ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО
ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ |
ГОСТ Р |
Государственная система обеспечения
единства измерений
СИСТЕМЫ ИЗМЕРЕНИЙ КОЛИЧЕСТВА
И ПАРАМЕТРОВ СВОБОДНОГО
НЕФТЯНОГО ГАЗА
Общие метрологические и технические требования
|
Москва |
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом «Нефтяная компания Роснефть» (ОАО «НК Роснефть»), Обществом с ограниченной ответственностью «Метрологический центр Контрольно-измерительные технологии» (ООО «МЦ КИТ»), Обществом с ограниченной ответственностью «СТП» (ООО «СТП»)
2 ВНЕСЕН Управлением метрологии Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 июля 2011 г. № 182-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
5 ИЗДАНИЕ (Март 2019 г.) с Изменением № 1 (ИУС 1-2014) и Поправкой (ИУС 6-2014)
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. № 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
Содержание
5 Требования к системам измерений количества и параметров свободного нефтяного газа. 6 6 Метрологическое обеспечение. 20 |
Введение
Стандарт устанавливает унифицированные технические требования к системам измерений количества и параметров свободного нефтяного газа.
Стандарт разработан с учетом тенденции развития измерительной техники и требований метрологических правил и норм, регламентируемых законодательством Российской Федерации и нормативными документами в области обеспечения единства измерений.
Стандарт разработан в целях установления и унификации требований, предъявляемых к системам измерений количества и параметров свободного нефтяного газа (СИКГ).
Основные задачи настоящего стандарта:
- классификация СИКГ исходя из особенностей их применения;
- установление требований к:
составу, структуре и функциям СИКГ в зависимости от назначения;
методам и средствам измерений, применяемым в СИКГ, и их метрологическому обеспечению;
вспомогательным средствам измерений и технологическому оборудованию СИКГ;
выбору первичных преобразователей расхода с учетом физико-химических свойств свободного нефтяного газа;
осуществлению метрологического обеспечения СИКГ;
достижению и применению условий обеспечения однофазности потока свободного нефтяного газа;
унификации решений при проектировании СИКГ.
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Государственная система обеспечения единства измерений
СИСТЕМЫ ИЗМЕРЕНИЙ КОЛИЧЕСТВА И ПАРАМЕТРОВ СВОБОДНОГО НЕФТЯНОГО ГАЗА
Общие метрологические и технические требования
State system for ensuring the
uniformity of measurements. Systems for measuring the quantity and parameters
of free oil
gas. General metrological and technical requirements
Дата введения - 2012-03-01
Настоящий стандарт распространяется на системы измерений количества (объема) и параметров свободного нефтяного газа, применяемые в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, и устанавливает основные метрологические и технические требования к ним.
Настоящий стандарт применяют при проектировании, изготовлении, монтаже и эксплуатации систем измерений объема свободного нефтяного газа.
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р 8.563-2009 Государственная система обеспечения единства измерений. Методики (методы) измерений
ГОСТ Р 8.615-2005 Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения количества извлекаемых из недр нефти и нефтяного газа. Общие метрологические и технические требования
ГОСТ Р 8.654 Государственная система обеспечения единства измерений. Требования к программному обеспечению средств измерений. Основные положения
ГОСТ Р 8.899 Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Аттестация методики измерений
ГОСТ 2.105 Единая система конструкторской документации. Общие требования к текстовым документам
ГОСТ 8.401 Государственная система обеспечения единства измерений. Классы точности средств измерений. Общие требования
ГОСТ 8.586.1 (ИСО 5167-1:2003) Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 1. Принцип метода измерений и общие требования
ГОСТ 8.586.2 (ИСО 5167-2:2003) Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 2. Диафрагмы. Технические требования
ГОСТ 8.586.3 (ИСО 5167-3:2003) Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 3. Сопла и сопла Вентури. Технические требования
ГОСТ 8.586.4 (ИСО 5167-4:2003) Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 4. Трубы Вентури. Технические требования
ГОСТ 8.586.5 Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 5. Методика выполнения измерений
ГОСТ 12.0.004 Система стандартов безопасности труда. Организация обучения безопасности труда. Общие положения
ГОСТ 12.1.005 Система стандартизации безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
ГОСТ 12.2.003 Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие требования безопасности
ГОСТ 12.3.003 Система стандартов безопасности труда. Работы электросварочные. Требования безопасности
ГОСТ 12.4.137 Обувь специальная с верхом из кожи для защиты от нефти, нефтепродуктов, кислот, щелочей, нетоксичной и взрывоопасной пыли. Технические условия
ГОСТ 9544 Арматура трубопроводная. Нормы герметичности затворов
ГОСТ 15528 Средства измерений расхода, объема или массы протекающих жидкости и газа. Термины и определения
ГОСТ 27574 Костюмы женские для защиты от общих производственных загрязнений и механических воздействий. Технические условия
ГОСТ 27575 Костюмы мужские для защиты от общих производственных загрязнений и механических воздействий. Технические условия
ГОСТ 30852.0 (МЭК 60079-0:1998) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 0. Общие требования
ГОСТ 30852.9 (МЭК 60079-10:1995) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 10. Классификация взрывоопасных зон
ГОСТ 31370 (ИСО 10715:1997) Газ природный. Руководство по отбору проб
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 15528, ГОСТ Р 8.615 и [1], а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 - 3.3 (Исключены, Изм. № 1).
