Системы измерительно-управляющие для учета нефтепродуктов в резервуарах RTG

Назначение

Системы измерительные управляющие для учета нефтепродуктов в резервуарах RTG (далее - системы) предназначены для непрерывных измерений уровня, температуры, давления, а также для вычисления плотности, объема и массы нефти и нефтепродуктов в резервуарах.

Область применения - внутрихозяйственный учет нефти и нефтепродуктов на нефтебазах, нефтегазоперерабатывающих и химических предприятиях. Системы на базе уровнемеров радарных Rosemount 5900S также могут быть использованы для проведения учетных операций с нефтью и нефтепродуктами в резервуарах.

Описание

Система, в зависимости от комплектации, состоит из следующих составных частей: уровнемера радарного (Rosemount 5900S, Rosemount 5900С, Rosemount 5300, 5408), измерителя температуры Rosemount 2240, преобразователя температуры измерительного Rosemount 644 с одноточечным датчиком температуры Rosemount 65, многоточечного термометра MST типа NLI, датчика уровня подтоварной воды WLS, преобразователя давления измерительного (3051 S_CG, 3051SL, 2051Т, 3051 S_CD Ultra for Flow), модуля связи Rosemount 2410 TankHub, концентратора данных Rosemount 2460, модема (модуля) полевой шины FBM 2180, выносного дисплейного модуля (Rosemount 2230), оборудования беспроводного сети передачи данных Smart Wireless (сетевой беспроводной шлюз 1410, 1420 и преобразователи сигнала HART в беспроводной Wireless HART Rosemount 775).

Основой системы является уровнемер радарный, имеющий несколько модификаций (в зависимости от типа резервуара, точности измерений уровня и вида нефтепродукта):

- уровнемеры радарные 5408, Rosemount 5900С, Rosemount 5900S с

и параболической антеннами; волноводные уровнемеры Rosenro/lnt^|^3^ используются для измерений уровня светлых и темных нефтепродуктов в резервуарах с фиксированной крышей;

- уровнемеры радарные Rosemount 5900S с антенной типа "обратный конус" используются для определения уровня жидкости в направляющих трубах, в резервуарах с понтоном или с "плавающей" крышей;

- уровнемеры радарные Rosemount 5900S с антенной LPG/LNG устанавливают на резервуарах, содержащий сжиженный углеводородный газ;

Уровнемеры радарные Rosemount 5900S, Rosemount 5900С, 5408 непрерывно излучают частотно-модулированный электромагнитный сигнал по направлению к поверхности нефти (нефтепродукта). Отраженный от поверхности сигнал возвращается обратно к уровнемеру, в электронном блоке которого определяется разница частоты отраженного сигнала и частоты сигнала, излучаемого в тот же момент времени, которая пропорциональна расстоянию до поверхности нефти (нефтепродукта).

Уровнемеры 5300 используют технологию рефлектометрии, когда генерируется радарный импульс малой мощности, направляемый вниз по зонду, погруженному в технологическую среду. При достижении импульса среды с другим коэффициентом диэлектрической проницаемости происходит отражение сигнала в обратном направлении вверх по зонду, и электронный блок определяется этот сигнал как уровень поверхности среды.

Измеритель температуры Rosemount 2240 состоит из преобразователя температуры измерительного Rosemount 2240S и многоточечного датчика температуры Rosemount 565 (NLI) или Rosemount 765 (WLS). Многоточечный датчик температуры Rosemount 565 (NLI) может иметь до 16 термопреобразователей сопротивления Pt-100, a Rosemount 765 (WLS) - до 14 термопреобразователей сопротивления Pt-ЮО. Значения температуры, полученные от каждого термопреобразователя сопротивления, совместно со значением уровня продукта используются для вычисления средней температуры продукта в резервуаре.

Преобразователь температуры измерительный Rosemount 644 монтируется совместно с одноточечным датчиком температуры Rosemount 65 и устанавливается на резервуарах, если из-за особенностей конструкции нет возможности использовать многоточечные датчики температуры.

Плотность нефтепродукта вычисляется по результатам измерений давления в газовом пространстве резервуара и гидростатического давления столба нефти (нефтепродукта) с помощью преобразователей давления измерительных 3051SL, 3051 S_CD Ultra for Flow, а при их отсутствии, плотность нефти (нефтепродукта) вводится вручную на основании результатов лабораторного анализа пробы, отобранной из резервуара по ГОСТ 2517-85, СТБ I4CO 3170 с помощью измерителя плотности.

