GBT 17746-1999 石油液体和气体动态测量 电和（或）电子脉冲数据电缆传输的保真度和可靠度VIP

r 17746551:1982石油液体和气体动态测量电和(或)电子脉冲数据电缆传输的保真度和可靠度。本标准的编写格式遵循国家标准 1. 1准化工作导则第1单元:标准的起草与表述规则第1部分:标准编写的基本规定。在，"增加了“前言”，正文中的“引言”放到后。本标准由中国石油天然气集团公司提出;本标准由中国石油工业标准化技术委员会归口;本标准负责起草单位:中国石油天然气集团公司计量测试研究所;本标准参加起草单位:大庆油田设计院;本标准主要起草人:李秀荣、李民、周波、何文波、于洪成;本标准委托中国石油天然气集团公司计量测试研究所负责解释。 17746各国标准化团体(成的世界性联合会。制订国际标准的工作通常是由个成员团体对技术委员会已确立的课题感兴趣，有权参加该委员会的工作。与技术委员会所采用的国际标准草案,需在各成员团体中传阅，以取得成员团体的赞成，根据要求的程序，至少要有75%的成员国投票通过，国际标准才被批准。国际标准551是由C 28石油产品和润滑剂技术委员会制订的。 输、炼制和销售过程中，都需要进行数量的测量，这些测量构成财政收支、交接结算的基础，并提供确定库存、控制损耗的方法。使用经过协商的、符合标准的测量设备和方法，能避免对数量的争议，以使所确定的量值具有交易各方都能接受的准确度，且所选择的测量方法最为经济。或电子数据传输系统的使用迅速增加，其设计使长度、质量、体积等物理量的测定更加容易。因使用环境和设备功能故障所引起的干扰能破坏这种系统，并可能影响最终测量的完整性。制订本标准的目的是帮助流量测量的电或电子脉冲数据传输系统的制造商和使用者，在这类设备的设计、安装、使用和维护中应遵守一定的原则，以消除对系统保真度的影响，确定和保持显示数据的可信性。前这些建议在该领域是切实可行的，但并不说明对其他领域也完全适用。对于与财政收支、交接结算等领域有关的石油及其产品的计量和流量计检定等，一般可以认为这些建议是适用的，能够满足目前的工业需要。不妨碍工业中的技术进步，所以可根据需要及时提出修改。本原则也适用于固体测量。括了获得较好应用的安全和其他预防措施。尽管在这些条款中，包括了安全措施，但这不可能适用于所有情况。在测量系统的设计和采样操作中，应重视有关石油操作安全的适用规范。本标准的执行者或其他使用者应按认可的安全规定进行工作。采用本标准时，必须遵守有关法制计量、安全等方面的其他标准和规定。中华人民共和国国家标准石油液体和气体动态测量电和(或)电子脉冲数据电缆传输的保真度和可靠度     17746一1999551:1982of of or 主要目的是保证基本指示系统的完整性。注:符合本标准的要求并不能提高测量的基本准确度，即不能提高该侧量系统电气或电子部分的准确度，规定有关设备的设计、安装、使用和维修的准则及建议。注:可靠度等级从最低到最高分别定为E很少有哪个已知系统播要本标准不规定哪些可靠度等级适用于某一特定系统。般注意事项作为指南包括在本标准中。注符合本标准不是允许系统和设备的制造商与使用者不遵守国家有关法制计量、安全和其他方面的规定。特别注愈引言中5条和6条2定义本标准采用下列定义。. 3累加器可以重新置零，也可以不置零。 2 s、可能破坏保真度的干扰信号。国家质 输电缆、信号整形和处理及换算、带累加器或不带累加器的指示器和它们的读数等构成的系统，产生最终交易的依据。它不是基本指示系统的构成部分。