Методика поверки «ГСИ. Система непрерывного контроля газовых выбросов энергоблока № 7 филиала Рефтинская ГРЭС ПАО «Энел Россия» (СНКГВ блока № 7 Рефтинская ГРЭС),» (МП-242-2038-2016)

1

УТВЕРЖДАЮ

Директор ФГУП

«               2016 г.

им. Д.И. Менделеева»

К.В.Гоголинский

Государственная система обеспечения единства измерений

Система непрерывного контроля газовых выбросов энергоблока № 7 филиала Рефтинская ГРЭС ПАО «Энел Россия» (СНКГВ блока № 7 Рефтинская ГРЭС).

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

МП-242-2038-2016

Руководитель НИО госэталонов

в области физико-химических измерений

ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»

Научный сотрудник

ФГУП чрНИИМ им. Д.И. Менделеева»

______Н.Б. Шор

Санкт-Петербург 2016 г.

Настоящая методика поверки распространяется на систему непрерывного контроля газовых выбросов энергоблока № 7 филиала Рефтинская ГРЭС ПАО «Энел Россия» (СНКГВ блока № 7 Рефтинская ГРЭС) и устанавливает методы и средства ее первичной поверки до ввода в эксплуатацию и после ремонта и периодической поверки в процессе эксплуатации.

Интервал между поверками - 1 год.

• 1.1 При проведении поверки должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1

• 1.2 Допускается проведение поверки отдельных измерительных каналов системы в соответствии с заявлением владельца СИ, с обязательным указанием в свидетельстве о поверке информации об объеме проведенной поверки.

• 1.3 Если при проведении той или иной операции поверки измерительного канала системы получен отрицательный результат, дальнейшая поверка данного канала прекращается.

• 1.4 Комплектная поверка проводится без демонтажа газоанализаторов (первичных измерительных преобразователей ПИП) и информационно-вычислительного комплекса (ИВК)*, входящих в состав системы, при выполнении следующих условий:

а) свободный доступ к измерительному каналу системы газоанализатору или ПИП, непосредственно на месте установки;

б) выполнение требований, приведенных в разделе 4 настоящей методики поверки;

в) наличие средств поверки, указанных в таблице 2.

• 1.5 При невозможности выполнения условий, указанных в п. 1.4, проводится поэлементная поверка. Поверка ПИП (датчиков температуры, давления, измерителя скорости газа (объемного расхода), и газоанализатора влаги), имеющих аналоговый выходной сигнал от 4 до 20 мА, выполняется в лабораторных условиях после их демонтажа. Поверка ИВК для каждого измерительного канала комплекса проводится на месте их установки.

1.6. При проведении поверки обеспечивают одновременную фиксацию показаний дисплея приборов и печатного протокола ИВК.

Примечание: *ИВК представляет собой комплекс программно-технических средств, начиная от входных разъемов контроллера до устройства отображения информации (ПТК).

• 2.1 При проведении поверки должны применяться средства поверки, указанные в таблице 2.

Таблица 2

• 2.2 Допускается применение других средств измерений, не приведенных в таблице, но обеспечивающих определение метрологических характеристик с требуемой точностью.

• 2.3 Все средства поверки должны иметь действующие свидетельства о поверке, ГСО-ПГС в баллонах под давлением - действующие паспорта.

• 3.1 Требования техники безопасности при эксплуатации ГС в баллонах под давлением должны соответствовать Федеральным нормам и правилам в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением», утвержденным приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 25.03.2014 г. № 116.

• 3.2 При работе с приборами необходимо соблюдать «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей», утверждённые приказом Минэнерго РФ № 6 от13.01.2003 и «Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок», утверждённые приказом Минтруда России № 328н от 24.07.2013, введённые в действие с 04.08.2014.

• 3.3 Сброс ГС должен осуществляться за пределы рабочего помещения.

