ФЭА / АИТ / Курсовая работа по ТСА "Счетчик нефти турбинный МИГ"
(автор - student, добавлено - 14-06-2014, 15:55)
СКАЧАТЬ:
ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ. 2 СОСТАВ СЧЕТЧИКА.. 4 1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ.. 5 2. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ.. 8 2.1. Обеспечение взрывозащищенности изделия. 11 2.2.Средства измерения, инструмент и принадлежности. 13 2.3. Маркировка и пломбирование. 15 3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПО НАЗНАЧЕНИЮ... 16 3.1. Подготовка счетчика к работе. 16 3.2. Обеспечение взрывозащищенности при монтаже. 18 3.3. Порядок работы.. 19 3.4. Обеспечение взрывозащищенности при эксплуатации. 20 4. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ. 22 4.1. Меры безопасности при монтаже и эксплуатации. 22 4.2. Техническое освидетельствование. 22 4.3. Консервация. 23 5. ТЕКУЩИЙ РЕМОНТ. 24 7. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ. 25
ВВЕДЕНИЕДля измерения объема и массы нефти и нефтепродуктов используются автоматизированные установки учета (в дальнейшем - УУН). Наряду с этим названием в нормативных документах и литературе используются названия: узлы учета нефти (нефтепродуктов), системы для измерения количества нефти (СИКН) и другие. На УУН могут применяться разные типы средств измерений, может быть различной степень автоматизации измерений, сбора и обработки информации, но состав УУН, их схема, выполняемые функции и объем измерений имеют много общего. Обычно УУН располагают параллельно магистральному трубопроводу, на котором между входом продукта в УУН и выходом из него устанавливают последовательно две задвижки для надежного перекрытия трубопровода. Между задвижками устанавливают контрольный клапан (вантуз) для контроля отсутствия протечек продукта через задвижки. Технологическая схема УУН на каждом объекте может иметь свои особенности, но она во всех случаях содержит следующие основные блоки (узлы): измерительных линий (БИЛ), фильтров (БФ), контроля качества нефти (нефтепродуктов) (БКН), система обработки информации (СОИ), поверочная установка (ПУ), узел регулирования давления и расхода (УР). На УУН применяются средства измерений как отечественные, так и импортные, которые по своим метрологическим и эксплуатационным характеристикам соответствуют предъявляемым требованиям. Выбор между теми или иными средствами измерений, в основном, определяется в большинстве случаев двумя факторами: надежностью, в первую очередь метрологической, и стоимостью. Отечественные средства измерений, способные конкурировать по метрологическим характеристикам с импортными и имеющие более низкую стоимость, уступают последним по надежности из-за низкого качества изготовления. Одним из средств измерений, используемых на УУН является турбинный счетчик. Турбинные счетчики - самый распространенный тип средств измерений, используемые на УУН для измерения объема продукта. Чувствительным элементом турбинного счетчика является аксиальная (осевая) турбинка с лопастями, расположенными под углом к направлению потока жидкости, а количество оборотов ее за определенный период - объему жидкости, прошедшей за этот период. Разновидностью турбинных счетчиков, выпускаемых Бугульминским опытным заводом "Нефтеавтоматика", являются счетчики типа МИГ. Они были разработаны для замены счетчиков "НОРД", но поскольку спрос на последние сохранился до настоящего времени, выпускаются оба типа счетчиков[1].
СОСТАВ СЧЕТЧИКАСчетчики нефти турбинные (в дальнейшем счетчики) предназначены для измерения объема нефти и нефтепродуктов на технологических установках нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих предприятий. Счетчик (рисунок 1) состоит из следующих составных частей: а) турбинного преобразователя расхода (в дальнейшем - преобразователь расхода); б) магнитоиндукционного датчика НОРД-И2У-02 или НОРД-И2У-04 (в дальнейшем - датчик); в) блока обработки данных «VEGA-03» (в дальнейшем - блок «VEGA-03») или блока электронного НОРД-ЭЗМ V исполнения (в дальнейшем - блок НОРД-ЭЗМ). Правила эксплуатации составных частей счетчика приведены в эксплуатационной документации входящих в комплект поставки.