3.4 измерительная линия (измерительный трубопровод): Участок трубопровода, границы и геометрические характеристики которого, а также размещение на нем средств измерений и вспомогательных устройств определяются нормативными и техническими документами, устанавливающими требования к процессам выполнения измерений расхода и объема газа.
Примечания
1 Рабочая измерительная линия - измерительная линия, находящаяся в работе при нормальном режиме эксплуатации системы измерений количества и параметров свободного нефтяного газа.
2 Резервная измерительная линия - измерительная линия, включающаяся в работу при отказе или ремонте рабочей измерительной линии.
3 Контрольная измерительная линия - измерительная линия с размещенным на ней контрольным преобразователем расхода, применяемым для контроля метрологических характеристик рабочих преобразователей расхода и счетчиков в период между поверками.
3.5 измерительный комплекс: Функционально объединенная совокупность средств измерений и вспомогательных устройств, предназначенная для косвенных измерений объема газа при стандартных условиях.
Примечание - Для измерительного комплекса в нормативных документах указывают пределы допускаемой погрешности измерительных каналов и пределы допускаемой погрешности измерительного комплекса по объемному расходу, приведенному к стандартным условиям.
3.6 параметры состояния свободного нефтяного газа: Физические величины: температура, плотность и давление.
[ГОСТ Р 8.615, пункт 3.16]
(Измененная редакция, Изм. № 1).
3.7 показатели качества свободного нефтяного газа (показатели качества газа): Количественные физико-химические показатели свободного нефтяного газа, устанавливаемые нормативными документами, а также условиями договоров и контрактов на поставку газа.
3.8 потери давления газа: Уменьшение статического давления на величину, затрачиваемую на преодоление сил гидравлического сопротивления при прохождении газа через преобразователь расхода.
3.9 пробоотборная линия: Линия (газопровод), предназначенная для передачи пробы газа от пробоотборного устройства на вход измерительного прибора или в контейнер.
3.10 пробоотборное устройство: Устройство, устанавливаемое в трубопроводе, из которого отбирают пробу и к которому подсоединяют пробоотборную линию.
Примечание - В зависимости от расположения и условий эксплуатации пробоотборное устройство может быть стационарным или съемным.
3.11 свободный нефтяной газ: Смесь углеводородных газов, выделившихся из сырой нефти в процессе ее добычи, транспортирования, подготовки и находящихся в свободном состоянии.
[ГОСТ Р 8.615, пункт 3.15]
3.12 система измерений количества и параметров свободного нефтяного газа: Совокупность функционально объединенных средств измерений, систем обработки информации и технологического оборудования, предназначенная для:
- измерений объема свободного нефтяного газа;
- измерений параметров свободного нефтяного газа;
- вычисления объема свободного нефтяного газа, приведенного к стандартным условиям;
- отображения (индикации) и регистрации результатов измерений.
[ГОСТ Р 8.615, пункт 3.12]
3.13 система сбора и обработки информации: Элемент системы измерений количества и параметров свободного нефтяного газа, предназначенный для автоматизированного выполнения функций сбора, обработки, отображения, регистрации и хранения информации по результатам измерений и управления режимами работы системы измерений количества и параметров свободного нефтяного газа.
3.14 среднее значение величины: Средневзвешенное значение величины за определенный период времени (час, сутки).
(Измененная редакция, Изм. № 1).
3.15 (Исключен, Изм. № 1).
3.16 стандартные условия: Условия, соответствующие температуре 20 °C и абсолютному давлению 0,101325 МПа.
3.17 температура точки росы по воде: Температура при данном давлении, при которой начинается конденсация паров воды.
