Поиск по сайту:
Главная страница » Каталог статей » Статьи о средствах измерений » Запольнов А.Н., Кудинов В.И., "Состояние и перспективное развитое эталонной базы для решения измерительных задач в сфере ресурсосбережения"

Состояние и перспективное развитое эталонной базы для решения измерительных задач в сфере ресурсосбережения




А. Н. Запольное, инженер по метрологии II к.;

В. И. Кудинов, нач. отдела теплотехнических измерений и испытаний ФБУ «Нижегородский ЦСМ»

"Главный метролог" №6 2015 г.

 

 

Ни одна экономика мира не может развиваться без роста потребления энергоресурсов (электроэнергия, тепловая энергия, нефть и нефтепродукты, пар, горячая и холодная вода). Энергия, будучи связанной со всеми жизненно важными услугами (здравоохранение, питание, транспорт и торговля), будет ключевым фактором развития мировой экономики. Потребность в энергии будет расти в глобальных масштабах. Все более будет ощущаться недостаток традиционных стратегических ресурсов (вода, минералы, металлы). Все больше усилий будет уделяться поиску будущих долгосрочных источников энергии. Инвестиции в разработку новых источников энергии могут привлечь миллиарды долларов. Экономический рост и производительность труда уменьшатся, если не будут приняты решения по использованию альтернативного топлива. Развитие энергетических технологий может оказать значительный эффект как на энергетику, так и на природоохранную сферу. Немаловажный вклад в развитие экономики вносит ресурсосбережение, то есть рациональное использование ресурсов. Между тем, в частности, вода расходуется крайне нерационально. Так при водопотреблении организациями теряется до 20-25% воды (утечки при транспортировании, использование не по назначению). Для снижения потерь необходимо организовывать полный приборный учет потребляемых ресурсов.

Начиная с 80-х годов прошлого века власти постоянно пытаются решить проблему по организации учета тепловой энергии, газа, холодной и горячей воды.
В 90-е годы наша промышленность начала осваивать выпуск первых расходомеров и теплосчетчиков для учета расхода, количества воды и тепловой энергии: ИПРЭ-1, ТЭМ-01, SA-94, Аквариус, ДРК, Расход-7 и другие типы расходомеров.

Для учета холодной и горячей воды использовались механические счетчики различных типов.

С начала 90-х годов количество средств измерений расхода жидкости и природного газа неуклонно возрастало за счет широкого внедрения расходомеров - счетчиков различных типов для коммерческого учета энергоресурсов (воды, газа, тепла) и технологического учета во внутризаводских системах автоматизации технологических процессов. Согласно действовавшему тогда Закону РФ «Об обеспечении единства измерений» № 4871-1 от 27 апреля 1993 г. все учетные измерения входили в сферу государственного метрологического контроля и надзора. Поэтому все юридические и физические лица, использующие средства измерений в целях эксплуатации, обязаны были своевременно представлять средства измерений на поверку.

Процедура поверки необходима для подтверждения метрологических характеристик СИ и пригодности для его дальнейшего применения. Поверка осуществляется на эталонном оборудовании более высокого класса точности, соответствующего государственной поверочной схеме. Результатом поверки является подтверждение пригодности средства измерений к применению или признание средства измерений непригодным к применению.

Если средство измерений по результатам поверки признано пригодным к применению, то на него или техническую документацию наносится поверительное клеймо или выдается «Свидетельство о поверке».

При большом объеме приборов поверка становится настолько трудоемкой, что неизбежно возникает вопрос о повышении эффективности поверочных работ и обеспечении достоверности результатов поверки.

На начало 90-х годов большинство метрологических центров, в том числе ФГУ «Нижегородский ЦСМ», не обладали эталонной базой для выполнения работ по поверке СИ расхода, поэтому нашей организацией использовалась установка, принадлежащая МУП «Нижегородский водоканал», выполненная по принципиальной схеме согласно ГОСТ 8.156-83. Забор поверочной жидкости осуществлялся из реки без использования ресиверов. Расход задавался с помощью градуированных сопел, измерение проводилось по мерной шкале. Погрешность данной установки составляла 0,5%.

В середине 90-х годов на рынке появляются расходомеры с токовым, частотным, импульсным выходными сигналами с погрешностью от 0,5 до 1%, которые не могли быть поверены на существующих поверочных установках. Возникла потребность в поверочной установке с погрешностью от 0,2 до 0,3%. В ходе мониторинга рынка было рассмотрено много предложений, но большинство из предлагаемых установок не удовлетворяли требованиям времени. В итоге была выбрана установка производства г. Таллин Step-2 с диапазоном задаваемых расходов от 0,03 до 220 м3/ч и погрешностью ±0,26%, которая принципиально отличалась от существующих на тот момент проливных установок не только в Нижнем Новгороде, но и в целом по России. Данная установка эксплуатировалась с ноября 1995 г. по 2007 г. За указанный период времени на этой установке в среднем за год поверялось 800-1000 единиц расходомеров, 350-500 теплосчетчиков.