• 4.1 При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

• - температура окружающей среды (20 ± 5) °C;

• - атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа;

• - относительная влажность воздуха от 30 до 80 %.

• 5.1 Перед проведением поверки выполняют следующие подготовительные работы:

• 1) подготавливают средства измерений и устройства, входящие в состав системы, к работе в соответствии с требованиями РЭ изготовителя;

• 2) проверяют наличие паспортов и сроки годности ГСО-ПГС;

• 3) баллоны с ПГС выдерживают в помещении, в котором проводят поверку, в течение 24 ч;

• 4) подготавливают к работе средства поверки в соответствии с требованиями их эксплуатационной документации;

• 5) на местах установки ИВК размещают средства измерения параметров окружающей среды (температуры, атмосферного давления, относительной влажности).

• 6) предупреждают эксплуатационный персонал о выполняемой операции.

• 7) для блокирующих параметров - отключают блокировку по соответствующему параметру.

• 8) обеспечивают одновременную фиксацию показаний дисплея приборов и печатного протокола ИВК (с использованием мобильного телефона).

• 5.2 При проведении комплектной поверки газоаналитических измерительных каналов собирают схему поверки, приведенную на рисунке А.1. Приложения А (подсоединяют фторопластовую трубку с выхода вентиля точной регулировки, установленного на баллоне с ПГС, через байпас (тройник) к входу поверяемого газоанализатора. Расход ПГС должен быть на 10 - 20 % выше расхода, потребляемого газоанализатором. Контроль расхода на сбросе осуществляют при помощи ротаметра, подключенного к тройнику.

При поверке газоаналитических измерительных каналов в комплекте с пробоотборным устройством подсоединяют фторопластовую трубку с выхода вентиля точной регулировки ко входу указанного устройства.

• 5.3 При поверке системы выполняют регламентные работы, предусмотренные эксплуатационной документацией изготовителя, в т.ч. корректировка нулевых показаний и чувствительности в соответствии с РЭ на средства измерений.

• 6.1 Внешний осмотр

  • 6.1.1 При внешнем осмотре средств измерений и устройств, входящих в состав системы , должно быть установлено отсутствие внешних повреждений, влияющих на работоспособность.

  • 6.1.2 Комплектность должна соответствовать, указанной в Руководстве по эксплуатации.

  • 6.1.3 Для средств измерений, входящих в состав системы , должны быть установлены:

• - исправность органов управления, настройки и коррекции;

• - четкость всех надписей на лицевых панелях средств измерений;

• - четкость и контрастность цифровых дисплеев средств измерений.

• 6.1.4 Система считается выдержавшей внешний осмотр удовлетворительно, если он соответствует всем перечисленным выше требованиям.

• 6.2 Опробование

  • 6.2.1 Проверка общего функционирования

Проверку общего функционирования средств измерений и устройств в составе системы проводят в процессе тестирования при их запуске в соответствии с РЭ на приборы.

Результаты проверки считают положительными, если все технические тесты завершились успешно.

• 6.2.2 Подтверждение соответствия программного обеспечения

Операция «Подтверждение соответствия программного обеспечения» состоит из следующих этапов:

• - определение идентификационного наименования и номера версии (идентификационного номера) автономного ПО АРМ _ CEMS (далее — ПО АРМ _ CEMS);

• - определение контрольной суммы автономного ПО АРМ _ CEMS.

• - определение идентификационного наименования, номера версии (идентификационного номера) и контрольной суммы встроенного ПО S7_ CEMS2 (далее — ПО S7_ CEMS2 ).

• 6.2.2.1 Определение идентификационного наименования и номера версии (идентификационного номера) ПО АРМ _ CEMS.

ПО АРМ _ CEMS идентифицируется посредством отображения номера версии на дисплее АРМ по запросу пользователя в соответствии с руководством оператора 2313.АТХ.01.ЭД.РО:

Для определения наименования и номера версии автономного ПО запускают ПО АРМ _ CEMS. В окне отображается наименование и номер версии ПО АРМ _ CEMS (см. рисунок 1).