3.18 температура точки росы по углеводородам: Температура при данном давлении, при которой начинается конденсация паров углеводородов.
3.19 условно-постоянная величина: Величина, принятая постоянной за определенный период времени (например, час, сутки, месяц).
3.20 корректор: Средство измерительной техники, которое преобразовывает выходные сигналы счетчика газа, измерительных преобразователей температуры и/или давления и вычисляет объем газа, приведенный к стандартным условиям.
Примечание - Для корректора объема газа нормируют пределы допускаемой погрешности преобразования входных сигналов и погрешность вычислений.
3.21 вычислитель: Средство измерительной техники, которое преобразовывает выходные сигналы средств измерений объема и расхода газа, измерительных преобразователей параметров потока и среды и вычисляет объем газа, приведенный к стандартным условиям.
Примечание - Для вычислителя нормируют предел допускаемой погрешности преобразования входных сигналов и погрешность вычислений.
3.20, 3.21 (Введены дополнительно, Изм. № 1).
В настоящем стандарте применены следующие сокращения:
ИК - измерительный комплекс;
ИЛ - измерительная линия;
ПР - преобразователь расхода;
СИКГ - система измерений количества и параметров свободного нефтяного газа;
СИ - средство измерений;
СОИ - система сбора и обработки информации;
СУ - стандартное сужающее устройство;
ТЗ - техническое задание;
ТТ - технические требования;
УПП - устройство подготовки потока.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
5.1 Классификация систем измерений количества и параметров свободного нефтяного газа
СИКГ классифицируют на категории и классы, исходя из их производительности и места размещения, с целью установления оптимальных технических и метрологических требований.
В зависимости от значения объемного расхода газа, приведенного к стандартным условиям, СИКГ подразделяют на категории:
- I (большой производительности) - от 105 м3/ч включительно;
- II (средней производительности) - от 2 ∙ 104 до 105 м3/ч включительно;
- III (малой производительности) - более 103 до 2 ∙ 104 м3/ч;
- IV (минимальной производительности) - не более 103 м3/ч.
По назначению СИКГ подразделяют на следующие классы:
- А - СИКГ, предназначенные для выполнения измерений в целях проведения взаимных расчетов;
- Б - СИКГ, предназначенные для выполнения измерений объемов газа, потребляемого на собственные технологические и инфраструктурные нужды (выработка электроэнергии, котельные, печи подогрева нефти, печи УПСВ, путевые подогреватели и т.п.);
- В - СИКГ, предназначенные для выполнения измерений объемов газа, сбрасываемых в атмосферу и сжигаемых на факелах (установки сброса газа на свечу, факельные установки и т.п.).
(Измененная редакция, Изм. № 1).
5.2 Требования к погрешности измерений систем измерений количества и параметров свободного нефтяного газа
Для СИКГ нормируют пределы допускаемой относительной погрешности измерений объема газа, приведенного к стандартным условиям. Значения приведены в таблице 1.
Таблица 1
Категория СИКГ |
Пределы допускаемой относительной погрешности, %, для класса |
||
А |
Б |
В |
|
I |
±1,5 |
±2,5 |
±5,0 |
II |
±2,0 |
±2,5 |
±5,0 |
III |
±2,5 |
±3,0 |
±5,0 |
IV |
±3,0 |
±4,0 |
±5,0 |
Примечание - При отсутствии технических решений, обеспечивающих однофазность потока по измерительной линии, для всех категорий и классов СИКГ пределы допускаемой относительной погрешности измерений объема свободного нефтяного газа, приведенного к стандартным условиям, составляют не более ±5 %.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
5.3 Оценивание погрешности измерений
5.3.1 Оценку пределов допускаемой относительной погрешности измерений объема газа в условиях ограниченной исходной информации проводят по [2].
5.3.2 Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объема газа, приведенного к стандартным условиям, оценивают с учетом:
- пределов допускаемой основной погрешности, вносимой СИ;
- пределов допускаемых значений дополнительных погрешностей, вносимых СИ, при наибольших отклонениях внешних влияющих величин от нормальных значений либо максимально допускаемых значений коэффициентов влияния;
- погрешностей величин, принятых за условно-постоянные параметры.
5.3.3 Числовые значения погрешности измерений округляют в соответствии с требованиями [3] и ГОСТ 8.401.
5.3.4 Формулы расчета погрешности измерений
5.3.4.1 В настоящем стандарте составляющие погрешностей определяют при нормальном законе распределения случайных погрешностей и доверительной вероятности 0,95.