最低限度的基本配置所给出的可靠程度或等级，可以通过附加设备来提高。 2 要时进行前置放大)。任何欠缺都属于隐含误差，它包括设备自身功能故障和外部影响所引起的差错3可靠度等级3门可靠度等级的规定在本标准中，将可靠度等级规定为五个级别，五个等级的典型例子如图1一图5所示，级仅通过正确地安装高质量的仪器使差错减少。这是一种直接的脉冲计数累加系统，见图1,级通过比较方法，在规定的时间间隔内，用人工监测差错。该可靠度等级用来防止设备功能差错和故障，是人工的检验方法。它通过一个独立的累加器系统来检验目测读数是否正常，见图2,级通过比较方法，在规定的时间间隔内自动监测和指示差错。该可靠度等级是通过审批机构能够接受的设计方法来达到防止设备功能差错和故障。差错检测的时间间隔应按照所得的经验进行修改，见图3,级通过比较方法，连续检测指示差错，并发出报警信号。该可靠度等级除对功能差错和故障给出报警外，还给出对瞬时干扰、电源负荷和辐射产生的附加影响的报警，级通过比较方法，连续地检验和校正，即使误差已被修正也必须给出信号。该可靠度等级除防止功能差错和故障外，还对瞬时干扰和其他由电源负荷产生千扰和辐射的干扰给以防护。图5。 17746一1999流最传感豁传输电缆。一脉冲发、卜_信号处理器日脉冲计。前置放大器高/低流量报警流量指示功能放大倍数和频率范围限制，脉冲整形，共模干扰抑制鬓肇颇率超出给定范围报警前置放大器流蛋显示图说明一个内部不带有差错监测部分的简单的可靠度系统。它只靠正确安装的高质量元件和部件来达到可信赖的系统可靠度。对大多数应用场合而言，使用前置放大器驱动传输线是有利的，其作用如同信号处理部分一样。此系统虽然简单，但与使用相同元件的更可靠的系统相比在硬件质量方面没什么不同注意，以实线表示的部件和功能是必需的，以虚线表示的是可选的)图1  流冲整形及共模干扰抑侧,图说明一个能定期人工评定可靠度等级的简单系统。辅助指示系统可以是永久的或哲时的，就地的或远传的。在定期检查过程中进行人工比较，可能不如靠度主要根据差错监视期间的系统性能推断出来(注愈，以实线表示的部件和功能是必需的，以虚线表示的是可选的，以双线圈起来的部件和功能表示它与图2   17746一1999流魔传感器通道“冲整形，共模干扰抑制自动地但不连续地进行脉冲串的数字比较(比较器可以共用)频率超出给定范围报警斜雌前置放大器流最显示图说明一个双重传输系统，它带有简易的双脉冲比较器。如果发出的脉冲在数值上不一致，比较器(差值计数器)将发出报普。对于那些由具有高可靠度等级的系统来处理的其他干扰，比如同时叠加在两个通道的干扰，为它在两通道之间没有引起数值差这种误差监视是周期地进行的，监视仪器可以与其他流量计量系统共用,意，以实线表示的部件和功能是必需的，以虚线表示的是可选的，以双线圈起来的部件和功能表示它与3  道“A”和“B”的脉冲相位及(或)领率不同放大倍数和颇率范围限制，脉冲整形及共模干扰抑制对脉冲申的个数、倾率、相位和顺序连续比较颇率超出给定范围报警前置放大器流图说明一种双重传输系统，它带有双脉冲比较器。这个比较器对脉冲申的个数、频率、相位和顺序进行连续监视炸指出任何不一致性。必须检测并指示出同时发生的干扰脉冲。当任何一个通道的脉冲减少或增加时将报警(注意，以实线表示的部件和功能是必需的，以虚线表示的可选的，以双线圈起来的部件和功能表示它与4 17746一1999流量传感器通道“A，传输电缆前置放大器功能在整个操作颇率范围内提供低阻抗信号，通道“A，和“B”的脉冲相位及(或)颇率不同放大倍数和颇率范围限制，脉冲整形及共模干扰抑制颇率超出给定范围报警前置放大豁流量显示图说明一种双重传输系统，它既可避免由于监视双倍脉冲所引起的动态故障，又可避免由传输电路电气完整性静态测试所引起的失误。