1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИИзмеряемая среда - сырая нефть и нефть по ГОСТ 9965: а) температура от 0 до +60°С; б) кинематическая вязкость (1-100)-10"6м2/с; в) размеры механических примесей не более 4мм.; г) содержание свободного газа не допускается; д) механические примеси в виде волокнистых материалов не допускаются. Окружающая среда: а) температура: - преобразователя расхода и датчика от минус 50 до +50°С; - блоков «VEGA-03» и НОРД-ЭЗМ от +5 до +4(ГС. б) верхнее значение относительной влажности: - преобразователя расхода и датчика 95% при температуре +35°С; - блоков «VEGA-03» и НОРД-ЭЗМ 95% при температуре +30°С; в) внешние электрические и магнитные поля, кроме земного отсутствуют. Счетчик имеет взрывобезопасный уровень взрывозащиты с видом взрывоза-щиты «взрывонепроницаемая оболочка» по ГОСТ Ρ 51330.1 и маркировку взрывозащиты !ExdIIBT4 по ГОСТ Ρ 51330.0 за счет применения взрывозащищенного магнитоиндукционного датчика с маркировкой !ExdIIBT4 согласно ГОСТ Ρ 51330.0. Степень защиты датчика по ГОСТ 14254 -ΙΡ65. Преобразователь расхода совместно с датчиком предназначен для эксплуатации в условиях взрывоопасных зон всех классов помещений и наружных установоксогласно «Правил устройства электроустановок» (ПУЭ), и другим документам регламентирующим применение электрооборудования во взрывоопасных зонах. Блок - изделие общего назначения и предназначен для установки вне взрывоопасных зон. Предел относительной погрешности счетчика, в комплекте с блоком НОРД-ЭЗМ в диапазоне расхода для: МИГ-32, МИГ-40, МИГ-50, МИГ-65, МИГ-80: - ( 20 - 100 )% от максимального, в диапазоне вязкости ( 1 - 40) · 10"6 м2/с не более ± 0,7%; Примечания. 1. Соответствие относительной погрешности конкретных счетчиков при использовании их без коррекции по вязкости и расходу нормированному значению в конкретном рабочем диапазоне вязкости (40-100) · 10"6 м2/с устанавливается по результатам метрологической аттестации перед вводом счетчика в эксплуатацию. 2. Допускаемый предел изменения вязкости нефти при использовании счетчиков без коррекции по вязкости в диапазоне расхода (20 - 100)% от максимального: МИГ-32, МИГ-32Ш, МИГ-40, МИГ-50, МИГ-65, МИГ-80 ± 3-10'6м2/с; Потребляемая мощность счетчика составляет не более 30 ВА. Габаритные размеры: - блока НОРД-ЭЗМ - 191x138x198,5 мм; - датчика - 102x70x96 мм. Масса: - блока НОРД-ЭЗМ - 4 кг; - датчика. - 1,9 кг. Средняя наработка счетчика на отказ 24000ч. Среднее время восстановления работоспособного состояния не более 8ч. Средний срок службы счетчика не менее 6 лет.
