Методика поверки «ГСИ. Расходомеры многофазные «SONARtrac»» (МП 0412-9-2016)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

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

Государственный научный метрологический центр

ФГУП «ВНИИР»

ИНСТРУКЦИЯ

Государственная система обеспечения единства измерений Расходомеры многофазные «SONARtrac» Методика поверки

МП 0412-9-2016

4 p.W7l4-tb

И.о. начальника отдела НИО-9

М.И. Тонконог

Тел. отдела: (843) 272-01-91

г. Казань

2016

ПРЕДИСЛОВИЕ

ВВЕДЕНА ВПЕРВЫЕ

• 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

• 2.  ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

• 3. СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 4. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ И ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

• 5. УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ

• 7. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

• 8. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

Настоящая инструкция распространяется на расходомеры многофазные «SONARtrac», изготовленные CiDRA Minerals Processing Inc. (США), и устанавливает методику их первичной и периодической поверок.

Интервал между поверками - 5 лет.

• 1.1 В настоящей инструкции использованы ссылки на следующие нормативные документы:

• - Приказ Минпромторга России от 02.07.2015г. №1815 «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке» (Зарегистрировано в Минюсте России 04.09.2015 № 38822).

• - Приказ МинЭнерго России от 13.01.03г. №6 «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей».

• - Приказ Министерства труда и социальной защиты РФ от 24.07.2013г. № 328н, «Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок» (Зарегистрировано в Минюсте России 12.12.2013г. №30593).

Расходомеры многофазные «SONARtrac» (далее - расходомеры) предназначены для измерений объёмного расхода и объёма жидкостей, жидкостных смесей, неэлектропроводных жидкостей, эмульсий и многофазных смесей (далее - измеряемая среда), с учётом компенсации по объёмному содержанию газа в измеряемой среде.

Расходомеры состоят из нескольких блоков модульного типа:

• - пассивная гидроакустическая система (далее - сенсорный блок);

• - блок электроники.

Сенсорный блок состоит из комплекта накладных акустических датчиков, установленных в защитный кожух из стекловолокна или нержавеющей стали, который с помощью стяжных хомутов крепится накладным образом вокруг технологического трубопровода.

В соответствии с инструкциями, содержащимися в эксплуатационной документации расходомера, необходимо проводить периодический контроль и обмер проходного сечения измерительного участка трубопровода на предмет износа стенок, либо наличия внутренних отложений, а также соответствия фактических геометрических характеристик измерительного участка и физических свойств участка трубопровода и измеряемой среды параметрам настройки прибора. Периодичность этих работ определяет инженерная служба эксплуатирующей и контролирующей организации в зависимости от конкретных условий эксплуатации. После замены предприятием-изготовителем или его лицензиатом любых сборочных единиц (корпуса, кабельных вводов, кабеля и т.п.) кроме блока электроники, определяющего метрологические характеристики расходомера, поверку не проводят до истечения срока интервала между поверками. Так как сенсорный блок является первичным преобразователем, имеет стандартные заводские настройки, может подвергаться замене в процессе эксплуатации, то для него допустимо проведение процедуры определения физических характеристик состояния модуля на предмет отсутствия механических повреждений, места его установки и их соответствия параметрам настройки блока электроники. Данная процедура осуществляется в соответствии с руководством по эксплуатации при монтаже сенсорного блока на трубопровод и после проведения поверки блока электроники.

При поверке расходомеров определение метрологических характеристик проводится только для блока электроники. Первичную поверку до ввода в эксплуатацию и после ремонта проводит организация, аккредитованная согласно Российскому законодательству в соответствующей области аккредитации.

• 1.2 Поверка блока электроники заключается в определении погрешности измерений объёмного расхода (объёма) жидкости и может производиться одним из следующих методов:

• •  сличения на Государственном первичном специальном эталоне массового расхода газожидкостных смесей ГЭТ 195-2011 с эталонным массовым расходомером жидкости, входящим в его состав, с учетом показаний эталонного плотномера или эталонным расходомером, измеряющим объём;

• •  сличения на рабочих эталонах расхода многофазных потоков 1 -го разряда;

• •  сличения на рабочих эталонах расхода жидкостей (для моделей, предназначенных для измерения объёмного расхода (объёма) жидкости, без определения содержания газовой составляющей).

