Система измерительная СТРУНА+

Общее описание

Системы измерительные «СТРУНА+» предназначены для измерения уровня, температуры, плотности, давления, вычисления объёма, массы светлых нефтепродуктов и сжиженного газа (СУГ) в одностенных и двустенных резервуарах, сигнализации наличия подтоварной воды, повышения уровня пожарной и экологической безопасности, автоматизации процессов учета нефтепродуктов на АЗС, АГЗС, нефтебазах. Системы могут применяться на предприятиях пищевой и химической промышленности, а также в качестве эталонных средств измерений II разряда согласно Государственной поверочной схеме для средств измерений уровня жидкости по ГОСТ 8.477-82 при градуировке резервуаров.

Система соответствует требованиям, предъявляемым к особо взрывобезопасному электрооборудованию подгруппы IIВ с видом взрывозащиты “Искробезопасная электрическая цепь уровня ” согласно ГОСТ Р 51330.0-99 и ГОСТ Р 51330.10-99. Система зарегистрирована в Государственном реестре средств измерений (сертификат Госстандарта РФ).

Технические характеристики:

Диапазоны измерений уровня, мм:
-ППП без плотномера и с погружным плотномером для АЗС, АПЖ от 120 до 4000
- ППП без плотномера и с погружным плотномером для АГЗС
- ППП с поверхностным плотномером для АЗС
от 200 до 4000
от 200 до 4000
- ППП для нефтебаз (НБ) с погружными плотномерами от 150 до 18000
- ППП для градуировки резервуаров (ГР) от 10 до 4000 (9000)
- ДУТ для расширительного бачка резервуара от 50 до 350 (400)
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня, мм:
- ППП в диапазоне до 4 метров и для ГР до 9м ± 1
- ППП в диапазоне свыше 4 метров (для НБ)
- ДУТ
± 2
± 5
Температурный диапазон эксплуатации датчиков, 0 С от -40 до +55
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры, 0 С ±0,5
Диапазоны измерений плотности погружным плотномером, кг/м3:
- 1 диапазон (бензин АИ-80) для АЗС от 690 до 760
- 2 диапазон (АИ-92, АИ-95, АИ-98) для АЗС от 725 до 795
- 3 диапазон (керосин) для АЗС от 765 до 840
- 4 диапазон (дизельное топливо) для АЗС от 810 до 880
- 5 диапазон (сжиженный газ) для АГЗС от 499 до 599
- 6 диапазон (АИ-80, АИ-92, АИ-95, АИ-98) для НБ от 679 до 803
- 7 диапазон (керосин и ДТ) для НБ от 760 до 880
- 8 другие диапазоны по заказу (ширина диапазона не более 150) от 450 до 1500
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений плотности, кг/м3
- с поверхностным плотномером

±1,5
- с погружным плотномером ±0,5
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений, %:
- объёма ±0,4
- массы нефтепродукта и СУГ до 120т ±0,65
- массы нефтепродукта и СУГот 120т и более ±0,5
Сигнализация наличия подтоварной воды для АЗС, мм:
- 1 порог «предупреждение»
- 2 порог «авария»

25
80
Диапазон измерений уровня подтоварной воды (для НБ), мм от 80 до 300
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня воды (для НБ), мм
Диапазоны измерений объёмной доли:
- паров бензина и СУГ, %НКПР
- метана, % об. доля
±2

от 0 до 60
от 0 до 2,5
Диапазон измерений избыточного давления, МПа
- для АГЗС, трубопроводов
- для межстенного пространства резервуаров АЗС

от 0 до 1,6
от 0 до 0,25
Пределы приведённой погрешности измерений давления для АГЗС, % ±0.7
Количество контролируемых резервуаров (одной центральной частью) до 16
Длина кабеля от резервуара до операторской, не более, м 1200
Ток нагрузки каналов управления, А:
- силовые цепи (оптосемистор) 220В, 50Гц 0,1…0,5
- маломощные цепи (твердотельное реле) 220В, 50Гц 0,01…0,1
- цепи DC 40В и АС 27В, 50Гц (твердотельное реле)

до 0,5

Состав систем измерительных “СТРУНА+”

Принцип распределения, обработки и сбора информации от датчиков позволяет увеличивать количество измерительных каналов до 64-х без потери производительности (по всем каналам данные обновляются в течение трёх секунд). Система включает от одного до четырёх устройств распределительных УР, имеющих до 16-ти измерительных каналов.

