Условия применения средств измерений

7.2. 1 Для исключения появления в ИТ жидкой фазы и гидратов необходимо обеспечить
температуру газа выше точек росы по влаге и углеводородам.

Содержание жидких и/или твердых включений в потоке газа не должно превышать пре­делов, указанных в эксплуатационной документации КПР.

7.2.2 Условия применения СИ должны соответствовать требованиям, установленным их
изготовителями к следующим характеристикам:

- давлению, температуре, плотности и скорости потока газа;

- давлению, температуре и влажности окружающей среды;

- характеристикам энергоснабжения, допускаемым уровням напряженности электро­магнитных полей, индустриальных радиопомех и вибраций;

- параметрам, специфическим для конкретного прибора (например, частоте колебаний вибрирующей трубки КПР).

8 Требования к средствам измерений и вспомогательным устройствам

8.1 Общие требования

8.1.1 Перечень СИ и вспомогательных устройств, входящих в состав узлов измерений с КПР, приведены в таблице 8.1.

Таблица 8.1

 

 

Средства измерений и вспомогательные устройства	Примечания
Кориолисовый преобразователь расхода	-
Преобразователь давления	См. 8.1.2
Преобразователь температуры	См. 8.1.3
Потоковый или лабораторный хроматограф	См. 8.1.4, 8.3.1
Потоковый плотномер для измерения плотности при стандартных условиях
Преобразователь перепада давления на фильтре	См. 9-5.3
Преобразователь перепада давления на УПП	См. 13.7.1
Вычислитель или ПЛК	См. 8.1.7
УОГ	См. 8.7
УПП	См. 8.8
Пробоотборный зонд	См. 8.9

7

СТО Газпром 5.35-2010

8 Д.2 Преобразователь давления применяют, если влиянием давления газа пренебрегать нельзя и требуется корректировка показаний КПР по текущему измеренному значению.

8.1.3 Преобразователь температуры применяют для измерения рабочей температуры газа при отсутствии преобразователя температуры вибрирующей трубки в составе КПР.

8.1.4 Потоковый хроматограф или потоковый плотномер для измерения плотности при стандартных условиях используют при значительной нестабильности компонентного состава газа.

8.1.5 Диапазоны измерений применяемых СИ должны соответствовать диапазонам из­менений параметров потока газа: максимальные и минимальные значения измеряемых пара­метров потока и среды должны перекрываться диапазонами измерений СИ.

В случае применения СИ, погрешность которых нормирована как приведенная, реко­мендуется, чтобы максимальное значение измеряемого параметра было как можно ближе к 90 % верхнего предела измерений соответствующего СИ.

8.1.6 СИ должны отвечать установленным обязательным метрологическим требованиям
и быть рекомендованы установленным порядком к применению в дочерних обществах и орга­
низациях ОАО «Газпром».

В сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений к примене­нию допускаются СИ утвержденного типа, прошедшие поверку и обеспечивающие соблюде­ние установленных законодательством Российской Федерации обязательных метрологических и технических требований к измерениям и СИ.

СИ, не предназначенные для применения в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, должны подвергаться поверке или калибровке при вводе в эксплуатацию и периодической калибровке в процессе эксплуатации.

СИ при вводе в эксплуатацию могут не подвергаться поверке (калибровке), если они ра­нее были поверены (калиброваны) и на момент ввода в эксплуатацию до окончания межпове­рочного (межкалибровочного) срока остается еще не менее 6 месяцев.

8.1.7 Вычислитель или программируемый контроллер используют при необходимости
выполнения функций вычисления (например, вычисления плотности газа при стандартных
условиях) и управления технологическим процессом учета газа (например, управления запор­
ной арматурой), которые не могут быть выполнены вторичным ПР.

8.1.8 Конструкции УОГ, УПП и пробоотборных зондов должны обеспечивать возмож­
ность извлечения их из трубопровода для периодического контроля состояния и, при
необходимости, очистки.

8

СТО Газпром 5.35-2010

Преобразователи расхода

8.2.1 Выбор КПР

8.2.1.1 При выборе КПР необходимо обеспечить выполнение условия (8.7).

8.2.1.2 Минимальный допускаемый расход определяют, исходя из требований к точности

измерений, используя формулу погрешности, приводимую в технической документации КПР.