1 – турбинный преобразователь расхода счетчика 2 – датчик магнитоиндукционный НОРД-И2У-02 или НОРД-И2У-04 3 – блок обработки данных “VEGA-03” 4 – блок электронный НОРД-Э3М V исполнения 5 – муфта 15 ГОСТ 8966-75 (в комплект поставки не входит) 6 – контргайка 15 ГОСТ 8968-75 (в комплект не входит) 7 – труба 15х2,5 ГОСТ 3262-75 (в комплект поставки не входит) 8 – кабель РПШЭ 3х1,5 ТУ 16-К18.001-89 (в комплект поставки не входит)
Рис.1 Счетчик нефти турбинный МИГ
2. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫСчетчик (см. рисунок 1) состоит из преобразователя расхода 7, датчика 2, закрепленного на корпусе преобразователя, блока «VEGA-03» 3 или бло-каНОРД-ЭЗМ 4 соединенного с датчиком кабелем РПШЭ 3x1,5 ТУ16-К18.001. Работа счетчика заключается в следующем: -преобразователь расхода преобразует объем, прошедший через него рабочей жидкости в пропорциональное число оборотов турбинки; -датчик преобразует частоту вращения турбинки преобразователя в электрические импульсы, усиливает их и формирует в прямоугольную форму; -блоки «VEGA-03» или НОРД-ЭЗМ производят пересчет электрических импульсов, поступающих от датчика, приводят их в стандартные (именованные) единицы объема и расхода, накапливают их на цифровом отсчетном устройстве. Блок «VEGA-03» производит автоматическую коррекцию коэффициентов преобразования преобразователя расхода в зависимости от изменения расхода и вязкости рабочей среды. Принцип работы преобразователя расхода рисунок 2 основан на вращении турбинки - набегающим потоком жидкости. При вращении турбинки, выполненной из ферромагнитной стали, каждая лопасть проходя вблизи сердечника катушки магнитоиндукционного датчика, наводит в ней импульс электродвижущей силы. Основной характеристикой преобразователя расхода является коэффициент преобразования, характеризующийся количеством импульсов на единицу объема, протекающей через него жидкости. С целью разгрузки осевого давления на турбинку на входной ступице предусмотрен конический профиль с наклонными пазами. Датчики (рисунки 3, За) состоят из усилителя /, катушки индуктивности 2, корпуса 3, крышки 4, гибкого рукава 5, винтов 6 и стержня 7.
1 – корпус; 2 – датчик; 3 – турбинка; 4 – втулка-подпятник; 5 – обтекатель; 6,7 – втулка; 8,9 – ступица; 10 – ось; 11 – крышка; 12,13 – гайка; 14 – пломба. Рис.2 Преобразователь расхода турбинный
1 – усилитель 2 – катушка индуктивности 3 – корпус 4 – крышка 5 – гибкий рукав 7 – стержень
Рис.3. Датчик магнитоиндукционный НОРД-И2У-02
6 – винт 7 – штуцер
Рис 3а. Датчик магнитоиндукционный НОРД-И2У-04
Датчик работает по следующему принципу: -наводимая в катушке электродвижущая сила, подается на усилитель, собранный на микросхеме, где усиливается и формируется в прямоугольные импульсы амплитудой (12±2,4) В. Этот сигнал подается на вход блока.
2.1. Обеспечение взрывозащищенности изделияВзрывозащищенность счетчика рисунок 4 с видом взрывозащиты "взрыво-непроницаемая оболочка" по ГОСТ Ρ 51330.1 обеспечивается за счет применения взрывозащищенного датчика, заключения электрических частей датчика во взрывонепроницаемую оболочку, которая выдерживает давление взрыва и исключает передачу взрыва в окружающую среду. На чертеже средств взрывозащиты датчика рисунок 5 показано сопряжение деталей, обеспечивающих взрывозащиту. Эти сопряжения обозначены словом «ВЗРЫВ» с указанием допустимых по ГОСТ Ρ 51330.1 параметров взрывозащиты: максимальной ширины и минимальной длины щелей, шероховатости поверхностей прилегания. Механическая прочность оболочки датчиков проверяется по ГОСТ Ρ 51330.1и ГОСТ Ρ 51330.0. При этом на заводе-изготовителе механическая прочность оболочки проверяется гидравлическими испытаниями избыточным давлением 0,6 МПа в течение не менее Юс. Во вводном устройстве соединительный кабель марки РПШЭЗх1,5 (380) ТУ 16-К18.001 уплотняется резиновым кольцом, размеры которого приведены на чертеже средств взрывозащиты. Все болты, гайки, крепящие детали со взрывозащищенными поверхностями, а также токоведущие и заземляющие зажимы, предохраняеются от самоотвинчи-вания применением пружинных шайб, контргаек. Крепление крышки к корпусу датчика производится невыпадающими болтами. Головки наружных крепежных болтов размещены в охранных гнездах. Отвинчи-вание невыпадающих болтов возможно только с помощью специального ключа. В конструкции предусмотрены заземляющие болты: наружный с метрической резьбой Мб и внутренний с метрической резьбой М5 около которых имеются условные знаки заземления выполненные согласно ГОСТ 21130. На крышке датчика имеется предупреждающая надпись «Открывать, отключив электронный блок и турбинный счетчик». На корпусе датчика имеется маркировка взрывозащиты !ExdIIBT4 и знак защиты от внешних воздействий - IP65.
