РОССИЙСКОЕ
АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО ЭНЕРГЕТИКИ
И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ "ЕЭС РОССИИ"
ДЕПАРТАМЕНТ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ И РАЗВИТИЯ
МЕТОДИКА
ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
РАСХОДА И КОЛИЧЕСТВА
ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ В ТРУБОПРОВОДАХ
ВОДЯНОЙ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
НА ИСТОЧНИКЕ ТЕПЛА
РД 153-34.0-11.346-00
Разработано Открытым акционерным обществом "Фирма по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей ОРГРЭС"
Исполнители А.Г. АЖИКИН, В.И. ОСИПОВА, Л.В. СОЛОВЬЕВА
Аттестовано Центром стандартизации, метрологии, сертификации и лицензирования Открытого акционерного общества "Фирма по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей ОРГРЭС"
Свидетельство об аттестации МВИ от 24.10.2000 г.
Утверждено Департаментом научно-технической политики и развития РАО "ЕЭС России" 01.12.2000 г.
Первый заместитель начальника А. П. ЛИВИЙСКИЙ
Зарегистрировано в Федеральном реестре аттестованных МВИ, подлежащих государственному контролю и надзору.
Регистрационный код МВИ по Федеральному реестру ФР. 1.29.2001.00295
Срок первой проверки настоящего РД - 2006 г.,
периодичность проверки - один раз в 5 лет.
Ключевые слова: преобразователь расхода, тепловычислитель, метод измерений, измерительная система, погрешность измерений, результат измерений.
|
МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ РАСХОДА |
РД 153-34.0-11.346-00 |
|
Дата введения |
2002 |
- |
10 |
- |
01 |
|
год |
- |
месяц |
- |
число |
1 НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящая Методика выполнения измерений (МВИ) предназначена для использования на источниках тепла (тепловых электростанциях, котельных) при организации и проведении измерений с приписанной погрешностью расхода и количества (массы) теплоносителя (в трубопроводах подающем и обратном).
Измерительная информация по расходу и количеству (массе) теплоносителя используется при ведении технологического режима и анализа работы водяной системы теплоснабжения, расчете количества отпущенной тепловой энергии, поставляемой потребителям с горячей водой от источника тепла.
Термины и определения приведены в приложении А.
2 СВЕДЕНИЯ ОБ ИЗМЕРЯЕМЫХ ПАРАМЕТРАХ
2.1 Измеряемыми параметрами являются расход и количество (масса) теплоносителя (в трубопроводах подающем и обратном), отпускаемого по каждой магистрали водяной системы теплоснабжения, отходящей от источника тепла.
2.2 Настоящая Методика распространяется на водяные системы теплоснабжения с технологическими характеристиками и режимами работы, приведенными в приложении Б.
3 УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
3.1 Измерения расхода и количества теплоносителя осуществляются рассредоточенными измерительными системами, составные элементы которых находятся в различных внешних условиях.
3.2 Основной величиной, влияющей на элементы измерительной системы, является температура окружающей среды.
Диапазон изменения температуры окружающей среды указан в таблице 1.
|
Элементы измерительной системы |
Диапазон изменения температуры окружающей среды, °С |
|
Первичный измерительный преобразователь расхода |
5 - 40 |
|
Линия связи |
5 - 60 |
|
Вторичный измерительный прибор, тепловычислитель |
15 - 30 |
|
Агрегатные средства (АС) ИИС |
15 - 25 |
4 ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ
4.1 Характеристиками погрешности измерений являются пределы относительной погрешности измерений текущего и среднесуточного значений расхода теплоносителя и количества (массы) теплоносителя за сутки и месяц при применении различных измерительных систем в характерных режимах работы водяной системы теплоснабжения, приведенных в приложении Б.
4.2 Настоящая Методика обеспечивает измерение расхода и количества (массы) теплоносителя с приписанными значениями пределов относительной погрешности измерений расхода (количества) теплоносителя в подающем (таблица 2) и обратном (таблица 3) трубопроводах во всем диапазоне изменений влияющей величины (см. раздел 3 настоящей Методики).