К одному каналу УР, на расстояние до 1200 метров, могут быть подключены следующие датчики:

  • один ППП (уровень, плотность, температура, объём, масса);
  • одновременно ППП и ДД1 (давление в резервуаре или в межстенном пространстве);
  • одновременно ППП и ДУТ (уровень тосола в расширительном бачке);
  • до 9 шт. ДД1 (давление в резервуаре и трубопроводах на АГЗС);
  • до 5шт. ДЗО (контроль загазованности рабочей зоны парами нефтепродуктов, СУГ).

Каждый ППП может быть оснащен от 1 до 3 погружными плотномерами (для АЗС, АГЗС – резервуары РГС) или от 1 до 7 погружными плотномерами (для нефтебаз – резервуары РВС).В системе может быть до 64 каналов управления (силовые 220В 50Гц или релейные выходы). Информация может отображаться на локальном блоке индикации и внешних средствах отображения в соответствии с коммуникационными возможностями системы:

  • В базовом варианте системы локальный блок индикации имеет выход RS-485 или USB для связи с ПЭВМ. Внешний транспортный протокол – «Моdbus STRUNA+». Особенности протокола позволяют обслуживать до 64-х измерительных каналов в системе и объединять в единую сеть несколько систем.
  • При комплектации системы блоком БРИ1 (в составе УР) добавляется два дополнительных независимых выхода:

- выход RS-485 c протоколом «Моdbus STRUNA+»;

- выход RS-485 c протоколом «Кедр» или «Моdbus STRUNA+».

  • При комплектации системы блоком БРМ5 (в составе УР) добавляются два дополнительных независимых выхода:

- RS-485 с протоколом «ModBus STRUNA+»;
- беспроводная связь до 1000м с протоколом «Кедр» или «ModBus STRUNA+». Беспроводная связь между УР с ПЭВМ в операторской может использоваться для объектов, на которых затруднена прокладка кабелей от датчиков к операторской.

  • Выходы RS-485 от БИ1, БРМ5, БРИ1 могут комплектоваться конверторами интерфейсов RS-485 / USB, RS-485 / RS-232.
  • При комплектации системы блоком web-сервера БСР1 (в составе УР) добавляется возможность подключения к системе через физические интерфейсы RS-485, Ethernet и Wi-Fi. При этом можно подключиться к системе по беспроводному каналу с помощью мобильного устройства, оборудованного Wi-Fi (ПК, планшетный компьютер, смартфон и т.д.). Обмен данными по интерфейсам Ethernet и Wi-Fi выполняется по стандартному протоколу HTTP, позволяя производить мониторинг параметров измерительных каналов системы и основные настройки (ввод и чтение таблиц градуировки резервуаров, настройка подсистемы контроля, ввод смещений по уровню и поправок по плотности) через обычный интернет-браузер подключенного устройства. Обмен данными по RS-485 выполняется по протоколу «Modbus STRUNA+». Так же существует возможность включения блока в состав корпоративной виртуальной частной сети, работающей по стандарту «OpenVPN», что позволит иметь защищенный доступ к системе из глобальной сети интернет.
  • При использовании программы АРМ «СТРУНА МВИ» обеспечиваются дополнительные возможности:

- программы сторонних производителей могут связываться с АРМ «СТРУНА МВИ» по интерфейсам TCP/IP или ОРС (для SCADA – систем), через таблицы базы данных и файлы XML (для бухгалтерии 1С), поддержан протокол «Кедр» для систем отпуска;

- доступ к измерительной информации по локальной сети объекта или через Интернет, в том числе с мобильных устройств (планшеты, смартфоны и т.д.) по Wi-Fi

- автоматическая регистрация поставок топлива с уведомлением по E-mail.