Рисунок 1 - Проверка номера версии (идентификационного номера) и контрольной суммы автономного ПО

6.2.2.2 Определение контрольной суммы автономного ПО АРМ _ CEMS

Контрольную сумму автономного ПО APM_CEMS определяют по файлу ПО APM_CEMS.mcp      с      помощью      программы      «HashMyFiles»      (файл

D:\Tmp\HashMyFiles\HashMyFiles.exe ) (или аналогичной программы) по алгоритму CRC32 (см. рисунок 1).

6.2.2.3 Определение идентификационного наименования, номера версии (идентификационного номера) и контрольной суммы встроенного ПО S7_ CEMS2 (далее — ПО S7_ CEMS2).

Для определения наименования, номера версии и контрольной суммы встроенного ПО запускают ПО «SIMATIC Manager» . В разделе «Информация о приборе» отображается наименование, номер версии и контрольная сумма ПО S7_ CEMS2 (см. рисунок 2).

Зегзян | Sofl*»» Раей?* |

lasilfen:

и........... .................

1Ш

Рисунок 2 - Проверка номера версии (идентификационного номера) и контрольной суммы встроенного ПО

Результат подтверждения соответствия программного обеспечения считают положительным, если полученные идентификационные данные соответствуют идентификационным данным, указанным в разделе «Программное обеспечение» описания типа средства измерений (приложение к свидетельству об утверждении типа).

6.2.3. Проверка коэффициента преобразования конвертера

Проверка коэффициента преобразования конвертера проводится в соответствии Инструкцией по сервисному обслуживанию газоанализатора SWG300, п.3.11 одновременно с определением по п.6.3.1 (для канала NO).

Подачу ГС NO2/N2 проводят в соответствии с пунктом 5.2 настоящей методики поверки. Номинальное значение содержания NO2 в ГС приведено в таблице Б.1 Приложения Б.

Отсчет показаний проводится по каналу NO.

Проверка считается положительной, если показания составляют не менее 70 % от объемной доли NO2 в ГС, приведенной в паспорте.

6.3 Определение метрологических характеристик

• 6.3.1 Определение основной погрешности измерительных каналов при комплектной поверке

Комплектная поверка проводится при выполнении условий, указанных в п.п.1.4 - 1.6 настоящей методики.

• 6.3.1.1 Определение основной погрешности газоаналитических измерительных каналов при комплектной поверке

Определение основной погрешности проводят при поочередной подаче ГС для каждого определяемого компонента - на вход газоанализаторов в последовательности: №№ 1-2-3-2-1-3 и считывании показаний с дисплея газоанализатора, с монитора персонального компьютера (ПК) системы сбора и обработки данных и с монитора ПК автоматизированного рабочего места АРМ.

Подачу ГС проводят в соответствии с пунктом 5.2. Номинальные значения содержания измеряемых компонентов в ГС приведены в таблице Б.1 Приложения Б.

Примечание: При наличии действующих свидетельств о поверке газоанализаторов допускается проводить определение погрешности по меньшему числу ГС - №№ 1- 3, число циклов не менее 2-х.

Основную относительную погрешность (3, %) в каждой точке для диапазонов измерений, приведенных в таблице В.1 Приложения В, рассчитывают по формуле:

•100

С, - показания системы при подаче ГС, мг/м³, (ppm или % об.доля), приведенные к содержанию О2 6 % об., (показания монитора компьютера с ПО);

С_д - действительное значение массовой концентрации (объемной доли) определяемого компонента в ГС (по паспорту), мг/м³, (ppm или % об.доля)., приведенные к содержанию О₂ 6 % об. (по формуле 6.2) для оксида азота (NO), оксида углерода (СО) и диоксида серы (SO₂).

Приведение измеренных значений концентраций к базовому значению объемной доли кислорода в отходящих газах производится по формуле

где ⁶ - базовое значение объемной доли кислорода, % (об.); (6 % об.)