|
Измерительные системы |
Режимы работы системы теплоснабжения |
|||||
|
зимний |
переходный |
летний |
||||
|
Пределы относительной погрешности измерений значения
расхода |
||||||
|
текущего |
среднесуточного |
текущего |
среднесуточного |
текущего |
среднесуточного |
|
|
1. Измерительные системы с регистрирующими приборами: |
|
|
|
|
|
|
|
а) с дифференциально-трансформаторной схемой |
1,9 (2,0) |
2,0 (1,8) |
3,1 (3,1) |
3,1 (2,5) |
4,2 (4,3) |
4,3 (3,2) |
|
6) с нормированным токовым сигналом связи |
1,5 (1,8) |
1,8 0,7) |
1,9 (2,5) |
2,5 (2,1) |
2,4 (3,2) |
3,1 (2,5) |
|
2. Измерительные информационные системы (ИИС), измерительные системы с телловычисли-телями (теплосчетчиками) |
1,4 (1,3) |
1,3 (1,3) |
1,7 0,5) |
1,5 (1,5) |
2,2 (1,8) |
1,8 (1,8) |
|
Измерительные системы |
Режимы работы системы теплоснабжения |
|||||
|
зимний |
переходный |
летний |
||||
|
Пределы относительной погрешности измерений значения
расхода |
||||||
|
текущего |
среднесуточного |
текущего |
среднесуточного |
текущего |
среднесуточного |
|
|
1. Измерительные системы с регистрирующими приборами: |
|
|
|
|
|
|
|
а) с дифференциально-трансформаторной схемой |
1,8 (1,9) |
1,9 (1,7) |
2,8 (2,8) |
2,8 (2,3) |
5,5 (5,5) |
5,5 (4,1) |
|
б) с нормированным токовым сигналом связи |
1,4 (1,8) |
1,8 (1,6) |
1,8 (2,3) |
2,3 (1,9) |
5,0 (5,5) |
5,5 (4,1) |
|
2. Измерительные информационные системы, измерительные системы с теп-ловычислителями (теплосчетчиками) |
1,3 (1,3) |
1,3 (1,3) |
1,6 (0,5) |
1,5 (1,5) |
4,9 (3,6) |
3,6 (3,6) |
5 МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ И СТРУКТУРА ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
5.1 Измерения расхода теплоносителя в трубопроводах водяной системы теплоснабжения на источнике тепла осуществляются методом переменного перепада давления с применением измерительных систем.
5.2 Рекомендуемые структурные схемы измерительных систем расхода (количества) теплоносителя с применением различных средств измерений (СИ) приведены на рисунках 1 - 4.
1 - измерительная диафрагма; 1а - первичный
измерительный преобразователь расхода;
1б - вторичный измерительный регистрирующий
прибор расхода; 2 - трубные проводки; 3 - линия связи
Рисунок 1 - Структурная схема измерительной системы
с регистрирующими приборами с
дифференциально-трансформаторной схемой связи
1 - измерительная диафрагма; la - первичный
измерительный
преобразователь расхода; 1б - блок извлечения корня;
1в - вторичный измерительный регистрирующий прибор расхода;
2 - трубные проводки; 3 - линии связи
Рисунок
2 - Структурная схема измерительной системы
с регистрирующими приборами с нормированным
токовым сигналом связи
1 - измерительная диафрагма; 1а - первичный
измерительный
преобразователь расхода; 2 - агрегатные средства ИИС;
2а - устройство связи с объектом; 2б - центральный процессор;
2в - средство представления информации; 2г - регистрирующее
устройство; 3 - трубные проводки; 4 - линии связи
Рисунок 3 - Структурная схема ИИС
1 - измерительная диафрагма; 1а - первичный
измерительный
преобразователь расхода; 2 - тепловычислитель;
3 - линия связи; 4 - трубные проводки
Рисунок 4 - Структурная схема измерительной системы
с тепловычислителями (теплосчетчиками)
5.3 Средства измерений, применяемые в измерительных системах расхода (количества) теплоносителя, приведены в приложении В.
6 ПОДГОТОВКА И ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ
6.1 Подготовка к выполнению измерений заключается в осуществлении комплекса мероприятий по вводу измерительных систем в эксплуатацию, основными из которых являются:
- проведение поверки СИ;
- проверка правильности монтажа в соответствии с проектной документацией;
- проведение наладочных работ;
- введение измерительных систем в эксплуатацию.
6.2 Сужающие устройства и измерительные трубопроводы должны соответствовать требованиям ГОСТ 8.563.1-97 [3] и ГОСТ 8.563.2-97 [4].
7 ОБРАБОТКА И ВЫЧИСЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
Процедура обработки и вычисления результатов измерений состоит из вычисления действительного значения среднесуточного расхода теплоносителя (в подающем и обратном трубопроводах) и количества (массы) теплоносителя за сутки и месяц.
