Методика поверки «СИСТЕМА ИЗМЕРЕНИЙ КОЛИЧЕСТВА И ПАРАМЕТРОВ СВОБОДНОГО НЕФТЯНОГО ГАЗА, ПОСТУПАЮЩЕГО НА КОМПЛЕКС ТЕРМИЧЕСКОГО СЖИГАНИЯ ОТХОДО» (ΜΠ 1014-13-2019)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт расходометрии»

Государственный научный метрологический центр

ФГУП «ВНИИР»

УТВ

А.С. Тайбинский

2019 г.

ИНСТРУКЦИЯ

Государственная система обеспечения единства измерений

СИСТЕМА ИЗМЕРЕНИЙ КОЛИЧЕСТВА И ПАРАМЕТРОВ СВОБОДНОГО НЕФТЯНОГО

ГАЗА, ПОСТУПАЮЩЕГО НА КОМПЛЕКС ТЕРМИЧЕСКОГО СЖИГАНИЯ ОТХОДОВ Методика поверки

МП 1014-13-2019

Начальник от

0-13

А.И. Горчев

Тел. отдела: 8 (843) 272-11-24

г. Казань

2019

РАЗРАБОТАНА

ФГУП «ВНИИР»

ИСПОЛНИТЕЛИ

УТВЕРЖДЕНА

Исаев И.А.

ФГУП «ВНИИР»

Настоящая инструкция распространяется на систему измерений количества и параметров свободного нефтяного газа, поступающего на комплекс термического сжигания отходов (далее - СИКГ), и устанавливает методику первичной поверки при вводе в эксплуатацию, а также после ремонта и периодической поверки при эксплуатации.

Если очередной срок поверки средств измерений (далее - СИ) из состава СИКГ наступает до очередного срока поверки СИКГ, поверяется только это СИ, при этом поверку СИКГ не проводят.

Методика поверки разработана в соответствии с требованиями РМГ 51-2002 «ГСИ. Документы на методики поверки средств измерений. Основные положения».

Интервал между поверками - 2 года.

СИ, входящие в состав СИКГ, и имеющие иной интервал между поверками, проходят поверку в соответствии с документами на методику поверки данных СИ, представленными в приложении А.

1. Операции поверки

При проведении поверки выполняют операции, приведенные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции поверки

2. Средства поверки

• 2.1 При проведении поверки применяют следующие эталонные и вспомогательные средства:

- рабочий эталон единицы силы постоянного электрического тока 2 разряда в диапазоне значений от 0 до 25 мА в соответствии с Приказом Госстандарта от 01.10.2018 № 2091 (далее -эталон);

• - калибратор многофункциональный MC5-R, диапазон измерений импульсов от 0 до 9999999 импульсов, диапазон измерений частоты сигналов от 0,0028 Гц до 50 кГц, предел допускаемой относительной погрешности ±0,01 % показания;

• - измеритель влажности и температуры ИВТМ-7, пределы измерений температуры от минус 20 °C до 60 °C, пределы основной абсолютной погрешности при измерении температуры ± 0,2 °C, пределы измерений влажности от 0 до 99 %, пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений относительной влажности ± 2,0%, регистрационный № 15500-07;

• - барометр-анероид БАММ-1, диапазон измерений от 80 до 106 кПа, пределы основной абсолютной погрешности ± 0,2 кПа, регистрационный № 5738-76;

• - средства измерений в соответствии с нормативными документами на поверку средств измерений, входящих в состав СИКГ;

• 2.2 При проведении поверки СИ в составе СИКГ применяют средства поверки, указанные в документах на методики поверки СИ, входящих в состав СИКГ, приведенных в приложении А настоящей инструкции.

• 2.3 Применяемые при поверке СИ должны быть поверены и иметь действующие свидетельства о поверке или нести на себе знак поверки.

• 2.4  Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

3.    Требования безопасности

• 3.1 При проведении поверки соблюдают требования, определяемые:

• - Правилами безопасности труда, действующими на объекте;

• - Правилами безопасности при эксплуатации средств измерений;

• - Федеральными нормами и правилами в области промышленной безопасности «Правила безопасности сетей газораспределения и газопотребления».