X

“ - измеренное значение объемной доли кислорода в газовой смеси, % (об.).

Основную абсолютную погрешность (Д, мг/м³ , ppm или % об.) в каждой точке для диапазонов измерений, приведенных в таблице В.1 Приложения В, рассчитывают по формуле:

Л=^сг^сд ,                                     (6.3)

Результаты определения считают положительными, если:

• - полученные значения основной погрешности не превышают значений, указанных в таблице В.1 Приложения В;

• - расхождение показаний дисплея газоанализатора и показаний мониторов компьютера с ПО не превышает 0,2 долей от основной погрешности.

• 6.3.1.2 Определение основной погрешности измерительных каналов параметров газового потока (температуры и давления) при комплектной поверке.

Определение проводится в соответствии с Приложением Г.

Результаты определения считаются удовлетворительными, если полученные значения погрешности не превышают значений, приведенных в таблице Б.2 Приложения Б.

• 6.3.2 Определение основной погрешности измерительных каналов параметров газового потока, влаги и твердых (взвешенных) частиц (поэлементная поверка)

При поэлементной поверке проводится отдельно поверка датчиков, анализаторов влаги, твердых (взвешенных) частиц и определение основной погрешности канала передачи информации (ИВК).

Определение основной погрешности указанных каналов, имеющих в своем составе первичный измерительный преобразователь (ПИП) с аналоговым выходным сигналом проводят поэлементно в следующем порядке:

• - определение основной погрешности ПИП;

• - определение основной погрешности канала передачи информации.

• 6.3.2.1. Определение основной погрешности первичных преобразователей (датчиков, анализаторов влаги и твердых частиц).

Определение основной погрешности первичных преобразователей (датчиков, анализаторов) выполняется в лабораторных условиях после их демонтажа в соответствии с утвержденными методиками поверки.

Определяют основную погрешность ПИП на основании результатов поверки ПИП (по свидетельству о поверке и, при наличии, протоколу поверки).

Результаты определения считаются удовлетворительными, если полученные значения основной погрешности датчиков и газоанализаторов не превышают значений, приведенных в описании типа на них.

• 6.3.2.2. Определение основной погрешности канала передачи информации (ИВК).

Определение основной погрешности канала передачи информации (ИВК) проводят на месте их установки.

На вход ИВК подают унифицированный токовый сигнал в диапазоне от 4 до 20 мА от источника постоянного тока (калибратора тока). При поверке ИВК выполняют по одному измерению в каждой выбранной точке поверки.

Значения выходных величин выводят на экран монитора ПК комплекса.

а) Определение основной приведенной погрешности канала передачи информации (ИВК) проводят в следующей последовательности:

Отключают первичные преобразователи и подключают средства поверки к соответствующим каналам, включая линии связи.

С помощью калибратора устанавливают на входе канала ввода аналогового сигнала электрические сигналы (от 4 до 20 мА), соответствующие значениям измеряемого параметра. Задают не менее 3-х значений измеряемого параметра, равномерно распределенных в пределах диапазона измерений: (4+0,5) мА; (12±0,5) мА; (20-0,5) мА, и через 10 с считывают значение параметра с экрана ПК системы с ПО.

Значение измеряемой величины (Ад), соответствующее заданному значению силы постоянного тока ¹ з , мА, рассчитывают по формуле:

Ад=*-(^Уз-⁴)-|Л₀|          (6.4)

где 1₃- показания калибратора в каждой точке проверки, мА;

А ₀ - нижний предел измерений (в единицах измеряемой величины);

К - коэффициент преобразования, рассчитываемый по формуле, единица измеряемой величины/мА

где А_в, А„ - верхний и нижний пределы измерений, соответственно, в единицах измеряемой величины.

1_в, 1_Н - верхний и нижний пределы измерений аналогового выхода, соответственно, мА.