7.1 При применении регистрирующих приборов эта процедура состоит из обработки суточных диаграмм регистрирующих приборов расхода с помощью планиметров и расчета действительного расхода и количества (массы) теплоносителя по среднесуточным значениям давления и температуры.
При обработке диаграмм регистрирующих приборов полярными планиметрами среднесуточное значение массового расхода теплоносителя дт ср (т/ч) определяется по формуле ГОСТ 8.563.2-97 [4, приложение Г, таблица П]
(1)
где qв - верхнее значение шкалы расходомера, т/ч;
-
показания полярного планиметра, см2;
ℓq - длина ленты с записью значения расхода, см;
ℓш - длина шкалы регистрирующего прибора, см.
7.2 При применении ИИС или измерительных систем с тепловычислителями алгоритм расчета действительного значения расхода и количества (массы) теплоносителя должен отвечать требованиям ГОСТ 8.563.2-97 [4, пп. 8.1 и 8.2].
Среднее значение расхода теплоносителя за интервал усреднения Xср рассчитывается по формуле
(2)
где Xi - текущее значение расхода;
к - число периодов опроса датчика за интервал усреднения.
При применении ИИС в соответствии с РД 34.09.454 [14] период опроса датчиков составляет не более 15 с, интервал усреднения параметров (расчета расхода теплоносителя) равен 0,25 ч.
При применении измерительных систем с тепловычислителями период опроса датчиков и интервал расчета расхода (количества) теплоносителя устанавливаются при проектировании или программировании тепловычислителей, при этом период опроса датчиков должен составлять не более 15 с, а интервал расчета расхода (количества) теплоносителя равен 0,25 ч.
7.3 Количество (масса) теплоносителя за сутки т определяется по формуле (5.16) ГОСТ 8.563.2-97 [4]
(3)
где qт i - среднее значение расхода теплоносителя за i-й интервал расчета расхода, т/ч;
D τi - интервал расчета среднего значения расхода теплоносителя;
n - число интервалов расчета среднего расхода за сутки.
7.4 При применении ИИС или измерительных систем с тепловычислителями (теплосчетчиками) процедура расчета действительного среднего расхода и количества (массы) теплоносителя выполняется автоматически.
8 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
8.1 Результаты измерений расхода (количества) теплоносителя должны быть оформлены следующим образом:
8.1.1 При применении измерительных систем с регистрирующими приборами:
- носитель измерительной информации по расходу теплоносителя - лента (диаграмма) регистрирующих приборов;
- результаты обработки измерительной информации по расходу и количеству (массе) теплоносителя на ПЭВМ представляются в виде выходных форм на бумажном носителе;
- выходные формы согласовываются с потребителем теплоносителя.
8.1.2 При применении ИИС и измерительных систем с тепловычислителями (теплосчетчиками):
- носителем измерительной информации по расходу (количеству) теплоносителя, результатам обработки данных и расчета погрешности измерений является электронная память АС ИИС и тепловычислителей;
- результаты обработки измерительной информации индицируются на средствах представления информации (ЭЛИ, индикаторах) и представляются в виде выходных форм на бумажном носителе;
- объем представления информации определяется при проектировании ИИС, разработке тепловычислителей, а выходные формы согласовываются с потребителем.
9 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПЕРСОНАЛА
Подготовка измерительных систем расхода (количества) теплоносителя к эксплуатации осуществляется электрослесарем-прибористом с квалификацией не ниже 4-го разряда, а их обслуживание - дежурным электрослесарем-прибористом.
Обработка диаграмм регистрирующих приборов осуществляется техником, а вычисление результатов измерений - инженером ПТО.
10 ТРЕБОВАНИЯ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ
При монтаже, наладке и эксплуатации измерительной системы расхода (количества) теплоносителя необходимо соблюдать требования РД 34.03.201-97 [16] и РД 153-34.0-03.150-00 [17].
