Система измерительная Альбатрос ТанкСупервайзер

1.1 В условиях хранения нефтепродукта, в том числе неоднородного состава наиболее практичным с точки зрения затрат и точности количественного/коммерческого учета является метод определения массы, основанный на гидростатическом принципе. Коммерческий учет нефтепродуктов может быть реализован с помощью измерительной системы Альбатрос ТанкСупервайзер^тм (далее «система»), в которой применяется этот метод. Эта система может являться как основным, так и дополнительным оборудованием для АЗС. Результаты измерений системы могут быть использованы для выполнения учётных операций и управления технологическими процессами.

Структура системы представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Структура системы

1.2 Система Альбатрос ТанкСупервайзер^тм измеряет:

- уровень-

- температуру-

- гидростатическое давление столба продукта.

Система на основе измеренных параметров выполняет расчет:

- объема жидкости по градуировочным таблицам резервуара-

- плотности и массы продукта в мере вместимости.

Система Альбатрос ТанкСупервайзер^тм представляет собой оборудование для АЗС, полностью удовлетворяющее требованиям существующего стандарта для учетных операций при хранении нефти и нефтепродуктов (ГОСТ Р 8.595-2004).

1.3 Система состоит из промышленного компьютера (далее «КП») с установленным специализированным программным обеспечением, источника бесперебойного питания (ИБП), блоков питания изолированных БПИ4 (см. соответствующий раздел настоящего каталога) и комплексов измерительных ДУУ6-БСД-33 или ДУУ6-1-БСД-33 (далее «комплекс»).

Комплекс состоит из датчиков уровня ультразвуковых ДУУ6 или ДУУ6-1 в количестве не более трех и блока сопряжения с датчиками БСД-3 (далее «БСД»).

Количество комплексов определяется при заказе системы, при этом на одном комплексе могут быть реализованы до трех каналов измерения массы (далее «ИКМ»).

Конструктивно промышленный компьютер, ИБП, БПИ4 и БСД из состава комплексов интегрированы в пульт оператора стационарный ПОСТ (ПОСТ-1 или ПОСТ-2), далее «пульт», располагающийся в операторной, а датчики из состава комплексов размещаются на контролируемых мерах вместимости. Далее в настоящей главе дано описание системы, включающей пульт ПОСТ-1. Пульт ПОСТ-2 отличается от пульта ПОСТ-1 количеством поддерживаемых ИКМ и габаритными размерами. ПОСТ-1 поддерживает до 108 ИКМ, габаритные размеры ПОСТ-1 не превышают 2300х865х600 мм. ПОСТ-2 поддерживает до 12 ИКМ, габаритные размеры ПОСТ-2 не превышают 838х600х418 мм. Подробное описание системы, включающей ПОСТ-2, дано в руководстве по эксплуатации УНКР.421417.005 РЭ.

Количество датчиков (соответствующее числу ИКМ в системе) определяется при заказе системы и не должно превышать 108 штук. Количество БСД-3 из комплекта комплексов измерительных, входящих в состав пульта, должно определяться из расчета возможности подключения к одному БСД не более трех датчиков.

Количество БПИ4, входящих в состав пульта, должно определяться из расчета возможности подключения к одному БПИ4 не более шести БСД.

1.4 Функционально система состоит из ИКМ, которые включают в свой состав каналы измерения уровня, уровня раздела сред (только для датчиков ДУУ6-1), гидростатического давления, температуры.

1.5 Обработка, хранение и отображение измерительной информации в системе производится программой «Альбатрос Танк.Сервер» (далее «программа»), выполняющейся на КП типа IBM PC, входящим в состав пульта.

Программа системы позволяет выполнять измерения одновременно в 108 мерах вместимости.

1.6 Условия эксплуатации и степень защиты системы

1.6.1 Датчики соответствуют климатическому исполнению ОМ и категориям размещения 1 и 5 по ГОСТ 15150, влажность воздуха 100 % при 35 °С, тип атмосферы III, IV (морская и приморско-промышленная).

Датчики выпускаются в исполнении IP68 по ГОСТ 14254.

Система работоспособна при эксплуатации датчиков в условиях изменения температуры внешней среды от минус 45 до +75 °С и атмосферном давлении от 84 до 106,7 кПа.

1.6.2 Датчики предназначены для установки на объектах в зонах классов 0, 1 и 2 по ГОСТ Р 51330.9, где возможно образование смесей горючих газов и паров с воздухом категории IIB по ГОСТ Р 51330.11 температурной группы T5 включительно.