5.3.4.2 В случае применения массового расходомера относительную погрешность измерений объема газа, приведенного к стандартным условиям, рассчитывают по формуле
, |
(1) |
где - относительная погрешность измерений массового расхода газа;
- относительная погрешность вычислителя или корректора;
- относительная погрешность определения интервала времени;
- относительная погрешность определения или измерения плотности газа при стандартных условиях;
- относительная погрешность измерения массы газа.
5.3.4.3 Относительную погрешность объема газа, приведенного к стандартным условиям, по результатам измерений при помощи СИ объема (объемного расхода) при рабочих условиях определяют при отсутствии в составе СИ корректора или вычислителя и при их наличии.
При отсутствии в составе СИ электронных корректоров или вычислительных устройств относительную погрешность объема газа , приведенного к стандартным условиям, рассчитывают:
- при прямом или косвенном (по известным значениям давления и температуры) методе измерений плотности газа при рабочих условиях по формуле
, |
(2) |
где - относительная погрешность измерения объемного расхода при рабочих условиях;
- относительная погрешность вычисления или измерения плотности газа при рабочих условиях;
- относительная погрешность измерения объема при рабочих условиях;
- при определении плотности газа при заданных значениях давления, температуры и коэффициента сжимаемости:
, |
(3) |
где - коэффициент влияния давления на объем газа, приведенный к стандартным условиям;
- относительная погрешность измерений давления газа;
- коэффициент влияния температуры на объем газа, приведенный к стандартным условиям;
- относительная погрешность измерений температуры газа;
- относительная погрешность определения коэффициента сжимаемости газа.
Коэффициент влияния величины y определяют по формуле
, |
(4) |
где – частная производная по .
Если неизвестна математическая взаимосвязь величины с величиной или дифференцирование функции затруднено, то значение коэффициента влияния рассчитывают по формуле
. |
(5) |
Значение рекомендуется выбирать не более абсолютной погрешности измерений величины .
При наличии в составе СИ электронных корректоров или вычислительных устройств относительную погрешность рассчитывают по формулам:
- в случае применения электронных корректоров или вычислительных устройств, погрешность которых нормирована с учетом погрешностей СИ величин абсолютного давления газа p, МПа и абсолютной (термодинамической) температуры газа T, К:
; |
(6) |
- в случае применения электронных корректоров или вычислительных устройств, погрешность которых нормирована с учетом погрешностей измерений величин p, T и коэффициента сжимаемости газа K или плотности газа ρ, кг/м3, и плотности газа, приведенного к стандартным условиям, ρc, кг/м3:
; |
(7) |
- в случае применения электронных корректоров или вычислительных устройств, погрешность которых нормирована без учета погрешностей СИ параметров потока:
при прямом или косвенном (по известным значениям температуры, давления и компонентного состава газа) методе измерений плотности газа при рабочих условиях:
; |
(8) |
при определении плотности газа по известным значениям температуры, давления и коэффициента сжимаемости газа:
. |
(9) |
(Измененная редакция, Изм. № 1).
5.4 Требования к функциям систем измерений количества и параметров свободного нефтяного газа
5.4.1 Требования к функциям СИКГ I и II категорий приведены в таблице 2.