Центральная часть:


- Устройство распределительное (УР)
(размеры шкафа 90×400×350мм.), устанавливаемоe в помещении и состоящее из:


- блока распределительного (БР), имеющего степень взрывозащиты ExiaIIB , предназначенного для сбора, предварительного преобразования и обработки информации параметров резервуаров (до 16), подготовки информации к представлению в единицах измерения и связи с внешними системами, компьютерами, сетями.

- специализированного блока питания (БП), имеющего степень взрывозащиты ExiaIIB,

- блоков соединителей клеммных (СК), предназначенных для подключения кабелей от ППП.





- Блок индикации (БИ), настольного исполнения, устанавливаемый в помещении, предназначен для представления оператору информации на индикаторе о параметрах нефтепродуктов в резервуарах, выдачи сообщений о состоянии системы, а также для ввода с клавиатуры значений уставок параметров и задания режимов работы. Размеры 56×188×132мм.;

- Межблочные кабели, конверторы интерфейсов и экплуатационная документация (ЭД).

- Программное обеспечение для отображения и обработки измеренной информации на компьютере.

Общий вес центральной части - 15 кг.


Периферийная часть:

- Первичный преобразователь параметров (ППП)с датчиками уровня, температуры, плотности, давления и подтоварной воды (по варианту исполнения). Выполнен во взрывобезопасном исполнении, имеющего степень взрывозащиты ExiaIIB и устанавливается в резервуарах. По варианту исполнения, до 16 ППП на одну центральную часть. Вес одного ППП в сборе : 1,5 кг + 1,5кг / на метр длинны.

- Устройство управления (УУ), которое устанавливается в помещении и предназначено для программируемого включения или выключения оповещателей (световых, звуковых), исполнительных механизмов (клапанов, насосов), а также передачи сигнальной информации в шкафы автоматики. Размеры шкафа УУ - 305Х178Х75мм. Вес 1,2 кг.

Все уникальные технические решения по измерению уровня и плотности жидкостей, применяемые в системе «СТРУНА+», защищены патентами. Системы измерительные «СТРУНА+», выпускаются в серийном производстве по техническим условиям.

Межповерочный интервал рабочих систем – 2 года, систем для градуировки резервуаров – 1 год.

Поверка производится в соответствии с документом «Системы измерительные «СТРУНА+». Методика поверки КШЮЕ.421451.001МП», утвержденным с ГЦИ СИ ФГУП ВНИИМС. Средний срок службы не менее 12 лет. Средняя наработка на отказ при доверительной вероятности 0,8, не менее 100000 ч.

На системы измерительные «СТРУНА+» получены:

  • Сертификат об утверждении типа средств измерений RU.C.29.004.А №19159 от 03.12.2004г;
  • Разрешение на применение на взрывоопасных объектах № РРС 00-14834 от 27.12.2004;
  • Лицензия на изготовление и ремонт средств измерений К00005 №000401-ИР от 03.02.2005г.;
  • Сертификат соответствия системы менеджмента качества требованиям ГОСТ Р ИСО 9001 : 2001 №РОСС RU.ИС86.
  • Санитарно-эпидемиологическое заключение № 77.01.12.421.П.04284.02.5 от 24.02.2005г.
  • Разрешение на применение в резервуарах с авиационным топливом.


Система "СТРУНА+" для АЗС

К одной центральной части систем измерительных «СТРУНА+» можно подключить до 16 любых датчиков ППП. Дополнительно система может комплектоваться устройством управления (УУ), оповещателями, датчиками уровня тосола, датчиками давления, программным обеспечением.