Датчики имеют взрывозащищенное исполнение, соответствуют требованиям ГОСТ Р 51330.0, ГОСТ Р 51330.10, имеют вид взрывозащиты «Искробезопасная электрическая цепь», уровень взрывозащиты «Особовзрывобезопасный» для взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом категории IIВ по ГОСТ Р 51330.11 температурной группы T5, маркировку взрывозащиты «0 ExiaIIBT5 X» по ГОСТ Р 51330.0.

Знак «Х» указывает на возможность применения датчиков в комплекте с БСД, имеющими вид взрывозащиты «Искробезопасная электрическая цепь», уровень взрывозащиты «Особовзрывобезопасный» для взрывоопасных смесей и паров с воздухом категории IIB и параметры искробезопасных выходов U _O ≤14,3 В- I _O ≤80 мА- L _O ≤22 мГн- C _O ≤1,8 мкФ.

1.6.3 БСД имеет для выходных цепей вид взрывозащиты «Искробезопасная электрическая цепь», уровень взрывозащиты «Особовзрывобезопасный» для категории взрывоопасных смесей и паров с воздухом IIB по ГОСТ Р 51330.11, маркировку взрывозащиты «[Exiа]IIB» по ГОСТ Р 51330.0.

1.6.4 Пульт соответствует требованиям ГОСТ Р 51330.0, ГОСТ Р 51330.10, имеет вид взрывозащиты выходных цепей «Искробезопасная электрическая цепь», уровень взрывозащиты «Особовзрывобезопасный» для взрывоопасных смесей категории IIB по ГОСТ Р 51330.11, маркировку взрывозащиты «[Exia]IIB» по ГОСТ Р 51330.0 и устанавливается вне взрывоопасных зон помещений.

Пульт соответствует климатическому исполнению УХЛ и категории размещения 4 по ГОСТ 15150.

Пульт выпускается в исполнении IP20 по ГОСТ 14254.

Система работоспособна при эксплуатации пульта в помещении с температурой воздуха от +5 до +35 °С и атмосферном давлении от 84 до 106,7 кПа.

2 Технические данные

2.1 Основные параметры системы
2.1.1 Система производит по всем ИКМ в автоматическом режиме:
- измерение уровней однофазных жидкостей в резервуарах датчиками ДУУ6 или ДУУ6-1-
- измерение уровней раздела сред многофазных жидкостей в резервуарах датчиками ДУУ6-1-
- измерение температуры контролируемых жидкостей совместно с датчиками-
- коррекцию измеряемых датчиками уровней с учетом температуры контролируемой жидкости-
- индикацию значений избыточных давлений в газовых подушках резервуаров-
- измерение значений гидростатических давлений в резервуарах-
- измерение значений плотностей контролируемых жидкостей в резервуарах-
- измерение суммарного объема продукта и подтоварной воды в резервуарах с использованием градуировочных таблиц резервуаров-
- измерение объема подтоварной воды в резервуарах с использованием градуировочных таблиц резервуаров-
- измерение массы брутто жидкости в резервуарах, при этом точность вычислений гарантируется только
при условии отсутствия в резервуарах подтоварной воды.
2.1.2 Интерфейс связи пульта с датчиками имеет следующие характеристики:
- физический уровень - токовая петля-
- логический уровень - внутренний протокол ЗАО «Альбатрос»-
- скорость обмена - 4800 бит/с.
2.1.3 Система имеет для связи с системами верхнего уровня интерфейс Ethernet (протоколы Remoting и OLE DB Microsoft Corporation).
2.1.4 Для регистрации данных на бумажный носитель к системе может быть подключен принтер (по интерфейсу Centronix или по интерфейсу Ethernet).
2.1.5 Система работоспособна при эксплуатации датчиков в мерах вместимости со следующими параметрами среды:
- рабочее давление в газовой подушке меры вместимости:
- от минус 1,87 до 2,06 кПа при длине чувствительного элемента (ЧЭ) датчиков от 1,500 до 2,650 метров-
- от минус 3,08 до 3,27 кПа при длине ЧЭ датчиков от 2,651 до 4,100 м-
- от минус 6,16 до 6,28 кПа при длине ЧЭ датчиков от 4,101 до 6,000 м.
- рабочий диапазон изменений температуры среды от минус 40 до +65 °С (при условии незамерзания контролируемой среды)-
- плотность жидкости от 650 до 850 кг/м³-
- скорость изменения уровня продукта не более 0,01 м/с-
- вязкость продукта не ограничивается при отсутствии застывания его на элементах конструкции датчиков и отсутствии отложений, препятствующих перемещению поплавков и измерению давления.

