СТРУНА+ системы измерительные

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 СТРУНА+ 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+

Маркировка взрывозащиты составных частей систем:

• ППП, ДУТ, КК1, ДД1: 0Ex ia IIB T5 Gа Х.
• УР, БР: [Ex ia] IIB.
• ДЗО, КИ: 1Ex ia IIВ Т5 Gb.

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 СТРУНА+ 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.

Устройство распределительное (УР)

• 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.

Блок индикации (БИ)

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 длины.
• 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.

Имеется разрешение на применение в резервуарах с авиационным топливом.

Устройство управления

Устройство управления (УУ), устанавливается в помещении вместе со шкафом устройства вычислительного (УВ) и предназначено для программируемого включения или выключения внешних исполнительных  механизмов, а также передачи сигнальной информации в шкафы автоматики (см. рис. ниже). К одному УУ возможно подключение до 8 каналов управления, к одному УВ можно подключить до 8 УУ. Т.е. всего, в одной системе, можно коммутировать до 64 каналов управления. Каналы управления могут быть силовыми (~220В оптосемистор), и/или релейными (контакты реле). Размеры шкафа УУ -  305Х178Х75мм.

УВ (см. рис. ниже), совместно с устройством управления,  осуществляет слежение за состоянием измеряемых параметров (например: уровень продукта, уровень подтоварной воды, средняя температура, давление). При необходимости, с помощью силовых каналов управления и световых-звуковых оповещателей,  УУ может оповещать пользователя о событиях в зоне измерений и/или управлять внешними устройствами (магнитные пускатели, клапана, насосы и т.п.). Кроме того, сигналы срабатывания каналов управления, могут быть переданы внешним устройствам (шкафы автоматики) в виде нормально замкнутых или нормально разомкнутых сигналов контактов реле. В основном, УУ применяется для защиты от перелива продукта, контроля утечек, защиты насосов от работы "в сухую" и т.д.

Для удобства пользователя и уменьшения стоимости оборудования измерительной системы СТРУНА+, один или два канала управления могут быть запрограммированы на срабатывание от нескольких обьектов измерения (резервуаров). Например пользователь может настроить один силовой канал на работу со световым оповещателем, второй на работу со звуковым оповещателем и сконфигурировать на эти каналы все резервуары АЗС или АГЗС. При этом если хотя бы в одном резервуаре уровень превысит 90% взлива, будет световая сигнализация, если уровень превысит 95% взлива, будет звуковая сигнализация. Можно конфигурировать каналы отдельно для каждого резервуара, в случае если возможен слив(приём) продукта одновременно в несколько резервуаров. Световые-звуковые оповещатели рекомендуется устанавливать на улице под крышей операторской.

При настройке УУ, рабочий диапазон значений параметра разбивается на:

• Средний (“нормальный”) диапазон значений.
• Верхний и нижний (“сигнальные”) диапазоны.

То есть для каждого параметра может быть установлено до 4 пороговых значений. Пороговые значения, определяют границы между “нормальным” и ”сигнальными” диапазонами.

Контроль параметров возможен по алгоритмам “Максимум/минимум”, “Отклонение”, “Прием”.

Режим “Максимум/минимум” удобен для слежения за параметром, значения которого могут меняться во всем рабочем диапазоне в процессе эксплуатации, с выдачей управляющих или оповещающих сигналов при достижении заданного порога. Например:

• Контроль уровня продукта в рабочем резервуаре АЗС, АГЗС, нефтебазы (90 и 95% заполнения или 80 и 85% для СУГ).
• Контроль рабочего давления в резервуарах СУГ.
• Контроль температуры технологического процесса.
• Контроль уровня подтоварной воды.
• Контроль НКПР, довзрывных концентраций горючих газов (20 и 40% НКПР).

Режим “Отклонение” предназначен для слежения за параметром, для которого допустимо фиксированное значение с небольшим допуском на отклонение. Например:

• Контроль уровня НП в резервуаре нефтебазы, поставленном на хранение.
• Контроль давления газа в межстенном пространстве двустенных резервуаров.
• Контроль уровня тосола в расширительном бачке двустенных резервуаров.

Режим “Приём” применяется при наливе жидкости в резервуар. Алгоритм “Прием” является расширением алгоритма “Максимум/минимум” для параметра “Уровень”. Дополнительно контролируется скорость увеличения значения уровня.

При заказе системы СТРУНА+, выбираете в бланке заказа тип каналов управления и указываете количество каналов управления (суммарно до 64 шт). Силовые каналы в основном применяются для управления оповещателями (световыми/звуковыми), магнитными пускателями насосов и клапанов. Релейные каналы применяются для передачи сигналов в шкафы автоматики.

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:

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

ППП с "Поверхностным" (рис.справа) и "Погружными" (рис. слева) датчиками плотности 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^оС. 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.

