Методика поверки «УСТАНОВКИ ПОВЕРОЧНЫЕ ТРУБОПОРШНЕВЫЕ ДВУНАПРАВЛЕННЫЕ OGSB » (МП-003-2021 )
Общество с ограниченной ответственностью «Нефтегазметрология» ООО «НГМ»
СОГЛАСОВАНО
Заместитель директор
о метрологии ООО «НГМ» ккоев В.В.
4.2021 г.
РЕКОМЕНДАЦИЯ
Государственная система обеспечения единства измерений
УСТАНОВКИ ПОВЕРОЧНЫЕ ТРУБОПОРШНЕВЫЕ ДВУНАПРАВЛЕННЫЕ OGSB Методика поверки поверочными установками на базе мерников
МП-003-2021
Белгород-2021 г.
РАЗРАБОТАНА |
Общество с ограниченной ответственностью «Нефтегазметрология» ООО «НГМ» |
РАЗРАБОТЧИКИ |
Проккоев В.В., Юнусов Н.Н. |
Настоящая рекомендация не может быть полностью или частично воспроизведена, тиражирована и (или) распространена без разрешения ООО "Нефтегазметрология".
СОДЕРЖАНИЕ
-
2 Метрологические и технические требования к средствам поверки
-
3 Требования(условия) по обеспечению безопасности проведения поверки
-
8. Определение метрологических характеристик средства измерений
-
9. Подтверждение соответствия средства измерений метрологическим требованиям
Приложение А_(рекомендуемое) Принципиальная схема соединений поверяемой ТПУ и средств поверки
Приложение Б ( справочное ) Значения коэффициентов объемного расширения и сжимаемости воды, коэффициентов линейного расширения и модулей упругости материала стенок ТПУ и мерника
Приложение В_(справочное) Методика анализа результатов измерений, значения коэффициентов Стьюдента,_значения коэффициента Z в зависимости от отношения 0У /S™
Общие положенияНастоящий документ распространяется на установки поверочные трубопоршневые двунаправленные OGSB (далее - ТПУ) 1-го разряда OGSB 3000 (Зав №107/1) и OGSB 800 (Зав №107/2) стационарного исполнения и устанавливает методику их первичной и периодических поверок с поверочными установками (ПУ) на базе мерников.
Прослеживаемость ТПУ к Государственному первичному эталону единицы объема жидкости ГЭТ 216-2018 обеспечивается в соответствии с Государственной поверочной схемой ля средств измерений массы и объема жидкости в потоке, объема жидкости и вместимости при статических измерениях, массового и объемного расходов жидкости (часть 2) с применением рабочих эталонов 1 разряда из 3 части ГПС, утвержденной приказом Госстандарта от 07.02.2018 № 256. В методике поверки реализован следующий метод передачи единиц: метод косвенных измерений.
Межповерочный интервал: не более двух лет;
1 Перечень операций поверки средства измеренийПри проведении поверки ТПУ выполняют следующие операции:
Таблица 1
№ п/п |
Наименование операции |
Номер пункта методики |
Номер варианта методики |
Обязательность применения операции | |
Первичная поверка |
Периодическая поверка | ||||
1 |
Внешний осмотр |
6 |
1,2 |
да |
да |
2 |
Опробование |
7 |
1,2 |
да |
да |
3 |
Определение метрологических характеристик: | ||||
3.1 |
- счетчика жидкости |
8.1,8.3 |
1 |
да |
да |
3.2 |
- вместимости измерительного участка |
8.4 |
1,2 |
да |
да |
3.3 |
- среднего квадратического отклонения случайной составляющей погрешности |
9.1 |
1,2 |
да |
да |
3.4 |
- границы суммарной систематической составляющей погрешности |
9.2 |
1,2 |
да |
да |
3.5 |
- относительной погрешности |
9.4 |
1,2 |
да |
да |
3.6 |
- проверка отсутствия протечек жидкости |
10 |
1,2 |
да |
да |
3.7 |
- проверка относительного отклонения вместимости измерительного участка ТПУ от значения при предыдущей поверке |
9.5 |
1,2 |
нет |
да1 |
-
2.1 При проведении поверки ТПУ применяют средства поверки и вспомогательное оборудование указаны в п.2.4.
-
2.2 При проведении поверки применяют метод измерений объема измерительного участка ТПУ при помощи рабочего эталона единицы объема жидкости (мерника) и компаратора (СЖ) с учетом поправки по давлению и температуры поверочной среды.
-
2.3 ТПУ должна обеспечивать прослеживаемость к рабочим эталонам 1 разряда
-
2.4 Средства поверки:
-
- Рабочий эталон единицы объема жидкости (мерник шкальный 1-го разряда, далее -мерник) с пределами допускаемой относительной погрешности ±0,02 % и номинальной вместимостью 1000 дм2;
-
- Компаратор, в качестве которого применяют СЖ, предназначенный для измерений объема воды со значением среднего квадратического отклонения (СКО) случайной составляющей погрешности не более 0,015 %. Значение СКО случайной составляющей погрешности компаратора определяют экспериментально в соответствии с 8.1., 8.3;
Необходимо, чтобы СЖ обеспечил получение не менее 10 000 импульсов за время прохода шарового поршня по измерительному участку ТПУ в одном направлении и за время заполнения мерника. В качестве СЖ могут применяться СЖ объемного и массового типа. При применении СЖ массового типа частотный выход должен быть настроен пропорционально объемному расходу.