б) Расчет основной погрешности канала передачи информации

Значение основной абсолютной погрешности канала передачи информации (А_п в единицах измеряемой величины) в каждой точке проверки рассчитывают по формуле

(6.6)

где А,- измеренное системой значение определяемого параметра (по монитору компьютера с ПО), в единицах измеряемой величины;

Значение основной приведенной погрешности канала передачи информации в у_п в % рассчитывают для каждой точки проверки по формуле

100

(6.7)

Значение основной относительной погрешности канала передачи информации в (8_П в %) рассчитывают для каждой точки проверки по формуле

где А_д - действительное значение определяемого параметра, рассчитанное по формуле 6.4, в единицах измеряемой величины.

Результаты определения считают положительными, если полученные значения основной погрешности канала передачи информации не превышают 0,2 долей от пределов допускаемой основной погрешности канала измерений каждого параметра.

• 6.3.3 Определение относительной погрешности пробоотборного устройства

Определение относительной погрешности пробоотборного устройства проводят при поочередной подаче ГС для оксида азота (NO), оксида углерода (СО) и диоксида серы (SO2) на вход пробоотборного устройства в последовательности: №№ 1 - 3 и считывании показаний с дисплея газоанализатора. Число циклов не менее 2-х.

Подачу ГС проводят в соответствии с пунктом 5.2. Номинальные значения содержания измеряемых компонентов в ГС приведены в таблице Б.1 Приложения Б.

Относительную погрешность пробоотборного устройства (д_пр, %) рассчитывают по формуле

(6.9)

где С_пр - показания газоанализатора при подаче ГС на пробоотборное устройство, мг/м³, (ppm);

Сд - действительное значение массовой концентрации (объемной доли) определяемого компонента в ГС (по паспорту), мг/м³, (ppm).,

К - коэффициент, рассчитанный по формуле

(6.10)

где С_газ - показания газоанализатора при подаче ГС на его вход, мг/м³, (ppm)

Результаты определения считают положительными, если относительная погрешность пробоотборного устройства не превышает пределов, равных ±7 % .

• 7.1 При проведении поверки системы составляется протокол результатов измерений, в котором указывается соответствие системы предъявляемым к ней требованиям. Форма протокола поверки приведена в Приложении Д.

• 7.2 Системы, удовлетворяющие требованиям методики поверки, признаются годными к применению.

• 7.3 Положительные результаты поверки оформляются свидетельством о поверке по форме, установленной приказом Минпромторга РФ № 1815 от 02.07.2015 г.

• 7.4 При отрицательных результатах поверки применение системы запрещается и выдается извещение о непригодности.

• 7.5 Знак поверки наносится внутри павильона или наклеивается на свидетельство о поверке на систему.

(обязательное)

8

3

сброс

• 1 - баллон с ПГС; 2 - вентиль точной регулировки; 3 - тройник; 4 - индикатор расхода (ротаметр);

5 - газоанализатор; 6 - контроллер; 7 - ПК системы сбора и обработки данных;

• 8 - ПК автоматизированного рабочего места АРМ.

Рисунок А.1 - схема подачи ПГС из баллонов под давлением на вход газоанализаторов при проведении комплектной поверки

(обязательное)

Таблица Б.1 Перечень и метрологические характеристики поверочных газовых смесей,

используемых при поверке системы

Примечание:

Пересчет значений объемной доли X в млн'¹ (ppm) в массовую концентрацию С, мг/м³, проводят по формуле:

ПНГ - Поверочный нулевой газ -воздух по ТУ 6-21-5-82 (кроме кислорода ) или азот газообразный по ГОСТ 9293-74 (для всех компонентов, в т.ч. и для кислорода).

