода динамических измерений

В технологическую часть СИКП должны входить:

- технологическая часть БИЛ;

- технологическая часть БИК.

При необходимости в состав технологической части СИКП могут быть включены другие блоки и технологические элементы.

Д.1.1 Технологическая часть БИЛ

Д.1.1.1 В технологическую часть БИЛ должны входить:

- рабочие и резервные ИЛ;

- входной и выходной коллекторы;

- коллектор к ПУ;

- запорная арматура на входе ИЛ;

- запорная арматура с гарантированным перекрытием потока и контролем протечек на выходах ИЛ в коллектор и к ПУ;

- дренажная система;

- система сброса газа.

Дополнительно в технологическую часть БИЛ могут входить:

контрольная ИЛ;

- фильтры на каждой ИЛ или блок фильтров;

- УПП;

- регулятор давления на выходном коллекторе;

- регуляторы расхода.

Д.1.1.2 Диаметры коллекторов, диаметры и количество ИЛ, диаметры и длины трубопроводов технологических обвязок следует выбирать с учетом гидравлических потерь при максимальной производительности СИКП. Рекомендуется, чтобы все ИЛ, входящие в коллекторную систему СИКП, имели одинаковый условный проход. В случае необходимости измерения малых расходов продукта на СИКП допускается применение ИЛ с различным внутренним диаметром.

Д.1.1.3 Для СИКП при измерении массы жидкой фазы продукта динамическими методами измерений диаметры и длины трубопроводов следует выбирать с учетом допустимых гидравлических потерь при максимальной производительности СИКП. Гидравлические потери на СИКП в режиме измерений должны быть не более 0,2 МПа, в режиме поверки - не более 0,4 МПа. При расчете гидравлических потерь рекомендуется использовать справочник [4].

Д.1.1.4 Дренажная система

Д.1.1.4.1 Дренажная система должна быть оснащена шаровыми кранами для перекрытия дренажных трубопроводов.

Д.1.1.4.2 Дренажная система должна быть закрытой, с уклоном трубопроводов не менее 0,002.

Д.1.1.4.3 При необходимости следует предусмотреть раздельные дренажные системы для учтенного и неучтенного продуктов.

Д.1.1.5 Система сброса газа должна быть оснащена шаровыми кранами для удаления при необходимости газа в верхних точках оборудования, трубопроводов и др.

Д.1.1.6 Теплоизоляция трубопроводов

Д.1.1.6.1 Если в течение года абсолютная разница температур продукта и окружающего воздуха превышает 30°С на участках наибольшего влияния теплообмена на погрешность расхода и отсутствует утвержденный установленным образом расчет, подтверждающий возможность использования СИКП без теплоизоляции, то соответствующие участки следует теплоизолировать.

Д.1.1.6.2 К участкам наибольшего влияния теплообмена в составе БИЛ относится участок ИЛ между термопреобразователем и ПР вместе с прилегающими к нему выше и ниже по потоку участками длиной, равной пяти внутренним диаметрам ИЛ.

Д.1.1.6.3 Конструкция тепловой изоляции должна соответствовать требованиям другой действующей нормативной документации.

Материалы, используемые в теплоизоляционных конструкциях:

- должны иметь гигиенический и пожарный сертификаты, а также сертификат соответствия качества продукции;

- не должны выделять в процессе эксплуатации вредные, пожароопасные и взрывоопасные, неприятно пахнущие вещества в количествах, превышающих предельно допустимые концентрации;

- не должны выделять болезнетворные бактерии, вирусы и грибки.

Д.1.1.6.4 Расположенные на изолируемом участке трубопровода арматуру, фланцевые соединения, люки и выступающую над трубопроводом часть термопреобразователя следует изолировать, если изолируется участок трубопровода, на котором они установлены. Тепловая изоляция тех из названных устройств, которые подвергаются периодическому контролю, должна быть съемной.

Д.1.1.7 Трубопроводы ИЛ должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к ним технической документацией на применяемый массомер.

Д.1.1.8 Рекомендуемое общее число рабочих и резервных ИЛ - не более десяти.

Д.1.1.9 Число резервных ИЛ должно быть не менее 30% от числа рабочих ИЛ.

Д.1.1.10 Число рабочих ИЛ определяют путем округления в большую сторону результата деления наибольшего расхода через узел учета на 80% верхнего предела ПР.

Д.1.1.11 Должна быть обеспечена возможность демонтажа СИ и фильтров.