-
- Преобразователи температуры или термометры с пределами допускаемой абсолютной погрешности не более ±0,2 °C;
-
- Преобразователи давления с пределами допускаемой приведенной погрешности ±0,5 %. Допускается применение манометров класса точности 0,6.
-
- Устройство обработки информации (УОИ) с пределами допускаемой относительной погрешности измерений количества импульсов за интервал времени ±0,01 %. В качестве УОИ применяют: вычислители расхода, комплексы измерительно-вычислительные, контроллеры измерительные отечественного и импортного производства, установленные стационарно или монтируемые и применяемые только во время поверки ТПУ;
-
- Секундомер любого типа, погрешность +/-1,0 с;
-
- Емкость-хранилище, конструкция и вместимость которой исключают возможность захвата воздуха насосом при проведении поверки ТПУ;
-
- Насос, соединительные трубопроводы и запорная и регулирующая арматура.
Допускается применять другие аналогичные по назначению средства поверки утвержденных типов, если их метрологические характеристик не уступают указанным в данной методике.
-
- в области пожарной безопасности - СНиП 21.01-99 "Пожарная безопасность зданий и сооружений" с изменением № 2 2002 г., ППБ 01-03 "Правила пожарной безопасности в Российской Федерации" 2003 г., СНиП 2.04.09-84 "Пожарная автоматика зданий и сооружений";
-
- в области соблюдения правильной и безопасной эксплуатации электроустановок -ПОТ Р М-016 РД 153-34.0-03.150-2000 (с изменениями 2003 г.) "Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок", "Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей", VI-ое издание, 2003 г.;
-
- в области охраны окружающей среды - Федеральным законом "Об охране окружающей среды" № 7-ФЗ от 10.01.2002 г. и другими действующими законодательными актами на территории РФ;
-
- инструкцией по охране труда, действующей на измерительной системе.
-
3.2 Оборудование, используемое при поверке, и СИ должны иметь эксплуатационную документацию, формуляр, паспорт и техническое описание.
-
3.3 Наибольшее давление при поверке не должно превышать значения, указанного в эксплуатационной документации на оборудование и СИ. Использование элементов монтажа или шлангов, не прошедших гидравлические испытания, запрещаются.
-
3.4 На СИ и оборудовании должны быть четкие надписи и условные знаки, нанесенные для обеспечения их безопасной эксплуатации.
-
3.5 К СИ и используемому при поверке оборудованию обеспечивают свободный доступ. При необходимости предусматривают лестницы и площадки, соответствующие требованиям безопасности.
-
3.6 Освещенность должна обеспечивать отчетливую видимость применяемых СИ, снятие показаний СИ и соответствовать санитарным нормам согласно СНиП П-4-79 "Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования".
-
3.7 Управление оборудованием и СИ выполняют лица, прошедшие обучение и проверку знаний требований безопасности и допущенные к обслуживанию технологического и поверочного оборудования.
-
3.8 При появлении течи поверочной жидкости, загазованности и в других ситуациях, нарушающих процесс поверки, поверка должна быть прекращена.
-
4.1 При проведении поверки соблюдают следующие условия:
-
- температура окружающего воздуха, °C от 10 до 30;
-
- поверочная жидкость вода питьевая, СНиП 2.04.02-84;
-
- температура поверочной жидкости, °C от 10 до 30;
-
- давление поверочной жидкости на выходе ТПУ, МПа, не менее 0,1;
-
- содержание свободного газа в поверочной жидкости не допускается.
Приме чание - Допускается использовать воду подземных и поверхностных источников, имеющую мутность не более 1500 мг/дм3 (по ГОСТ3351-74).
При проведении поверки необходимо исключить воздействие внешних вибраций и тряски, потоков воздуха, сквозняков.
Наличие вблизи мерника или поверяемой ТПУ каких-либо нагревательных приборов или отопительных систем, способствующих одностороннему нагреванию мерника или поверяемой ТПУ, не допускается.
-
4.2 Значение поверочного расхода (Qi, м3/ч) при котором определяют метрологические характеристики (MX), и значение расхода (Q2, м3/ч), при котором производят контроль отсутствия протечек, устанавливают, исходя из следующих условий:
-
- значение расхода Qi должно не менее, чем в 2 раза превышать значение Q2;
- значения расхода выбирают в пределах диапазона, в котором нормируются MX ТПУ.
-
4.3 Рекомендуемые значения поверочного расхода жидкости при поверке ТПУ приведены в таблице 2.