Таблица 2
Функции СИКГ I и II категорий |
Класс СИКГ |
||
А |
Б |
В |
|
1 Автоматическое определение расхода и количества газа, приведенных к стандартным условиям, формирование и хранение отчетов результатов измерений за отдельные периоды (час, сутки, месяц, год) |
Да |
Да |
Да |
2 Визуальное представление информации о значениях измеряемых параметров, состоянии СИ и технологического оборудования на средствах отображения в помещении операторной |
Да |
Да |
Да |
3 Передача на верхний уровень и, при необходимости, потребителю газа отчетов о расходе и количестве газа, а также качественных показателей газа (для СИКГ, оснащенных СИ качества газа) |
Да |
Нет |
Нет |
4 Дистанционное управление запорной арматурой, автоматизированное управление технологическим оборудованием (необходимость и объем автоматизации определяются на этапе разработки ТЗ) |
Да |
Да |
Нет |
5 Определение в автоматическом режиме и ввод в вычислитель: - компонентного состава газа; - плотности газа при стандартных условиях, а также расчет теплотворной способности газа |
Да1) |
Нет |
Нет |
6 Определение в автоматическом режиме: - температуры точки росы по воде; - температуры точки росы по углеводородам |
Да1) |
Нет |
Нет |
7 Контроль метрологических характеристик ПР2) (при реконструкции способ реализации этой функции определяется в ТЗ) |
Да |
Нет |
Нет |
8 Обеспечение 100 %-ного резервирования ИК |
Да |
Да |
Нет |
9 Резервная ИЛ3) (при реконструкции необходимость этой функции определяется в ТЗ) |
Да |
Да |
Нет |
10 Фильтрация газа и очистки фильтров |
Да |
Да |
Нет |
11 Пломбирование запорной арматуры, открытие которой приводит к изменению результатов измерений |
Да |
Да |
Да |
12 Возможность осмотра и очистки внутренней полости ИЛ |
Да |
Да |
Да4) |
13 Слив конденсата из оборудования и трубопроводов |
Да |
Да |
Да |
14 Сбор конденсата в подземную (надземную) емкость |
Да |
Да |
Да |
15 Наличие дренажных трубопроводов, а также их промывка или пропарка |
Да |
Да |
Да |
16 Возможность подключения к свече сброса газа ИЛ или к факелу |
Да |
Да |
Да |
1) Обязательно в случае требований покупателя (продавца) газа. 2) Допускается использование резервной линии для проведения контроля метрологических характеристик. 3) Кроме СИКГ на факельных установках (ФВД/ФВД, газ на продувку, дежурные горелки) и не оснащенных байпасными и резервными линиями. 4) Только для СИКГ I категории. |
(Измененная редакция, Изм. № 1).
5.4.2 Функции СИКГ III и IV категорий приведены в таблице 3.
Таблица 3
Функции СИКГ III и IV категории |
Класс СИКГ |
||
А |
Б |
В |
|
1 Автоматическое определение расхода и количества газа, приведенных к стандартным условиям, формирование и хранение отчетов результатов измерений за отдельные периоды (час, сутки, месяц, год) |
Да |
Да |
Да |
2 Визуальное представление информации о значениях измеряемых параметров, состоянии СИ и технологического оборудования на средствах отображения в помещении операторной |
Да |
Да |
Да |
3 Передача на верхний уровень и, при необходимости, потребителю газа отчетов о расходе и количестве газа, а также качественных показателей газа (для СИКГ, оснащенных СИ качества газа) |
Да |
Нет |
Нет |
4 Дистанционное управление запорной арматурой, автоматизированное управление технологическим оборудованием (необходимость и объем автоматизации определяются на этапе разработки ТЗ) |
Нет |
Нет |
Нет |
5 Определение в автоматическом режиме и ввод в вычислитель: - компонентного состава газа; - плотности газа при стандартных условиях, а также расчет теплотворной способности газа |
Да1) |
Нет |
Нет |
6 Определение в автоматическом режиме: - температуры точки росы по воде; - температуры точки росы по углеводородам |
Да1) |
Нет |
Нет |
7 Контроль метрологических характеристик ПР |
Да |
Нет |
Нет |
8 Обеспечение 100 %-ного резервирования ИК |
Да |
Нет |
Нет |
9 Резервная ИЛ |
Да2) |
Нет |
Нет |
10 Фильтрация газа и очистка фильтров |
Да |
Да |
Нет |
11 Пломбирование запорной арматуры, открытие которой приводит к изменению результатов измерений |
Да |
Да |
Да |
12 Возможность осмотра и очистки внутренней полости ИЛ |
Да |
Нет |
Нет |
13 Слив конденсата из оборудования и трубопроводов |
Да |
Да |
Да |
14 Сбор конденсата в подземную (надземную) емкость |
Да |
Да |
Да |
15 Наличие дренажных трубопроводов, а также их промывка или пропарка |
Да |
Да |
Да |
16 Возможность подключения к свече сброса газа ИЛ |
Да |
Да |
Да |
1) Обязательно в случае требований покупателя (продавца) газа для СИКГ III категории. 2) Допускается использование резервной линии для проведения контроля метрологических характеристик. |
(Измененная редакция, Изм. № 1).
5.5 Состав и оснащение систем измерений количества и параметров свободного нефтяного газа
5.5.1 Требования к составу, оснащению СИКГ устанавливают в ТТ, руководствуясь требованиями к функциональным характеристикам согласно 5.4. Форма и содержание ТТ к СИКГ приведены в приложении А
.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
5.5.3 СИКГ, в общем случае, должна содержать:
- систему промышленной безопасности.
Структурная схема СИКГ приведена в приложении В.
- плотномер (если плотность газа определяют непосредственно в СИКГ);
- СИ перепада давления (только при использовании сужающих устройств);
- анализатор точки росы по воде и углеводородам.