Приложение А
(справочное)
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
|
Термин |
Определение |
Документ |
|
Измерительный прибор |
Средство измерений, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне. Примечание - По способу индикации значений измеряемой величины измерительные приборы разделяют на показывающие и регистрирующие |
|
|
Первичный измерительный преобразователь |
Измерительный преобразователь, на который непосредственно воздействует измеряемая физическая величина, т.е. первый преобразователь в измерительной цепи измерительного прибора (установки, системы) |
|
|
Измерительный преобразователь |
Техническое средство с нормативными метрологическими характеристиками, служащее для преобразования измеряемой величины в другую величину или измерительный сигнал, удобный для обработки, хранения, дальнейших преобразований, индикации или передачи |
|
|
Измерительная система |
Совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей, ЭВМ и других технических средств, размещенных в разных точках контролируемого объекта и т.п. с целью измерений одной или нескольких физических величин, свойственных этому объекту, и выработки измерительных сигналов в разных целях. Примечание - В зависимости от назначения измерительные системы разделяют на измерительные информационные, измерительные контролирующие, измерительные управляющие системы и др. |
|
|
Агрегатное средство измерений |
Техническое средство или конструктивно законченная совокупность технических средств с нормируемыми метрологическими характеристиками и всеми необходимыми видами совместимости в составе измерительной информационной системы |
ГОСТ 22315-77 [22], пп. 1.2 и 3.9 |
|
Теплосчетчик |
Измерительная система (средство измерений), предназначенная для измерения количества теплоты |
ГОСТ Р 51-649-2000 [23] |
|
Тепловычислитель |
Средство измерений, предназначенное для определения количества теплоты по поступающим на его вход сигналам от средств измерений параметров теплоносителя |
ГОСТ Р 51-649-2000 [23] |
|
Косвенное измерение |
Определение искомого значения физической величины на основании результатов прямых измерений других физических величин, функционально связанных с искомой величиной |
|
|
Методика выполнения измерений |
Установленная совокупность операций и правил при измерении, выполнение которых обеспечивает получение результатов измерений с гарантированной точностью в соответствии с принятым методом |
|
|
Аттестация МВИ |
Процедура установления и подтверждения соответствия МВИ предъявленным к ней метрологическим требованиям |
ГОСТ Р 8.563-96 [1], п. 3.1 |
|
Приписанная характеристика погрешности измерений |
Характеристика погрешности любого результата совокупности измерений, полученного при соблюдении требований и правил данной методики |
ГОСТ Р 8.563-96 [1], п. 3.5 |
Приложение Б
(справочное)
ОСНОВНЫЕ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
И РЕЖИМЫ РАБОТЫ
ВОДЯНОЙ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
НА ИСТОЧНИКАХ ТЕПЛА МОЩНОСТЬЮ ОТ 50 ДО 1000 Гкал/ч
|
Параметр |
Режим работы водяной системы теплоснабжения |
||
|
Зимний |
Переходный |
Летний |
|
|
Расход теплоносителя (т/ч) в трубопроводе: |
|
|
|
|
подающем |
10400 - 13000 |
6500 - 10400 |
1300 - 3900 |
|
обратном |
8840 - 11050 |
5525 - 8840 |
1105 - 3315 |
|
Температура теплоносителя (°С) в трубопроводе: |
|
|
|
|
подающем |
135 |
90 |
55 |
|
обратном |
75 |
55 |
35 |
|
Давление теплоносителя (МПа) в трубопроводе: |
|
|
|
|
подающем |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
|
обратном |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
Приложение В
(рекомендуемое)
СРЕДСТВА
ИЗМЕРЕНИЙ
РАСХОДА (КОЛИЧЕСТВА) ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ
|
Наименование и тип СИ |
Предел основной допускаемой приведенной погрешности, ± % |
Организация-изготовитель |
|
Измерительные системы с регистрирующими приборами |
||
|
Диафрагма камерная ДКС-16 |
- |
ЗАО «Манометр» (г. Москва) |
|
Манометр дифференциальный мембранный ДМ3583М |
1,0 |
ЗАО «Манометр» (г. Москва) |
|
Прибор автоматический взаимозаменяемый с дифференциально-трансформаторной схемой КСД-2 |
1,0 (по показаниям и регистрации) |
ЗАО «Манометр» (г. Москва) |
|
Измерительные системы с регистрирующими приборами |
||
|
Диафрагма камерная ДКС-16 |
- |
ЗАО «Манометр» (г. Москва) |
|
Тензорезисторный измерительный преобразователь разности давлений «Сапфир 22М-ДД» |
0,5 |
ЗАО «Манометр» (г. Москва) |
|
Блок извлечения корня БИК-36М |
0,2 |
ЗАО «Манометр» (г. Москва) |
|
Прибор регистрирующий одноканальный РП-160М |
0,5 (по показаниям) 1,0 (по регистрации) |
ПО «Львовпри-бор» (г. Львов) |
|
Измерительные информационные системы |
||
|
Диафрагма камерная ДКС-16 |
- |
ЗАО «Манометр» (г. Москва) |
|
Тензорезисторный измерительный преобразователь разности давлений «Сапфир 22М-ДД» |
0,5 |
ЗАО «Манометр» (г. Москва) |
|
Теплоэнергоконтроллер ТЭКОН-10 |
0,2 |
ИВП «Крейт» (г. Екатеринбург) |
|
Агрегатные средства ИИС |
0,3 (канал) |
- |
|
Примечание - Допускается применение других СИ с основными допускаемыми приведенными погрешностями, не превышающими указанных в таблице. |
||
Список
использованной литературы
1. ГОСТ Р 8.563-96. ГСИ. Методики выполнения измерений.