Рис 4. Чертеж средств взрывозащиты счетчиков нефти турбинного «МИГ»
2.2.Средства измерения, инструмент и принадлежностиДля выполнения работ по техническому обслуживанию и текущему ремонту необходим набор слесарных инструментов. Перечень инструмента и принадлежностей, которые необходимы для поверки, приведены в МИ 1974.
Рис 5. Чертеж средств взрывозащиты датчика магнитоиндукционного НОРД-И2У-02, НОРД-И2У-04
2.3. Маркировка и пломбированиеНа составных частях счетчика нанесена маркировка на табличках, дающая необходимую информацию о составных частях счетчика, завода-изготовителя, а также данные необходимые для монтажа и эксплуатации счетчика. Счетчик и датчик имеют маркировку по взрывозащите !ExdIIBT4 согласно ГОСТ Ρ 51330.0, а также предупредительную надпись на крышке датчика «Открывать, отключив электронный блок и турбинный счетчик». Транспортная маркировка соответствует ГОСТ 14192. Пломбирование преобразователя расхода производится зачеканиванием пломбы после его первичной поверки, блока - заливкой крепежных винтов мастикой на заводе-изготовителе. Пломбирование датчика - заливкой мастикой одного из болтов крышки после окончания монтажа на объекте. 3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПО НАЗНАЧЕНИЮ3.1. Подготовка счетчика к работеМонтаж преобразователя расхода производится по схеме, приведенной на рисунке 6. Диапазон расхода рабочей жидкости должен соответствовать диапазону пропускной способности преобразователя расхода. Преобразователь расхода должен устанавливаться горизонтально. Допускается уклон до 0.003. Стрелка на табличке, прикрепленной к корпусу преобразователя расхода, должна соответствовать направлению потока рабочей жидкости. Гнездо крепления датчика на корпусе преобразователя расхода должно располагаться выше горизонтальной плоскости, проходящей через продольную ось преобразователя расхода. В месте установки преобразователя расхода недопустимы тряска и вибрация, оказывающие влияние на работу преобразователя расхода, а также наличие внешних электрических и магнитных полей, кроме земного. Монтаж преобразователя расхода производится на трубопроводе между фланцами соответствующего размера (см. рисунок 6). Уплотнение фланцевых соединений производится прокладками. При монтаже преобразователя необходимо следить, чтобы паронитовые прокладки не закрывали проходное сечение трубопровода, что приводит к образованию нежелательных завихрений при движении рабочей жидкости. Непосредственно под преобразователем необходимо предусмотреть устройство для сбора рабочей жидкости, сливающейся во время демонтажа преобразователя расхода. После окончания монтажных работ трубопровод необходимо промыть. Вместо преобразователя расхода при этом должна быть установлена катушка, габаритные размеры которой должны соответствовать размерам корпуса преобразователя расхода. При монтаже датчик должен быть вставлен (ввинчен) до упора и закреплен винтом (контргайкой).