2.2 Метрологические характеристики

2.2.1 Верхний неизмеряемый уровень H_ВН датчиков ДУУ6 не более 242 мм для поплавка типа I Ø-130х62.
Верхний неизмеряемый уровень H_ВН датчиков ДУУ6-1 не более 578 мм для поплавков типа I Ø-130х398 и типа I Ø-80х201.
2.2.2 Нижний неизмеряемый уровень H_НН датчиков ДУУ6 не более 111 мм для поплавка типа I Ø-130х62.
Нижний неизмеряемый уровень H_НН датчиков ДУУ6-1 не более минус 3 мм для поплавков типа I Ø-130х398 и не более 30 мм для поплавков типа I Ø-80х201.
При работе с одним поплавком типа I Ø-130х398 нижний неизмеряемый уровень HНН датчиков ДУУ6-1 не более минус 193 мм.
Примечание - Знак «минус» означает, что уровень контролируемой среды находится ниже нижнего конца ЧЭ датчиков ДУУ6-1.
2.2.3 Длина ЧЭ датчиков, диапазон измерений уровня, верхний и нижний неизмеряемые уровни соответствуют приведенным в руководстве по эксплуатации УНКР.407533.042 РЭ.
2.2.4 Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня продукта системой равны ±2 мм.
2.2.5 Диапазон измерений температуры продукта системой от минус 40 до +65 °С.
2.2.6 Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры продукта системой равны ±0,5 °C.
2.2.7 Диапазон измерений избыточного давления соответствует допустимому рабочему давлению в газовой подушке меры вместимости (п. 2.1.5).
2.2.8 Диапазон измерений гидростатического давления относительно высоты установки нижней ячейки измерения давления (ЯИД):
- от 0 до 18,7 кПа при длине ЧЭ датчиков от 1,500 до 2,650 м-
- от 0 до 30,8 кПа при длине ЧЭ датчиков от 2,651 до 4,100 м-
- от 0 до 61,6 кПа при длине ЧЭ датчиков от 4,101 до 6,000 м.
2.2.9 Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений гидростатического давления относительно высоты установки нижней ЯИД в диапазоне рабочих температур от минус 20 °С до +65 °С равны:
- ±20,4 Па при длине ЧЭ датчиков от 1,500 до 2,650 м-
- ±33,6 Па при длине ЧЭ датчиков от 2,651 до 4,100 м-
- ±67,2 Па при длине ЧЭ датчиков от 4,101 до 6,000 м.
2.2.10 Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений гидростатического давления относительно высоты установки нижней ЯИД в диапазоне рабочих температур от минус 40 °С до минус 20 °С равны:
- ±25,5 Па при длине ЧЭ датчиков от 1,500 до 2,650 м-
- ±42,0 Па при длине ЧЭ датчиков от 2,651 до 4,100 м-
- ±84,0 Па при длине ЧЭ датчиков от 4,101 до 6,000 м.
2.2.11 Система вычисляет и индицирует минимальный уровень H_МИН, при котором выполняется требование ГОСТ Р 8.595 для погрешности измерения массы продукта.
2.2.12 Пределы допускаемой относительной погрешности измерений плотности продукта системой при уровне продукта свыше H_МИН равны ±0,4 %.
2.2.13 Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы продукта системой в диапазоне уровней от H_МИН до максимального равны:
- ±0,50 % при массе продукта более 120 т-
- ±0,65 % при массе продукта до 120 т.
Конкретное значение погрешности измерений массы продукта, а также минимальный уровень остатка (в режиме хранения) и значение дозы принимаемого (отпускаемого) продукта должны определяться в соответствии с методикой выполнения измерений, разрабатываемой для конкретных условий применения.
2.2.14 Измерение системой уровня и объема подтоварной воды, а также избыточного давления используется только для информационных целей (индикации наличия) и метрологические характеристики измерений данных параметров не регламентируются. Значение погрешности коммерческого учета нефтепродуктов должно основываться на методике выполнения измерений, которая разрабатывается для определенных условий применения. Также на основании этой методики определяется минимальный уровень остатка и значение дозы продукта.

2.3 Электрические параметры и характеристики

2.3.1 Питание системы осуществляется от сети переменного тока напряжением от 160 до 286 В,частотой от 47 до 53 Гц.

2.3.2 Максимальная мощность, потребляемая системой при номинальном напряжении, не превышает 700 В·-А.

2.3.3 По степени защиты от поражения электрическим током система соответствует классу защиты I в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.007.0.

2.3.4 Питание датчиков от пульта осуществляется искробезопасным постоянным напряжением спараметрами U_O ≤14,3 B, I_O ≤80 мА. Связь этих датчиков с пультом осуществляется с помощью экранированного четырехпроводного кабеля. Нормальное функционирование системы обеспечивается при длине соединительного кабеля между пультом и каждым датчиком не более 1,5 км. Параметры применяемых экранированных контрольных кабелей для связи с датчиками должны быть следующими: R_КАБ≤100 Ом, С_КАБ≤0,1 мкФ, L_КАБ≤2 мГн.