2. ГОСТ 8.207-76. ГСИ. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения.
3. ГОСТ 8.563.1-97. ГСИ. Межгосударственный стандарт. Измерение расхода и количества жидкостей и газов методом переменного перепада давления. Диафрагмы, сопла ИСА 1932 и трубы Вентури, установленные в заполненных трубопроводах круглого сечения. Технические условия.
4. ГОСТ 8.563.2-97. ГСИ. Межгосударственный стандарт. Измерение расхода и количества жидкостей и газов методом переменного перепада давления. Методика выполнения измерений с помощью сужающих устройств.
5. ГОСТ 18140-84. Манометры дифференциальные ГСП. Общие технические условия.
6. Правила учета тепловой энергии и теплоносителя. - М.: МЭИ, 1995.
7. РМГ 29-99. ГСОЕИ. Метрология. Основные термины и определения.
8. МИ 1317-86. ГСИ. Методические указания. Результаты и характеристики погрешности измерений. Форма представления. Способы использования при испытаниях образцов продукции и контроле их параметров.
9. МИ 2412-97. ГСИ. Рекомендация. Водяные системы теплоснабжения. Уравнения измерений тепловой энергии и количества теплоносителя.
10. МИ 2377-96. ГСИ. Рекомендация. Разработка и аттестация методик выполнения измерений.
11. МИ 2553-99. ГСИ. Рекомендация. Энергия тепловая и теплоноситель в системах теплоснабжения. Методика оценивания погрешности измерений. Основные положения.
12. МИ 2164-91. ГСИ. Рекомендации. Теплосчетчики. Требования к испытаниям, метрологической аттестации, поверке. Общие положения.
13. РД 34.11.332-97. Методические указания. Разработка и аттестация методик выполнения измерений, используемых на энергопредприятиях в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора. Организация и порядок проведения. - М.: СПО ОРГРЭС, 1999.
14. РД 34.09.454. Типовой алгоритм расчета технико-экономических показателей конденсационных энергоблоков мощностью 300, 500, 800 и 1200 МВт. В 2-х ч. - М.: СПО ОРГРЭС, 1991.
15. Отчет. Рекомендации по выбору схем измерений количества тепловой энергии и технических требований к системам контроля и учета и их метрологическим характеристикам / Ивановский энергет. ин-т. - М.: ОРГРЭС, 1993.
16. РД 34.03.201-97. Правила техники безопасности при эксплуатации тепломеханического оборудования электростанций и тепловых сетей. - М.: ЭНАС, 1997.
Изменение №1 к РД34.03.201-97. - М.: ЗАО "Энергосервис", 2000.
17. РД 153-34.0-03.150-00. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок. - М.: ЭНАС, 2001.
18. Технический отчет. Анализ значений параметров окружающей среды в местах расположения приборов, необходимых для измерения основных технологических параметров ТЭС. - Екатеринбург: Уралтехэнерго, 1995.
19. СНиП Ш.05.07-85. Системы автоматизации.
20. РД 153-34.0-11.347-00. Методика выполнения измерений температуры теплоносителя в трубопроводах водяной системы теплоснабжения на источнике тепла. - М.: СПО ОРГРЭС, 2002.
21. РД 153-34.0-11.348-00. Методика выполнения измерений давления теплоносителя в трубопроводах водяной системы теплоснабжения на источнике тепла. - М.: СПО ОРГРЭС, 2002.
22. ГОСТ 22315-77. Средства агрегатные информационно-измерительных систем. Общие положения.
23. ГОСТ Р 51-649-2000. Теплосчетчики для водяных систем теплоснабжения. Общие технические условия.
СОДЕРЖАНИЕ