1 – фильтр 2 – прямой участок 3 – струевыпрямитель 4 – преобразователь расхода турбинный 5 – фланец- 1- DN-PN ГОСТ 12821-80 6 – прямой участок
Рис 6. Схема монтаңа преобразователя расхода турбинного счетчика
Гибкий рукав датчика герметично присоединить к водогазопроводной трубе с предварительно протянутым в ней кабелем РПШЭ 3x1,5 (380) ТУ 16-К 18.001. Концы кабеля присоединить к клеммам блока и датчика, предварительно сняв крышку датчика. Взрывозащищенные поверхности датчика смазать тонким слоем консистентной смазки. Крышку к корпусу датчика закрепить невыпадающими болтами и оппломбировать. Прикрепить гибкий рукав к датчику. Уплотнение кабеля должно быть выполнено самым тщательным образом, так как от него зависит взрывонепроницаемость вводного устройства. Применять уплотнительные кольца, изготовленные на месте монтажа с отступлением от рабочих чертежей завода - изготовителя, не допускается. Подготовить к работе блок согласно эксплуатационным документам на него. 3.2. Обеспечение взрывозащищенности при монтажеМонтаж счетчика и подвод электропитания к нему должен производиться в строгом соответствии с действующими правилами Э 3.2 «Электроустановки во взрывоопасных зонах» ПТЭ и ПТБ, «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ) и настоящим руководством по эксплуатации. Перед монтажом датчика необходимо проверить: а) отсутствие повреждений оболочки; б) наличие всех крепежных элементов (болтов, шайб, гаек); в) наличие средств уплотнения (прокладок, уплотняющих резиновых колец); г) наличие знака взрывозащиты и предупреждающую надпись; д) наличие заземляющих и пломбировочных устройств; е) наличие монтажной документации. Корпус датчика должен быть до отказа ввернут (вставлен) в резьбовое гнездо преобразователя расхода счетчика и закреплен контргайкой (винтом). Гибкий рукав датчика должен быть герметично присоединен к водогазопроводной трубе ГОСТ 3262 с предварительно протянутым в нем кабелем РПШЭ 3x1,5 ТУ 16-К18.001. Концы кабеля должны быть присоединены к клеммам датчика, взрыво-защищенные поверхности смазаны тонким слоем консистентной смазки, крышка закреплена к корпусу невыпадающими болтами (см. рисунок 4). Датчик должен быть заземлен с помощью внутреннего и наружного заземляющих зажимов. Место присоединения наружного заземляющего проводника должно быть тщательно зачищено и после присоединения заземляющего проводника предохранено от коррозии путем нанесения слоя консистентной смазки. Сопротивление изоляции электрических цепей датчика относительно корпуса и между собой должно быть не менее 20 МОм. Сопротивление заземления должно быть не более 4 Ом. Проверку сопротивления изоляции и заземления проводить, соблюдая меры, обеспечивающие взрывобезопасность. Уплотнение кабеля должно быть выполнено тщательно, так как от него зависит взрывонепроницаемость вводного устройства. Уплотнение производить только кольцами завода-изготовителя. После монтажа датчика на объекте должен быть опломбирован один болт крышки. 3.3. Порядок работыЭксплуатация счетчика должна осуществляться таким образом, чтобы соблюдались все требования, указанные в настоящем руководстве по эксплуатации и в руководстве по эксплуатации на блоки «VEGA-03» и НОРД-ЭЗМ. Перед вводом в работу необходимо проверить техническое состояние всех составных частей счетчика, надежность заземления, повреждение изоляции соединительных линий, сохранность пломб. Плавно открыть запорную арматуру и проверить работоспособность счетчика: а) на нижней строке индикатора блока «VEGA-03» должен индицироваться расход рабочей жидкости, а на верхней строке индикатора - накопленный объем рабочей жидкости. б) блок НОРД-ЭЗМ индицирует объем накопленной жидкости, а для индикации расхода жидкости нажать кнопку «РАСХОД». в) работоспособность преобразователя проверить на слух, при этом не должно быть слышно стуков и металлического звона. Перед вводом в эксплуатацию ввести в блок коэффициент преобразования указанный в протоколе поверки счетчика. При пуске в работу преобразователя расхода в холодное время года необходимо предварительно подогреть его рабочей средой при давлении не превышающем 0,2 МПа до температуры стенки корпуса не ниже 0°С. После этого давление повысить до рабочего. Запрещается нагружать преобразователь расхода рабочим давлением при температуре стенки корпуса ниже 0°С. В процессе эксплуатации при отклонении расхода рабочей жидкости не более + 2,5% необходимо устанавливать коэффициент преобразования, определенный для данного значения расхода, а при больших колебаниях, для данного диапазона. Значения коэффициентов преобразования указаны в протоколе поверки счетчика. 