5.5.3, 5.5.4 (Измененная редакция, Изм. № 1).
- вычислитель (является общим элементом для ИК и СОИ (см. приложение В));
- компьютер или промышленный сервер;
- шина сбора данных и управления, преобразователи интерфейсов и т.д.;
- автоматизированное рабочее место оператора;
- система передачи данных на верхний уровень;
- источник бесперебойного электропитания.
5.5.6 Состав технологической части СИКГ:
- блок фильтров: фильтры, каплеотбойник, конденсатосборник, дренажные трубопроводы;
- устройство гашения потока, шумопоглотители;
(Измененная редакция, Изм. № 1).
5.5.7, 5.5.8 (Исключены, Изм. № 1).
5.5.9 Состав системы промышленной безопасности СИКГ:
- система пожаротушения и пожарной сигнализации;
- система контроля загазованности;
- система электроснабжения и заземления.
5.5.10.1 Допускается использование контрольных линий в качестве резервных.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
5.5.10.6 Для СИКГ, на вход которых направляется не прошедший специальную осушку свободный нефтяной газ, необходимо предусмотреть обогрев и термоизоляцию надземных подводящих к СИКГ трубопроводов от сепараторов или других технологических аппаратов до выхода ИЛ, что исключает понижение температуры газа и конденсацию водяных паров и углеводородов.
(Введен дополнительно, Изм. № 1).
5.6 Области применения и выбор преобразователей
5.6.1 Выбор типа ПР для измерений газа выполняют с учетом рекомендуемых областей их применения, приведенных в таблице 4.
5.6.4 Расходомеры следует применять согласно их руководствам по эксплуатации.
5.6.6 Потери давления на ПР не должны приводить к изменению фазового состояния газа (приложение Г).
Значение максимальной скорости определяют в зависимости от типа заданного расхода по формулам:
- при наибольшем объемном расходе при стандартных условиях:
, |
где - наибольший объемный расход газа, приведенный к стандартным условиям, м3/ч;
D - внутренний диаметр ИЛ, мм:
- при наибольшем объемном расходе газа при рабочих условиях:
; |
- при наибольшем массовом расходе газа :
. |
5.6.8 В СИКГ рекомендуется применять ПР, обеспечивающие возможность:
- диагностики появления отложений на элементах ПР;
- контроля метрологических характеристик ПР в процессе эксплуатации на СИКГ;
- выполнения требований 5.8.1 и 5.8.2.
5.6, 5.6.1 - 5.6.8 (Измененная редакция, Изм. № 1).
5.8.1 Функцию автоматического определения расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям, в вычислителях, входящих в состав только СИКГ IV категории, допустимо реализовывать, используя плотность при стандартных условиях и коэффициент сжимаемости газа в качестве условнопостоянных величин.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
5.8.2 Алгоритмы и программы расчета плотности газа в стандартных и рабочих условиях и коэффициента сжимаемости, применяемые в вычислителе, должны учитывать особенности физико-химических показателей газа и соответствовать существующим в данной области нормативным документам (например, [4]).
5.8.7 В архиве вычислителя должны храниться, не менее чем за 10 суток, среднечасовые значения:
- температуры, абсолютного давления газа;
- перепада давлений (при применении СУ);
- объема газа при рабочих условиях (за исключением СУ);
- объема газа, приведенного к стандартным условиям.
5.8.8 В архиве вычислителя должны храниться, не менее чем за 35 суток, среднесуточные значения:
- температуры, абсолютного давления газа;
- перепада давлений (при применении СУ);
- объема газа при рабочих условиях (за исключением СУ);
- объема газа, приведенного к стандартным условиям,
К нештатным ситуациям относят события, при которых:
- показания измеряемых параметров вышли за пределы установленных диапазонов;
- отсутствует или является недостаточным электрическое питание вычислителя и СИ;
- внесены изменения в значения условно-постоянных параметров;
5.8.14 На дисплее вычислителя должны отображаться:
- абсолютное (избыточное) давление газа;
- перепад давления (при применении СУ);
- расход газа при рабочих условиях и/или приведенный к стандартным условиям;
- объем газа, приведенный к стандартным условиям, накопленный нарастающим итогом,
(Измененная редакция, Изм. № 1).