Таблица 2.1 OGSB 3000
Условный диаметр калиброванного участка, мм |
Qi, м3/ч |
Q2, м3/ч |
750 |
18-60 |
9-30 |
Таблица 2.2 OGSB 800
Условный диаметр калиброванного участка, мм |
Q1, м3/ч |
Q2, м3/ч |
400 |
12-40 |
6-20 |
-
4.4 Отклонение поверочного расхода от установленного значения в процессе поверки не должно превышать ± 2,5%.
-
4.5 Изменение температуры поверочной жидкости в ТПУ не должно превышать 0,2 °C за время прохождения поршня в одном направлении от одного детектора до другого.
-
4.6 Изменение температуры поверочной жидкости возле СЖ не должно превышать 0,2 °C за время заполнения мерника.
-
4.7 Поверка в сокращенном объеме проводится на основании письменного заявления владельца ТПУ на поверку, оформленного в произвольной форме с указанием нумерации поверяемых пар детекторов.
Перед проведением поверки проводят следующие подготовительные работы:
-
5.1 Проверяют наличие действующих свидетельств о поверке всех средств поверки и целостность пломб.
-
5.2 Выполняют монтаж технологической схемы поверки в соответствии со схемой (приложение А) в зависимости от варианта методики поверки. Допускается вносить изменения в схемы с учетом особенностей подключения средств поверки и требованиями эксплуатационной документации на эталонную установку и вспомогательное оборудование.
-
5.3 Подготовка ПУ
-
5.3.1 Ёмкость-хранилище наполняют поверочной жидкостью. Количество поверочной жидкости в ёмкости-хранилище должно исключать возможность захвата воздуха насосом.
-
5.3.2 Визуально проверяют мерник на отсутствие механических повреждений, которые могут повлиять на его вместимость. Мерник должен быть чистым, без следов масла или грязи.
-
5.3.3 Проверяют правильность установки и работоспособность запорной арматуры мерника.
-
-
5.4 Подготовка ТПУ
-
5.4.1 Перед проведением поверки ТПУ проверяют степень очистки ее внутренней поверхности от нефтепродуктов. Чистоту внутренней поверхности ТПУ после промывки считают удовлетворительной, если в пробе воды, отобранной из ТПУ в стеклянный сосуд, отсутствуют следы нефтепродуктов.
-
5.4.2 Проверяют значение диаметра и состояние поверхности (степени износа) поршня поверяемой ТПУ в соответствии с эксплуатационной документацией.
-
5.4.3 Проверяют в соответствии с эксплуатационной документацией герметичность устройства для приема и пуска поршня или четырехходового крана. Проверку четырехходового крана производят в двух положениях.
-
-
5.5 Проверка отсутствия воздуха в технологической схеме
Выполняют несколько пусков шарового поршня ТПУ. При этом открывают воздушные вентили, установленные на ТПУ, на верхних точках технологических трубопроводов, и т.д. и проверяют наличие воздуха, при необходимости воздух выпускают.
Считают, что воздух в технологической системе отсутствует, если из воздушных вентилей вытекает струя рабочей жидкости без пузырьков воздуха.
-
5.6 Контролируют стабилизацию температуры рабочей жидкости. Температуру считают стабильной, если за один проход поршня изменение температуры по показаниям преобразователей температуры (термометров), установленных на входе и выходе ТПУ и возле ПР , не превышает 0,2 °C.
-
5.7 Контролируют герметичность технологической системы по отсутствию течи рабочей жидкости через фланцевые соединения, через сальники технологических задвижек (шаровых кранов), дренажных и воздушных вентилей, детекторов.
При внешнем осмотре поверяемой ТПУ устанавливают:
-
- отсутствие механических повреждений на ТПУ, узле переключения направления потока жидкости (на четырехходовом кране), на детекторах, которые могут препятствовать нормальной эксплуатации ТПУ;
-целостность рукавов высокого давления для подключения ТПУ к поверочной установке;
-
- правильность выполнения монтажа технологической схемы поверки в соответствии с настоящей методикой и эксплуатационной документации на ТПУ и ПУ.
При значении расхода Q1 согласно таблицы 2 выполняют пробное(ые) измерение(ия) в следующем порядке:
-
7.1 Закрывают кран КЗ.
Открывают входной кран мерника Квх и выполняют заполнение мерника, контролируя процесс по количеству импульсов на дисплее УОИ, сгенерированных СЖ и по шкале мерника.
После заполнения мерника жидкостью закрывают краны Кг и Квх.
Если через 0,5 мин. после заполнения мерника уровень поверочной жидкости в нем, фиксируемый по шкале на горловине мерника, изменяется, то это свидетельствует о наличии протечек через краны Квх и Квых и необходимости их устранения.
Открывают кран Квых и опорожняют мерник, выдержав время на слив капель в соответствии с описанием типа на мерник, закрывают кран Квых, закрывают кран Квых.
В случае, когда опорожнение рабочей жидкости из мерника в емкость-хранилище невозможно по причине конструктивных особенностей поверочной установки (низкое размещение мерника по уровню относительно емкости-хранилища), допускается выполнять опорожнение мерника с помощью дополнительного насоса.