• 1.3 Процедура определения метрологических характеристик блока электроники проводится с использованием сенсорного блока модели, соответствующей модели блока электроники, предназначенной для использования на измерительном участке с внешним диаметром, соответствующим внешнему диаметру измерительного участка эталона для воспроизведения измеряемой величины. При этом должны быть проведены соответствующие настройки и соблюдены все условия процедуры выполнения измерений, описанной в руководстве по эксплуатации.

• 1.4 Для моделей расходомеров, предназначенных для измерений объёмного расхода (объёма) жидкости, без определения содержания газовой составляющей, поверку производят исключительно с определением метрологических характеристик измерений объёмного расхода (объёма) жидкости.

• 1.5 При поверке расходомера, предназначенного для измерений объёмного расхода (объёма) жидкости, в том числе, объёмного содержания газа с использованием эталона, воспроизводящего единицу объёмного расхода жидкости, функция измерений объёмного содержания газа используется в качестве индикатора с соответствующей отметкой в паспорте.

При проведении поверки выполняют операции, приведенные в таблице 1. Таблица 1

• 3.1 При проведении поверки должны применяться следующие эталоны:

• •  Государственный первичный специальный эталон единицы массового расхода газожидкостных смесей ГЭТ 195-2011 (далее - первичный специальный эталон). Поверка на ТЭТ 195-2011 осуществляется с использованием сенсорного блока SONARtrac, серийный № 4000525.

• •  Рабочие эталоны расхода газожидкостных смесей 1-го с диапазоном воспроизводимого объёмного расхода газожидкостной смеси, соответствующим рабочему диапазону поверяемого расходомера;

• При проведении поверки расходомеров, у которых, согласно паспорта, функция измерения объемного газосодержания отсутствует, и измеряемой средой в условиях эксплуатации является жидкостная смесь, для поверки могут быть использованы рабочие эталоны для воспроизведения расхода жидкости (жидкостной смеси) с диапазоном расхода, соответствующим рабочему диапазону поверяемого расходомера, с пределами допускаемой относительной погрешности измерений объёмного расхода и объёма жидкости (жидкостной смеси) от 0,1 % до 0,35 %;

• 3.2 Все применяемые эталоны должны быть аттестованы, средства измерений и контроля должны быть поверены и иметь действующие свидетельства о поверке.

• 4.1 При проведении поверки должны соблюдаться требования, установленные «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей» (приказ №6 МинЭнерго России, 13.01.03г.), «Правилами по охране труда при эксплуатации электроустановок» (Приказ Министерства труда и социальной защиты РФ от 24.07.2013г. № 328н, зарег. Министерством юстиции РФ 12.12.2013г. № 30593), а также изложенные в правилах применения эталонов, эксплуатационной документации на средства измерений и составные части расходомера.

• 4.2 Требования к квалификации поверителей.

  • 4.2.1 Поверка расходомеров должна проводиться метрологической службой предприятия (организации), аккредитованной в установленном порядке.

  • 4.2.2 Поверку расходомеров должен выполнять поверитель, изучивший технологическую схему эталона и принцип его работы.

  • 4.2.3 К проведению поверки допускаются лица, допущенные аккредитованной организацией на право выполнения указанных работ, изучившие руководство по эксплуатации расходомеров и эксплуатационную документацию используемых эталонных средств измерений.

• 5.1 При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия, если иные не оговорены особо:

• - температура окружающего воздуха, °C

  от +15 до +25; не более 80; от 96 до 104.

• - относительная влажность воздуха, (при t = +20 °C), %

• - атмосферное давление, кПа

• 5.2 При проведении поверки длина прямолинейных участков трубопровода до и после расходомера не должна быть менее установленной в ЭД.

• 5.3 При монтаже сенсорного блока на поверочной установке следует соблюдать пункты, приведённые в разделе «Инструкция по монтажу» ЭД.

При подготовке к поверке проводят работы в соответствии с руководством по эксплуатации расходомеров и эксплуатационными документами на используемые средства измерений. На поверку представляют расходомер после проведения настройки и калибровки.

• 7.1 Проверка комплектности технической документации.

Проверяют наличие эксплуатационно-технической документации на расходомер:

• - руководство по эксплуатации;

• - оригинал паспорта на расходомер.

• 7.2 Внешний осмотр.