3.4. Обеспечение взрывозащищенности при эксплуатацииЭксплуатация счетчиков должна производиться согласно «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭ)» и «Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей» и настоящего руководства по эксплуатации. При эксплуатации счетчики должны подвергаться систематическому внешнему и периодическим осмотрам. При внешнем осмотре необходимо проверить: - сохранность пломб на корпусе блока; - отсутствие обрывов или повреждений изоляции соединительных линий; - надежность подключения кабеля; - состояние заземления: заземляющие зажимы (болты, гайки) должны быть затянуты, на них не должно быть ржавчины. В случае необходимости должны быть очищены и смазаны констистентной смазкой. - отсутствие вмятин, видимых механических повреждений корпуса преобразователя. - наличие маркировки взрывозащиты и предупредительной надписи; Эксплуатация счетчика с неисправностями категорически запрещается. Периодичность профилактических осмотров устанавливается в зависимости от производственных условий, но не реже раза в год. В процессе профилактических осмотров должны быть выполнены следующие мероприятия: - качество взрывозащитных поверхностей, на которых не допускается наличие механических дефектов. Изделие с поврежденной поверхностью взрывозашиты к дальнейшей эксплуатации не допускается; - чистка разъемов блока; - проверка крепления и изоляции электрических цепей; - проверка сопротивления изоляции электрических цепей; - проверка напряжения. При засорении преобразователя расхода, вследствие попадания в него механических примесей, отложения на его стенках твердых нефтепродуктов и т.д. необходимо отключить напряжение питания счетчика, снять датчик, демонтировать преобразователь расхода и продуть сжатым воздухом. Запрещается очищать преобразователь расхода гидроударом. Через каждые 5000 часов работы производить подтяжку гаек поз. 13, 14 ( см. рисунок 2 ) с моментом затяжки для гаек поз. 13 - ( 25 ± 3 ) Нм, для гаек поз.14-(35±3)Нм.
4. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ4.1. Меры безопасности при монтаже и эксплуатацииПри работе со счетчиками должны соблюдаться требования безопасности согласно «Правил безопасности в нефтегазодобывающей промышленности», а также требования гл. Э3.2 «Электрооборудование во взрывоопасных зонах» «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей» ПТЭ и «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей» ПТБ. К работе по монтажу, обслуживанию и эксплуатации счетчика должны допускаться лица, имеющие необходимую квалификацию, изучившие эксплутацион-ную документацию и прошедшие обучение согласно ГОСТ 12.0.007.0 и «Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов». Погрузочно-разгрузочные работы при монтаже и демонтаже_преобразователя расхода выполнять в соответствии с ГОСТ 12.3.009. Монтаж датчика и блока, подвод электропитания должен производиться в строгом соответствии с действующими «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ), «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТЭ), «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТБ). Счетчик должен быть надежно заземлен. Сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 4,0 Ом. При выполнении работ по техническому обслуживанию и ремонту необходимо отключить напряжение питания датчика и блока «VEGA-03», или НОРД-ЭЗМ.
4.2. Техническое освидетельствованиеСчетчик подвергается первичной, периодической и, при необходимости, внеочередной поверкам. Первичную поверку ТПР производят при выпуске из производства на воде по рекомендации МИ 2827-2003, а в местах эксплуатации на нефти по рекомендации МИ 1974-95. Поверка блока НОРД-ЭЗМ осуществляется по методике поверки МИ 2035-95. Периодической поверке подлежат счетчики, находящиеся в эксплуатации или на хранении, межповерочный интервал - 1 год. Порядок составления и согласования графиков поверки устанавливают органы государственной метрологической службы. Внеочередную поверку производят при эксплуатации (хранении) при необходимости удостовериться в исправности счетчика, при повреждении пломб или утере документов, подтверждающих прохождение периодической поверки, при вводе в эксплуатацию после хранения больше межповерочного интервала. 4.3. КонсервацияСрок защиты без переконсервации 3 года. Консервация преобразователя расхода производят путем покрытия наружных поверхностей фланцев и крепежных деталей смазкой пушечной ГОСТ 19537. Расконсервация преобразователя производится протиранием ветошью, смоченной маловязкими маслами или растворителями по ГОСТ 8505, ГОСТ 3134, ГОСТ 443, с последующим обдуванием теплым воздухом или протиранием насухо. Консервация блоков «VEGA-03» и НОРД-ЭЗМ производится путем помещения блока в чехол из полиэтиленовой пленки по ГОСТ 10354 с засыпанным предварительно силикагелем техническим по ГОСТ 3956 с последующей заваркой. Реконсервация блока производится путем снятия чехла и удаления силикагеля. Переконсервацию счетчика проводят в случае обнаружения дефектов временной противокоррозионной защиты при контрольных осмотрах в процессе хранения или по истечению сроков защиты. 5. ТЕКУЩИЙ РЕМОНТНа местах эксплуатации в течение срока службы счетчики подвергаются текущему ремонту. Текущий ремонт заключается в устранении возможных неисправностей в соответствии с таблицей 1 обслуживающим персоналом на местах эксплуатации. Средний и капитальный ремонт-должна проводить специализированная ремонтная организация, имеющая квалифицированных специалистов и оснащенная соответствующим оборудованием и средствами поверки или заводом - изготовителем. Перечень наиболее часто встречающихся или возможных неисправностей счетчика Таблица 1 Возможные неисправности методы их устранения.
7. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬРАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
В процессе эксплуатации приборов на узлах учета нефти должны проводится периодические поверки и испытания. Поверка средств измерения – установление органом Государственной метрологической (или другим официально уполномоченным органом, организацией) пригодности средства измерения к применению на основании экспериментально определяемых метрологических характеристик и подтверждение их соответствия установленным обязательным требованиям. Периодическую поверку расходомеров проводят с помощью трубо-поршневой установки ТПУ (передвижной или стационарной) по графику, составленному владельцем СИКН, утвержденному руководителем Государственной метрологической службы, осуществляющей поверку СИ. В результате поверки вычисляют погрешности приборов (систематическую, абсолютную, относительную) и на основании числового значения погрешности делают вывод о годности прибора. Систематическая погрешность – это составляющая погрешности результата измерения, остающаяся постоянной или закономерно изменяющаяся при повторных измерениях одной и той же физической величены. В методике поверки указывается θ – граница суммарной систематической составляющей погрешности, а также θ – граница неисключенного остатка систематической погрешности, обусловленной погрешностью измерения температуры. Абсолютная погрешность – это погрешность средства измерения, выраженная в единицах измеряемой физической величены. Относительная погрешность – это погрешность СИ, выраженная отношением абсолютной погрешности измерения к действительному или измеренному значению измеряемой величины. I) Вычисление погрешности и установление годности расходомераПоверка преобразователя расхода Smith–150 (принадлежащего НГДУ "Джалильнефть") проводилась на СИКН № 215 ПСП "Альметьевск" с помощью трубо-поршневой установки (ТПУ) Daniel-640. Рабочая жидкость: товарная нефть. Вязкость при поверке: мин 16,35 сСт, макс 16,54 сСт. Преобразователь расхода Smith–150 является мультивязкостным, следовательно, вязкость не оказывает влияния на показания прибора. Результаты измерений занесены в таблицу 1 Таблица 1
Среднее значение вместимости ТПУ в условиях поверким3
Среднее количество импульсов имп
Средняя температура в ТПУ за период измерений °С
Среднее давление в ТПУ за период измерения МПа 1. Вычислим коэффициент преобразования преобразователя расхода:
К1 = 1334,31 / 2,27069 = 587,62 имп/м3 К2 = 1 334,32 / 2,27070 = 587,62 имп/м3 К3 = 1334,37 / 2,27069 = 587,65 имп/м3 К4 = 1334,36 / 2,27069 = 587,65 имп/м3 К5 = 1334,33 / 2,27069 = 587,63 имп/м3
имп/м3
2. Среднее значение коэффициента, учитывающего влияние температуры и давления нефти у преобразователя и в ТПУ: Кtp i = 1 + 3 · aт · (ti – 20) Кtp 1= 1 + 3 × 0,0000112 × (20,55 – 20) = 1,000018 Кtp 2= 1 + 3 × 0,0000112 × (20,54 – 20) = 1,000018 Кtp 3= 1 + 3 × 0,0000112 × (20,55 – 20) = 1,000018 Кtp 4= 1 + 3 × 0,0000112 × (20,55 – 20) = 1,000018 Кtp 5= 1 + 3 × 0,0000112 × (20,55 – 20) = 1,000018 где aт = 0,0000112 °С-1 – коэффициент линейного расширения материала стенок ТПУ. 3. Для проверки значения вместимости ТПУ используют следующую формулу: Vi = V0 × Кtp i V1 = V2 = V3 = V4 = V5 = 2,27044 × 1,0000118 = 2,2705 м3 Где V0 – вместимость ТПУ 1-го разряда в нормальных условиях.
