Поверка измерительного комплекса АСН в Махачкале
Назначение: для автоматизированного измерения количества нефти, нефтепродуктов и других жидкостей в единицах объёма и вычисления массы при отпуске (приёме) в (из) автомобильные (ых) или железнодорожные (ых) цистерны верхним или нижним способами налива (слива), а также управления процессом налива (слива) при проведении учетно-расчетных операций.
01.06.2012 утвержден вместо 22762-07
Поверка измерительного комплекса АСН
Комплексы состоят из следующих узлов:
- гидравлической части, состоящей из блока гидравлики (компактное исполнение) или модуля измерительного и модуля насосного (или станции «Каскад» с автоматизированной системой управления) при раздельном исполнении, а также клапана управляемого (или клапана КО) и стояка наливного;
- блока оператора;
- трапа перекидного;
- системы автоматизации.
Блок гидравлики представляет собой раму с системой трубопроводов, на которой смонтированы задвижка (или кран шаровый), электродвигатель, насос, компенсатор, манова-куумметр, краны шаровые, фильтр, газоотделитель (или фильтр-газоотделитель), клапан обратный, счетчик жидкости СЖ (СЖ-ППО, СЖ-ППТ, СЖ-ППВ) (Госреестр № 44417-10) или счетчик нефтепродуктов серии ZC 17 (Госреестр № 14368-10), термопреобразователь сопротивления платиновый серий TR, TST (Госреестр № 26239-06) или плотномер типа ПЛОТ-3 (Госреестр № 20270-07).
Модуль измерительный представляет собой систему трубопроводов, в которой смонтированы фильтр, газоотделитель (или фильтр-газоотделитель), клапан обратный, счетчик, термопреобразователь сопротивления платиновый или плотномер.
Комплексы в своём составе могут иметь один и более блоков гидравлики (модулей измерительных) для разных продуктов, проходящих через один или несколько постов налива.
Модуль насосный или станция «Каскад» с автоматизированной системой управления предназначены для подачи продукта из резервуара к модулю измерительному. Модуль насосный представляет собой раму с системой трубопроводов, на которой смонтированы задвижка (или кран шаровый), электродвигатель, насос, компенсатор, мановакуумметр, краны шаровые. Станция «Каскад» состоит из насосного агрегата, полевого контроллера сбора информации, шкафа управления с контроллером управления и защиты насосного агрегата, поста управления, компенсаторов, обратного клапана, затворов поворотных (или кранов шаровых), манова-кууметра, манометра, датчиков, коробки соединительной.
Блок оператора представляет собой каркас, на котором находится площадка оператора и монтируются один или более стояков наливных, трапов перекидных и клапанов управляемых (или клапанов КО).
Клапан управляемый (или клапан КО) предназначен для перекрытия потока при наливе заданной дозы, а так же плавного регулирования потока продукта с обеспечением налива на минимальном расходе в начале и в конце выдачи дозы.
Стояк наливной предназначен для налива жидкостей с вязкостью от 0,55 до 300 мм /с в автомобильную или железнодорожную цистерну. Стояки наливные изготавливаются двух типов: верхнего и нижнего налива.
В состав системы автоматизации входят:
- датчики положения наконечника, уровня, гаражного положения стояка и трапа;
- контроллер «Центральный блок управления» (в дальнейшем — ЦБУ);
- персональный компьютер с программным обеспечением «АРМ оператора налива и слива», универсальным драйвером и конфигуратором оборудования, устанавливаемый в операторной;
- контроллер «Весна-ТЭЦ2-3К», устанавливаемый в операторной;
- терминал ТС-002Ех;
- комплект автоматического устройства заграждения для нефтебаз (шлагбаума);
- клещи заземления (устройство заземления), устанавливаемые на посту налива;
- шкаф силовой;
- комплект монтажных и силовых кабелей.
ЦБУ обеспечивает:
- управление режимами налива;
- контроль датчиков безопасности (наличие заземления, положения трапа и других составных частей комплекса);
- аварийное отключение процесса налива в случае возникновения нештатной ситуации;
- получение, хранение, отображение на дисплее и передачу измеряемых величин -объем последнего налива, а также суммарные значения объема за все время эксплуатации АСН, температуру наливаемого продукта;
- дозирование заданного объема и/или массы продукта путем управления запорной арматурой.
ЦБУ состоит из корпуса, внутри которого на кросс-плате могут устанавливаться функциональные модули: процессорный, силовой, ввода, заземления, индикации, терморегулятор, источник электропитания.
Модуль процессорный обеспечивает алгоритм работы объекта управления посредством выдачи остальным модулям управляющих команд и обработки полученных данных по внутреннему каналу связи с собственным протоколом связи. Результаты обработки данных и состояние процесса отображаются на модуле индикации.
