РОССИЙСКОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО ЭНЕРГЕТИКИ
И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ «ЕЭС РОССИИ»
ДЕПАРТАМЕНТ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ И РАЗВИТИЯ
МЕТОДИКА
ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ ДАВЛЕНИЯ ПАРА,
ОТПУСКАЕМОГО В ПАРОВЫЕ СИСТЕМЫ
ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
ОТ ИСТОЧНИКА ТЕПЛА
РД 153-34.0-11.344-00
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.1.30.2001.00301
Срок первой проверки настоящего РД - 2006 г.,
периодичность проверки - один раз в 5 лет.
Ключевые слова: метод измерений, измерительная система, преобразователь давления, погрешность измерения, результат измерений.
|
МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ ДАВЛЕНИЯ ПАРА, ОТПУСКАЕМОГО В ПАРОВЫЕ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ОТ ИСТОЧНИКА ТЕПЛА |
РД 153-34.0-11.344-00 Введено впервые |
Дата введения 2001-12-01
год - месяц - число
1 НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящая Методика выполнения измерений (МВИ) предназначена для использования при организации и осуществлении измерений избыточного (абсолютного) давления пара, отпускаемого в паровые системы теплоснабжения от источника тепла, (далее - давление пара) с приписанной погрешностью.
Измерительная информация по давлению пара 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 ИЗМЕРЯЕМОМ ПАРАМЕТРЕ
Измеряемым параметром является избыточное давление пара, отпускаемого в паровые системы теплоснабжения от источника тепла по каждой магистрали теплоснабжения. Избыточное давление пара изменяется в пределах от 0,4 до 1,4 МПа (от 4,0 до 14 кгс/см2).
При расчете количества тепловой энергии используется значение абсолютного давления пара.
Абсолютное давление пара определяется по формуле
р = ри + рб , (1)
где ри - избыточное давление, МПа (кгс/см2);
рб - барометрическое давление, МПа (кгс/см2).
Абсолютное давление пара изменяется в пределах от 0,5 до 1,5 МПа (от 5 до 15 кгс/см2).
Место и форма представления и использования информации определяется согласно РД 34.35.101-88 [5].
Настоящая Методика распространяется на паровые системы теплоснабжения, имеющие характеристики в соответствии с приложением А.
3 УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
Измерение избыточного давления пара осуществляется рассредоточенной измерительной системой, составные элементы которой находятся в различных внешних условиях.
Влияющей величиной является температура окружающей среды. Диапазон изменения температуры окружающей среды указан в таблице 1.
Таблица 1
|
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 являются пределы относительной погрешности измерений текущего и среднесуточного значений избыточного и абсолютного давления пара при применении различных измерительных систем.
Настоящая Методика обеспечивает измерение избыточного (абсолютного) давления пара с приведенными в таблице 2 значениями пределов относительной погрешности результатов измерений во всем диапазоне изменений влияющей величины (см. раздел 3) для различных систем теплоснабжения (приложение Б).
Таблица 2
|
Измерительные системы давления пара с применением средств измерений (СИ) |
Предел относительной погрешности измерения давления пара, % |
|||||
|
избыточного |
абсолютного |
|||||
|
I |
II |
III |
I |
II |
III |
|
|
1. Регистрирующих: |
|
|
|
|
|
|
|
а) с дифференциально-трансформаторной схемой: |
|
|
|
|
|
|
|
по показаниям |
1,9 |
1,5 |
1,7 |
- |
- |
- |
|
по регистрации |
1,9 |
1,7 |
1,7 |
2,1 |
1,9 |
1,9 |
|
6) с токовым сигналом связи: |
|
|
|
|
- |
- |
|
по показаниям |
1,4 |
1,3 |
1,3 |
- |
- |
- |
|
по регистрации |
2,0 |
1,8 |
1,8 |
2,1 |
2,0 |
2,0 |
|
2. ИИС: |
|
|
|
|
|
|
|
по показаниям |
1,3 |
1,2 |
1,2 |
- |
- |
- |
|
по регистрации |
1,2 |
1,1 |
1,1 |
1,4 |
1,4 |
1,4 |
|
3. Тепловычислителя: |
|
|
|
|
|
|
|
по показаниям |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
- |
- |
- |
|
по регистрации |
1,2 |
1,0 |
1,1 |
1,4 |
1,3 |
1,4 |
5 МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ И СТРУКТУРА ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ
5.1 При выполнении измерений давления пара применяется метод непосредственного измерения избыточного давления.