4. Определим частоту выходного сигнала преобразователя Гц где Тi – время прохождения поршня между детекторами при i – том измерении 5. Вычислим расход при i – том измерении и средний расход нефти:
м3/ч м3/ч м3/ч м3/ч м3/ч Среднее значение расхода м3/ч 6. Вычислим среднее квадратичное отклонение случайной составляющей погрешности преобразователя: D1 = К1 – Кср = 587,62 – 587,63 = - 0,01 (D1)2 = 0,0001 D2 = К2 – Кср = 587,62 – 587,63 = - 0,01 (D2)2 = 0,0001 D3 = К3 – Кср = 587,65 – 587,63 = 0,02 (D3)2 = 0,0004 D4 = К4 – Кср = 587,65 – 587,63 = 0,02 (D4)2 = 0,0004 D5 = К5 – Кср = 587,63 – 587,63 = 0 (D5)2 = 0
7. Вычислим относительную погрешность поверяемого преобразователя: D0 = Θ∑ + t 0,95 · S0 (D) t0,95 = 2,8 – квантиль распределения Стьюдента при доверительной вероятности 0,95. Θ∑ – граница суммарной систематической составляющей погрешности поверяемого преобразователя:
а) Θt – граница неисключенного остатка систематической погрешности, обусловленной погрешностью измерения температуры Θt = βж · ξt · 100 % βж – коэффициент объемного расширения жидкости при t = от 20 до 29,9°С – βж = 0,000736 °С-1 при t = от 30 до 39,9°С – βж = 0,000726 °С-1 (берем из МИ 2153–91) ξt – погрешность измерения разности температуры:
ξtу и ξtпр берем из свидетельств о поверке (аттестации) или паспортов соответствующих средств измерений: ξtпр = ξtу = 0,2°С – абсолютные погрешности термометров соответственно при измерении температуры в ТПУ и у преобразователя. б) Значения Θ∑o и ΘVo берем из свидетельств о поверке (аттестации) или паспортов соответствующих средств измерений. Θ∑o = 0,051 % – граница суммарной систематической составляющей погрешности ТПУ ΘV = 0,006 % – граница погрешности определения среднего значения вместимости ТПУ в) – систематическая составляющая погрешности преобразователя за счет усреднения коэффициента преобразования для рабочего диапазона расхода Подставим в формулы числовые значения:
Θt = 0,000736 · 0,28 · 100 = 0,0206 % % D0 = 0,06 + 2,8 · 0,016 = 0,1 %
Вывод: На основании результатов измерений и вычислений преобразователь расхода Smith – 150 признан годным с погрешностью D0 = 0,1% (меньше установленной погрешности преобразователя, равной – 0,15%). Расходомер допущен к дальнейшей эксплуатации на УУН до следующей поверки, которая будет проводится по истечении года (за исключением внеплановых поверок).
II) Построение зависимостей Q(f) и K(Q) для преобразователя расхода MVTM “Smith Meter Inc”.
На основании данных протокола поверки преобразователя расхода MVTM с помощью поверочной установки ТПУ «Daniel-640» построим графики зависимости расхода от частоты выходного сигнала преобразователя и зависимости коэффициента преобразования преобразователя от расхода. Исходные данные приведены в таблице 2 Таблица 2
Построим зависимости:
Вывод: Анализируя построенные зависимости можно сделать вывод, что эти зависимости линейные. Это говорит о достоверности результатов измерений, проводимых преобразователем, о точности и надежности измерений. В преобразователях фирмы «Smith Meter Inc» использованы различные технические решения, направленные на улучшение конструкции и метрологических характеристик – линейности градуировочной характеристики, расширение диапазона измерений, исключение влияния вязкости, совершенствование вторичных приборов на базе достижений электроники и т.д.
[1] Г.С.Абдрахманов. Контроль технологических процессов в бурении //Издательство “Недра”. М.:1995 |
|