Модуль ввода обеспечивает питание внешних датчиков (устройств), определение состояния датчиков путем анализа токового сигнала в цепи питания датчика, подсчет количества импульсов, прием и передачу данных по внутреннему каналу.
Модуль силовой обеспечивает включение/выключение силовых исполнительных устройств по командам, поступающим от модуля процессорного.
Модуль заземления определяет наличие надежного соединения заземляющего провода с объектом, осуществляет измерение электрической емкости объекта относительно земли и передает данные о состоянии по внутреннему каналу процессорному модулю.
Универсальный конфигуратор оборудования предназначен для создания, записи и считывании конфигурации ЦБУ, а так же для замены микропрограммы, содержащейся в нем.
ПО «АРМ оператора налива и слива» обеспечивает:
- дистанционное управление АСН оператором из помещения;
- ограничение доступа к возможности изменения параметров налива только авторизованным пользователям;
- архивирование и хранение данных по каждому наливу — объема, массы, температуры, плотности налитого/слитого продукта — минимум в течение одного календарного года, а также суммарные значения объема и массы за все время эксплуатации АСН;
- формирование отчетных документов — сменного отчета, списка наливов, товарнотранспортной накладной.
Контроллер «Весна-ТЭЦ-2-3К» обеспечивает дистанционное управление процессами налива из помещения операторной как резервное устройство в случае неработоспособности персонального компьютера: ввод с клавиатуры заданного объема, отображение фактического объема, команды разрешения, пуска и останова налива.
Терминал ТС-002Ех обеспечивает возможность ввода заданного объема и разрешения налива оператором налива или водителем автоцистерны непосредственно на посту налива.
Для обеспечения защиты от несанкционированного доступа оператор налива проходит идентификацию с помощью индивидуальной пластиковой карты.
Исполнения комплексов подразделяются по:
- типу комплексов:
- 1 — для перекачивания;
- 4 — для верхнего налива;
- 5 — для верхнего налива, с одной стороны каркаса, без оснащения трапами перекидными и лестницами;
- 6 — для верхнего и нижнего налива;
- 8 — налива (слива) с одной стороны каркаса;
- 10 — налива (слива) с двух сторон каркаса;
- 12 — для верхнего налива попеременно с одной или другой стороны каркаса;
- 14 — для верхнего налива в железнодорожные цистерны со стояком модификации 14; 16 — для верхнего налива в железнодорожные цистерны со стояком модификации 16;
- 18 — для верхнего налива в железнодорожные цистерны со стояком модификации 18; 20 — для верхнего налива в железнодорожные цистерны со стояком модификации 20;
- типу обслуживаемых цистерн:
- автомобильные (не обозначается);
- ЖД — железнодорожные;
- способу налива:
- В — верхний налив;
- Н — нижний налив;
- ВН — верхний и нижний налив;
- способу герметизации:
- негерметизированный способ налива (без отвода паров, не обозначается);
- Г — герметизированный способ налива (с отводом паров);
- способу обогрева:
- без электрообогрева (не обозначается);
- НОРД — с электрообогревом;
- по модификации:
- немодульного типа (не обозначается);
- модуль — модульного типа;
- по диаметру условного прохода:
- диаметр условного прохода стояка — 80 мм (не обозначается);
- Ду100 — диаметр условного прохода стояка — 100 мм.
- Примечание — При применении стояка с другим диаметром условного прохода в обозначение комплекса вносится условное сокращение этого диаметра;
- количеству стояков наливных:
- 1 — один стояк наливной (допускается не обозначать);
- 2 — два стояка наливных;
- 3 — три стояка наливных;
- 4 — четыре стояка наливных;
- 120 — 120 стояков наливных;
- количеству модулей насосных (блоков насосных) или станций «Каскад» с автоматизированной системой управления:
- 1 — один модуль насосный или станция «Каскад» (допускается не обозначать);
- 2 — два модуля насосного или станций «Каскад»;
- 3 — три модуля насосного или станций » Каскад»;
- 4 — четыре модуля насосного или станций » Каскад»;
- 120 — 120 модулей насосных или станций «Каскад»;
- типу наливаемого продукта:
- светлые нефтепродукты (не обозначается);
- нефть — нефть, минеральные масла;
- пищ — пищевые продукты.
- типу насосов:
- без насоса;
- с насосом типа АСВН;
- с насосом типа КМ;
- с насосом типа КМС;
- с насосом типа ЦГ;
- с насосом типа Ш80;
- с насосом типа Х80;
- с насосом типа УОДН.