  • 7.2.1 При внешнем осмотре устанавливают:

• - отсутствие механических повреждений и дефектов, не позволяющих провести поверку;

• - соответствие комплектности расходомера эксплуатационной документации;

• - читаемость надписей и обозначений, их соответствие требованиям эксплуатационной документации.

• 7.3 Проверка идентификационных данных ПО.

  • 7.3.1 Чтобы определить идентификационные данные ПО расходомера, необходимо выполнить нижеперечисленные процедуры для блока электроники, входящего в его состав.

• - проверить работоспособность органов управления и регулировки блока электроники расходомера при помощи встроенных систем контроля в соответствии с РЭ;

• - провести проверку идентификационных данных ПО. Номер версии ПО идентифицируется при включении комплекса путем вывода на экран номера версии. Первые две цифры номера версии

ПО должны быть не ниже приведенных в таблице 2.

Таблица 2 - Идентификационные данные ПО.

• 7.3.2 Проверка цифрового идентификатора прибора производится при каждом включении в автоматическом режиме, данный параметр не требует проверки.

• 7.3.3 Если полученные при этом идентификационные данные и идентификационные данные, указанные в описании типа расходомера, идентичны, то делают вывод о подтверждении соответствия идентификационных данных ПО.

В противном случае результаты поверки признают отрицательными.

7.4 Опробование.

• 7.4.1 Опробование расходомера проводят на первичном специальном эталоне или рабочем эталоне 1-го разряда (при поверке в испытательной лаборатории), воспроизводящих газожидкостный поток.

• 7.4.2 Опробование расходомера проводят путём изменения параметров потока и качественной оценки реакции на такое изменение.

• 7.4.3 Результаты опробования считают удовлетворительными, если при увеличении (уменьшении) значения параметров потока соответствующим образом изменялись показания расходомера.

• 7.5 Определение MX расходомера.

Определение MX расходомера проводят двумя способами:

• - с помощью первичного специального эталона, воспроизводящего двухфазный поток (газ, вода), в испытательном центре ФГУП «ВНИИР»;

• - с помощью рабочего эталона расхода многофазных потоков 1 -го разряда в испытательной лаборатории.

• - эталона 1 -го или 2-го разряда для воспроизведения расхода жидкости (жидкостной смеси) с диапазоном расхода, соответствующим рабочему диапазону поверяемого расходомера;

Определение пределов допускаемой относительной погрешности при измерении газосодержания производится с помощью первичного специального эталона или эталона расхода многофазных потоков 1-го разряда в испытательной лаборатории.

Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении каждого параметра определяют сравнением значений каждого параметра, измеренного расходомером, со значениями соответствующего параметра, измеренного эталоном, используя в качестве измеряемой среды газожидкостную смесь из водопроводной воды и газа (воздуха).

Для поверки расходомера на эталоне создается газожидкостный поток с комбинацией из трех расходов жидкости (водопроводной воды) (Q^i, Q^, Q.^) и трех расходов газа (воздуха) (Qai, Q<>2, Qa3). Расходы жидкости соответствуют минимальному, среднему и максимальному расходам, соответствующим диапазону измерений поверяемого расходомера и воспроизводимым на эталоне 1-го или 2-го разрядов (расход жидкости устанавливают с погрешностью ±2,0 % номинального значения). Расход газа (воздуха) должен обеспечивать объемную долю газа в измерительном участке в пределах НЗ %, 7-5-12 % и 15^-20 %.

Определение метрологических характеристик измерения объемного газосодержания и объемного расхода жидкости в газожидкостной смеси производится при максимальном объемном раСХОДе ЖИДКОСТИ Qmax.

Расчет диапазона расходов (м³/ч) для диаметров трубопровода от 50 до 1500 мм выполняется по формулам: Q_MHH = 3600 • S • 0,91 м/с ; Q_Max = 3600 • S • 10 м/ с ,

где S - сечение трубопровода, м².

Допускается воспроизведение расходов с отклонением ±10 % от требуемого значения.

Допускается проведение процедуры определения метрологических характеристик в эксплуатационном диапазоне применения расходомера.

Определение относительных погрешностей измерений объёмного расхода жидкости производится одновременно в каждой точке, соответствующей определённому расходу жидкости. В каждой точке проводят три измерения.

