РОССИЙСКОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ "ЕЭС РОССИИ"
ДЕПАРТАМЕНТ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ И РАЗВИТИЯ
МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ ДАВЛЕНИЯ КОНДЕНСАТА,
ВОЗВРАЩЕННОГО ИЗ ПАРОВОЙ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
НА ИСТОЧНИК ТЕПЛА, И ХОЛОДНОЙ ВОДЫ,
ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ДЛЯ ПОДПИТКИ
РД 153-34.0-11.349-00
УДК 621.311
Дата введения 2001 - 12 - 01
год - месяц - число
Разработано Открытым акционерным обществом "Фирма по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей ОРГРЭС"
Исполнители А.Г. АЖИКИН, В.И. ОСИПОВА, Е.А. ЗВЕРЕВ, 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.1.29.2001.00298.
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 при организации и проведении измерений с приписанной погрешностью давления конденсата, возвращенного из паровой системы теплоснабжения на источник тепла, (далее — давление конденсата) и холодной воды, используемой для подпитки, (далее — холодной воды).
Измерительная информация по давлению конденсата и холодной воды используется при ведении технологического режима и анализа работы паровой системы теплоснабжения, учете отпущенной тепловой энергии и теплоносителя.
Термины и определения приведены в приложении А.
2 СВЕДЕНИЯ ОБ ИЗМЕРЯЕМЫХ ПАРАМЕТРАХ
Измеряемыми параметрами являются избыточные давления конденсата и холодной воды по каждой магистрали теплоснабжения.
При расчете количества тепловой энергии используется значение абсолютного давления.
Абсолютное давление конденсата и холодной воды определяется по формуле
p = pи + pб, (1)
где pи — избыточное давление, МПа (кгс/см2);
pб — барометрическое давление, МПа (кгс/см2).
Абсолютное давление конденсата изменяется в пределах от 0,3 до 1,6 МПа (от 3 до 16 кгс/см2). Номинальное значение абсолютного давления холодной воды составляет 0,4 МПа (4 кгс/см2).
Место и форма представления и использования информации определяются согласно РД 34.35.101-88 [5].
3 УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
Измерения избыточных давлений конденсата и холодной воды осуществляются рассредоточенными измерительными системами, составные элементы которых находятся в различных внешних условиях.
Влияющей величиной является температура окружающей среды. Диапазон изменения температуры окружающей среды указан в таблице 1.
Таблица 1
|
Элементы измерительной системы |
Диапазон изменения температуры, окружающей среды, °С |
|
Измерительный преобразователь (ИП) давления |
5-40 |
|
Линия связи |
5-60 |
|
Вторичный измерительный прибор, тепловычислитель |
15-30 |
|
Агрегатные средства (АС) ИИС |
15-25 |
4 ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ
Характеристиками погрешности измерений избыточного (абсолютного) давления конденсата и холодной воды являются пределы относительной погрешности.
Настоящая Методика обеспечивает измерения избыточного (абсолютного) давления конденсата и холодной воды со значениями пределов относительной погрешности измерений, приведенными в таблице 2.
Таблица 2
|
Измерительные системы давления конденсата и холодной воды с применением средств измерений (СИ) |
Предел относительной погрешности измерения значения избыточного (абсолютного) давления, % |
|||
|
конденсата |
холодной воды |
|||
|
текущего |
среднесуточного |
текущего |
среднесуточного |
|
|
1, Регистрирующих: с дифференциально-трансформаторной схемой с токовым сигналом связи |
1,6(1,8) 1,4(1,6) |
2,0(2,2) 2,1(2,2) |
1,4(1,7) 1,3(1,6) |
1,9(2,1) 2,0(2,1) |
|
2. ИИС |
1,3(1,6) |
1,2(1,5) |
1,2(1,5) |
1,2(1,4) |
|
3. Тепловычислителя |
1,3(1,5) |
1,2(1,5) |
1,2(1,5) |
1,1(1,4) |
5 МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ И СТРУКТУРА ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
5.1 При выполнении измерений давлений конденсата и холодной воды применяется метод непосредственного измерения избыточного давления.
5.2 Структурные схемы измерительных систем избыточных давлений конденсата и холодной воды с применением различных СИ приведены на рисунках 1-3.
|
|
1 |
|
2 |
|
4 |
3 |
||
|
|
|
||
|
|
|
1 — первичный измерительный преобразователь;
2 — вторичный измерительный регистрирующий прибор;
3 — линия связи; 4 — трубные проводки (импульсные линии)
Рисунок 1 - Структурная схема измерительной системы
с применением регистрирующих приборов
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
2а |
|
2б |
2в |
|
||
|
4 |
|
3 |
3 |
3 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 — первичный измерительный преобразователь; 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 2 — Структурная схема измерительной системы с применением ИИС
|
|
1 |
|
2 |
|
4 |
3 |
||
|
|
|
||
|
|
|
1 — первичный измерительный преобразователь; 2 — тепловычислителъ;
3 — линия связи; 4 — трубные проводки (импульсные линии)
Рисунок 3 - Структурная схема измерительной системы с применением тепловычислителя
5.3 Средства измерений, применяемые в измерительных системах избыточных давлений конденсата и холодной воды, 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 Диапазон измерения ИП избыточного давления выбирается из условия, что значение рабочего давления теплоносителя должно находиться в последней трети шкалы.