5.9 Требования к структуре и функциям систем сбора и обработки информации
- измерения показателей качества газа при автоматическом отборе и испытаниях пробы газа;
- автоматическое отображение и регистрацию измерительной и технологической информации;
- автоматический сбор и обработку сигналов, поступающих от всех измерительных преобразователей;
- автоматический контроль и учет состояния технологического оборудования, исполнительных устройств;
- ведение журнала аварийных и технологических сообщений;
- формирование и печать отчетных документов, протоколов нештатных и аварийных ситуаций;
- передачу информации на более высокий уровень по согласованным протоколам обмена.
5.9.3 СОИ должна иметь модульную структуру.
5.10 Требования к средствам измерений физико-химических показателей газа
- иметь предел детектирования по пропану не более 0,02 % объемной доли;
(Измененная редакция, Изм. № 1).
- плотности при стандартных условиях;
- высшей и низшей удельной теплоты сгорания;
5.10.5 Отбор проб газа - по ГОСТ 31370.
5.10.15 Линии отбора проб газа должны иметь термоизоляцию и обогрев.
5.11 Требования к средствам измерений давления и температуры
5.11.2 В качестве СИ давления рекомендуется использовать датчики абсолютного давления.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
5.12 Требования к технологическому оборудованию
(Измененная редакция, Изм. № 1).
- СИКГ установлена после узла редуцирования,
- используют регулятор давления газа с отсекателем (клапан-отсекатель и регулятор),
- допускается подбирать оборудование на ИЛ по рабочему выходному давлению.
5.12.9 Для обеспечения условий измерений перед ИЛ СИКГ должны устанавливаться фильтры, конденсатосборник, сепаратор либо установка подготовки газа.
5.12.10 Для СИКГ должен быть обеспечен дренаж жидких примесей в подземную (надземную) емкость.
5.12.11 Конструкция ИЛ должна обеспечивать:
- компенсацию температурных напряжений прямолинейных участков газопроводов;
- возможность продувки перед и за ПР для очистки внутренних поверхностей.
5.12.9 - 5.12.11 (Измененная редакция, Изм. № 1).
(Измененная редакция, Изм. № 1).
(Измененная редакция, Изм. № 1).
5.13 Квалификация операторов и требования безопасности
Лица, привлекаемые к выполнению измерений, должны:
- выполнять измерения в специальной одежде и обуви по ГОСТ 12.4.137, ГОСТ 27574, ГОСТ 27575;
(Измененная редакция, Изм. № 1).
5.14 Требования к условиям измерений
- состояния и потока газа (расход, скорость, давление, температура, влажность и пр.);
- окружающей среды (атмосферное давление, температура, влажность и пр.).
5.14.5 Вибрации СИ должна соответствовать требованиям эксплуатационной документации СИ.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
5.14.8 Свободный нефтяной газ должен находиться в однофазном газообразном состоянии и быть однородным по физическим свойствам.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
5.15 Требования к обработке результатов измерений
5.15.1 Объем газа при стандартных условиях определяют косвенным методом.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
5.15.3.1 Объем газа при рабочих условиях, измеренный с помощью преобразователей объемного расхода, приводят к стандартным условиям по формулам:
а) при прямых измерениях плотности газа в рабочих и стандартных условиях:
, |
где , - время начала и окончания отчетного периода времени соответственно;
, - измеренный объем газа в начале и в конце времени измерений соответственно;
б) при косвенном методе определения плотности газа в рабочих условиях:
. |
Массу газа пересчитывают в объем при стандартных условиях по формуле
, |
где , - измеренная масса газа в начале и в конце времени измерений соответственно.
5.15.3.2 При дискретном интегрировании функций расхода по времени с интервалами дискретизации , объем газа рассчитывают по формулам:
, |
где - плотность газа при рабочих условиях, соответствующая i-му интервалу дискретизации, который определяют в зависимости от применяемых СИ;
- плотность газа при стандартных условиях, соответствующая i-му интервалу дискретизации, который определяют в зависимости от применяемых СИ;
- объем газа при рабочих условиях, прошедший через ИЛ в течение i-го интервала времени, м3;
- средний объемный расход газа при рабочих условиях в течение i-го интервала времени, м3/с;
п - число интервалов дискретизации или число циклов опроса датчиков за отчетный период;
- интервал дискретизации, при котором ==…=.
б) объем газа при стандартных условиях в случае применения СИ массового расхода или массы:
, |
где - масса газа, прошедшего через ИЛ в течение i-го интервала времени, кг;
- средний массовый расход газа при рабочих условиях в течение i-го интервала времени, кг/с.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
(Измененная редакция, Изм. № 1).
6.1.6 Внеочередную поверку СИ осуществляют при нарушении [9] (пункт 2.14).
