Система измерения количества и параметров газа СИКГ
Система измерения количества и параметров газа СИКГ
СИКГ предназначена для автоматизированного измерения параметров потока газа (расход, давление и температура), а также объема газа, приведенного к стандартным условиям условного (расчетного) давления - до 1,6 (16) МПа (кгс/см2)
Категории газа по условной пропускной способности:
- I (большой производительности) - от 105 м3/ч включительно;
- II (средней производительности) - от 2×104 до 105 м3/ч включительно;
- III (малой производительности) - более 103 до 2×104 м3/ч;
- IV (минимальной производительности) - не более 103 м3/ч.
и следующих классов по назначению:
- А - СИКГ, предназначенные для выполнения измерений в целях проведения взаимных расчетов;
- Б - СИКГ, предназначенные для выполнения измерений объемов газа, потребляемого на собственные технологические и инфраструктурные нужды (выработка электроэнергии, котель-ные, печи подогрева нефти, печи УПСВ, путевые подогреватели и т.п.);
- В - СИКГ, предназначенные для выполнения измерений объемов газа, сбрасываемых в атмо-сферу и сжигаемых на факелах (установки сброса газа на свечу, факельные установки и т.п.).
Расчетное давление СИКГ выбирается в соответствии с требованиями технического задания (ТЗ), но принимается не ниже рабочего. Параметры расхода газа приведены для стандартных условий (T=20°С и P=0,1013 МПа).
СИКГ представляют собой изделия моноблочного (либо на раме) исполнения или состоящие из нескольких блоков-боксов (нескольких рам) заводской готовности, предусматривающие уско-ренный монтаж и проведение пуско-наладочных работ на месте эксплуатации.
СИКГ эксплуатируется в условиях умеренного холодного климата или холодного климата (если иное не оговаривается Заказчиком).
СИКГ изготавливаются категории 1 в климатическом исполнении УХЛ или ХЛ по ГОСТ 15150.
СИКГ допускают эксплуатацию в районах 1, 2 и 3 по СНиП 23-02-2003 при следующих условиях:
- снеговая нагрузка – район V по СП 20.13330.2011;
- ветровая нагрузка – район V по СП 20.13330.2011;
- относительная влажность – до 100%.
СИКГ удовлетворяют требованиям сейсмостойкости для районов с сейсмичностью не более 7 баллов по шкале MKS-64 по СП 14.13330.2011. По специальному заказу СИКГ могут быть разработаны и изготовлены в сейсмостойком исполнении для эксплуатации в районах с сейсмично-стью 9 и более баллов.
По виду конструктивного исполнения СИКГ подразделяются на:
- рамное исполнение (бод навесом или без него);
- исполнение в виде блок-боксов из «сэндвич» панелей;
- шкафное исполнение.
Количество блок-боксов, из которых состоит СИКГ, зависит от конструктивных особенностей и требований Заказчика, оговоренных в Опросном Листе.
Конструкция СИКГ предусматривает возможность поставки к месту монтажа блок-боксами или отдельными транспортабельными блоками или (и) узлами (в дальнейшем блоки, если не оговорено иначе) со смонтированным и прошедшим испытания оборудованием.
Размеры блок-боксов позволяют производить транспортировку автомобильным, железнодорожным и водным транспортом без ограничения расстояния.
Транспортные габаритные размеры и массы базовых исполнений СИКГ не превышают следующих значений:
- длина одного блок-бокса – 12000 мм;
- ширина одного блок-бокса – 3500 мм;
- высота – 3500 мм;
- масса одного блок-бокса – 25 т.
Каждый блок-бокс имеет несущую металлическую раму и усиленный металлический каркас. Ограждающие конструкции блок-боксов изготовлены из материала типа «сэндвич» с негорючим утеплителем. Перегородки между помещениями различных категорий по взрывопожароопасности выполнены из легкого бетона типа пенополистеролбетона по ГОСТ Р 51263 с обрамлением из стальных листов. Ограждающие конструкции блоков предусматривают легкосбрасываемые кон-струкции согласно СП 56.13330.2011 и СП 4.13130.2013.