6.3 Если ИП давления теплоносителя устанавливаются не на одном уровне с местом отбора давления, то в результат измерения вносится поправка, рассчитываемая по формуле
pст = ± hgr, (2)
где pст — давление столба жидкости, Па;
h — высота столба жидкости, м;
r — плотность жидкости в импульсной линии, кг/м3;
g — местное ускорение свободного падения, м/с2.
Плюс и минус в формуле (2) означают соответственно условия установки ИП давления выше и ниже места отбора давления.
7 ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
7.1 Определение значений избыточного и абсолютного давлений конденсата и холодной воды при применении регистрирующих приборов производится в такой последовательности:
7.1.1 Текущие значения избыточных давлений конденсата и холодной воды определяются по показаниям регистрирующего прибора.
7.1.2 При применении регистрирующих приборов эта процедура заключается в обработке суточных диаграмм регистрирующих приборов избыточных давлений с помощью планиметров.
При обработке диаграмм регистрирующих приборов полярными планиметрами среднесуточные значения избыточных давлений конденсата и холодной воды pj (МПа) определяются по формуле
,
(3)
где F — площадь планиметрируемой части диаграммы, см2;
тp — масштаб давления, МПа/см [(кгс/см2)/см);
(4)
(здесь pN — диапазон измерений давления, МПа;
С — ширина диаграммной бумаги, мм);
mt — масштаб времени, ч/см;
(5)
(здесь v — скорость продвижения диаграммной бумаги, мм/ч);
t — интервал усреднения (24 ч).
7.1.3 Среднесуточные значения абсолютных давлений конденсата и холодной воды рассчитываются по формуле (1).
7.2 Значения давления конденсата и холодной воды при применении ИИС и тепловычислителя определяются следующим образом:
7.2.1 Средние значения давления конденсата и холодной воды за интервал усреднения Xср рассчитываются по формуле
,
(6)
где Xi — текущее значение измеряемого параметра;
k — число периодов опроса датчика за интервал усреднения.
При применении ИИС в соответствии с РД 34.09.454 [12] период опроса датчиков составляет не более 15 с, интервал усреднения параметров равен 0,25 ч.
При применении измерительных систем с тепловычислителями период опроса датчиков избыточного давления конденсата и холодной воды устанавливается при проектировании или программировании тепловычислителей и должен составлять не более 15 с.
7.2.2 Среднесуточные значения избыточных давлений конденсата и холодной воды при применении ИИС и тепловычислителя p' (МПа) определяются по формуле
,
(7)
где k — число периодов опроса датчика давления за сутки;
p'i — текущее (мгновенное) значение избыточного давления конденсата (холодной воды), МПа (кгс/см2).
7.2.3 Среднесуточные значения абсолютного давления конденсата и холодной воды при применении ИИС и тепловычислителя рассчитываются по формуле (1).
7.3 Обработка результатов измерений и представление измерительной информации по давлениям конденсата и холодной воды производятся АС ИИС и тепловычислителем автоматически.
8 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
8.1 Результаты измерений избыточных давлений конденсата и холодной воды должны быть оформлены следующим образом:
8.1.1 При применении регистрирующих приборов:
— носитель измерительной информации по давлениям конденсата и холодной воды — лента (диаграмма) регистрирующих приборов;
— результаты обработки измерительной информации по давлениям конденсата и холодной воды на ПЭВМ представляются в виде выходных форм на бумажном носителе;
— выходные формы согласовываются с потребителем пара.
8.1.2 При применении ИИС и тепловычислителя:
— носителем измерительной информации по давлению конденсата и холодной воды является электронная память АС ИИС и тепловычислителя;
— 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 пара.
9 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПЕРСОНАЛА
Подготовка измерительных систем давлений конденсата и холодной воды осуществляется электрослесарем-прибористом с квалификацией не ниже 4-го разряда, а 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 измерительных систем давления конденсата и холодной воды должны соблюдаться требования РД 34.03.201-97 [8] и РД 153-34.0-03.150-00 [9].
