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 iа» согласно ГОСТ Р 51330.0-99 и ГОСТ Р 51330.10-99. Система зарегистрирована в Государственном реестре средств измерений (сертификат Госстандарта РФ).
Состав систем измерительных СТРУНА+
ППП1 – первичный преобразователь параметров (уровень, плотность, температура, объем, масса);
ДУТ – датчик уровня и температуры в расширительном бачке двустенного резервуара;
ДД1 – датчик давления;
ДЗО – датчик загазованности оптический;
УР3 – устройство распределительное;
БИ1 – блок индикации;
БП2 – блок питания;
БУ2 – блок управления;
БР – блок распределительный;
БИЗ – блок изолятора;
БРИ1 – блок расширителя интерфейсов;
БСР1 – блок сервера;
БРМ5, БРМЗ – блок радиомодема.
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 УР3, имеющих до 24 измерительных каналов.
К одному каналу УР3, на расстояние до 1200 метров, могут быть подключены следующие датчики:
- до двух ППП1 (уровень, плотность, температура, подтоварная вода, объём, масса);
- одновременно ППП1 и ДД1 (давление в резервуаре или в межстенном пространстве);
- одновременно ППП1 и ДУТ-Ц (сигнализация уровня тосола в расширительном бачке);
- одновременно ППП1 и ДЗО (датчик загазованности оптический);
- одновременно ППП1, ДД1, ДУТ-Ц и ДЗО;
- до 9 шт. ДД1 (давление в резервуаре и трубопроводах на АГЗС);
- до 5шт. ДЗО (контроль загазованности рабочей зоны парами нефтепродуктов, СУГ).
Каждый ППП1 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).
Система обеспечивает в соответствии с требованиями пожарной безопасности:
— контроль налива жидкости в резервуар;
— контроль утечки жидкости из резервуара;
— сигнализацию о превышении объёмной доли горючих паров и газов, метана свыше установленных порогов.
Система обеспечивает приведение плотности и объёма к стандартному условию по температуре, равной плюс 15 или плюс 20 °С.
Межповерочный интервал рабочих систем – 4 года, систем для градуировки резервуаров – 1 год.
Поверка производится в соответствии с документом «Системы измерительные «СТРУНА+». Методика поверки КШЮЕ.421451.002МП», 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.
Питание систем осуществляется от однофазной сети переменного напряжения 220В, с частотой (50 ±1) Гц.
Ток потребления системы без шкафа распределительного не превышает 0.4 А (с шкафом распределительным не более 2А).
Масса систем в зависимости от комплектации находится в пределах от 20 до 4500 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.
Технические характеристики:
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня, мм: | |
| ППП1 (продукт) в диапазоне до 5 метров (РГС) и для ГР до 9 метров | ± 1 |
| ППП1 (продукт) в диапазоне свыше 5 метров (РВС) | ± 2 |
| ППП1 (уровень воды) для РВС и РГС с ДУВ | ± 2 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений плотности, кг/м3: | |
| ППП1 с плотномером с кожухом (только РГС) | ±0,5 |
| ППП1 с погружным плотномером (РГС и РВС) | ±0,5 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры, 0 С | |
| ППП1 (любой вариант исполнения) | ±0,5 |
| Диапазоны измерений уровня, мм: | |
| ППП1 без плотномера для АЗС | от 160 до 5000 |
| ППП1 без плотномера для АПЖ и с погружным плотномером для АЗС, АПЖ | от 120 до 5000 |
| ППП1 без плотномера для АГЗС и с погружным плотномером для АГЗС | от 200 до 5000 |
| ППП1 с плотномером с кожухом для АЗС | от 290 до 5000 |
| ППП1 с погружными плотномерами для нефтебаз (РВС) и АПЖ (РВС) | от 150 до 18000 |
| ППП1 для градуировки резервуаров (ГР) | от 10 до 5000 (9000) |
| ППП1 поплавок подтоварной воды (для НБ) | от 80 до 300 |
| ППП1 сигнализация наличия подтоварной воды для АЗС: — 1 порог «предупреждение» — 2 порог «авария» |
25 80 |
| Диапазоны измерений плотности погружным плотномером, кг/м3: | |
| Бензин АИ-80 для АЗС | от 690 до 760 |
| Бензин АИ-92, АИ-95, АИ-98, АИ-100 для АЗС | от 725 до 795 |
| Ккеросин для АЗС | от 765 до 840 |
| Дизельное топливо для АЗС | от 810 до 880 |
| Сжиженный газ для АГЗС | от 499 до 599 |
| АИ-80, АИ-92, АИ-95, АИ-98, АИ-100 для НБ | от 679 до 803 |
| Керосин и Дизельное топливо для НБ | от 760 до 880 |
| Другие диапазоны по заказу (ширина диапазона не более 150) | от 450 до 1500 |
| Температурный диапазон эксплуатации датчиков, оС: | |
| ППП1, ДЗО, ДД1, ДУТ-Ц без термочехла | от -40 до +55 |
| ППП1, ДУТ-Ц с термочехлом | от -60 до +55 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений, %: | |
| Объёма | ± 0,4 |
| Массы нефтепродукта и СУГ до 120т | ± 0,65 |
| Массы нефтепродукта и СУГ от 120т и более | ± 0,5 |
| Диапазоны измерений объёмной доли паров бензина и СУГ, %НКПР | от 0 до 60 |
| 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 24 |
| Длина кабеля от резервуара до операторской, не более, м | 1200 |
| Ток нагрузки каналов управления, А: | |
| Силовые цепи (оптосимистор) 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 |
Центральная часть:
- Устройство распределительное (УР3) устанавливается в помещении и состоит из:
— Блока распределительного (БР4), 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;
— Блока питания (БП1), имеющего степень взрывозащиты ExiaIIB;
— Блока изолятора (БИЗ), обеспечивающего гальваническую развязку цепей питания и шины САN, а также выполняет функцию расширителя интерфейса CAN;
— Блока защиты автоматики (БЗА), выполняющий функцию защиты искробезопасных цепей (выходы для подключения датчиков) с помощью барьеров искрозащиты;
— Дополнительных блоков БСР2, БРИ1, БСП (опционально).