Д.1.1.12 На ИЛ должна быть предусмотрена возможность компенсации длин при демонтаже и установке ПР

Д.1.1.13 Должна быть предусмотрена возможность компенсации тепловых деформаций, исключающая появление механических напряжений в ИЛ и коллекторах.

Д.1.1.14 Коллекторы следует проектировать в соответствии с требованиями ГОСТ 8.586.2 (подраздел А.5).

Д.1.1.15 Фильтры

Д.1.1.15.1 Необходимость установки фильтров определяют, исходя из степени подготовки продукта.

Д. 1.1.15.2 Фильтры на каждой ИЛ или БФ устанавливают с целью выполнения требований к показателям качества продукта и/или к чистоте продукта, обеспечивающей достаточно надежное функционирование СИ.

Д. 1.1.15.3 БФ размещают на входном коллекторе. Фильтр на ИЛ размещают до ПР.

Д.1.1.15.4 БФ должен состоять не менее чем из двух фильтров (рабочего и резервного). Количество и диаметр фильтров должны быть рассчитаны из условия обеспечения максимального расхода через БИЛ при общем перепаде давления на БФ не более 0,05 МПа.

Д.1.1.15.5 Каждый фильтр должен быть оснащен быстросъемной крышкой, фильтрующими элементами из нержавеющей стали, дренажным краном, краном для удаления газа, преобразователем перепада давлений.

Д. 1.1.15.6 До и после каждого из фильтров должна быть установлена запорная арматура.

Д.1.1.16 При наличии контрольной ИЛ допускается использовать ее в качестве резервной.

Д.1.1.17 При наличии стационарной ПУ допускается контрольную ИЛ не предусматривать.

Д.1.1.18 При возможности снижения давления ниже значения, регламентированного согласно условию (1) для стабильного газового конденсата, (2) - для нестабильного продукта, на выходном коллекторе устанавливают регулятор давления. При размещении пробоотборного зонда в выходном коллекторе регулятор давления располагают за точкой возврата потока из трубопровода БИК в выходной коллектор.

Д.1.1.19 Регулятор расхода устанавливают на выходе ИЛ, перед запорной арматурой.

Д.1.2 Технологическая часть БИК

Д. 1.2.1 В технологическую часть БИК должны входить:

- трубопровод, по которому продукт поступает в БИК и возвращается в коллектор;

- узел для подсоединения эталонного плотномера или комплекта напорных пикнометров;

- запорная арматура;

- пробоотборная система.

Дополнительно в технологическую часть БИК могут входить:

- смесительное устройство;

- регулятор расхода;

- сужающее устройство;

- насос;

- фильтры (рабочий и резервный).

Д.1.2.2 Пробоотборная система должна соответствовать требованиям ГОСТ 14921, ГОСТ ISO 3993 или [5].

Д.1.2.3 Отбор проб продукта при наличии БФ выполняют после БФ с подводящего трубопровода или с входного коллектора перед ИЛ либо из отводящего трубопровода или выходного коллектора БИЛ после ИЛ.

При отсутствии БФ на СИКП и наличия фильтров тонкой очистки на ИЛ отбор проб продукта должен выполняться с выходного коллектора БИЛ после ИЛ или из отводящего трубопровода.

Д.1.2.4 Смесительное устройство устанавливают до входа продукта в пробоотборный зонд для приведения продукта в однородное состояние.

Д.1.2.5 Тип применяемого пробоотборного зонда определяют, исходя из степени подготовки потока продукта.

Д.1.2.6 При отборе проб продукта через байпасный трубопровод применяют насос или сужающее устройство.

Д.1.2.7 Отбор проб продукта должен быть организован с применением устройства для создания перепада давления на основном трубопроводе, направлении части потока через байпасный трубопровод, из которого осуществляется отбор проб, и возвращении потока продукта в основной трубопровод.

Д.1.2.8 Отбор проб следует проводить при скорости на входе в пробоотборный зонд, не более чем в два раза (в большую или меньшую сторону) отличающейся от скорости в коллекторе в месте отбора проб. Требуемому номинальному значению скорости соответствует значение расхода на входе пробоотборного зонда, определяемое по формуле:

,

где - объемные расходы на входе в пробоотборный зонд и в коллекторе, ;

- площади поперечных сечений входа пробоотборного зонда и коллектора, .

Д.1.2.9 Внутренний диаметр трубопровода, по которому продукт поступает в БИК и возвращается в коллектор, должен быть не менее 50 мм.