(Измененная редакция, Изм. № 1).
6.2 Комплект документов на СИКГ и содержание паспорта СИКГ
6.2.1 Комплект документации СИКГ должен включать в себя:
- копию акта ввода СИКГ в промышленную эксплуатацию;
- заключение метрологической экспертизы технического задания на СИКГ;
- заключение метрологической экспертизы проекта СИКГ;
- заключение экспертизы промышленной безопасности проекта СИКГ;
- методику измерений и свидетельство об аттестации методики измерений;
- инструкцию по эксплуатации СИКГ;
- паспорта и техническую документацию СИ и оборудования, входящих в состав СИКГ;
- график проведения поверки СИ;
- график проведения контроля метрологических характеристик СИ;
- график проведения технического обслуживания;
- протоколы контроля метрологических характеристик СИ;
- акты проверок герметичности запорной арматуры, соединительных линий СИКГ;
- акт измерений внутренних диаметров ИЛ;
- отчет о проведении работ по техническому обслуживанию;
- журнал проведения работ на СИКГ;
- журнал регистрации показаний СИ.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
6.2.2 Паспорт СИКГ должен включать следующие разделы:
6.2.3 В разделе «Общие сведения» паспорта СИКГ указывают:
- объект, на котором размещена СИКГ;
- категорию и класс СИКГ в соответствии с разделом 5 настоящего стандарта;
6.2.6 В разделе «Параметры потока и среды» паспорта СИКГ приводят:
- среднее, максимальное и минимальное значения плотности газа при стандартных условиях;
(Измененная редакция, Изм. № 1).
6.2.7 Паспорт СИКГ должен быть подписан главным инженером владельца СИКГ и заверен печатью.
Приложение А (Измененная редакция, Изм. № 1).
Б.2 Титульный лист выполняют по ГОСТ 2.105.
Б.3.2 ТЗ на проектирование включает следующие разделы:
- основание для проектирования;
а) вид и физико-химические показатели газа в соответствии с нормативными документами;
- сведения о параметрах потока:
а) диапазоны изменений: расхода;
рабочего давления; рабочей температуры;
б) максимальные суммарные потери давления на ПР;
а) метод измерений и предел допускаемой относительной погрешности измерений расхода и количества
б) режим работы СИКГ (непрерывный или периодический);
в) единицы величин, в которых должны быть представлены вводимые, измеряемые и расчетные параметры;
г) перечень параметров, которые должны определяться на СИКГ;
д) требования к запорной арматуре и регулирующим устройствам;
ж) функции, которые должны выполняться в ручном режиме;
- состав СИКГ и требования к ее элементам:
в) требования к пробоотборному устройству;
г) требования к метрологическому обеспечению;
д) требования к теплоизоляции;
- условия эксплуатации и требования по размещению:
а) места размещения блоков СИКГ (на открытой площадке, в зданиях);
в) условия эксплуатации блоков СИКГ (диапазоны температур окружающего воздуха, влажности и т.д.);
- требования в области промышленной безопасности и охраны труда;
- требования к маркировке и упаковке;
- требования к транспортированию и хранению;
- требования к составу и объему разрабатываемой документации;
- дополнительные требования, которые необходимо учесть при проектировании.
Б.4 При проектировании необходимо учитывать возможность реконструкции СИКГ.
Б.5 Допускается исключать или объединять отдельные разделы задания.
Г.1 Для обеспечения однофазности температура газа на СИКГ должна удовлетворять условиям:
где - температура среды в рассматриваемой точке потока, °C;
- температура точки росы по воде при давлении рассматриваемой точки потока, °C;
- абсолютная погрешность определения , °C.
где -температура точки росы по углеводородам при давлении рассматриваемой точки потока, °C;
- абсолютная погрешность определения °C.
Примечание - Для обеспечения однофазности газа рекомендуется в составе СИКГ использовать фильтры.
, |
где , - термодинамическая температура перед и за ПР соответственно, К;
и - абсолютное давление перед и за ПР, МПа;
Г.3 Потери давления на ПР при известном значении коэффициента гидравлического сопротивления ПР и скорости газа в ИЛ рассчитывают по формуле
, |
где - продольная составляющая скорости газа, м/с.
При известном значении потерь давления на ПР при заданных в технической документации значениях давления, плотности газа при стандартных условиях и расхода газа , и , потери давления на ПР для конкретных рабочих условий , и рассчитывают по формуле
. |
Приложение Г (Измененная редакция, Изм. № 1).