• 3.2 Управление оборудованием и СИ проводится лицами, прошедшими обучение и проверку знаний и допущенными к обслуживанию применяемого оборудования и СИ.

4.    Условия поверки

• 4.1 Поверка СИКГ осуществляется в условиях эксплуатации.

• 4.2 При проведении поверки соблюдают условия в соответствии с требованиями документов на методики поверки СИ, входящих в состав СИКГ.

• 4.3 Условия проведения поверки должны соответствовать приведенным в таблице 2.

Таблица 2 - Условия проведения поверки

5. Подготовка к поверке

• 5.1 Подготовку к поверке проводят в соответствии с руководством по эксплуатации СИКГ (далее - РЭ) и нормативными документами на поверку СИ, входящих в состав СИКГ.

• 5.2 Проверяют наличие действующих свидетельств о поверке или знаки поверки применяемых в составе СИКГ СИ.

• 5.3 Все используемые СИ должны быть приведены в рабочее положение, заземлены и включены в соответствии с руководством по их эксплуатации.

6 Проведение поверки

• 6.1   Внешний осмотр

При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие поверяемой СИКГ следующим требованиям:

• - длины прямых участков измерительных трубопроводов до и после расходомера-счетчика газа вихревого 8800 (далее - расходомер) должны соответствовать требованиям, установленным изготовителем расходомера;

• - комплектность СИКГ должна соответствовать ее описанию типа и РЭ;

• - на компонентах СИКГ не должно быть механических повреждений и дефектов покрытия, ухудшающих внешний вид и препятствующих применению;

• -  надписи и обозначения на компонентах СИКГ должны быть четкими и соответствовать РЭ;

• - наличие маркировки на приборах, в том числе маркировки по взрывозащите.

• 6.2   Проверка выполнения функциональных возможностей СИКГ.

При проверке выполнения функциональных возможностей СИКГ проверяют функционирование задействованных измерительных каналов температуры, давления, расхода. Проверку проводят путем подачи на входы измерительно-вычислительного комплекса расхода и количества жидкостей и газов «АБАК+» (далее - ИВК) сигналов, имитирующих сигналы от первичных преобразователей.

Результаты проверки считаются положительными, если при увеличении/уменьшении значений входных сигналов соответствующим образом изменяются значения измеряемых величин на дисплее ИВК.

• 6.3   Определение метрологических характеристик СИ, входящих в состав СИКГ.

Метрологические характеристики СИ, входящих в состав СИКГ, определяют в соответствии с документами на методики поверки соответствующих СИ. Документы на методику поверки СИ, представлены в приложении А.

• 6.3.1 Определение относительной погрешности измерений объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям.

По метрологическим характеристикам применяемых средств измерений рассчитывают общую результирующую погрешность определения расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям.

Расчет относительной погрешности измерений объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям осуществляется по формулам, приведенным ниже.

Допускается проводить расчет относительной погрешности СИКГ при измерении объемного расхода (объема) газа, приведенного к стандартным условиям, с помощью программного комплекса «Расходомер-ИСО». Пределы относительной погрешности принимаются равными относительной расширенной неопределенности, рассчитанной в диапазоне рабочих параметров.

• 6.3.2 Относительную погрешность измерений объемного расхода газа, приведенного к стандартным условиям д , %, рассчитывают по формуле

^q_c ^{=    +    +}    + ^ + ^ИВК >                    (О

где £   - пределы допускаемой относительной погрешности при измерении объемного

расхода газа в рабочих условиях, %;

t9_r - коэффициент влияния температуры на коэффициент сжимаемости газа;

- коэффициент влияния давления на коэффициент сжимаемости газа;

£   - пределы допускаемой относительной погрешности измерения абсолютного

давления, %;

д_т - пределы допускаемой относительной погрешности измерения температуры, %;

8_К - пределы допускаемой относительной погрешности определения коэффициента сжимаемости газа, %;

д ~ пределы допускаемой относительной погрешности ИВ К при вычислении объемного расхода газа, приведенного к стандартным условиям, %.

