Поверка измерительного комплекса АСН

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:

Уровень защиты от преднамеренных и непреднамеренных изменений «С» по МИ 3286-2010.