如果一个传输通道失效，该系统仍可作为影响系统。将给出信号发出报警。建议使用本系统时，应备有适当数量备件(注意，以实线表示的部件和功能是必需的，以虚线表示的可以任选，以双线圈起来的部件和功能表示它与图5  1一图5给出为达到规定的可靠度等级所需的各部件的典型功能配置。重说明传输系统，大多数的情况下，可认为它适用于某些情况下，可考虑采用双脉冲计数器和双累加器。用的部件应符合规定的质量要求。注:本标准中质量一词意指符合使用的目的。不是依靠检验线路来防止错误测量结果，敌设计时应考虑环境噪声的影响。来自高阻抗源的低电平信号因线路损耗而衰减，在较长的线路中出现噪声的概率增大，因此总的信噪比可能进一步降低。没有充分考虑噪声干扰的设计，会给仪器的性能带来严重的影响。注:减少仪器对干扰的敏感性的方法是单独地或组合地运用徽处理器、光导纤维或其他补充的技术，但对于使用其他技术的系统，必要的预防措施在本标准中不予考虑。集中消除对干扰敏感的部件，以获得高保真和可靠的脉冲数据传输系统应增加双线路或其他提高可靠度的技术，以避免出现超出设计者控制的影响。这些措施应设计完善，不产生噪C 17746一1999声或其他误差。应确保避免出现已知的或能预料的问题。4. 3辅助指示系统在交易各方可接受的情况下，辅助装置不需要具有基本指示系统那样高的可靠度但是作为整体评定的组成部分，还应对这些装置进行评定，它应与基本指示系统相匹配。加器的计数值不应人为更改。对财政收支、交接结算系统，强制使用不复位计数器，对所有其他一次输送系统，建议也使用这种计数器。重考虑已表明在现场很有可能碰到的环境危害主要的环境危害有:e)昼夜热循环可以引起机械和电子部件的显著变化;b)大雨、高压水和水清洗软管等;c)由移动式压缩机和发电机带来的电干扰;d)当地的无线电和电视发射机，特别是可移动的手提式发射装置;e)当地的带变压器和(或)断电器控制系统的变电所。便于检验系统和电源的整个电气完整性。可在脉冲发送器处，将信号前置放大器加入到信号传输系统中。瞬时干扰。电源中断。5在电缆中感应的共模噪声。同一条多芯电缆中其他流量计产生的假信号。10一对导线之间的短路或断路，或者任一导线与地或屏蔽短路。度过高或过低、振动、冲击和不利的环境条件。冲计数器等部件的灵敏度控制部分，下列电源中断的情况下，不应出现故障:a)不大于10 b)不大于20 压为正常电压的50%;。)不大于50 压为正常电压的80% 保留累积的脉冲数。在它的使用范围两端，传感器的输出精度很可能会降低，测量系统可以安装一种在限定流量下给出报警的装置53对共模电压的预防措施电缆应与仪器输入电路隔离，这将有效地增加对设备的保护程度，遵守以下各条:符合法定的要求和安全规范。严格遵守6. 2. 1 - 6. 2. 应保证适当的阻抗匹配。应检查前置放大器和固定振幅脉冲发生系统的供电电压，保证适当的电压值，切勿超出设备制造商所规定的噪声或纹波的范围。得到最佳信噪比:使噪声最小。选择导线的规格、数量及所用材质。避免形成接地环路。果接头不可避免，则应保证屏蔽的连续性。接头应密封以保证电缆的电性能和可靠度。接线应使用屏蔽电缆。蔽电缆或从直流恒流源来的电缆除外，如温度变送器电缆)共用一个电缆管。