-
7.2 Закрывают кран Кз, в УОИ обнуляют, либо фиксируют текущее значение количества импульсов, сгенерированных ПР и измеренных УОИ.
Открывают кран Кг и Квх и выполняют заполнение мерника. В процессе заполнения мерника фиксируют значения температуры и давления поверочной жидкости возле ПР.
За значения температуры и давления за время измерения принимают средние арифметические значений в начале и конце заполнения мерника.
После заполнения мерника закрывают краны Кг и Квх.
С дисплея УОИ считывают значение количества импульсов, сгенерированных ПР и измеренных УОИ за время измерения. Открывают кран К3.
Через 0,5 мин. после заполнения мерника определяют объем воды в нем по шкале на горловине и снимают показания с датчиков температуры (термометров) установленных в мернике.
Открывают кран Квых и опорожняют мерник, выдержав время на слив капель в соответствии с описанием типа на мерник, закрывают кран Квых.
-
7.3 Рассчитывают значение частоты выходного сигнала ПР f, Гц, соответствующей расходу Qi, м3/ч, по формуле
3600
где кзав - коэффициент преобразования СЖ, имп/м3, значение которого берут из сертификата калибровки или определенный при предыдущих измерениях.
При необходимости выполняют коррекцию расхода жидкости при помощи регуляторов расхода Kpi и Крг.
-
7.4 Выполняют пуск шарового поршня ТПУ. При прохождении поршнем первого детектора Д1 в УОИ начинается, а при прохождении детектора ДЗ заканчивается счет импульсов, поступающих со СЖ.
В процессе движения поршня при необходимости выполняют коррекцию расхода жидкости до значения Qi при помощи Kpi и Крг.
В процессе прохождения поршнем измерительного участка ТПУ фиксируют значения температуры и давления поверочной жидкости возле СЖ, на входе и выходе ТПУ.
За значения температуры и давления жидкости в СЖ принимают средние арифметические значений в начале и в конце прохождения поршнем измерительного участка.
За значения температуры и давления жидкости в ТПУ принимают средние арифметические значений на входе и на выходе ТПУ в начале и в конце прохождения поршнем измерительного участка.
-
7.5 При поверке двунаправленных ТПУ операции по 7.4 повторяют для движения поршня в противоположном направлении.
-
7.6 Для ТПУ с двумя парами детекторов операции по 7.4, 7.5. повторяют для второй пары (Д2, Д4). При наличии в УОИ соответствующей возможности измерения производятся одновременно для обеих пар детекторов.
-
8.1 Определение MX СЖ. Первая серия измерений.
Определение MX СЖ выполняют двумя сериями по пять измерений в каждой. Первую серию выполняют перед определением MX ТПУ, вторую - после.
-
8.1.2 При открытых кранах KI, К2, КЗ и закрытых кранах Квх, Квых устанавливают расход жидкости через технологическую схему Qi.
-
8.1.3 Выполняют операции по 7.1.
-
8.1.4 Выполняют пять измерений по 7.2.
-
8.1.5 Вычисляют коэффициент преобразования СЖ по результатам первой серии измерений К], имп/м3, по формуле
К, Kt=^±—, (2)
ni
где ni - количество измерений в первой серии при определении MX СЖ;
К; - коэффициент преобразования СЖ при i-м измерении, имп/м3, значение которого определяют по формуле
к- NjXCpIm, , (3)
У х Ctstpj х CtdWj
где Nj - количество импульсов от СЖ, накопленное УОИ за время i-ro измерения;
V. - объём жидкости в мернике при i-м измерении, м3;
Ср1т( - коэффициент, учитывающий влияние давления на объем жидкости в СЖ при i-м измерении, значение которого определяют по формуле
Ср1т; =
(4)
где Рсж j - значение давления жидкости в СЖ при i-м измерении, МПа;
F - коэффициент сжимаемости жидкости, для воды принимают равным 4,91 * 1 О’4 МПа’1; Ctstpj - коэффициент, учитывающий влияние температуры на вместимость мерника при i-м измерении, значение которого определяют по формуле
Ctstpj = 1+3 xaMx(tM1-20), (5)
где аи - коэффициент линейного расширения материала стенок мерника, 1/°С, значение которого определяют по Приложению Б;
tMi - значение температуры жидкости в мернике при i-м измерении, °C;
Ctdwi - комбинированный коэффициент, учитывающий влияние разности температур в СЖ и мернике на объем жидкости при i-м измерении, значение которого определяют по формуле
CtdWi=-^, (6)
РсЖ1
где Рм i ’ Рсж i ~ значения плотности воды, вычисленные по формуле (7) при температуре воды t в мернике и СЖ соответственно
р, =999,8395639+0,06798299989 х t-0,009106025564 х t2 +0,0001005272999 х t3 -
(7) -0,000001126713526 х t4 +0,000000006591795606 х t5
-
8.1.6 Вычисляют СКО случайной составляющей погрешности СЖ для первой серии измерений S™, %, по формуле
й01
100
(8)
-
8.1.7 Проверяют выполнение условия
<0,015% (9)
-
8.1.8 При невыполнении условия (9) анализируют полученные результаты, устраняют причины их возникновения и проводят повторные операции по 8.1.2 - 8.1.7.