Общий вес шкафа УР3 ~10 кг (в зависимости от комплектации).
- При комплектации шкафа УР3 блоком сервера (БСР2) добавляются следующие возможности:
– удаленный мониторинг системы через веб-браузер по протоколу HTTP;
– удаленное изменение метрологических параметров системы по протоколу HTTP (тип продукта, смещение уровня, поправки по плотности, загрузка градуировочных таблиц и тд);
– удаленное изменение алгоритмов контроля и управления;
– регистратор событий подсистемы управления и модификации параметров ППП1;
– возможность подключения термопринтера для печати текущих показаний измеряемых параметров.
- При комплектации шкафа УР3 блоком расширителя интерфейсов (БРИ1) добавляется два дополнительных независимых выхода:
— выход RS-485 c протоколом «Моdbus STRUNA+»;
— выход RS-485 c протоколом «Кедр» или «Моdbus STRUNA+».
Выходы RS-485 от БИ1, БРИ1 могут комплектоваться конверторами интерфейсов RS-485/USB, RS-485/RS-232.
- Блок индикации (БИ1) 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.
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.
БП2 применяется при расстоянии от БИ1 до УР3 от 100 до 500 метров. При расстоянии до 100 м БП2 не нужен.
Размеры БИ1 — 190×135×60мм.
Программное обеспечение для отображения и обработки измеренной информации на компьютере.
- При комплектации системы блоком управления (БУ2), подключаемый к шкафу УР3, добавляются следующие возможности:
— Программируемое включение или выключение внешних исполнительных механизмов;
— Передача сигнальной информации в шкафы автоматики;
— Сигнализация измеряемых параметров по установленным пороговым значениям с помощью опевещателя свето-звукового. Например, оповещение 90%, 95% заполнения для сигнализации от перелива, а также сигнализация 25мм и 80мм подтоварной воды.
В системе СТРУНА+ может быть до 64 каналов управления блока БУ2 (силовые 220В 50Гц или релейные выходы).
Размеры блока БУ2 — 230х170х40мм.
- При комплектации системы программой АРМ «СТРУНА МВИ» для ПЭВМ 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.
Периферийная часть:
- Первичный преобразователь параметров (ППП1) измеряет уровень, температуру, плотность, давление, сигнализирует подтоварную воду и вычисляет массу и объем (возможности зависят от варианта исполнения).
Выполнен во взрывобезопасном исполнении, имеющего степень взрывозащиты ExiaIIB и устанавливается в резервуар.
Возможно подключение до 24 ППП1 на 1 шкаф УР3 и до 64 ППП1 на одну систему СТРУНА+.
ППП1 герметичен относительно среды измерений при испытательном давлении 0,2 МПа (∼ 2 кг/см2), для резервуаров с СУГ герметичен относительно среды измерений при испытательном давлении 2,5 МПа (∼ 25 кг/см2), рабочее давление не превышает 1,6 МПа (∼ 16 кг/см2).
Вес одного ППП1 в сборе на РГС ~30кг, для РВС ~60 кг (в зависимости от длины).
- Датчик загазованности оптический (ДЗО) в комплекте с конвертором интерфейсным (КИ) измеряет довзрывоопасные концентрации горючих газов и паров и предназначен для замены устаревших и не надёжных термокаталитических датчиков и систем (типа Сигма и Сигнал), не требует дополнительной центральной части, при работе в составе систем СТРУНА+.
ДЗО сохраняет работоспособность при любых критических концентрациях измеряемых паров и газов, применён оптический принцип измерения.
Срок службы ДЗО не менее 20 лет, степень защиты – IP66 (допускает временное затопление).
Подключается магистрально до 5 ДЗО на один канал системы «СТРУНА+» на расстояние до 1200м.
Вид взрывозащиты ДЗО – «искробезопасная электрическая цепь», а не «взрывозащищённая оболочка», как у большинства аналогичных газоанализаторов, что позволяет экономить на кабельном подключении.
- Датчик давления (ДД1 и ДД2) измеряет избыточное давление в диапазоне от 0 до 1.6 МПа с пределом допускаемой приведенной погрешности измерений ±1,0 %, в рабочем диапазоне температур от — 40 до +55 оС.
На одну линию связи можно подключить до 9 ДД. Применяется для измерения давления внутри резервуара СУГ (измерение массы с учётом паровой фазы), для измерения давления в трубопроводах.
ДД2 применяется для измерения давления азота в межстенном пространстве резервуара для контроля утечек.
- Датчик уровня тосола цифровой (ДУТ-Ц) позволяет реализовать нормативные требования экологической и пожарной безопасности — сигнализирует об уровне наполнения тосола расширительного бочка межстенного пространства двустенного резервуара.
ДУТ-ц герметичен относительно среды измерений при испытательном давлении 0,2 МПа (∼ 2 кг/см2).
Для подключения используется отдельная линия связи или линия связи ППП1 (подключается непосредственно к ППП1).
Установочные размеры фланца аналогичны фланцам ППП для АЗС.
Типовой рабочий диапазон измерения уровня – 400мм.