如果某一条传输电缆传送的最大电功率，大于任意一条流量计信号数据传输电缆传送的最小电功率的10倍以上，则应分别提供电缆管。不能避免时，果传输电缆和电源电缆必须交叉，应尽可能成直角。尽量保持屏蔽电缆束完整无损，并与其他导线分开。屏蔽和导线的接地应与在用的数据传输电缆接在同一个点上。带通滤波器和隔离变压器。利于检测噪声。用双绞线能最大限度的防止噪声;b)许多装置可以采用螺旋形敷设的电缆;c)电缆应避免平行敷设;d)各线路对实际接地点的阻抗平衡是降低差模感应信号的一种有效方法，而共模信号的影响也大 17746一1999大地减小了;e)两条传输电缆分开布线，使噪声影响减至最低限度，同时增加了噪声检出的可能性本质安全电缆的分组本质安全电路的电缆与其他载流电缆并在一组时，需要加以专门的考虑，应遵守相关的安全规范要月闷。按用户与制造商达成的协议进行试运行。们应对现场调试人员提供指导，以保证试运行顺利进行，保证系统正常工作。责试运行的现场调试人员应保证以下各点:a)仪器正确的机械安装;b)良好的电气安装;c)良好的现场布线。如果匕述要求与制造商的建议及第5、第6章不符，即使仪器试运行功能正常，由于安装不良也会给仪器长期的可靠性带来隐患。门电气装置，应充分注意以下几方面:a)电气装置应进行检验，保证符合相关行业的电气安全标准;b)应检验布线规格(c)应特别注意气候对电气装置性能的影响，尤其是现场的接线盒，它常常不是由仪器系统制造商负责的。7. 些程序应由制造商明确规定。系统安装以后，在准备作整个系统测试以前，要对仪器进行初始测试和校准。许多制造商能够提供一些比较简单的仪器设备，对系统各部分进行测试。7. 测试脉冲串引入到传输系统中。这种试验信号的振幅应不大于正常发送信号的50 测试信号应由安装的接收设备来检测，而被接收的信号与测试信号的一致性应在十万个脉冲差一个脉冲的范围内。测试应在两种条件下进行，这两种条件应代表最大流量和最小流量，流量计通常在此范围之间工作(启动和关闭时除外)。多数制造商会向用户提供故障检查指南。这些指南一般仅针对特定系统，这些系统已经过正确的试运行和校准，并能正常运行。 统和装置(包括电缆、导管等设备)的检查和维修必须按程序进行，该程序是经过制造商的代理商和用户协商同意的8. 使系统的操作功能正确，并不一定保证符合所选择的可靠度等级。82人员要求设备、系统和装置的检查、维护、更换和修理应在有关人员的监督下进行。这些人员的训练内容包括高保真度数据传输的一般原理及设备可靠度和安全性的各种维修方法。以下各节的要求外，必须考虑有关安全的正常预防措施，特别是那些属于在危险环境下的工作，包括电路绝缘测试处理、保险丝和连接部件的拆卸，爆炸气体存在的测试等。注意引言中第5条和第6条有计划的日常检验是成功维护的基础，但它并不能保证零件不出故障，应考虑生产或其他的操作要求，但这些不应对基本的检验、维护或修理造成延误。应该遵守以下的规定:统和装置，在初次安装和更换以后均应检验。在修理、调整或改造以后，对那些触动过的部件应加以检验，应与该系统的规定相符。须进行绝缘测试。如测试对电气设备有损坏危险时，应将设备断开。负责现场的单位保证在测试期间没有易燃气体，则绝缘测试可使用传统的试验仪器进行。非使用专门的接地故障保护，否则每一个线路接地通路的电阻应足够低，使之能通过至少三倍于线路保险丝或保护装置的额定电流;b)初次安装时，应检查所有接地连接部分(包括任何一条辅助接地导线)，以保证它们的洁净和牢固，仪器每个部件接地通路的电阻都应测量;。)接地连接应定期重复检查，检查周期由技术责任人确