Блок-боксы или отдельные узлы могут выполняться также с сетчатым ограждением или без него. Блок-боксы, по требованию Заказчика, могут быть выполнены из иных материалов, удовле-творяющих требованиям нормативно-технической документации для зданий соответствующего назначения. Дополнительно для наружных и внутренних поверхностей блоков может применять-ся декоративная отделка в соответствии с требованиями Заказчика.
Блок-боксы имеют степень огнестойкости не ниже IV по СП 56.13330.2014 и их конструк-тивные решения соответствуют требованиям СНиП 21-01-97.
Габариты внутренних помещений СИКГ, как правило, позволяют выполнять обслуживание оборудования с заходом вовнутрь.
Основные технические требования при проектировании и изготовлении СИКГ соответ-ствуют: ГОСТ Р 53672, ГОСТ Р 54808, ГОСТ Р 8.733, СНиП 3.05.05-84, ОСТ 26.260.18-2004, ВНТП 01/87/04-84, ВНТП 03/170/567-87, ТР ТС 032/2013 «О безопасности оборудования, работа-ющего под избыточным давлением», ГОСТ 34347, руководству по безопасности: «Рекомендации по устройству и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов», федеральным нор-мам и правилам в области промышленной безопасности «Правила безопасности в нефтяной и га-зовой промышленности», ПУЭ и настоящим ТУ, ГОСТ 32569.
Параметры газа на входе СИКГ:
-давление до 16,0 (160) МПа (кгс/см2);
-температура газа от минус 20 до плюс 77 °С.
Возможность подачи на вход СИКГ газа с другими качественными показателями и давлениями должна оговариваться в опросном листе, но при этом необходимо выполнить следующие условия:
- максимальное давление газа на входе не превышает 16,0 МПа (160 кгс/см2);
- максимальная температура газа на входе не превышает более плюс 77 °С.
Свободный нефтяной газ должен находиться в однофазном газообразном состоянии, одно-родным по физическим свойствам.
Скорость газа внутри трубопроводов (параметр подтверждается расчетами) не превышает более 25 м/с.
Назначенный срок службы СИКГ не менее 25 лет с учётом замены комплектующих изделий, имеющих меньший срок службы. Окончание срока службы не ведет к прекращению эксплуатации СИКГ. Дальнейшее продление срока службы СИКГ выполняется специализированными организациями в установленном порядке.
В конструкции базовых исполнений СИКГ, как правило, предусматриваются следующие узлы и системы:
- измерительный комплекс;
- система сбора и обработки информации;
- технологическая часть;
- система промышленной безопасности.
В состав измерительного комплекса (далее ИК) входит:
- преобразователь расхода (далее ПР);
- средства измерения давления;
- средства измерения температуры;
- плотномер (если плотность газа определяют непосредственно в СИКГ);
- средства измерения перепада давления (только при использовании сужающих устройств);
- поточный хроматограф;
- анализатор точки росы по воде и углеводородам.
При необходимости проведения контроля метрологических характеристик преобразователя расхода в состав СИКГ входит контрольный преобразователь расхода.
Система сбора и обработки информации (далее СОИ) состоит из:
- вычислитель (является общим для ИК и СОИ);
- компьютер или промышленный сервер;
- шина сбора данных и управления, преобразователи интерфейсов и т.д.;
- принтер тревог и отчетов;
- дисплей;
- автоматизированное рабочее место оператора;
- контроллеры;
- система передачи данных на верхний уровень;
- источник бесперебойного электропитания.
В состав технологической части СИКГ входит:
- блок измерительных линий: измерительная(ые) линия(и) (далее ИЛ) с прямолинейными участками, расположенными непосредственно до и после ПР; запорная арматура; коллекторы; устройства подготовки потока (далее УПП) и струевыпрямители; пробоотборное устройство; пробоотборная линия (для хроматографа);
- блок фильтров: фильтры, каплеотбойник, конденсатосборник, дренажные трубопроводы;
- устройство гашения потока, шумопоглотители;
- регулятор давления.