Варианты исполнения ППП для резервуаров с высотой взлива до 4 метров:


1. ППП для измерения уровня, температуры, плотности («погружной» датчик) и сигнализации подтоварной воды, с установкой на один фланец (Рис. 1)

2. ППП для измерения уровня, температуры, плотности («поверхностный» датчик) и сигнализации подтоварной воды (Рис. 2);

3. ППП для измерения уровня, температуры и сигнализации подтоварной воды;

4. ППП для измерения уровня, температуры, плотности («погружной» датчик) и сигнализации подтоварной воды, с установкой на два фланца.


ППП с "Поверхностным" и "Погружными" датчиками плотности (Рис.1 и Рис.2) взаимозаменяемые по посадочному месту и устанавливаются в одно отверстие диаметром 160мм. Если возникают сложности с установкой ППП на один фланец, то возможен вариант установки ППП на два фланца с отверстиями в резервуаре 100мм. Расстояние между фланцами может быть до 10 метров. "Погружные" датчики плотности позволяют проводить измерения в нескольких точках разнесенных по высоте резервуара (от 1 до 4 точек) и тем самым учитывать при необходимости расслоение продукта по плотности. Минимальное расстояние нижнего "погружного" плотномера от днища резервуара - 400мм, остальные плотномеры могут размещаться через каждые 800мм. по высоте взлива. Измерения плотности "погружным" плотномером осуществляются с помощью поплавка, погруженного в жидкость, и уравновешивающих цепочек. При изменении плотности жидкости изменяется выталкивающая сила, которая уравновешивается массой в результате изменения длины цепочек, нагружающих поплавок. Величина перемещения поплавка пропорционально изменению плотности. Измерения перемещения поплавка осуществляются аналогично измерениям уровня. Погрешность измерения плотности ± 1,0 кг./м3.
"Поверхностный" датчик плотности измеряет плотность в верхнем слое взлива нефтепродукта. Измерения плотности "поверхностным" плотномером осуществляется с помощью двух поплавков (верхнего и нижнего). Верхний поплавок, являющийся одновременно элементом системы измерений уровня, имеет форму, обеспечивающую минимально возможное погружение или всплытие при изменении плотности жидкости в рабочем диапазоне. По величине разности положений поплавков вычисляется плотность жидкости. Погрешность измерения плотности ± 1,5 кг./м3.
На блоке индикации можно посмотреть значение любого параметра измеряемого в системе. Кроме того выводятся расчётные параметры объёма, массы, средней температуры, средней плотности по нескольким точкам, значения показаний плотномеров приведённые к 20 и 15 0 С. В центральной части (шкафу) системы СТРУНА+ есть выход для подключения компьютерной системы верхнего уровня и отображения информации на компьютере с помощью различного программного обеспечения.

По всей длине штанги датчика ППП до уровня максимального взлива продукта распределены три датчика температуры. Усреднение температуры происходит только по значениям датчиков температуры погружённых в продукт. В нижней части ППП находится сигнализатор уровня подтоварной воды.

Все уникальные технические решения по измерению уровня и плотности жидкостей, применяемые в системе «СТРУНА+», защищены патентами.


Система "СТРУНА+" для АГЗС

К одной центральной части систем измерительных «СТРУНА+» для измерения параметров сжиженного газа, можно подключить до 64 любых датчиков ППП. Дополнительно система может комплектоваться устройством управления (УУ), оповещателями, датчиками уровня тосола, датчиками давления, программным обеспечением.

Основные варианты исполнения:

1. ППП для измерения уровня и температуры для одностенных резервуаров;

2. ППП для измерения уровня, температуры и давления для одностенных резервуаров;

3. ППП для измерения уровня, температуры, давления и плотности (погружные плотномеры) для одностенных резервуаров с установкой на два фланца;

4. ППП для измерения уровня, температуры, давления и плотности (погружные плотномеры) для одностенных резервуаров с установкой на один фланец;

5. ППП с защитным кожухом для одностенных резервуаров СУГ с датчиками уровня, температуры, давления, плотности с установкой на раздельные фланцы.