-
8.2 Определение MX ТПУ
-
8.2.1 Выполняют семь измерений (т=7) по 7.4-7.6
-
8.3 Определение MX СЖ (вторая серия измерений)
-
8.3.1 Выполняют операции по 8.1.2 - 8.1.4.
-
8.3.2 Вычисляют коэффициент преобразования СЖ по результатам суммарного по двум сериям количества измерений К, имп/м , по формуле
п
Ек,К=-И—, (10)
п
где п - суммарное количество измерений при определении MX СЖ.
-
8.3.3 Вычисляют СКО случайной составляющей погрешности СЖ для суммарного количества измерений , %, по формуле
(И)
(12)
п
100
х---
К
-
8.3.4 Проверяют выполнение условия
<0,015%
-
8.3.5 При невыполнении условия (12) анализируют полученные результаты, устраняют причины их возникновения и проводят повторные операции по 8.3
-
8.4 Определение объема измерительного участка ТПУ.
-
8.4.1 Объем измерительного участка ТПУ при стандартных условиях (температуре
20 °C и избыточном давлении, равном нулю), Vo, м3, определяют по формуле
m
V.’-S---, (13)
m
где m - количество измерений при определении MX ТПУ;
Voj - объем измерительного участка ТПУ при стандартных условиях при j-м измерении,
м3, значение которой определяют по формуле
N, xCtdw. xCplnr
V .=____i_______J___— J (14)
0 J К x Ctspj x Cpspj x Cplpj ’
где Ctdwj - комбинированный коэффициент, учитывающий влияние разности температур в ТПУ и СЖ на объем жидкости при j-м измерении, значение которого определяют по формуле
CtdWj=-^i-, (15)
РтПУ)
где Pcxj’ Ртпу j “ значения плотности воды, вычисленные по формуле (7) при температуре воды t в СЖ и ТПУ соответственно;
Cplm j - коэффициент, учитывающий влияние давления на объем жидкости в СЖ при j-м измерении, значение которого определяют по формуле
(16)
Cplmj=
где PCXj - значение давления жидкости в СЖ при j-м измерении, МПа;
Ctspj - коэффициент, учитывающий влияние температуры на вместимость измерительного участка ТПУ при j-м измерении, значение которого определяют по формуле
Ctspj=l+3xaT x(tTnyj - 20), (17)
где ат - коэффициент линейного расширения материала стенок ТПУ, 1/°С, значение которого определяют по Приложению Б;
tTnyj - среднее арифметическое значение температуры жидкости на входе и выходе ТПУ при j-м измерении, °C;
PTnv. х D
CPSP^1+^"’ (18)
где Ртпу j - среднее арифметическое значение давления жидкости на входе и выходе ТПУ при j-м измерении, МПа;
D, S - внутренний диаметр и толщина стенок измерительного участка ТПУ соответственно, мм, значения который берут из эксплуатационной документации ТПУ;
Е - модуль упругости материала стенок ТПУ, МПа, значение которого определяют по Приложению Б;
Cplpj - коэффициент, учитывающий влияние давления на объем жидкости в ТПУ при j-м измерении, значение которого определяют по формуле
Cplpj=
(19)
Примечание - При поверке двунаправленных ТПУ Уо^вычисляют как сумму вместимостей ТПУ при прямом и обратном движении поршня, каждую из которых определяют по (14). При наличии в УОИ возможности, допускается Vo^вычислять по суммарному количеству импульсов от СЖ при прямом и обратном движении поршня. При этом за значения температуры и давления жидкости в ТПУ и у СЖ принимают средние арифметические значений при прямом и обратном движении поршня.
-
8.5 Определение СКО случайной составляющей погрешности ТПУ
-
8.5.1 СКО случайной составляющей погрешности ТПУ S™y, %, определяют по форму
ле
100
(20)
(21)
СТПУ й0
-
8.5.2 Проверяют выполнение условия
S™ <0,015%
-
8.5.3 Если условие (21) не выполнено, анализируют причины и выявляют промахи согласно приложению В. Допускается не более одного промаха. В противном случае поверку прекращают.
-
8.5.4 После исключения промаха выполняют дополнительное измерение и проводят повторное оценивание СКО по 9.1.1
-
8.5.5 При повторном невыполнении условия (21) поверку прекращают. Технологическую схему поверки и ТПУ освобождают от поверочной жидкости. ТПУ предъявляют на профилактический осмотр и ремонт.
-
8.5.6 При соблюдении условия (21) проводят дальнейшую обработку результатов измерений.