2.3.5 Система отвечает требованиям ГОСТ Р 51318.22 по уровню излучаемых радиопомех и ГОСТ Р 51527 группы D по уровню кондуктивных помех.

2.4 Система, как оборудование для АЗС, поставляется только c предустановленным программным обеспечением после предварительной программной конфигурации в соответствии с комплектностью поставки и руководством программиста программы «Альбатрос Танк.Сервер» УНКР.01001 ХХ 33 01 и введения значений паспортных параметров датчиков.

2.5 Время установления рабочего режима системы не более 40 с.

2.6 Система предназначена для непрерывной работы.

2.7 Надежность

2.8.1 Средняя наработка на отказ системы, с учетом технического обслуживания - 40000 ч.

2.8.2 Срок службы системы составляет 8 лет.

3 Описание работы системы

3.1 Система представляет собой программно-технический измерительно-вычислительный комплекс, работающий в автоматическом режиме. Структурная схема системы приведена на рисунке 1 руководства по эксплуатации УНКР.421417.005 РЭ.

3.2 Датчики монтируют на мерах вместимости во взрывоопасной зоне. Пульт устанавливают в операторной объекта во взрывобезопасной зоне. Датчики подключают к пульту с помощью линий связи.

3.3 Пульт в своем составе имеет КП, ИБП, блоки сопряжения с датчиками БСД и блоки питания изолированные БПИ4.

3.4 После включения пульта напряжение питания подается на КП через ИБП и через БПИ4 - на БСД. Датчики начинают выполнять измерения, БСД производят опрос датчиков, а КП производит опрос блоков и обработку измерительной информации. Обмен информацией в системах производится в цифровом виде. Обмен между датчиками и блоками осуществляется по интерфейсу «токовая петля» в формате внутреннего протокола ЗАО «Альбатрос», а между КП и блоками - по интерфейсу RS-485 в формате протокола Modbus RTU.

3.5 После подачи питания на КП происходит загрузка операционной системы (ОС) и запуск управляющей программы. Управляющая программа производит проверку конфигурации и целостности исходных данных системы, тестирование блоков и датчиков, и, при отсутствии ошибок, переходит в рабочий режим работы.

3.6 Программа выполняет следующие функции:

- ведение конфигурации системы и объекта-

- ввод и хранение информации о мерах вместимости объекта (наименования и обозначения, типы, виды продуктов, градуировочные таблицы, таблицы коэффициентов объемного расширения продуктов и т.д.)-

- ввод и хранение уставок и предельных (аварийных) значений для измеряемых параметров мер вместимости-

- сбор и первичную обработку измерительной информации ИКМ-

- вторичную обработку измерительной информации по адаптивным алгоритмам, обеспечивающим оптимальную компенсацию факторов влияния на измерения-

- отображение измерительной информации в удобном для анализа виде-

- ведение архивов измерительной информации-

- расчет баланса продукта за заданный интервал времени-

- формирование и печать отчетных документов-

- передачу измерительной информации в системы более высокого уровня-

- диагностику технических средств и процессов системы.

3.7 Программа функционирует под ОС Microsoft Windows и использует компоненты Microsoft Office. Подробно установка, настройка и работа программы описана в документе «УНКР.01001. ХХ 33 01 Программа Альбатрос Танк.Сервер. Руководство программиста». Главное окно программы, а также примеры окон резервуаров даны на рисунках 1, 2, 3 соответственно. В окнах программы может размещаться информация как о результатах проведенных измерений, так и о другом оборудовании, например, при использовании на АЗС.

3.8 Устройство и принцип работы ДУУ6, БСД и БПИ4.

Рисунок 2 - Главное окно программы

Рисунок 3 - Окно списка резервуаров

Рисунок 4 - Окно резервуара

3.9 Конструктивное исполнение системы

Основу конструкции системы составляет пульт, выполненный на основе серийно выпускаемого напольного стационарного шкафа. Внутри шкафа размещаются КП, монитор, клавиатура с манипулятором, ИБП. Количество БПИ4 и БСД, входящих в состав пульта, определяется числом ИКМ при заказе системы. Кабели линий связи с датчиками, локальной сетью, принтером и цепи питания ~220 В, 50 Гц для подключения к пульту прокладываются через кабельные вводы, расположенные внутри шкафа в цоколе. Передняя створка шкафа выполнена из прозрачного материала.

3.10 Электрическая схема подключения системы приведена в руководстве по эксплуатации УНКР.421417.005 РЭ.

4 Комплектность поставки

Комплектация системы осуществляется по требованию заказчика на этапе поставки.

В комплект поставки входят: