РОССИЙСКОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО ЭНЕРГЕТИКИ

И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ «ЕЭС РОССИИ»

 

ДЕПАРТАМЕНТ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ И РАЗВИТИЯ

 

 

МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ ТЕМПЕРАТУРЫ

ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ В ТРУБОПРОВОДАХ ВОДЯНОЙ СИСТЕМЫ

ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ НА ИСТОЧНИКЕ ТЕПЛА

 

РД 153-34.0-11.347-00

 

УДК 621.311

 

Дата введения 2002-04-01

 

 

Разработано Открытым акционерным обществом "Фирма по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей ОРГРЭС"

 

Исполнители А.Г. Ажикин, Е.А. Зверев, 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

Первый заместитель начальника А.П. Ливинский

 

Зарегистрировано в Федеральном реестре аттестованных МВИ, подлежащих государственному контролю и надзору. Регистрационный код МВИ по Федеральному реестру ФР.1.32.2001.00296

 

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 выполнении измерений с приписанной погрешностью температуры теплоносителя (в трубопроводах подающем, обратном и холодной воды).

Измерительная информация по температуре 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 ИЗМЕРЯЕМОМ ПАРАМЕТРЕ

 

Измеряемым параметром является температура теплоносителя (в трубопроводах подающем, обратном и холодной воды), отпускаемого по каждой магистрали водяной системы теплоснабжения, отходящей от источника тепла.

Температура теплоносителя изменяется в зависимости от времени года и принимает значения в соответствии с таблицей 1.

 

Таблица 1

 

Режим работы водяной системы теплоснабжения	Температура (°С) теплоносителя в трубопроводе
	подающем	обратном	холодной воды
Зимний	120-150	70-80	2
Переходный	80-100	50-60	5-7
Летний	50-60	30-40	11-15

 

3 УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

 

3.1 Измерение температуры теплоносителя осуществляется рассредоточенной измерительной системой, составные элементы которой находятся в различных внешних условиях.

3.2 Основной величиной, влияющей на измерительную систему температуры теплоносителя, является температура окружающей среды.

Диапазон изменения температуры окружающей среды указан в таблице 2.

 

Таблица 2

 

Элементы измерительной системы	Диапазон изменения температуры окружающей среды, °С
Термопреобразователь сопротивления	5-60
Линия связи	5-60
Вторичный измерительный прибор	15-30
Агрегатные средства (АС), информационно-измерительной системы (ИИС), тепловычислитель	15-25

 

4 ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ

 

4.1 Характеристикой погрешности измерений температуры теплоносителя является предел относительной погрешности измерений текущего и среднесуточного значений температуры теплоносителя при применении различных измерительных систем.

4.2 Настоящая Методика обеспечивает измерение температуры теплоносителя с приписанными значениями пределов относительной погрешности измерений, приведенными в таблице 3, во всем диапазоне изменений влияющей величины (см. раздел 3 настоящей Методики).

 

Таблица 3

 

Измерительные системы	Режимы работы водяной системы теплоснабжения
	Зимний		Переходный		Летний
	Предел относительной погрешности измерений значения температуры теплоносителя, ± %
	текущего	средне суточного	текущего	средне суточного	текущего	средне суточного
1. Измерительная система с регистрирующими приборами в трубопроводах:
подающем	1,0	1,5	1,4	1,9	2,1	2,9
обратном	1,6	2,2	2,1	2,9	3,2	4,4
холодной воды	14,3	13,0	5,0	4,6	2,5	2,4
2. Измерительная система с применением ИИС:
подающем	0,9	0,5	1,1	0,6	1,5	0,8
обратном	1,2	0,7	1,5	0,8	2,2	1,2
холодной воды	13,4	7,3	4,7	2,6	2,3	1,3
3. Измерительная система с применением тепловычислителей (теплосчетчиков) в трубопроводах:
подающем	0,8	0,4	0,9	0,5	1,3	0,7
обратном	1,1	0,6	1,3	0,7	1,8	1,0
холодной воды	13,1	7,2	4,6	2,5	2,3	1,3

 

5 МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ И СТРУКТУРА ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

 

5.1 Измерение температуры теплоносителя в трубопроводах водяной системы теплоснабжения на источнике тепла производится контактным методом. В качестве первичных измерительных преобразователей при измерении температуры воды в трубопроводах подающем и обратном применяются платиновые термопреобразователи сопротивления, холодной воды — медные.

5.2 Структурные схемы измерительных систем температуры теплоносителя приведены на рисунках 1—3.