-
8.6 Границы суммарной систематической составляющей погрешности ТПУ (неисклю-ченной систематической погрешности) 0^, %, вычисляют по формуле
=к х ^Ом+в^ч^к+вивк > (22)
где К - коэффициент зависимости неисключённых систематических составляющих погрешности от выбранной доверительной вероятности при их равномерном распределении; принимают равным 1,4 при числе суммируемых неисключённых систематических погрешностей большем четырех;
9М - пределы допускаемой относительной погрешности мерника, %;
0ИВК - пределы допускаемой относительной погрешности измерений количества импульсов УОИ, %.
0,, 0t _ границы составляющих неисключенных систематических погрешностей, обу-
2 словленных погрешностью измерений температуры, %, вычисляемые по формулам (34) и (35) соответственно
0ti=PxlOOx7Z^<;, (23)
0t2 =Р X100 X ^At^p+At^ny , (24)
где AtM,AtC3K,AtTny - пределы допускаемых абсолютных погрешностей преобразователей температуры (термометров) при измерении температуры в мернике, СЖ и ТПУ соответственно, °C;
Р - коэффициент объемного расширения жидкости, для воды принимают равным 2,6x1 О'4 1/°С;
9К - граница составляющей неисключенной систематической погрешности определения среднего значения коэффициента преобразования СЖ, %, значение которой определяют по формуле
сСЖ
®K=to,99 Х~7=~ ’ (25)
уп
где tg99 - квантиль распределения Стьюдента при доверительной вероятности 0,99 и числе измерений п, значение которой определяют по таблице В.2;
-
8.7 Определение границы случайной составляющей погрешности определения среднего значения вместимости.
-
8.7.1 Границы случайной составляющей погрешности определения среднего значения объема ТПУ 0Vo, %, определяют по формуле
оТПУ
0у ^e.99 Х I-- ’ (26)
ут
где tB99 ~ квантиль распределения Стьюдента при доверительной вероятности 0,99 и числе измерений т, значение которой определяют по таблице В.2.
-
8.8 Определение относительной погрешности ТПУ.
-
8.8.1 Относительную погрешность ТПУ 30,%, определяют по формуле
|гх(^+еч) при o,8<ejs™<8, [ при >8;
где Z - коэффициент, зависящий от соотношения 0Ео /S™ , значение определяют по таблице В.З.
-
8.8.2 Проверяют выполнение условия
с $*доп
°о - °о (28)
где 5g°" - предел допускаемой относительной погрешности ТПУ в соответствии с описанием типа либо назначением ТПУ.
-
8.9 Определение относительного отклонения объема ТПУ от значения, полученного при предыдущей поверке.
-
8.9.1 Относительное отклонение объема измерительного участка ТПУ от значения вместимости, определенного при предыдущей поверки 300 , %, определяют по формуле
S00
V -Уш
vo vo уШ v0
Х100,
(29)
где vonn - объем измерительного участка ТПУ при стандартных условиях определенная при предыдущей поверке, м3, значение берут из свидетельства о предыдущей поверке.
-
8.9.2 Проверяют выполнение условия
|8Ю|<8Г (30)
-
8.9.3 Результат положительный, если выполняются условия п. 8.9.1-8.9.2
При невыполнении условия (30) анализируют полученные результаты, устраняют причины их возникновения и проводят повторную поверку ТПУ.
-
8.9.4 Допускается проводить поверку вместимости измерительного участка ТПУ только для выбранных пар детекторов.
Результаты поверки ТПУ считают положительными, если метрологические характеры стики соответствуют требованиям, указанным в таблице 3.
Наименование характеристики |
Значение | |
OGSB 3000 |
OGSB 800 | |
Диапазон объемного расхода измеряемой жидкости, мЗ/ч |
от 30 до 3100 |
от 20 до 800 |
Вместимость измерительного участка, м3, не более:
|
13,6 26,4 |
3,2 |
Пределы допускаемой относительной погрешности определения вместимости калиброванного участка, % |
в соответствии с ГГ ной приказом Рос 07.02.2018 |
С, утвержден-стандарта от №256 |
Среднее квадратическое отклонение случайной составляющей погрешности, % |
±0,010 |
При положительных результатах поверки ТПУ считают соответствующей рабочему эталону 1 разряда единиц объема и объемного расхода жидкости в потоке в соответствии с ГПС (часть 2), утвержденной приказом Росстандарта от 07.02.2018 №256.
10 Проверка отсутствия протечек-
10.1 Устанавливают значение расхода (Q2, м3/ч), выбранное для проверки отсутствия протечек в соответствии с таблицей 2.
-
10.2 Выполняют первые три из шести измерений (ПпрОТ=6) для определения коэффициента преобразования ПР по п.8.1
-
10.3 Выполняют не менее трех измерений для определения вместимости измерительного участка ТПУ при стандартных условиях (тпрот=3) по 8.1.5 - 8.1.6
Если при выбранном значении расхода Q2 поршень не входит в измерительный участок ТПУ, то допускается увеличить расход с доведением его до Q2 до подхода поршня к первому детектору.
-
10.4 Выполняют оставшиеся три измерения для определения коэффициента преобразования ПР по 8.1
-
10.5 Определяют коэффициент преобразования ПР по формулам (2)- (7).