Эскиз фланца резервуара для установки ППП в одностенных резервуарах приведен на рис. 3.

Особое внимание следует уделить подготовке резервуаров для ППП с плотностью. ППП с плотностью устанавливается или на два фланца с Ду100мм (рис.2, рис.3) , или на один с Ду200мм (рис. 4), по ГОСТ 12815-80 с Ру = 1,6 МПа исполнение 2. Размещение штанг датчиков ППП может производиться как на одной крышке горловины резервуара в непосредственной близости друг от друга, так и на удалении до 10 метров на другой крышке горловины резервуара.

Конструкция датчиков ППП позволяет производить поверку и ремонт датчиков без демонтажа фланца не нарушая герметичность резервуара, что для резервуаров СУГ имеет большое значение.

Данные варианты исполнения выпускаются и для двустенных резервуаров, где датчики ППП изготовлены с учётом того, что межстенное пространство ППП объединяется с межстенным пространством резервуаров и заполняется контрольным газом. Эскиз фланца резервуара для установки ППП в двустенные резервуары приведен в Буклете систем «СТРУНА+».

Датчики давления используются для измерения избыточного давления в резервуарах, трубопроводах, межстенных пространствах и. т. д., а параметр давления необходим для вычисления массы СУГ с учетом паровой фазы и автоматизации технологических процессов на АГЗС и АГНС. При использовании одного датчика давления на резервуар, датчик давления подключается непосредственно к ППП и работает по одной линии связи ППП. При большем количестве датчиков давления (до 9 на одну линию связи) они подключаются через коробку клеммную.


Система "СТРУНА+" для нефтебаз

К одной центральной части систем измерительных «СТРУНА+» можно подключить до 64 любых датчиков ППП. Дополнительно система может комплектоваться устройством управления (УУ), оповещателями, датчиками уровня тосола, датчиками давления, программным обеспечением.



Датчики ППП для нефтебаз с вертикальными резервуарами и высотой взлива продукта до 18 метров, монтируются в основном в крышки смотровых люков, так же могут быть предусмотрены специальные посадочные места. Сами резервуары могут быть выше 18 метров. Измерение уровня происходит секционно, т.е. попеременно в зависимости от уровня продукта работает секция то на одной , то на другой штанге. Все корректировки и подстройки происходят программно с помощью специальных алгоритмов. Датчики температуры располагаются по всей длине штанг. Внизу расположен датчик с непрерывным измерением уровня подтоварной воды.

Минимальное расстояние нижнего "погружного" плотномера от днища резервуара - 800 мм. "Погружные" датчики плотности позволяют проводить измерения в нескольких точках разнесенных по высоте резервуара (от 1 до 7 точек). Диапазон измерения уровня подтоварной воды от 80 до 300мм.

Размещение штанг датчиков может производиться как на одной крышке в непосредственной близости друг от друга, так и на удалении до 10 метров, например в направляющих перфорированных трубах понтона.

Передача измеренной информации от каждого резервуара до устройства вычислительного (УВ) центральной части, осуществляется в цифровом виде по одному кабелю МКЭШ5х0,35 длиной до 1200м. При "кустовом" расположении резервуаров на НБ или при количестве резервуаров более 16, датчики ППП подключаются к нескольким УВ. Конструкция датчика является секционной и позволяет проводить транспортировку датчиков в сложенном виде секциями длиной 4 - 4,5 метра.

Для систем "СТРУНА+" имеется разрешение на применение в резервуарах с авиационным топливом.

Конструкция датчика является секционной и позволяет проводить транспортировку датчиков в сложенном виде, при этом герметичность ППП проверяется при изготовлении. Монтаж оборудования может проводиться, как специалистами нашей службы эксплуатации и сервисного обслуживания, так и Заказчиком или дилером, прошедшими обучение.

Эскиз доработки крышки резервуара для установки ППП с высотой взлива до 18000 мм:

Скачать бланк заказа, документацию и сервисные программы