- Примечание — При применении насоса в составе станции «Каскад» с автоматизированной системой управления перед обозначением насоса добавляется аббревиатура «СН-«;
- типу счетчика:
- со счетчиками жидкости СЖ (СЖ-ППО, СЖ-ППТ, СЖ-ППВ);
- со счетчиком нефтепродуктов серии ZC 17;
- климатическому исполнению и категориям размещения:
- У 1(2) — умеренное категории размещения 1(2);
- ХЛ1(2) — холодное категории размещения 1(2);
- УХЛ1(2) — холодное категории размещения 1(2).
Принцип работы комплекса основан на косвенном динамическом методе измерений массы.
Комплекс работает следующим образом. После подготовки к операции налива, задания дозы и включения насоса, открывается клапан управляемый (или клапан КО) и насос подает жидкость в фильтр, газоотделитель (или фильтр-газоотделитель), где осуществляется деаэрация жидкости и ее очистка от механических примесей. При прохождении жидкости через счетчик, отпущенное количество преобразуется в электрические импульсы с нормированным значением для передачи информации на ЦБУ комплекса. Далее жидкость через клапан управляемый (или клапан КО), стояк наливной и наконечник наливной (или головку присоединительную (муфту нижнего налива) попадает в автомобильные цистерны или железнодорожные вагоны-цистерны.
Значение объема налитой жидкости отображается на ЦБУ или ПО «АРМ оператора налива и слива», а масса вычисляется в зависимости от плотности, полученной одним из способов:
- ареометрическим;
- пикнометрическим методом;
- по показаниям плотномера, входящего в комплекс.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (в дальнейшем — ПО) комплекса обеспечивает прием и обработку информации от первичных преобразователей и внешних систем управления, а также управление исполнительными устройствами в соответствии с заложенным алгоритмом. ПО состоит из комплекса программных средств, объединенных функционально, но разделенных аппаратно, находящихся в отдельных устройствах, например в ЦБУ или персональном компьютере.
ПО комплекса подразделяется на метрологически значимое и метрологически незначимое. Метрологически значимое ПО используется только для получения, преобразования и передачи измерительных данных. ПО, которое используется для обеспечения безопасности и управления технологическим процессом является метрологически незначимым.
Канал прохождения измерительной информации включает в себя счетчик жидкости, модуль процессорный ЦБУ и персональный компьютер. При наличии в комплексе плотномера значение плотности определяется с его помощью, и результат измерений передается в ПК для расчета массы жидкости.
ПО, установленное в центральном процессоре ЦБУ, содержит метрологически значимые части.
Защита от несанкционированного доступа к микропрограммам ЦБУ осуществляется путем пломбирования корпуса прибора. Кроме того, предусмотрена программная защита от считывания микропрограммы из микроконтроллеров. Защита от несанкционированного дос-
тупа к программам на персональном компьютере достигается встроенными средствами операционной системы: идентификацией пользователя с помощью индивидуального имени пользователя и пароля; разделением прав доступа пользователей на уровни: администратора и пользователя.
Перечень идентификационных параметров метрологически значимого программного обеспечения, приведен в таблице:
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии метрологически значимой части ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| 1 Микропрограмма центрального процессора ЦБУ | CBU | 06.0045 | 0хB38E | CRC-16 |
| 2 АРМ оператора налива и слива | ARM | 2B | 542F6EA2 | CRC-32 |
Уровень защиты от преднамеренных и непреднамеренных изменений «С» по МИ 3286-2010.
Поверка осуществляется по методике «ГСИ. Комплексы измерительные АСН. Методика поверки» 858.00.00.00.00 МП, утверждённой ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в апреле 2012 г.
Основное поверочное оборудование:
- установка поверочная массовая УПМ 2000 вместимостью 2000 дм , диапазон измерений (0-2000) кг, погрешность ±0,04 %;
- секундомер, диапазон измерений (0^30) мин., погрешность ±1 с, ц.д. 0,2 с;
- комплект ареометров АНТ-1, диапазон измерений (650^1010) кг/м3, ц.д. 0,5 кг/м3 ГОСТ 18481-81;
- термометр лабораторный ТЛ-4, диапазон измерений (0^50) °С, ц.д. 0,1 °С.
Сведения о методах измерений
- изложены в инструкции по применению.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к комплексам измерительным АСН
- ГОСТ 8.510-2002 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений объема и массы жидкости».
- ГОСТ Р 8.595-2004 «ГСИ. Масса нефти и нефтепродуктов. Общие требования к методикам выполнения измерений».
- ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».
- ТУ 4213-166-05806720-2002 Комплексы измерительные АСН.