-
10.6 Определяют вместимость измерительного участка ТПУ при стандартных условиях V0n₽OT, м3, по формулам (13) - (19).
10.7. Определяют относительное отклонение объема ТПУ при различных значениях расхода 5v, %, т по формуле
уПрот_у
§ ---11x100.
(31)
(32)
V
v0
-
10.7.1 Проверяют выполнение условия
8V <0,35x8^
-
10.7.2 При невыполнении условия (45) проводят анализ результатов измерений.
Если §v > О,35х8о°” то это свидетельствует о наличии «протечек» рабочей жидкости в технологической схеме поверки и необходимости их устранения.
Если 8V <-О,35х8о°", то это свидетельствует о допущенных ошибках при выполнении измерений и необходимости повторения измерений после устранения причин, вызвавших ошибки.
И Оформление результатов поверки-
11.1 Результаты поверки, измерений и вычислений вносят в протокол поверки (Приложение Г)
При оформлении протокола поверки:
-
- значения объемов (м3) и коэффициентов преобразования (имп/м3) вычисляют с точностью до семи значащих цифр, в протокол поверки записывают значения, округленные до шести значащих цифр;
-
- значения СКО (%) и погрешностей (%) вычисляют с точностью до четвертого знака после запятой, в протокол поверки записывают значения, округленные до третьего знака после запятой.
-
- значения поправочных коэффициентов вычисляют с точностью до седьмого знака после запятой, в протокол поверки записывают значения, округленные до шестого знака после запятой.
-
- значения температуры (°C) записывают в протокол поверки округленными до первого знака после запятой, давления (МПа) - до второго знака после запятой.
-
11.2 При положительных результатах поверки ТПУ оформляют свидетельство согласно действующих НД, к которому прилагают протоколы поверки.
На лицевой стороне свидетельства о поверке записывают, что ТПУ на основании результатов поверки признана годной и допущена к применению в качестве рабочего эталона 1-го и указывают пределы допускаемой относительной погрешности ТПУ.
На оборотной стороне свидетельства о поверке указывают:
-
- рабочий диапазон расхода ТПУ;
-
- объем измерительного участка ТПУ;
-
- СКО случайной составляющей погрешности определения вместимости измерительного участка;
-
- границы случайной погрешности определения среднего значения объема;
-
- границы суммарной систематической составляющей погрешности (неисключенной систематической погрешности);
-
- фактическое значение относительной погрешности.
Для ТПУ с несколькими парами детекторов указывают метрологические характеристики для каждой пары поверяемых детекторов.
За нижнее значение рабочего диапазона расхода принимают значение, при котором проведено определение метрологических характеристик ТПУ, за верхнее значение-значение, указанное в паспорте на ТПУ.
11.3. Проводят пломбирование фланцев измерительного участка и детекторов ТПУ.
-
11.4 При отрицательных результатах поверки ТПУ к применению не допускают, свидетельство аннулируют и выдают извещение о непригодности с указанием причин согласно действующих НД.
Приложение А
(рекомендуемое) Принципиальная схема соединений поверяемой ТПУ и средств поверки
FT- счетчик жидкости; Н- насос; 7 - емкость-хранилище; Д1-Д4 - детекторы; К1-КЗ - краны запорные; КР1-КР2 - краны регулирующие.
Примечание - Кран КЗ должен иметь устройство для контроля герметичности его затвора.
Приложение Б
(справочное) Значения коэффициентов объемного расширения и сжимаемости воды, коэффициентов линейного расширения и модулей упругости материала стенок ТПУ и мерника
Б.1 Коэффициенты объемного расширения воды 0=2,6 х КГ41/°С; Коэффициенты сжимаемости воды F=49,1 х 10'51 /МПа.
Б.2 Коэффициенты линейного расширения и модули упругости материала стенок ТПУ и мерника определяют по таблице А.1.
Таблица Б.1- Значения коэффициентов линейного расширения и модулей упругости материала стенок ТПУ и мерника
Материал |
а, 1/°С |
Е, МПа |
Сталь углеродистая |
11,2x10'6 |
2,1x10s |
Сталь легированная |
11,0x10'6 |
2,0x105 |
Сталь нержавеющая |
16,6x10'6 |
1,0x10s |
Латунь |
17,8x10’6 | |
Алюминий |
24,5х10’6 | |
Медь |
17,4x10'6 | |
Примечание - Если в паспортах ТПУ и мерника приведены значения а и Е, то для расчетов используют приведенные значения. |
Приложение В
(справочное)
Методика анализа результатов измерений, значения коэффициентов Стьюдента,
значения коэффициента Z в зависимости от отношенияВ.1 Методика анализа результатов измерений
В. 1.1 Определяют СКО результатов вычислений значений вместимости ТПУ Syny по
формуле
ш
(В.1)
В. 1.2 Для каждого измерения вычисляют соотношение по формуле
(В.2)
В. 1.3 Из ряда значений LL, вычисленных по (В.2), выбирают максимальные значения Ujmax и U jmin, которые сравнивают с величинами hmax и hmin соответственно, взятыми из таблицы В.1 для объема выборки (количества измерений) ш.