С целью обеспечения требований к измеряемой среде СИКГ предпочтительно располагается после объектов подготовки и осушки газа.
Система промышленной безопасности СИКГ состоит из:
- система пожаротушения и пожарной сигнализации;
- система контроля загазованности;
- система электроснабжения и заземления.
Необходимость применения технологического оборудования и устройств определяется конструкцией СИКГ, характеристиками газа и условиями эксплуатации средств измерения.
Допускается использование контрольных линий в качестве резервных. Фильтры, фильтры-сепараторы, каплеотбойники применяют для очистки газа от механических примесей и капельной жидкости.
Необходимая степень фильтрации свободного нефтяного газа при наличии механических примесей устанавливается в зависимости от выбранного метода измерений расхода.
УПП или струевыпрямители применяют для сокращения длин прямолинейных участков ИЛ и устранения влияния искажений потока на метрологические характеристики ПР.
Устройства гашения пульсаций потока газа и шумоглушители (шумопоглотители) применяют для снижения уровня акустических пульсаций в газовом потоке и устанавливают между ПР и регулятором давления, работающим в критическом режиме течения газа.
Для СИКГ, на вход которых направляется не прошедший специальную осушку свободный нефтяной газ, предусмотрен обогрев и термоизоляция надземных подводящих к СИКГ трубопроводов от сепараторов или других технологических аппаратов до выхода ИЛ, что исключает понижение температуры газа и конденсацию водяных паров и углеводородов.
Системы измерения количества и параметров свободного нефтяного газа изготавливаются по ТУ 28.99.39-007-91899331-2020.
Процесс проектирования СИКГ осуществляется собственным конструкторским отделом, специалисты которого имеют многолетний опыт проектирования нефтегазового оборудования любой сложности.
Производство СИКГ осуществляется в г.Екатеринбург на собственной производственной площадке ООО «Объединенная Нефтегазовая Группа».
В состав производственных мощностей входят: производственные цеха, окрасочный участок, дробеструйная камера, плазменная резка, оборудование для металлообработки, трубогиб, собственная лаборатория неразрушающего контроля со всем необходимым оборудованием.
- I (большой производительности) - от 105 м3/ч включительно;
- II (средней производительности) - от 2×104 до 105 м3/ч включительно;
- III (малой производительности) - более 103 до 2×104 м3/ч;
- IV (минимальной производительности) - не более 103 м3/ч.
и следующих классов по назначению:
- А - СИКГ, предназначенные для выполнения измерений в целях проведения взаимных расчетов;
- Б - СИКГ, предназначенные для выполнения измерений объемов газа, потребляемого на собственные технологические и инфраструктурные нужды (выработка электроэнергии, котель-ные, печи подогрева нефти, печи УПСВ, путевые подогреватели и т.п.);
- В - СИКГ, предназначенные для выполнения измерений объемов газа, сбрасываемых в атмо-сферу и сжигаемых на факелах (установки сброса газа на свечу, факельные установки и т.п.).
Расчетное давление СИКГ выбирается в соответствии с требованиями технического задания (ТЗ), но принимается не ниже рабочего. Параметры расхода газа приведены для стандартных условий (T=20°С и P=0,1013 МПа).
СИКГ представляют собой изделия моноблочного (либо на раме) исполнения или состоящие из нескольких блоков-боксов (нескольких рам) заводской готовности, предусматривающие уско-ренный монтаж и проведение пуско-наладочных работ на месте эксплуатации.
СИКГ эксплуатируется в условиях умеренного холодного климата или холодного климата (если иное не оговаривается Заказчиком).
СИКГ изготавливаются категории 1 в климатическом исполнении УХЛ или ХЛ по ГОСТ 15150.
СИКГ допускают эксплуатацию в районах 1, 2 и 3 по СНиП 23-02-2003 при следующих условиях:
- снеговая нагрузка – район V по СП 20.13330.2011;
- ветровая нагрузка – район V по СП 20.13330.2011;
- относительная влажность – до 100%.