• 6.3.2.1 Предел допускаемой относительной погрешности при измерении объемного расхода газа в рабочих условиях по измерительной линии рассчитывают по формуле

S_n =        + <5?_    ,

<7 V ^qnp ^пРивк ’

где          - пределы допускаемой относительной погрешности расходомера газа при

измерении объемного расхода газа в рабочих условиях, %;

3     - пределы допускаемой относительной погрешности ИВК при преобразовании

^ПРИВК

частотно-импульсных сигналов расходомера в цифровой код, %.

Относительную погрешность преобразования входных частотно-импульсных сигналов по каналу измерения объема определяют следующим образом. Проверяют передачу информации на участке линии связи: расходомер - ИВК. Для этого отключают расходомер, с помощью калибратора подают на вход ИВК с учетом линии связи не менее 10000 импульсов для частот: 8 Гц, 50 Гц, 100 Гц, 150 Гц и 200 Гц, которые соответствуют диапазону измерения объемного расхода газа в рабочих условиях расходомера и фиксируют количество импульсов, подсчитанное ИВК.

• 6.3.2.2 Предел допускаемой относительной погрешности определения давления рассчитывают по формуле

где п - число последовательно соединенных измерительных преобразователей, используемых для измерения давления;

З_р — относительная погрешность, вносимая /-м измерительным преобразователем давления с учетом дополнительных погрешностей, %. Находится по формуле

^ = 100-^                               (4)

Ли

Абсолютную погрешность преобразования аналоговых сигналов в цифровое значение измеряемого параметра по каналу измерений давления определяют следующим образом.

ИВК переводят в режим поверки измерительного канала. Проверяют передачу информации на участке линии связи: преобразователь давления измерительный 3051 - ИВК.

Для этого отключают преобразователь давления измерительный 3051 и с помощью эталона подают на вход ИВК с учетом линии связи аналоговые сигналы. Для аналогового сигнала 4-20 мА это: 4 мА, 8 мА, 12 мА, 16 мА, 20 мА, которые соответствуют значениям давления 0 МПа, 0,625 МПа, 1,25 МПа, 1,875 МПа, 2,5 МПа. Фиксируют значение давления с дисплея ИВК.

Значение давления P_h задаваемое эталоном, рассчитывают по формуле

(5) max ‘‘min

где Ртах, Pmin - верхний и нижний пределы диапазона измерений давления, МПа;

/max, /min - максимальное и минимальное значения токового сигнала, соответствующие верхнему и нижнему пределам диапазона измерений давления Ртах и P_min, мА;

Л - значение подаваемого от эталона входного сигнала постоянного тока, мА.

По результатам измерений в каждой реперной точке вычисляют абсолютную погрешность по формуле

(6)

где Pi - показание ИВК в /-той реперной точке, МПа;

Pyt - заданное при помощи эталона значение давления в /-той реперной точке, МПа.

• 6.3.2.3 Предел допускаемой относительной погрешности определения температуры вычисляют по формуле где п - число последовательно соединенных измерительных преобразователей, используемых для измерения температуры;

  
  loop.-*.)

  273,15+/

  
  -у,.,;

  (7)

/ , t_H — соответственно, верхнее и нижнее значения диапазона шкалы комплекта средств измерений температуры, °C;

t - температура газа, °C;

Дц - абсолютная погрешность /-го измерительного преобразователя температуры с учетом дополнительных погрешностей, °C;

Л/, Уш — соответственно, верхнее и нижнее значения диапазона шкалы или выходного сигнала /-го измерительного преобразователя температуры, °C.

Абсолютную погрешность преобразования аналоговых сигналов в цифровое значение измеряемого параметра по каналу измерений температуры определяют следующим образом:

ИВК переводят в режим поверки измерительного канала. Проверяют передачу информации на участке линии связи: датчик температуры Rosemount 644 - ИВК.

Для этого отключают преобразователь измерительный iTEMP ТМТ82 и с помощью эталона подают на вход ИВК с учетом линии связи аналоговые сигналы. Для аналогового сигнала 4-20 мА это: 4 мА, 8 мА, 12 мА, 16 мА, 20 мА, которые соответствуют значениям температуры -5 °C, 5,25 °C, 15,5 °C, 25,75 °C, 36 °C. Фиксируют значение температуры с дисплея ИВ К.