Значения измеренных параметров от установленных на резервуаре датчиков передаются по полевой шине Tankbus, основанной на протоколе Foundation Fieldbus, в модуль связи Rosemount 2410 TankHub. Концентратор данных Rosemount 2460 осуществляет сбор информации о состоянии резервуара с модуля связи Rosemount 2410 TankHub и/или с уровнемеров радарных, и может передавать эти данные как на персональный компьютер (далее - ПК) с программным обеспечением (далее - ПО) TankMaster WinSetup, так и на вход контроллера системы управления.

Выносные дисплейные модули Rosemount 2230 предназначены для отображения измеренных параметров нефти (нефтепродукта) в резервуаре.

Модем (модуль) полевой шины FBM2180 предназначен для преобразования интерфейса Tankbus, основанного на протоколе Foundation Fieldbus, в стандартный интерфейс RS232 и обратно. Модем FBM2180 используется для подключениями^ ПО TankMaster WinSetup к модулю полевых соединений Rosemount 2460. и/ ZJE

Для защиты резервуаров от перелива применяются сигнализаторы уровня серии 2120, 2130, 2140 PXL/RXL или PXT/RXT.

Модули ввода/вывода информации ЮТ 5100 подключаются к COM-порту ПК и позволяют подключить до 16 дискретных входов (ЮТ 5130) и до 8 дискретных выходов (ЮТ 5140).

Оборудование беспроводной сети передачи данных Smart Wireless (беспроводной шлюз 1410, 1420 и преобразователи сигнала HART в беспроводной Wireless HART Rosemount 775) применяется для беспроводной передачи данных с модуля связи Rosemount 2410 или измеренных датчиками параметров нефтепродукта в резервуаре, таких как уровень, температура, давление и уровень подтоварной воды.

Объем нефти (нефтепродукта) определяется по градуировочной таблице резервуара, составленной по результатам поверки резервуара согласно ГОСТ 8.346-2000 «Государственная система обеспечения единства измерений. Резервуары стальные горизонтальные цилиндрические. Методика поверки» или ГОСТ 8.570-2000 «Государственная система обеспечения единства измерений. Резервуары стальные вертикальные цилиндрические. Методика поверки», используя результаты измерений уровня и температуры.

Системы на базе уровнемеров радарных Rosemount 5900S обеспечивают измерение массы нефти (нефтепродуктов) в мерах вместимости косвенным методом статических измерения и/или косвенным методом, основанном на гидростатическом принципе согласно СТБ 8030-2006.

Погрешность измерения массы для систем на базе уровнемеров радарных Rosemount 5900С, Rosemount 5300, 5408 не нормируется.

Системы выпускают в общепромышленном или взрывозащищенном исполнении:

- уровнемеры радарные Rosemount 5900S, Rosemount 5900С - ОЕх ia ПС Т4 Ga, 1Ех ia IICT4 Gb;

- уровнемеры радарные Rosemount 5300 - ОЕх ia ПС Т4Х (1 Ex d ia ПС Т4Х);

- уровнемеры радарные 5408 - ОЕх ia ПС Т4..Т2 Ga

- модуль связи Rosemount 2410 TankHub - [Ex ib] ПВ T4 Gb, [Ex ia] ПС T4 Ga, 1Exde IIBT4 Gb;

- преобразователь температуры измерительный Rosemount 2240S - ОЕх ia ПС T4 Ga, 1Ех ib [ia IIC Ga] ПС T4 Gb;

- выносной дисплейный модуль Rosemount 2230 - ОЕх ia ПС Т4 Ga, 1Ех ia ПС Т4 Gb;

- датчик уровня подтоварной воды WLS - ОЕх ia ПС «Тб, Т4» Ga (версия Modbus), ОЕх ia НВ Т4 Ga (версия HART);

- многоточечный термометр MST типа NLI - ОЕх ia ПС «Т5, Т4, Т2» Ga.

Места нанесения поверительного клейма-наклейки и места пломбирования (в целях предотвращения несанкционированных настроек и вмешательства, которые могут привести к искажению результатов измерений и вычислений) приведены в Приложении А к описанию типа.

Схемы систем приведены на рисунках 1, 2

Урсвнеиер 59005 измерительны?