СИКГ удовлетворяют требованиям сейсмостойкости для районов с сейсмичностью не более 7 баллов по шкале MKS-64 по СП 14.13330.2011. По специальному заказу СИКГ могут быть разработаны и изготовлены в сейсмостойком исполнении для эксплуатации в районах с сейсмично-стью 9 и более баллов.
По виду конструктивного исполнения СИКГ подразделяются на:
- рамное исполнение (бод навесом или без него);
- исполнение в виде блок-боксов из «сэндвич» панелей;
- шкафное исполнение.
Количество блок-боксов, из которых состоит СИКГ, зависит от конструктивных особенностей и требований Заказчика, оговоренных в Опросном Листе.
Конструкция СИКГ предусматривает возможность поставки к месту монтажа блок-боксами или отдельными транспортабельными блоками или (и) узлами (в дальнейшем блоки, если не оговорено иначе) со смонтированным и прошедшим испытания оборудованием.
Размеры блок-боксов позволяют производить транспортировку автомобильным, железнодорожным и водным транспортом без ограничения расстояния.
Транспортные габаритные размеры и массы базовых исполнений СИКГ не превышают следующих значений:
- длина одного блок-бокса – 12000 мм;
- ширина одного блок-бокса – 3500 мм;
- высота – 3500 мм;
- масса одного блок-бокса – 25 т.
Каждый блок-бокс имеет несущую металлическую раму и усиленный металлический каркас. Ограждающие конструкции блок-боксов изготовлены из материала типа «сэндвич» с негорючим утеплителем. Перегородки между помещениями различных категорий по взрывопожароопасности выполнены из легкого бетона типа пенополистеролбетона по ГОСТ Р 51263 с обрамлением из стальных листов. Ограждающие конструкции блоков предусматривают легкосбрасываемые кон-струкции согласно СП 56.13330.2011 и СП 4.13130.2013.
Блок-боксы или отдельные узлы могут выполняться также с сетчатым ограждением или без него. Блок-боксы, по требованию Заказчика, могут быть выполнены из иных материалов, удовле-творяющих требованиям нормативно-технической документации для зданий соответствующего назначения. Дополнительно для наружных и внутренних поверхностей блоков может применять-ся декоративная отделка в соответствии с требованиями Заказчика.
Блок-боксы имеют степень огнестойкости не ниже IV по СП 56.13330.2014 и их конструк-тивные решения соответствуют требованиям СНиП 21-01-97.
Габариты внутренних помещений СИКГ, как правило, позволяют выполнять обслуживание оборудования с заходом вовнутрь.
Основные технические требования при проектировании и изготовлении СИКГ соответ-ствуют: ГОСТ Р 53672, ГОСТ Р 54808, ГОСТ Р 8.733, СНиП 3.05.05-84, ОСТ 26.260.18-2004, ВНТП 01/87/04-84, ВНТП 03/170/567-87, ТР ТС 032/2013 «О безопасности оборудования, работа-ющего под избыточным давлением», ГОСТ 34347, руководству по безопасности: «Рекомендации по устройству и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов», федеральным нор-мам и правилам в области промышленной безопасности «Правила безопасности в нефтяной и га-зовой промышленности», ПУЭ и настоящим ТУ, ГОСТ 32569.
Параметры газа на входе СИКГ:
-давление до 16,0 (160) МПа (кгс/см2);
-температура газа от минус 20 до плюс 77 °С.
Возможность подачи на вход СИКГ газа с другими качественными показателями и давлениями должна оговариваться в опросном листе, но при этом необходимо выполнить следующие условия:
- максимальное давление газа на входе не превышает 16,0 МПа (160 кгс/см2);
- максимальная температура газа на входе не превышает более плюс 77 °С.
Свободный нефтяной газ должен находиться в однофазном газообразном состоянии, одно-родным по физическим свойствам.
Скорость газа внутри трубопроводов (параметр подтверждается расчетами) не превышает более 25 м/с.