Д.1.2.10 БИК должен размещаться в отапливаемом помещении. Допускается размещение БИК в общем помещении с БИЛ.

Д.1.2.11 Для защиты системы отбора проб от металлической стружки и прочих механических примесей необходимо устанавливать фильтр. Рекомендуется применять фильтры с быстросъемными крышками, фильтрующими элементами из нержавеющей стали. Применяемый фильтр не должен задерживать воду и создавать потери давления, приводящие к возникновению паровой фазы.

Д.2 Измерительная часть СИКП при применении косвенного метода динамических измерений

В измерительную часть СИКП должны входить:

- измерительная часть БИЛ;

- измерительная часть БИК.

При необходимости в состав измерительной части СИКП могут быть включены другие блоки и измерительные элементы.

Д.2.1 Измерительная часть БИЛ

Д.2.1.1 В измерительную часть БИЛ должны входить:

- преобразователи объемного расхода жидкости (турбинные, роторные, лопастные, ультразвуковые и др.) с пределами допускаемой относительной погрешности не более 0,15% (рабочие и резервные);

- преобразователь давления в месте установки преобразователя объемного расхода жидкости с пределами допускаемой приведенной погрешности не более 0,2%;

- манометр в месте установки ПР с пределами допускаемой приведенной погрешности не более 0,6%;

- преобразователь температуры и термометр в месте установки преобразователя объемного расхода жидкости с пределами допускаемой абсолютной погрешности не более 0,3°С;

- преобразователь давления на выходном коллекторе с пределами допускаемой приведенной погрешности не более 0,2%;

- манометр на выходном коллекторе с пределами допускаемой приведенной погрешности не более 0,6%;

- манометры до и после каждого фильтра с пределами допускаемой приведенной погрешности не более 0,6%;

- массомер на линии сброса газа с пределами допускаемой относительной погрешности не более 0,6%.

Дополнительно в технологическую часть БИК могут входить:

- контрольный ПР с пределами допускаемой относительной погрешности не более 0,1%;

- манометры до и после каждого ПР, УПП с пределами допускаемой приведенной погрешности не более 0,6%;

- преобразователи перепада давления на фильтрах, ПР, УПП;

- преобразователь давления перед регулятором давления с пределами допускаемой приведенной погрешности не более 0,2%;

- манометр перед регулятором давления с пределами допускаемой приведенной погрешности не более 0,6%;

- преобразователь температуры и термометр на выходном коллекторе с пределами допускаемой абсолютной погрешности не более 0,3°С.

Д.2.1.2 Если на СИКП предусмотрен КМХ рабочих и резервных ПР по контрольному ПР, в состав БИЛ дополнительно включают измерительную линию с контрольным ПР с пределами допускаемой относительной погрешности не более 0,1%.

Д.2.1.3 Вторичные приборы основных параметров потока и продукта следует размещать в отапливаемом помещении. При дистанционной передаче измеряемой величины измерительные преобразователи расхода и температуры, размещенные на ИЛ, должны находиться в укрытии или под навесом.

Д.2.1.4 Абсолютное давление определяют либо путем его непосредственного измерения с помощью преобразователя абсолютного давления, либо путем измерения с помощью преобразователя избыточного давления и барометра.

Д.2.1.5 Для своевременного обнаружения засорения фильтров, ПР УПП устанавливают преобразователи перепада давлений с пределами допускаемой приведенной погрешности не более 0,25%.

Д.2.1.6 При необходимости для обеспечения контроля выполнения условий (1) и (2) устанавливают СИ давления насыщенных паров (давления начала кипения).

Д.2.1.7 Для контроля выполнения условий (1) и (2) перед регулятором давления устанавливают преобразователь давления с пределами допускаемой приведенной погрешности не более 0,2%.

Д.2.1.8 Максимальные и минимальные значения измеряемых параметров должны перекрываться диапазонами СИ: рекомендуется, чтобы максимальному значению измеряемого параметра соответствовало приблизительно 90% верхнего предела измерений СИ; минимальное значение устанавливают с учетом предела допускаемой погрешности измеряемого параметра.

Д.2.1.9 Монтаж, эксплуатация и хранение СИ должны выполняться в соответствии с требованиями технической документации на используемые СИ.