Примечание — Например, если погрешность КПР задана формулой, приведенной в примеча­нии к 14.3.1, минимальный подлежащий измерению массовый расход газа должен удовлетворять следующему условию:

ш min — г

ZS -100

< №

где N7q_m =J U_q | -^-допускаемая неопределенность измерений массового расхода;

[(/' ] —допускаемая неопределенность измерений объемного расхода, приведенного к стандартным условиям;

V — неопределенность определения плотности при стандартных условиях;

1 Г_Ъ — базовая неопределенность, численно равная базовой погрешности, указанной в тех­нической документации КПР.

8.2.1.3 Максимальный допускаемый расход определяют, руководствуясь требованиями к потере давления на КПР и скорости в вибрирующей трубке. Технический доклад АГА 11 [3] рекомендует обеспечивать потери давления не более 125 кПа.

Максимальные расход и скорость должны удовлетворять следующим условиям:

f.                 N0,5

(8.1)

ЛРтах Р

5mmax -^тО '

. 4До PoJ

*W^>V                                                            (8-2)

где q_{m тах} — максимальный подлежащий измерению массовый расход газа;

Д^_тах ир — максимальная допускаемая потеря давления на КПР и плотность газа в рабочих условиях;

q_{m 0}, Ар₀ и р₀ — базовые (приводимые изготовителем) массовый расход, потеря давления и плотность газа;

^wmax ^{и w} & ~ максимальная скорость газа при рабочих условиях в вибрирующей трубке и допускаемая максимальная скорость в ней.

Значение и>_д и сведения, необходимые для определения значения w_max, предоставляет изготовитель КПР.

9

СТО Газпром 5.35-2010

8.2.1.4 Если указанные в 8.2.1.1—8.2.1.3 условия для данного типоразмера не выпол­
няются, то рассматривают возможность применения другого типоразмера. Если задача выбора
приемлемого КПР оказывается невыполнимой, следует пересмотреть условия применения
КПР (в допустимых пределах). Например:

- увеличить допускаемую потерю давления при максимальном расходе;

- ослабить требования к точности при минимальном расходе;

- разместить КП Р в точке трубопровода с большим давлением, т.е. до регулятора давле­ния (что приведет к увеличению плотности газа и уменьшению потери давления при заданном расходе).

Если задача выбора приемлемого КПР оказывается невыполнимой и после пересмотра условий применения КПР, следует отдать предпочтение ПР другого типа.

8.2.1.5 При выборе КПР следует принимать во внимание:

- возможность возникновения необходимости корректировки влияния температуры и давления (см. 11.1.2);

- наличие функции и диапазон возможных установок (или величину) отсечки малого расхода;

- возможность раздельного учета прямого и обратного потоков (при необходимости);

- возможность подключения, при необходимости, периферийных устройств (принтера, вычислителя, устройства передачи данных и т.д.).

8.2.1.6 Все внутренние части КПР, имеющие контакт с газом, должны быть изготовлены
из материала, нейтрального к газу, его конденсатам и сопутствующим компонентам (мета­
нолу, гликолю и др.).

Всё наружные части КПР должны изготавливаться из коррозионно-стойкого материала или иметь покрытие, стойкое к атмосферным воздействиям.

8.2.1.7 Перечень вопросов со стороны проектировщика и пользователя, на которые дол­
жен быть готов ответить изготовитель КПР, приведен в приложении Б.

8.2.2 Определение числа ИТ

8.2.2.1 Если для оснащения узла измерений недостаточно одного КПР, то используют несколько КПР, размещенных на параллельных ИТ.

В случае применения КПР одного типоразмера число ИТ определяют путем округления в большую сторону величины, вычисленной по формуле

°'⁸<?mmax'

10

СТО Газпром 5.35-2010

где q_{m maxs} — максимальный суммарный расход через узел измерений;

q_{m max} - максимальный расход через один ИТ.

Допускается использовать КПР разного типоразмера при условии их поочередной работы. Число ИТ определяют по количеству КП Р, необходимых для перекрытия диапазона рас­хода через узел измерений. При этом должно быть выполнено следующее условие:

max₂>                                               (8.4)

^где #m max] ^и #m max₂ ^— максимальные массовые расходы газа, подлежащие измерению с по­мощью КПР ближайших (меньшего и большего) типоразмеров.