 

 

1 — первичный измерительный преобразователь;

2 — вторичный измерительный регистрирующий прибор; 3 — линия связи

 

Рисунок 1 — Структурная схема измерительной системы с применением

регистрирующих приборов

 

 

1 — первичный измерительный преобразователь; 2 — агрегатные средства ИИС;

2а — устройство связи с объектом; 2б — центральный процессор; 2в — средство представления информации; 2г — регистрирующее устройство; 3 — линия связи

 

Рисунок 2 - Структурная схема измерительной системы с применением ИИС

 

 

1 — первичный измерительный преобразователь;

2 — тепловычислитель; 3 — линия связи

 

Рисунок 3 - Структурная схема измерительной системы с применением

тепловычислителя (теплосчетчика)

 

5.3 Средства измерений (СИ), применяемые в измерительных системах температуры теплоносителя, приведены в приложении Б.

 

6 ПОДГОТОВКА И ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

 

6.1 Подготовка к выполнению измерений заключается в осуществлении комплекса мероприятий по вводу измерительной системы в эксплуатацию, основными из которых являются:

— проведение поверки СИ;

— проверка правильности монтажа в соответствии с проектной документацией;

— проведение наладочных работ;

— введение системы измерений в эксплуатацию.

6.2 Для уменьшения или исключения влияния изменения температуры окружающей среды в местах прокладки соединительных линий на сопротивление проводов присоединения каждого термопреобразователя сопротивления к измерительному прибору рекомендуется выполнять по трех- или четырехпроводной схеме.

6.3 Диапазон измерения прибора должен выбираться так, чтобы номинальное значение температуры воздуха находилось в последней трети шкалы.

 

7 ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

 

7.1 Определение значений температуры теплоносителя производится в такой последовательности:

7.1.1 Текущее значение температуры теплоносителя определяется по показаниям измерительного прибора.

7.1.2 Среднесуточное значение температуры теплоносителя t_cр (°C) определяется путем обработки суточных диаграмм регистрирующих приборов планиметрами (мерными линейками) в соответствии с ГОСТ 8.563.2-97 (таблица Г.1) [18]:

 

                                                                (1)

 

где t_N — нормирующее значение температуры, °С;

 — показания полярного планиметра, см²;

l_t — длина ленты с записью значения температуры теплоносителя, см;

l_ш — длина шкалы регистрирующего прибора, см.

7.2 Определение значений температуры теплоносителя при применении ИИС и тепловычислителя производится следующим образом:

7.2.1 Среднее значение температуры теплоносителя за интервал усреднения Х_ср рассчитывается по формуле

 

                                                              (2)

 

где Х_i — текущее значение измеряемого параметра;

к — число периодов опроса датчика за интервал усреднения.

При применении ИИС в соответствии с РД 34.09.454 [13] период опроса датчиков составляет не более 15 с, интервал усреднения параметров равен 0,25 ч.

При применении измерительных систем с тепловычислителями период опроса датчиков температуры теплоносителя устанавливается при проектировании или программировании тепловычислителей и должен составлять не более 15 с.

7.2.2 Среднесуточное значение температуры теплоносителя t_ср (°C) при применении ИИС (тепловычислителя) определяется по формуле

 

                                                                (3)

 

где t_i — текущее (мгновенное) значение температуры, °С;

к — число периодов опроса датчика температуры за сутки.

7.3 Обработка результатов измерений и представление измерительной информации по температуре теплоносителя производятся АС ИИС и тепловычислителем автоматически.

 

8 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

 

8.1 Результаты измерений температуры теплоносителя должны быть оформлены следующим образом:

8.1.1 При применении регистрирующих приборов:

— носитель измерительной информации по температуре теплоносителя — лента (диаграмма) регистрирующих приборов;

— результаты обработки измерительной информации по температуре 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 температуре теплоносителя 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 теплоносителя.

 

9 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПЕРСОНАЛА

 

Подготовка измерительной системы температуры теплоносителя к эксплуатации осуществляется электрослесарем-прибористом с квалификацией не ниже 4-го разряда, а ее 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 температуры теплоносителя должны соблюдаться требования РД 34.03.201-97 [9] и РД 153-34.0-03.150-00 [10].

 

 

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 [14], 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 [14], 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 [14], 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 [14], 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 [15], пп. 1.2 и 3.9
Теплосчетчик	Измерительная система (средство измерений), предназначенная для измерения количества теплоты	ГОСТ Р 51-649-2000 [16]
Тепловычислитель	Средство измерений, предназначенное для определения количества теплоты по поступающим на его вход сигналам от средств измерений параметров теплоносителя	ГОСТ Р 51-649-2000 [16]
Косвенное измерение	Определение искомого значения физической величины на основании результатов прямых измерений других физических величин, функционально связанных с искомой величиной	РМГ 29-99 [14], 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 [14], 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

(рекомендуемое)

 

СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ

 

Наименование и тип СИ	Рабочий диапазон измеряемых температур, °С	Предел основной допускаемой приведенной погрешности, ± %	Организация-изготовитель, номер технических условий
При применении регистрирующих приборов
Термопреобразователи сопротивления	От минус 50 до плюс 500	Класс допуска В	Фирма «Навигатор» (г. Москва),
платиновые ТСП	От минус 50 до плюс 250		Вита 405212001 ТУ
Термопреобразователи сопротивления медные ТСМ	От минус 50 до плюс 50	Класс допуска В	Завод «Электротермометрия» (г. Луцк), ТУ 25-02.792288
Мосты автоматические	От 0 до плюс 200	0,5 (по показаниям);	ПО «Львовприбор»
показывающие и	От 0 до плюс 100		(г. Львов)
самопишущие КСМ2	От 0 до плюс 25	1 (по регистрации)
При применении ИИС
Термопреобразователи сопротивления	От минус 50 до плюс 500	Класс допуска В	Фирма «Навигатор» (г. Москва),
платиновые ТСП	От минус 50 до плюс 250		Вита 405212001 ТУ
Термопреобразователи сопротивления медные ТСМ	От минус 50 до плюс 50	Класс допуска В	Завод «Электротермометрия» (г. Луцк), ТУ 25-02.792288
Агрегатные средства измерений ИИС	-	0,3 (канал)	-
При применении тепловычислителей (теплосчетчиков)
Теплоэнерго-контроллер ТЕКОН-10	От 0 до плюс 200	0,2	ИВП «Крейт» (г. Екатеринбург)
Термопреобразователь сопротивления ТСП	От минус 50 до плюс 250	Класс допуска В	Фирма «Навигатор» (г. Москва), Вита 405212001 ТУ
Термопреобразователь сопротивления ТСМ	От минус 50 до плюс 50	Класс допуска В	Завод «Электротермометрия» (г. Луцк), ТУ 25-02.792288

 

Примечание - Допускается применение других СИ с основными допускаемыми приведенными погрешностями, не превышающими указанных в таблице.

 

 

Список использованной литературы

 

1. ГОСТ Р 8.563-96. Методики выполнения измерений.

2. ГОСТ 8.207-76. ГСИ. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения.

3. МИ 2377-96. Рекомендация. ГСИ. Разработка и аттестация методик выполнения измерений.

4. МИ 2164-91. Рекомендации. Система обеспечения единства измерений. Теплосчетчики. Требования к испытаниям, метрологической аттестации, поверке. Общие положения.

5. МИ 1317-86. Методические указания. Государственная система обеспечения единства измерений. Результаты и характеристики погрешности измерений. Форма представления. Способы использования при испытаниях образцов продукции и контроле их параметров.

6. ГОСТ 6651-94. Термопреобразователи сопротивления. Общие технические требования и методы испытаний.

7. 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.

8. 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.

9. РД 34.03.201-97. Правила техники безопасности при эксплуатации тепломеханического оборудования электростанций и тепловых сетей. — М.: ЭНАС, 1997.

Изменение № 1/2000 к РД 34.03.201-97. - М: ЗАО "Энергосервис", 2000.

10. РД 153-34.0-03.150-00. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок. — М.: ЭНАС, 2001.

11. Технический отчет. Анализ значений параметров окружающей среды в местах расположения приборов, необходимых для измерения основных технологических параметров на ТЭС. — Екатеринбург: Уралтехэнерго, 1995.

12. СНиП III.05.07-85. Системы автоматизации.

13. 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.

14. РМГ 29-99. ГСОЕИ. Метрология. Основные термины и определения.

15. ГОСТ 22315-77. Средства агрегатные информационно-измерительных систем. Общие положения.

16. ГОСТ Р 51-649-2000. Теплосчетчики для водяных систем теплоснабжения. Общие технические условия.

17. РД 34.35.101-88. Методические указания по объему технологических измерений, сигнализации и автоматического регулирования на тепловых электростанциях.. — М.: СПО Союзтехэнерго, 1988.

Дополнение к РД 34.35.101-88. Объем и технические условия на выполнение технологических защит и блокировок оборудования топливоподачи ТЭС на твердом топливе. — М.: СПО ОРГРЭС, 1996.

Изменение № 1 к РД 34.35.101-88. - М.: СПО ОРГРЭС, 1999.

18. 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.

 

 

Ключевые слова: термопреобразователь сопротивления, метод измерений, измерительная система, погрешность измерений, результат измерений.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

1 Назначение и область применения

2 Сведения об измеряемом параметре

3 Условия измерений

4 Характеристики погрешности измерений

5 Метод измерений и структура измерительных систем

6 Подготовка и выполнение измерений

7 Обработка результатов измерений

8 Оформление результатов измерений

9 Требования к квалификации персонала

10 Требования техники безопасности

Приложение А Термины и определения

Приложение Б Средства измерений температуры теплоносителя

Список использованной литературы