Д.2.2 Измерительная часть БИК

Д.2.2.1 В измерительную часть БИК должны входить:

- ПР для контроля выполнения условия по скорости потока на входе в пробоотборный зонд (Д.1.2.8), пределы относительной погрешности измерений объема не более 2%;

- преобразователи плотности поточные с пределами допускаемой абсолютной погрешности не более 0,36  (рабочий и контрольно-резервный) либо ареометр давления по ГОСТ ISO 3993 с пределами допускаемой относительной погрешности измерений плотности не более 0,42%;

- преобразователь давления с пределами допускаемой приведенной погрешности не более 0,2%;

- манометр с пределами допускаемой приведенной погрешности не более 0,6%;

- преобразователь температуры и термометр с пределами допускаемой абсолютной погрешности не более 0,3°С.

Д.2.2.2 Дополнительно в состав БИК могут входить:

- хроматограф, значения показателей прецизионности результатов измерений содержания компонентов продукта должны соответствовать требованиям ГОСТ 10679;

- СИ показателей качества;

- дифференциальный манометр.

Состав средств измерений показателей качества регламентируется техническими условиями на данный вид продукта или нормативными документами, указанными в технических условиях. Выбор СИ показателей качества выполняют на стадии проектирования с учетом:

- возможности использования поточных СИ;

- степени изменения состава продукта с течением времени;

- сравнительной стоимости реализации способа измерений;

- требуемого уровня автоматизации способа измерений;

- требуемого уровня автоматизации измерений.

Д.2.2.3 Преобразователи давления и температуры в месте размещения поточного плотномера устанавливают с целью определения поправок на плотность и/или оценки дополнительной погрешности, обусловленных разницами давлений и температур в местах размещения ПР и подключения плотномера.

Д.2.2.4 При необходимости повышения точности определения разницы давлений в местах размещения ПР и подключения плотномера целесообразно использовать дифференциальный манометр.

Д.2.3 Дополнительные СИ в измерительной части СИКП

Д.2.3.1 СИ массы паровой фазы продукта устанавливаются на линии выравнивания давления, если измерения массы жидкой фазы продукта осуществляются при заполнении или опорожнении меры вместимости или меры полной вместимости. Измерение массы продукта должно осуществляться по методике выполнения измерений, аттестованной в соответствии с ГОСТ 8.010.

Д.2.3.2 Поверочная установка или компакт-прувер с пределами допускаемой относительной погрешности не более 0,10%.

Д.2.3.3 Преобразователь температуры с пределами допускаемой абсолютной погрешности не более 0,3°С на входе и выходе ПУ.

Д.2.3.4 Преобразователь давления с пределами приведенной погрешности 0,2% на входе и выходе ПУ.

Д.2.3.5 Манометр с пределами допускаемой приведенной погрешности не 0,6%.

Д.2.3.6 Термометр стеклянный с пределами допускаемой абсолютной погрешности не более 0,3°С.

Д.2.3.7 Поточный преобразователь плотности с пределами допускаемой абсолютной погрешности не более 0,36  (допускается не включать в состав ПУ, если поточный преобразователь плотности установлен в БИК).

Д.3 Система обработки информации

СОИ должна обеспечивать выполнение следующих функций:

Д.3.1 Обработку сигналов, поступающих от измерительных преобразователей параметров продукта и его потока.

Д.3.2 Автоматизированное измерение массы продукта, формирование оперативных (двухчасовых) отчетов, а также формирование отчетных документов по приему-сдаче партии продукта.

Д.3.3 Автоматизированное выполнение операций поверки и КМХ с формированием протоколов.

Д.3.4 Отображение и регистрацию измерительной и технологической информации:

- просмотр в реальном масштабе времени режимов работы ИЛ и измерительных преобразователей;

- просмотр пределов измеряемых величин;

- просмотр констант и коэффициентов СИ;

- автоматическое построение, отображение и печать графиков измеряемых величин (трендов);

- оповещение персонала о нарушениях технологического режима и аварийных ситуациях (вывод сообщения на экран, подача звукового сигнала, вывод на печать);

- регистрацию событий в журнале событий.

Д.3.5 Автоматизированное управление и технологический контроль за работой оборудования:

- установку режимов работы ИЛ и измерительных преобразователей БИК;

- управление задвижками;

- управление пробоотборниками.

Д.3.6 Архивирование данных и сохранение отчетных документов о сдаче продукта не менее одного года.

Д.3.7 Печать отчетных документов, журналов событий, протоколов поверки и контроля.

Д.3.8 Защиту информации и алгоритмов обработки информации от несанкционированного доступа.

Д.3.9 СОИ должна иметь резервирование и систему бесперебойного питания. Пределы относительной погрешности СОИ при расчете массы продукта должна быть не более 0,05%.