В начале XXI века бурными темпами проходила автоматизация промышленных предприятий: ОАО «Лукойл-Нижегороднефтеоргсинтез», ООО «Сибур-Кстово», ОАО «НМЗ» и др. Закупалось огромное количество высокоточных средств измерений расхода и объема жидкости с погрешностью до ±0,15% производства зарубежных фирм Emerson, Endres±Hauser, Honeywell, Krohne, ABB, GE. Назревала проблема поверки всего парка расходомеров жидкости и газа, так как существовало слишком мало поверочных расходомерных установок, да и большинство из них не соответствовало тому заявленному уровню точности, который требовался для поверки современных средств измерения расхода. Осознавая всю глубину проблемы, руководство ФГУ «Нижегородский ЦСМ» приняло решение о замене существующей расходомерной установки на новую, которая могла бы удовлетворять требованиям поточности и соответствовала бы современным требованиям по уровню автоматизации. В качестве производителя поверочной установки был выбран Казанский опытно-экспериментальный завод «Прибор», который в 2007 году спроектировал и произвел монтаж всей установки, с погрешностью измерения массового и объемного расхода ±0,05%.

В период с 2008 г. на установке было поверено более 1000 единиц СИ расхода с погрешностью менее 0,5%, что в полной мере говорит о ее востребованности. Приведем информацию о количестве поверяемых СИ расхода с погрешностью от 0,15% до 0,5% в период с 2010 г. по 2014 г. (рисунок 1).

Стимулом для развития рынка ресурсосбережения стало принятие Федерального закона от 23 ноября 2009 г. № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации». После его вступления в силу, процесс установки узлов учета энергоресурсов (тепла, воды, газа) значительно возрос. Сектор коммунального
хозяйства стал массово устанавливать счетчики учета тепла, холодной и горячей воды. Этот процесс начался с конца 2009 года. Так как интервал между поверками этих средств измерений редко превышает пять лет, нетрудно сделать вывод о том,что с начала 2014 года начался процесс нарастания количества средств измерений расхода, сдаваемых собственниками узлов учета.

Как видно из представленных диаграмм объем работ по поверке электромагнитных и вихревых расходомеров постоянно увеличивается. Поверка механических приборов учета испытывает незначительный рост, это объясняется тем, что большинство узлов учета холодной и горячей воды оборудованы расходомерами с различными выходными сигналами, что позволяет сервисным организациям осуществлять дистанционное снятие показаний с использованием средств удаленного доступа.

В настоящее время в ФБУ «Нижегородский ЦСМ» существуют установки позволяющие выполнить весь возросший объем работ по поверке СИ энергоресурсов:

- по поверке средств измерения расхода и теплосчетчиков установка поверочная расходомерная УПР-300 регистрационный № в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений (ранее - Госреестр СИ) 30355-05;

- по поверке счетчиков газа УПСГ-1000М1 (№ 36460-07), УП-ГСБ-6М (№ 46713-11), УПСГ-10 (№ 28992-05);

- по поверке счетчиков жидких нефтепродуктов УПС (№ 9372-83);

- стенд для поверки средств измерений скорости воздушного потока АДС-300/30 (№ 27657-04).

Целью развития эталонной базы для решения измерительных задач в сфере энергосбережения ставится создание высокопроизводительных рабочих мест по поверке оборудования для сокращения времени поверки СИ, что, в свою очередь, приведет к уменьшению простоя узлов учета энергоресурсов. Производительность будет повышаться за счет автоматизации существующих рабочих мест, оптимизации загрузки существующего оборудования.

В настоящее время большая часть эталонных установок (УПР-300, УПСГ-1000М1, УП-ГСБ-6М) автоматизирована, что позволяет обеспечить поверку СИ в режиме реального времени. В наличии имеется ряд портативных установок, позволяющих проводить поверку бытовых газовых и водных счетчиков без демонтажа (на месте эксплуатации). Имеющаяся эталонная база позволяет охватить практически весь комплекс СИ, используемых в сфере учета энергоресурсов. В 2015 году в центре запланировано создание нового рабочего места по поверке газовоздушных ротаметров в диапазоне измерений от 0,08 до 65 м3/ч, а также параллельно планируется дооснащение Дзержинского, Арзамасского и Павловского филиалов за счет вновь приобретаемого эталонного оборудования и передачи существующего. На базе существовавшей установки для проведения предповерочных и юстиро-вочных работ модернизирована установка для поверки расходомеров жидкости УП-8 с погрешностью ±0,25%. Ввод в эксплуатацию установки поверочной расходомерной УП-8 и установки в Дзержинском филиале разгрузит существующую установку УПР-300, что позволит увеличить количество одновременно поверяемых СИ расхода жидкости, улучшить качество обслуживания клиентов, снизить риски невыполнения обязательств по срокам поверки перед заказчиками. Также это позволит оптимизировать поток поверяемых приборов, так как на установке УПР-300 будет сделан акцент на поверке высокоточных СИ расхода жидкости, а на установке УП-8 будут поверяться менее точные СИ. В свою очередь установку можно использовать для приоритетной поверки средств измерений, поступающих от участка предповерочной подготовки узлов учета энергоресурсов, что может существенно сказаться на росте объемов сервисного обслуживания за счет сокращения времени простоя узлов учета заказчиков.

Страница 1 из 2 Следующая

Добавить комментарий


Главная страница » Каталог статей » Статьи о средствах измерений » Запольнов А.Н., Кудинов В.И., "Состояние и перспективное развитое эталонной базы для решения измерительных задач в сфере ресурсосбережения"