Значение температуры 7}, задаваемое эталоном, рассчитывают по формуле

(8) ■‘max ¹ min

где 7max, 7min - верхний и нижний пределы диапазона измерений температуры, °C;

/max, Anin - максимальное и минимальное значения токового сигнала, соответствующие верхнему и нижнему пределам диапазона измерений температуры Ттах и Г_т1П, мА;

А - значение подаваемого от эталона входного сигнала постоянного тока, мА.

По результатам измерений в каждой реперной точке вычисляют абсолютную погрешность по формуле

где Т, - показание ИВ К в /-той реперной точке, °C;

Ту, - заданное при помощи эталона значение температуры в /-той реперной точке, °C.

• 6.3.2.4 Пределы допускаемой относительной погрешности определения коэффициента сжимаемости газа определяется по формуле

где 6к.метод - методическая погрешность определения коэффициента сжимаемости газа, %;

Зид - относительная погрешность определения коэффициента сжимаемости газа, связанная с погрешностью измерения исходных данных, %.

• 6.3.2.5 Относительная погрешность определения коэффициента сжимаемости газа, связанная с погрешностью измерения исходных данных, определяется по формуле

<>'вд =                         >                                                 (¹¹)

где <5х,  - относительная погрешность определения /-го компонента в газовой смеси, %;

&х - коэффициенты влияния /-го компонента в газовой смеси на коэффициент сжимаемости.

• 6.3.2.6 Определение коэффициентов влияния температуры, давления и i-ro компонента газовой смеси.

Коэффициент влияния температуры на коэффициент сжимаемости газа определяют по формуле

,9 =|£_х^, (12)

Коэффициент влияния давления на коэффициент сжимаемости газа определяют по

Коэффициенты влияния /-го компонента в газовой смеси на коэффициент сжимаемости определяются по формуле

ААГ x

--x —

Ax,. К'

где /УЛ - изменение значения коэффициента сжимаемости К при изменении содержания z-ro компонента в газовой смеси х, на величину Ах, ,%.

• 6.3.2.7 Предел относительной погрешности измерений объема СНГ, приведенного к стандартным условиям 8V_c, %, определяют по формуле:

  

где J - относительная погрешность измерений объемного расхода СНГ, приведенного к стандартным условиям, %;

- относительная погрешность вычислителя при определении интервала времени (измерения текущего времени), %.

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объемного расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям, по формуле (1) и (15) не должны превышать ±4,0 %.

6.4 Подтверждение соответствия программного обеспечения (далее - ПО) СИКГ

• 6.4.1  Подлинность ПО ИВК проверяют сравнением идентификационных даннх ПО с соответствующими идентификационными данными, зафиксированными при испытаниях в целях утверждения типа и отраженными в описании типа ИВК.

• 6.4.2 Идентификационные данные ПО ИВК отражаются на дисплее ИВК при нажатии на кнопку «Информация», расположенную на лицевой панели ИВК.

• 6.4.3  Проверяют возможность несанкционированного доступа к ПО ИВК и наличие авторизации (введение логина и пароля), возможность обхода авторизации, проверка реакции ПО ИВК на неоднократный ввод неправильного логина и (или) пароля (аутентификация).

• 6.4.4  Результаты опробования считают положительными, если идентификационные данные ПО ИВК совпадают с идентификационными данными, представленными в разделе «Программное обеспечение» описания типа ИВК, а также исключается возможность несанкционированного доступа к ПО ИВК и обеспечивается аутентификация.

7 Оформление результатов поверки

• 7.1   При положительных результатах поверки оформляют свидетельство о поверке СИКГ в соответствии с документом «Порядок проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке», утвержденным Приказом Минпромторга России от 02.07.2015 № 1815. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке СИКГ. Результаты поверки оформляют протоколом произвольной формы.

• 7.2   При отрицательных результатах поверки СИКГ к эксплуатации не допускают, свидетельство о поверке аннулируют и выдают извещение о непригодности по форме Приложения 2 документа «Порядок проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке», утвержденного Приказом Минпромторга России от 02.07.2015 № 1815.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(обязательное)

Список нормативных документов на поверку СИ, входящих в состав СИКГ

10