Назначенный срок службы СИКГ не менее 25 лет с учётом замены комплектующих изделий, имеющих меньший срок службы. Окончание срока службы не ведет к прекращению эксплуатации СИКГ. Дальнейшее продление срока службы СИКГ выполняется специализированными организациями в установленном порядке.
В конструкции базовых исполнений СИКГ, как правило, предусматриваются следующие узлы и системы:
- измерительный комплекс;
- система сбора и обработки информации;
- технологическая часть;
- система промышленной безопасности.
В состав измерительного комплекса (далее ИК) входит:
- преобразователь расхода (далее ПР);
- средства измерения давления;
- средства измерения температуры;
- плотномер (если плотность газа определяют непосредственно в СИКГ);
- средства измерения перепада давления (только при использовании сужающих устройств);
- поточный хроматограф;
- анализатор точки росы по воде и углеводородам.
При необходимости проведения контроля метрологических характеристик преобразователя расхода в состав СИКГ входит контрольный преобразователь расхода.
Система сбора и обработки информации (далее СОИ) состоит из:
- вычислитель (является общим для ИК и СОИ);
- компьютер или промышленный сервер;
- шина сбора данных и управления, преобразователи интерфейсов и т.д.;
- принтер тревог и отчетов;
- дисплей;
- автоматизированное рабочее место оператора;
- контроллеры;
- система передачи данных на верхний уровень;
- источник бесперебойного электропитания.
В состав технологической части СИКГ входит:
- блок измерительных линий: измерительная(ые) линия(и) (далее ИЛ) с прямолинейными участками, расположенными непосредственно до и после ПР; запорная арматура; коллекторы; устройства подготовки потока (далее УПП) и струевыпрямители; пробоотборное устройство; пробоотборная линия (для хроматографа);
- блок фильтров: фильтры, каплеотбойник, конденсатосборник, дренажные трубопроводы;
- устройство гашения потока, шумопоглотители;
- регулятор давления.
С целью обеспечения требований к измеряемой среде СИКГ предпочтительно располагается после объектов подготовки и осушки газа.
Система промышленной безопасности СИКГ состоит из:
- система пожаротушения и пожарной сигнализации;
- система контроля загазованности;
- система электроснабжения и заземления.
Необходимость применения технологического оборудования и устройств определяется конструкцией СИКГ, характеристиками газа и условиями эксплуатации средств измерения.
Допускается использование контрольных линий в качестве резервных. Фильтры, фильтры-сепараторы, каплеотбойники применяют для очистки газа от механических примесей и капельной жидкости.
Необходимая степень фильтрации свободного нефтяного газа при наличии механических примесей устанавливается в зависимости от выбранного метода измерений расхода.
УПП или струевыпрямители применяют для сокращения длин прямолинейных участков ИЛ и устранения влияния искажений потока на метрологические характеристики ПР.
Устройства гашения пульсаций потока газа и шумоглушители (шумопоглотители) применяют для снижения уровня акустических пульсаций в газовом потоке и устанавливают между ПР и регулятором давления, работающим в критическом режиме течения газа.
Для СИКГ, на вход которых направляется не прошедший специальную осушку свободный нефтяной газ, предусмотрен обогрев и термоизоляция надземных подводящих к СИКГ трубопроводов от сепараторов или других технологических аппаратов до выхода ИЛ, что исключает понижение температуры газа и конденсацию водяных паров и углеводородов.
Системы измерения количества и параметров свободного нефтяного газа изготавливаются по ТУ 28.99.39-007-91899331-2020.
Процесс проектирования СИКГ осуществляется собственным конструкторским отделом, специалисты которого имеют многолетний опыт проектирования нефтегазового оборудования любой сложности.
Производство СИКГ осуществляется в г.Екатеринбург на собственной производственной площадке ООО «Объединенная Нефтегазовая Группа».
В состав производственных мощностей входят: производственные цеха, окрасочный участок, дробеструйная камера, плазменная резка, оборудование для металлообработки, трубогиб, собственная лаборатория неразрушающего контроля со всем необходимым оборудованием.