• 7.5.1 Относительную погрешность объёмного расхода жидкости SQ^j, %, z-ro измерения в у-ой точке определяют по формуле

■ 100 (1)

Чж1)

Qwij - объёмный расход жидкости, измеренный расходомером, м³/ч;

Qjicij ~ объёмный расход жидкости, воспроизведённый первичным специальным эталоном, рабочим эталоном расхода многофазных потоков 1-го или рабочим эталоном объёмного (массового) расхода жидкостей 1-го или 2-го разряда, м³/ч.

Значение пределов относительной погрешности измерений объёма и объёмного расхода жидкости не должно превышать ±1 % .

• 7.5.2 Относительную погрешность измерений объёма и объёмного расхода жидкости в газожидкостной смеси SQ_23KCij, %, z-ro измерения ву-ой точке определяют по формуле (2):

GVF

Qzw.cij^ 1QQ ) ~ Q.wij SQzixcij ⁼                             100,

где Q_S3KCij - объёмный расход и объём газожидкостной смеси, измеренный расходомером, м³/ч;

GVFij - объемное газосодержание, измеренное расходомером, %;

QLij ~ объёмный расход и объём жидкости в газожидкостной смеси, воспроизведённый эталоном расхода многофазных потоков 1-го разряда, м³/ч.

Значение допускаемой относительной погрешности измерений объёма и объёмного расхода жидкости в потоке газожидкостной смеси не должно превышать ±1 % для диаметра условного прохода от 50 до 1000 мм, и ±3 % для условного прохода свыше 1000 мм.

• 7.5.3 Относительную погрешность объёмного газосодержания в рабочих условиях SGVFij, %, z-ro измерения в у-ой точке определяют по формуле (3):

GVF_U - GVFij

^{SCVF,i =}---GVF? '^{100                               (3)}

GVFij - объёмное газосодержание, измеренное расходомером, %;

GVFij ~ объёмное газосодержание в рабочих условиях, воспроизведенное эталоном, %.

Пределы относительной погрешности измерений объёмного газосодержания в рабочих условиях не должны превышать ±5 %.

Расходомер признается прошедшим поверку, если пределы относительной погрешности измерений не превышают:

• - для моделей, предназначенных для измерений объёмного расхода жидкостных потоков на муниципальных предприятиях, сточных вод, не относящихся к стокам промышленных процессов, а также моделей, предназначенных для измерений объёмного расхода жидкостных потоков во всем спектре промышленных процессов, у которых функция измерений объемного содержания газа отсутствует, величины, указанной в пункте 7.5.1.

• - для моделей, предназначенных для измерений объёмного расхода жидкостных потоков во всем спектре промышленных процессов с учетом компенсации по истинному объёмному газосодержанию, величин, указанных в пунктах 7.5.1 и 7.5.2.

• - для моделей, предназначенных для измерений исключительно объёмного содержания газа в газожидкостных потоках, у которых функция измерений объёмного расхода отсутствует, величины, указанной в пункте 7.5.3.

В случае если это условие для любого z-ro измерения не выполняется, проводят дополнительное измерение соответствующей величины и повторно определяют относительную погрешность измерения соответствующей величины. Если после этого значение относительной погрешности измерения соответствующей величины не удовлетворяет требованиям, изложенным в соответствующем пункте, то поверку прекращают до выявления и устранения причин невыполнения этих условий. После устранения причин повторно проводят серию из трех измерений соответствующей величины и определяют относительную погрешность для каждого измерения. Если значения относительной основной погрешности измерений вновь превышают значения, указанные в пунктах 7.5.1 или 7.5.2 или 7.5.3, результаты поверки считают отрицательными.

• 8.1 Результаты поверки оформляют протоколом произвольной формы.

• 8.2 При положительном результате поверки оформляют свидетельство о поверке в соответствии с Приказом Минпромторга России от 02.07.2015г. № 1815 «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке» и допускают расходомер к эксплуатации. Знак поверки наносят на свидетельство о поверке расходомера и на запись о её результате в паспорте на расходомер.

• 8.3 При отрицательных результатах поверки расходомер к эксплуатации не допускают, свидетельство о поверке аннулируют, выдают извещение о непригодности с указанием причин. Расходомер после выдачи извещения о непригодности направляется в ремонт, утилизируется, либо используется для целей, не входящих в сферу государственного регулирования обеспечения единства измерений.

Страница 11 из 11