5.2 Структурные схемы измерительных систем избыточного давления пара с применением различных СИ приведены на рисунках 1 - 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
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 - первичный измерительный преобразователь; 2 - тепловычислитель; 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 избыточного давления пара, приведены в приложении В.
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 пара должно находиться в последней трети шкалы.
6.3 Если ИП давления пара устанавливаются не на одном уровне с местом отбора давления, то в результат измерения вносится поправка, рассчитываемая по формуле
рст = ± h×g×r, (2)
где рст - 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 пара при применении регистрирующих приборов производится в такой последовательности:
7.1.1 Текущее значение избыточного давления пара определяется по показаниям регистрирующего прибора.
7.1.2. При применении регистрирующих приборов эта процедура заключается в обработке суточных диаграмм регистрирующих приборов избыточного давления с помощью планиметров.
При обработке диаграмм регистрирующих приборов полярными планиметрами среднесуточное значение избыточного давления пара рj (МПа) определяется по формуле:
(3)
где F - площадь планиметрируемой части диаграммы, см2;
тp - масштаб давления, МПа/см [(кгс/см2)/см];
(4)
(здесь рN - 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 Среднесуточное значение абсолютного давления пара рассчитывается по формуле (1).
7.2 Значения давления пара при применении ИИС и тепловычислителя определяются следующим образом:
7.2.1 Среднее значение давления пара за интервал усреднения Xср рассчитывается 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 пара устанавливается при проектировании или программировании тепловычислителей и должен составлять не более 15 с.
7.2.2 Среднесуточное значение избыточного давления пара при применении ИИС и тепловычислителя р¢ (МПа) определяется по формуле:
(7)
где k - число периодов опроса датчика давления за сутки;
рi - текущее (мгновенное) значение избыточного давления, МПа (кгс/см2).
7.2.3 Среднесуточное значение абсолютного давления пара при применении ИИС и тепловычислителя рассчитывается по формуле (1).
7.3 Обработка результатов измерений и представление измерительной информации по давлению пара производятся АС ИИС и тепловычислителем автоматически.
8 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
8.1 Результаты измерений избыточного давления пара должны быть оформлены следующим образом:
8.1.1 При применении регистрирующих приборов:
- носитель измерительной информации по давлению пара - лента (диаграмма) регистрирующих приборов;
- результаты обработки измерительной информации по давлению пара 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 пара 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 давления пара 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 пара 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 разделяются 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 (средства 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 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 |
|
|
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
(справочное)
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПАРОВОЙ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
|
Характеристики паровой системы теплоснабжения |
Системы теплоснабжения |
||
|
I |
II |
III |
|
|
Расход пара в рабочем диапазоне, т/ч: |
|
|
|
|
максимальный |
250 |
100 |
10 |
|
нижнее значение |
125 |
50 |
5 |
|
среднее значение |
187,5 |
75 |
7,5 |
|
Температура пара, °С |
295 |
250 |
290 |
|
Давление пара, МПа |
1,2 |
0,95 |
1,4 |
|
Диаметр паропровода, мм |
700 |
400 |
150 |
|
Расход возвращаемого конденсата, т/ч |
50 |
20 |
2 |
|
Давление конденсата, МПа |
0,4 |
0,4 |
0,4 |
|
Температура конденсата, °С |
75 |
75 |
75 |
|
Давление холодной воды, МПа |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
|
Температура холодной воды, °С |
6 |
6 |
6 |
Приложение В
(рекомендуемое)
СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ ДАВЛЕНИЯ ПАРА
|
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. Методика 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 3.05.07-85. 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.
СОДЕРЖАНИЕ