В. 1.4 Если, Ujmax > hmax и Ujmin < hmin, то подозреваемые результаты исключают из выборки как промахи.
Таблица В.1 - Критические значения для критерия Граббса (ГОСТ Р ИСО 5725)
m |
7 |
8 |
9 |
10 |
И |
12 |
13 |
14 |
К umax |
2,139 |
2,274 |
2,387 |
2,482 |
2,564 |
2,636 |
2,699 |
2,755 |
hmin |
2,020 |
2,126 |
2,215 |
2,290 |
2,355 |
2,412 |
2,462 |
2,507 |
Таблица В.2 - Значения коэффициентов Стьюдента при доверительной вероятности Р=0,99
п-1 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
to,99 |
5,841 |
4,604 |
4,032 |
3,707 |
3,499 |
3,355 |
3,250 |
3,169 |
3,106 |
Таблица В.З - Значения коэффициента Z в зависимости от отношения при дове
рительной вероятности Р=0,99
0,5 |
0,75 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 | |
Z |
0,87 |
0,85 |
0,82 |
0,80 |
0,81 |
0,82 |
0,83 |
0,83 |
0,84 |
0,85 |
Приложение Г
(рекомендуемое)
ПРОТОКОЛ №__
поверки ТПУ поверочной установкой на базе мерника и счетчика жидкости
Тип ТПУ: |
Тип счетчика: |
Температура воздуха возле ПУ, °C | |||
Заводской номер: |
Заводской номер: |
Температура воздуха возле ТПУ, °C | |||
Детекторы: |
Поверочный расход, м3/ч: |
Qni= | |||
Тип мерника: |
Qn2= | ||||
Заводской номер: |
Место проведения поверки: | ||||
Методика поверки | |||||
Внешний осмотр |
Опробование | ||||
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ |
Vm, м3 |
F, 1/МПа |
3, 1/°С |
ат, 1/°С |
1/°С |
Е, МПа |
о, мм |
S, мм |
AtM, °C |
AtCJK , °C |
AtTny i °C |
0м- % |
0ИВК - % |
to,99 n=10 |
to,99 m=7 |
РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЙ
Определение метрологических характеристик счетчика жидкости
№ измер. |
Мерник |
Счетчик | ||||||||
V, m3 |
tM, °C |
Ctstp |
N, имп |
Шж, °C |
Рсж, МПа |
Cplm |
Ctdw |
К, имп/м3 |
SOC4,% | |
1 (n/2) | ||||||||||
(n/2)+l 7 n |
Определение метрологических характеристик ТПУ
№ измер. |
Направл. поршня |
ТПУ |
Счетчик |
Коэффициенты коррекции |
Vo, m3 |
s™ % | ||||||||
ТПУ |
Счетчик | |||||||||||||
tTny, °C |
Ртпу, МПа |
К, имп/м3 |
N, имп |
Шж, °C |
Рсж, МПа |
Ctsp |
Cpsp |
Cplp |
Ctdw |
Cplm | ||||
1 m |
Продолжение приложения Г
Проверка отсутствия протечек
№ измер. |
Мерник |
Счетчик | |||||||
V, м3 |
tM, °C |
Ctstp |
N, имп |
ten, °C |
Рсч, МПа |
Cplm |
Ctdw |
К, имп/м3 | |
1 (ппрот/2) | |||||||||
(ппрот/2)+1 7 ппрот |
ка
№ измер. |
Направл. поршня |
ТПУ |
Счетчик |
Коэффициенты кор |
эекции |
Уо"рот,м3 | |||||||
ТПУ |
Счетчик | ||||||||||||
trny, °C |
Ртпу, МПа |
К, имп/м' |
N, имп |
Юж, °C |
Рсж, МПа |
Ctsp |
Cpsp |
Cplp |
Ctdw |
Cplm | |||
1 тпрот |
РЕЗУЛЬТАТЫ ПОВЕРКИ
V0,m3 |
s™\% |
eE , % |
OV(1, % |
ejsr |
z |
50,% |
У0Прот,м3 |
5V, % |
\гПП 3 Vo ,M |
§00 > % |
Заключение: ТПУ в качестве ТПУ ____разряда к дальнейшей эксплуатации
Дата поверки: "___" ________ 20____г.
(пригодна, не пригодна)
21
- значение не определяется в том случае, если после предыдущей поверки производили ремонт калиброванного участка ТПУ или замену детекторов.
Требования(условия) по обеспечению безопасности проведения поверки
-
3.1 При проведении поверки соблюдают требования, определяемые:
-
- в области охраны труда - Федеральным законом "Об основах охраны труда в Российской Федерации" №181-РФ от 17.07.1999 г.;
-
- в области промышленной безопасности - ПБ 08-624-03 "Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности", ПБ 03-585-03 "Правила устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов", а также другими действующими отраслевыми нормативными документами;