Урсвшмер >ООСС преобрззс взтеп ь 2240

НЕВЗРЫВООЛАСНАЯ ЗОНА

ВЗРЫВООПАСНАЯ ЗОНА

Рисунок 1 - Схема систем измерительных для резервуарных парков RTG с проводной связью

НЕВЗРЫВООПАСНАЯ ЗОНА

ВЗРЫВООПАСНАЯ ЗОНА

Урмнемер 5900S Датчи* температуры

Соединитель сеяйеггое

Рисунок 2 - Схема систем измерительных для резервуарных парков RTG с беспроводным сигналом WirelessHART.

ПО TankMaster позволяет выполнять следующие функции:

- непрерывный опрос подключенного оборудования, и на основе полученных данных измерений (уровень, температура, давление и пр.) вычисление объема, плотности и массы продукта в резервуаре:

- сигнализация при достижении контролируемыми параметрами заданных значений;

- контроль за значением параметров продукта и выдача сигналов тревоги в случае их выхода за установленные пределы;

- контроль за возможными утечками нефтепродукта в резервуарах по значениям уровня и объема, приведенного к температуре 20 °C (15 °C);

- прогноз времени заполнения и опорожнения резервуаров;

- приведение плотности, объема к температуре 20 °C (15 °C);

- расчет массы нефти (нефтепродукта).

Защита от несанкционированных изменений ПО и настро реализована с помощью опломбирования составных частей системы (см.

А). Дополнительно ПО TankMaster позволяет организовать разграничение функций и уровней доступа для пользователей (20 уровней) путем введения паролей.

Влияние ПО учтено при нормировании метрологических характеристик системы.

Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1..

Таблица 1      

Наименование ПО

Номер версии (идентификационный номер) ПО

Внешнее ПО: TankMaster * - Допускается применение более поздних версий ПО при условии, что метрологически значимая часть ПО останется без изменений.

6.В4 build 18

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ И МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Основные технические и метрологические характеристики системы указаны в Приложении Б к описанию типа.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на эксплуатационную документацию методом типографической печати.

Комплектность

Комплектность поставки систем определяется заказом в соответствии с технической документацией фирмы "Rosemount Tank Radar АВ" (Швеция).

Минимальная базовая комплектация системы:

- радарный уровнемер (Rosemount 5900S, Rosemount 5900С, 5408, Rosemount 5300);

- измеритель температуры;

- модуль связи Rosemount 2410 TankHub;

- концентратор данных Rosemount 2460;

- модем (модуль) полевого соединения FBM 2180;

- программное обеспечение Rosemount TankMaster;

- руководство по эксплуатации;

- методика поверки.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Документация фирмы "Rosemount Tank Radar АВ" (Швеция).

Методика поверки МП.МН 711-99.

Заключение

Системы измерительные управляющие для учета нефтепродуктов в резервуарах RTG соответствуют требованиям технической документации фирмы "Rosemount Tank Radar АВ" (Швеция), техническим регламентам Таможенного союза ТР ТС 004/2011 "О безопасности низковольтного оборудования" (декларации о соответствии № RU Д-8Е.МЮ62.В.03018 до 11.05.2021, № RU Д-8Е.МЮ62.В.03016 до 11.05.2021), ТР ТС 012/2011 "О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах" (сертификаты соответствия № ТС RU C-SE.AA87.B.00350 до 22.09.2021; № ТС RU C-DK.AA87.B.00344, № ТС RU C-SE.AA87.B.00348, № ТС RU C-SE.AA87.B.00345, № ТС RU C-SE.AA87.B.00346 до 18.09.2021; № ТС RU C-SE.AA87.B.00756 до 11.10.2022; № ТС RU C-SE.F1B98.B.OO172 до 18.09.2021), ТР ТС 020/2011 "Электромагнитная совместимость технических средств" (декларации о соответствии № RU Д-8Е.МЮ62.В.03013 до 10.05.2021, № RU Д-8Е.МЮ62.В.03012 до 10.05.2021, № RU Д-8Е.МЮ62.В.03045 до 23.05.2021, № RU Д-8Е.ММ06.В.01891 до 31.10.2022), ТР ТС 032/2011 "О безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением" (декларация о соответствии № RU Д-и8.АД07.В.01943/19 до 24.12.2024).

Межповерочный интервал - не более 60 месяцев.

Межповерочный интервал в сфере законодательной метрологии в Республике Беларусь - не более 12 месяцев.

Научно-исследовательский центр испытаний

средств измерений и техники БелГИМ

г. Минск, Старовиленский тракт, 93, тел. 334-98-13 Аттестат аккредитации №BY/112 1.0025 до 30.03.2024.