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 степени индикации значений измеряемой величины приборы разделяются на показывающие и регистрирующие |
МИ 2247-93 [13], п. 5.11 |
|
Первичный измерительный преобразователь |
Измерительный преобразователь, на который непосредственно воздействует измеряемая физическая величина, т.е. первый преобразователь в измерительной цепи измерительного прибора (установки, системы) |
МИ 2247-93[13], п. 5.18 |
|
Измерительный преобразователь |
Техническое средство, служащее для преобразования измеряемой величины в другую величину или измерительный сигнал, удобный для обработки, хранения, дальнейших преобразований, индикации или передачи, и имеющее нормированные метрологические характеристики |
МИ 2247-93[13], п. 5.17 |
|
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 измерения одной или нескольких физических величин, свойственных этому пространству, и выработки измерительных сигналов в разных целях. Примечание - В зависимости от назначения измерительные системы разделяют на измерительные информационные (ИИС), измерительные контролирующие, измерительные управляющие системы и др. |
МИ 2247-93[13], п. 5.14 |
|
Агрегатное средство измерений |
Агрегатное средство ИИС, имеющее метрологические характеристики |
ГОСТ 8.437-81 [15] |
|
Теплосчетчик |
Измерительная система (средство измерений), предназначенная для измерения количества теплоты |
ГОСТ Р 51-649-2000 [16] |
|
Тепловычислитель |
Средство измерений, предназначенное для измерения количества теплоты по поступающим на его вход сигналы 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 [17] |
|
Методика выполнения измерений |
Совокупность операций и правил, выполнение которых обеспечивает получение результатов измерений с известной погрешностью |
ГОСТ Р 8.563-96 [1], п. 3.1 |
|
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 ДАВЛЕНИЯ КОНДЕНСАТА И ХОЛОДНОЙ ВОДЫ
|
Наименование и тип СИ |
Предел основной допускаемой погрешности, % |
Организация-изготовитель |
|
При применении регистрирующих приборов |
||
|
Преобразователь избыточного давления "Сапфир 22М-ДИ" |
0,25; 0,5 |
ЗАО "Манометр", г. Москва |
|
Автоматический показывающий и регистрирующий миллиамперметр КСУ2 с унифицированным входным сигналом 0-5; 0-20 и 4-20 мА |
0,5 (показания); 1,0 (регистрация) |
Завод "Электроавтоматика", г. Йошкар-Ола |
|
Манометр типа МЭД |
1,0 |
ЗАО "Манометр", г. Москва |
|
Автоматический взаимозаменяемый с дифференциально-трансформаторной измерительной схемой прибор КСД2 с входным сигналом 0-10 мГн |
1,0 (показания и регистрация) |
ЗАО "Манометр", г. Москва |
|
Барометр-анероид метеорологический БАММ-1 |
Основная погрешность ±200 Па |
Завод "Гидрометприбор", г. Сафоново Смоленской обл. |
|
При применении ИИС и тепловычислителя |
||
|
Преобразователь избыточного давления "Сапфир 22М-ДИ" |
0,5 |
ЗАО "Манометр", г. Москва |
|
Агрегатные средства измерений ИИС (УСО, ЦП, ЭЛИ, УР) |
0,3 (канал) |
- |
|
Теплоэнергоконтроллер ТЭКОН-10 |
0,2 |
ИВП "Крейт", г. Екатеринбург |
|
Барометр-анероид метеорологический БАММ-1 |
Основная погрешность ±200 Па |
Завод "Гидрометприбор", г. Сафоново Смоленской обл. |
Допускается применение СИ других типов, предел основной допускаемой погрешности которых не превышает погрешности СИ, 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. РД 34.11.303-97. Методические указания. Разработка и аттестация методик выполнения измерений, используемых на энергопредприятиях для контроля технологических параметров, не подлежащих государственному метрологическому надзору. Организация и порядок проведения. - М.: СПО ОРГРЭС, 1999.
4. 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.
5. 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.- М.: СПО ОРГРЭС, 1996.
Изменение №1 к РД 34.35.101-88.- М.: СПО ОРГРЭС, 1999.
6. 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.
7. МИ 2377-96. Рекомендация. ГСИ. Разработка и аттестация методик выполнения измерений.
8. РД 34.03.201-97. Правила техники безопасности при эксплуатации тепломеханического оборудования электростанций и тепловых сетей».— М.: ЭНАС, 1997.
Изменение к РД 34.03.201-97.- М.: ЗАО «Энергосервис», 2000.
9. РД 153-34.0-03.150-00. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок.— М.: ЭНАС, 2001.
10. Технический отчет. Анализ значений параметров окружающей среды в местах расположения приборов, необходимых для измерения основных технологических параметров на ТЭС.— Екатеринбург: Уралтехэнерго, 1995.
11. СНиП III.05.07-85. Системы автоматизации.
12. 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.
13. МИ 2247-93. ГСИ. Рекомендация. Метрология. Основные термины и определения.
14. МИ 2451-98. Рекомендация. ГСОЕИ. Паровые системы теплоснабжения. Уравнения измерений тепловой энергии и количества теплоносителя.
15. ГОСТ 8.437-81. Системы информационно-измерительные. Метрологическое обеспечение. Основные положения.
16. ГОСТ Р 51-649-2000. Теплосчетчики для водяных систем теплоснабжения. Общие технические условия.
17. РМГ 29-99. ГСОЕИ. Метрология. Основные термины и определения.
Ключевые слова: метод измерений, измерительная система, преобразователь давления, погрешность измерения, 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 результатов измерений
8 Оформление результатов измерений
9 Требования к квалификации персонала
10 Требования техники безопасности
Приложение А Термины и определения
Приложение Б Средства измерений давления конденсата и холодной воды
Список использованной литературы