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:

• ППП для измерения уровня и температуры для одностенных резервуаров.
• ППП для измерения уровня, температуры и давления для одностенных резервуаров.
• ППП для измерения уровня, температуры, давления и плотности (погружные плотномеры) для одностенных резервуаров с установкой на два фланца.
• ППП для измерения уровня, температуры, давления и плотности (погружные плотномеры) для одностенных резервуаров с установкой на один фланец.
• ППП с защитным кожухом для одностенных резервуаров СУГ с датчиками уровня, температуры, давления, плотности с установкой на раздельные фланцы.

Особое внимание следует уделить подготовке резервуаров для ППП с плотностью. ППП с плотностью устанавливается или на два фланца с Ду100мм, или на один с Ду200мм, 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.

Ду100мм                                                                       Ду200мм

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.

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.

Основной вариант исполнения - ППП для измерения уровня нефтепродуктов, уровня подтоварной воды, температуры и плотности (погружные плотномеры), с установкой на два фланца (см. рис. выше).

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 системы СТРУНА+ 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.

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.

Для градуировки

Система измерительная СТРУНА+ применяется в качестве эталонных средств измерений II разряда согласно Государственной поверочной схеме для средств измерений уровня жидкости по ГОСТ 8.477-82 при градуировке резервуаров. Основные варианты исполнения:

• ППП для измерений уровня и температуры в резервуарах с высотой взлива до 4000 мм.
• ППП для измерений уровня и температуры в резервуарах с высотой взлива до 9000 мм, поставляется в сложенном виде с проверкой герметичности при изготовлении.

Полный перечень вариантов исполнения ППП приведён в таблице.

Комплекс градуировки резервуаров "МИГ"

Комплекс градуировки резервуаров МИГ  предназначен для определения вместимости и градуировки резервуаров, поверки транспортных мер (авто-цистерн) для нефтепродуктов. Область применения - органы метрологической службы, предприятия машиностроительной, нефтеперерабатывающей, химической и других отраслей промышленности.

Комплекс состоит из заправщика 5Л62 (5Л22) на шасси грузового автомобиля, компьютера типа "Notebook" (компьютер) с программным обеспечением (ПО), предустановленного блока сопряжения сигналов (БСС) компьютера с элементами комплекса, кабелей связи (КС). Комплекс оснащается Системой измерительной СТРУНА+.

Комплекс зарегистрирован в Государственном реестре средств измерений под номером № 20570-00 и допущен к применению в РоссийскойФедерации (сертификат № 15348).

Комплекс градуировки резервуаров «Зонд»

Комплекс градуировки резервуаров «Зонд» предназначен для определения вместимости и градуировки резервуаров объемным методом. Область применения Комплекса - первичная и периодическая поверка вместимости, и градуировка горизонтальных и вертикальных  резервуаров, автозаправщиков, автоцистерн и т.п.

Комплекс «Зонд» обеспечивает законченный автоматизированный цикл, исключающий влияние оператора: измерение, обработку результатов, представление твердых копий результатов в номенклатуре и формах, определенных ГОСТ 8.346-2000, ГОСТ 8.569-98.

В процессе градуировки резервуаров, в каждой измеряемой точке, производится автоматическое сопоставление и регистрация уровня, объема, скорости, температуры жидкости и среднего сдвига дозирования, получаемого из данных калибровки напорной линии. Процесс градуировки заканчивается автоматическим формированием и выдачей оператору градуировочной таблицы, включая, по требованию, ее твердую копию по форме ГОСТ 8.346-2000. Дополнительно, оператор имеет возможность получить твердые копии протоколов калибровки напорной линии и градуировки резервуара, градуировочную таблицу резервуара по миллиметрам. 

Комплекс состоит из Системы измерительной СТРУНА+ на два датчика уровня, и Градуировочной лаборатории. Измерительная система обеспечивает измерение уровня и температуры жидкости в градуируемом резервуаре.

Для промышленности

Системы измерительные СТРУНА+ предназначены для измерений уровня, плотности, температуры, давления, объема и массы жидких сред, в том числе взрывоопасных, агрессивных и пищевых жидкостей при учетно-расчетных и технологических операциях, а также для измерений уровня или сигнализации наличия подтоварной воды в резервуарах.

Первичные преобразователи параметров (ППП) для резервуаров с агрессивными и пищевыми жидкостями (АПЖ), могут контролировать любые жидкости с вязкостью, не препятствующей перемещению поплавков, а также жидкости, не коррозирующие применяемые материалы датчиков ППП (сталь 12Х18Н10Т). Кроме того, в системах АСУ ТП, можно применять любые другие датчики из состава системы измерительной «СТРУНА+». Условия применения датчиков должны соответствовать техническим характеристикам.

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

Варианты исполнения ППП для АПЖ:

• ППП для измерения уровня и температуры.
• ППП для измерения уровня, температуры и плотности ("погружной" датчик) с установкой на два фланца.
• ППП для измерения уровня, температуры и плотности ("погружной" датчик) с установкой на один фланец.

Датчиками системы СТРУНА+ можно измерять уровень, температуру, плотность, массу, масел, растворителей, растворов и т.п. На применение датчиков в пищевой промышленности получено санитарно-эпидемиологическое заключение N 77.01.12.421.П.04284.02.5  от 24.02.2005 г.