РД 153-34.0-11.346-00
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
УДК 621.311
Дата введения 2002-10-01
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. ЛИВИНСКИЙ
Зарегистрировано в Федеральном реестре аттестованных МВИ, подлежащих государственному контролю и надзору.
Регистрационный код МВИ по Федеральному реестру ФР.1.29.2001.00295
Введено впервые
Срок первой проверки настоящего РД - 2006 г., периодичность проверки - один раз в 5 лет.
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.
Таблица 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).
Таблица 2
Измерительные системы | Режимы работы системы теплоснабжения | |||||
зимний | переходный | летний | ||||
Пределы относительной погрешности измерений значения расхода (количества) теплоносителя в подающем трубопроводе, ± % | ||||||
текущего (количества за сутки) | среднесуточного (количества за месяц) | текущего (количества за сутки) | среднесуточного (количества за месяц) | текущего (количества за сутки) | среднесуточного (количества за месяц) | |
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) |
б) с нормированным токовым сигналом связи | 1,5 (1,8) | 1,8 (1,7) | 1,9 (2,5) | 2,5 (2,1) | 2,4 (3,2) | 3,1 (2,5) |
2. Измерительные информационные системы (ИИС), измерительные системы с тепловычислителями (теплосчетчиками) | 1,4 (1,3) | 1,3 (1,3) | 1,7 (1,5) | 1,5 (1,5) | 2,2 (1,8) | 1,8 (1,8) |
Таблица 3
Измерительные системы | Режимы работы системы теплоснабжения | |||||
зимний | переходный | летний | ||||
Пределы относительной погрешности измерений значения расхода (количества) теплоносителя в обратном трубопроводе, ± % | ||||||
текущего (количества за сутки) | среднесуточного (количества за месяц) | текущего (количества за сутки) | среднесуточного (количества за месяц) | текущего (количества за сутки) | среднесуточного (количества за месяц) | |
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 (0,8) | 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 тепловычислителями (теплосчетчиками) | 1,3 (1,3) | 1,3 (1,3) | 1,6 (1,5) | 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 | 2 | 1а | 3 | 1б |
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 | 2 | 1а | 3 | 1б | 3 | 1в |
1 — измерительная диафрагма; 1a — 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
2 | |||||||||||
1 | 3 | 1а | 4 | 2а | 4 | 2б | 4 | 2в | |||
2г | |||||||||||
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 | 4 | 1а | 3 | 2 |
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 qm ср (т/ч) определяется по формуле ГОСТ 8.563.2-97 [4, приложение Г, таблица Г1)
где qв — верхнее значение шкалы расходомера, т/ч;
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
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 m определяется по формуле (5.16) ГОСТ 8.563.2-97 [4]
где qmi — среднее значение расхода теплоносителя за i-й интервал расчета расхода, т/ч;
Δτi — 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 | РМГ 29-99 [7], п. 6.11 |
Первичный измерительный преобразователь | Измерительный преобразователь, на который непосредственно воздействует измеряемая физическая величина, т.е. первый преобразователь в измерительной цепи измерительного прибора (установки, системы) | РМГ 29-99 [7], п. 6.18 |
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 | РМГ 29-99 [7], п. 6.17 |
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. | РМГ 29-99 [7], п. 6.14 |
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 | РМГ 29-99 [7], п. 5.11 |
Методика выполнения измерений | Установленная совокупность операций и правил при измерении, выполнение которых обеспечивает получение результатов измерений с гарантированной точностью в соответствии с принятым методом | РМГ 29-99 [7], п. 7.11 |
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 с дифференциально-трансформаторной связью | |||
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 с нормированным токовым сигналом связи | |||
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 «Львовприбор» (г. Львов) | |
Измерительные информационные системы (измерительные системы с тепловычислителями) | |||
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 РД 34.03.201-97. - 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 III.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.
Ключевые слова: преобразователь расхода, тепловычислитель, метод измерений, измерительная система, погрешность измерений, результат измерений.
СОДЕРЖАНИЕ
1 Назначение и область применения
2 Сведения об измеряемых параметрах
3 Условия измерений
4 Характеристики погрешности измерений
5 Метод измерений и структура измерительных систем
6 Подготовка и выполнение измерений
7 Обработка и вычисление результатов измерений
8 Оформление результатов измерений
9 Требования к квалификации персонала
10 Требования техники безопасности
Приложение А Термины и определения
Приложение Б Основные технологические характеристики и режимы работы водяной системы теплоснабжения на источниках тепла мощностью от 50 до 1000 Гкал/ч
Приложение В Средства измерений расхода (количества) теплоносителя
Список использованной литературы