8.2.2.2 В случае, когда для измерений расхода в диапазоне его изменений пригодны раз­личные типоразмеры КПР и при этом достаточно одного КПР, выбирают КПР с наименьшим DN (с учетом того, что выбор меньшего типоразмера КПР приводит к большей потере давле­ния и меньшей неопределенности измерений).

8.3 Средства измерений, используемые для определения плотности газа при стандартных условиях

8.3.1 Плотность газа при стандартных условиях допускается определять в химико-ана­литических лабораториях пикнометрическим методом или с помощью лабораторных хрома­тографов при выполнении условия

S <0,5

^и *

- а

 

СИ J

- и?

0,5

(8.5)

где S — среднее квадратическое относительное отклонение результатов определения плот­ности газа при стандартных условиях за отчетный период;

[ If J — предел допускаемой расширенной относительной неопределенности опреде­ления плотности при стандартных условиях;

б^си - расширенная относительная неопределенность средства измерения или метода определения плотности при стандартных условиях.

Величину S рассчитывают по формуле

(8.6)

где m_s — число проб (tn_s > 4), равномерно отобранных за заданный период времени;

p_ci — значение плотности газа при стандартных условиях, полученное в результате анализа /-й пробы;

11

СТО Газпром 5.35-2010

р_с - среднее значение плотности газа при стандартных условиях. В случае невыполнения условия (8.5) для определения плотности газа при стандартных условиях рекомендуется использовать потоковый плотномер или потоковый хроматограф.

8.3.2 Частоту определения плотности газа при стандартных условиях пикнометриче-ским методом или с помощью лабораторных хроматографов рассчитывают исходя из требова­ний к точности измерения количества газа, возможных изменений значений плотности газа при стандартных условиях между интервалами измерений и обусловленной этими изменениями до­полнительной составляющей неопределенности.

8.3.3 Определение плотности газа пикнометрическим методом проводят в соответствии с ГОСТ 17310.

8.3.4 Компонентный состав газа хроматографическим методом определяют по ГОСТ 31371.7.

Хроматограф должен обеспечивать определение содержания в газе кислорода, азота, диоксида углерода, метана, этана, пропана, изобутана, «-бутана, изопентана, н-пентана и гексана (или суммы С₆₊).

При необходимости хроматограф должен обеспечивать определение содержания в газе

таких компонентов как гелий, водород, сероводород, меркаптаны С₍—С₃ и окись углерода.

Примечание — Допускается использовать хроматографы, у которых содержание азота и кисло­рода определяется как их сумма, без разделения ее на отдельные компоненты. Значение содержания азота в данном случае допускается определять путем вычитания содержания кислорода из суммы содержаний азота и кислорода. При этом содержание кислорода является условно-постоянной величиной, опреде­ляемой лабораторным хроматографом с установленной периодичностью.

Содержание компонентов, молярная доля которых в газе не превышает 0,0001, может не определяться.

Абсолютная расширенная неопределенность определения молярной или объемной доли компонентов не должна превышать значений, указанных в таблице 2 ГОСТ 31371.7.

Потоковый хроматограф должен обеспечивать определение и передачу значений следующих параметров:

- содержания компонентов природного газа;

- плотности газа при стандартных условиях;

- низшей объемной теплоты сгорания газа.

8.3.5 Средства измерений, используемые для определения плотности газа при стан­
дартных условиях, выбирают с учетом необходимости обеспечения условия (8.7).

12

СТО Газпром 5.35-2010

8.4 Метрологические характеристики средств измерений для определения массы
и плотности при стандартных условиях

Метрологические характеристики СИ для определения массы и плотности при стан­дартных условиях выбирают исходя из необходимости выполнения следующего условия:

U ^>(u_m ² ₊ U ^ f,                                                       (8.7)

где (Гу_с — предел допускаемой относительной расширенной неопределенности измерений количества газа на данном узле измерений;

U ' _m - относительная расширенная неопределенность измерения массы газа;

U ' — относительная расширенная неопределенность определения плотности при стандартных условиях.