Примечание: * ПГС для проверки коэффициента преобразования конвертера

(рекомендуемое)

Метрологические характеристики измерительных каналов системы

Таблица В.1 Диапазоны измерений и пределы допускаемой основной погрешности для газовых каналов и твердых (взвешенных) частиц

Примечание:

• 1 Пересчет объемной доли млн'¹ (ppm) в массовую концентрацию компонента (мг/м³) проводится с использованием коэффициента, равного для SO2 - 2,86; NO2 - 2,05; СО - 1,25 (при 0 °C и 760 мм рт. ст. в соответствии с РД 52.04.186-89).

• 2 *При условии градуировки анализатора пыли, установленным на объекте, в соответствии с ГОСТ Р ИСО 9096 «Выбросы стационарных источников. Определение массовой концентрации твердых частиц ручным гравиметрическим методом»

Таблица В.2 Диапазоны измерений и пределы допускаемой погрешности для измерительных каналов параметров газового потока

Приложение Г (обязательное)

Определение основной погрешности по каналам давления и температуры при комплектной поверке

Определение основной погрешности проводится при последовательном задании значений измеряемой величины на калибраторе, соответствующих 5 %, 30 %, 50 %, 70 %, 80 % диапазона измерений с допускаемым отклонением ±5%

Число измерений - не менее двух.

а) Определение основной абсолютной погрешности системы по измерительному каналу температуры газового потока.

Снимите датчик температуры с газохода и установите его в эталонное СИ температуры (например, калибратор температуры КТ-1 или КТ-2), размещенное рядом с местом эксплуатации датчика.

Основную абсолютную погрешность (Д_ь %) в каждой точке для диапазонов измерений температуры, приведенных в таблице Б.2 Приложения Б, рассчитывают по формуле:

где Т_и - измеренное значение температуры (показания монитора ПК автоматизированного рабочего места АРМ) °C;

Тд - действительное значение температуры, установленное на калибраторе КТ-1 или КТ-2,

Результаты определения считаются удовлетворительными, если полученные значения абсолютной погрешности не превышают значений, приведенных в таблице В.2. Приложения В.

б) Определение приведенной погрешности системы по измерительному каналу давления газового потока

Отсоедините входной штуцер датчика абсолютного давления от системы и присоедините его к эталонному СИ давления (калибратору давления Метран 501-ПКД-Р).

Основную приведенную погрешность (ур, %) в каждой точке для диапазона измерений абсолютного давления, приведенного в таблице В.2 Приложения В настоящей методики поверки, рассчитывают по формуле

в

(2)

где Р_и - измеренное значение абсолютного давления ((показания монитора ПК автоматизированного рабочего места АРМ), кПа;

Р_д - действительное значение давления, установленное на калибраторе Метран 501-ПКД-Р,

Р_в - верхний предел измерений абсолютного давления (см. таблица В.2 Приложение В настоящей методики поверки), кПа.

Результаты определения считаются удовлетворительными, если полученные значения основной приведенной погрешности не превышают значений, приведенных в таблице В.2 Приложения В настоящей методики поверки.

Приложение Д

(обязательное)

Протокол поверки

Наименование СИ:________________________________________________________

Зав. №____________________

Дата выпуска_______________

Регистрационный номер:

Заказчик:____________________________________________________________________________

Серия и номер клейма предыдущей поверки:__________________________________

Дата предыдущей поверки:

Методика поверки:__________________________________________________________

Основные средства поверки:__________________________________________________

Условия поверки:

температура окружающей среды

относительная влажность воздуха                    %

атмосферное давление                             кПа

РЕЗУЛЬТАТЫ ПОВЕРКИ

• 1 Результаты внешнего осмотра_________________________________________________

• 2 Результаты опробования

  • 2.1 Проверка общего функционирования________________________________________

• 2.2. Подтверждение соответствия программного обеспечения________________________

• 2.3. Проверка коэффициента преобразования конвертера____________________________

• 3 Результаты определение метрологических характеристик

  • 3.1 Результаты определения основной погрешности измерительных каналов при комплектной

поверке_______________________________________________

• 3.2 Результаты определения основной погрешности измерительных каналов при поэлементной

поверке_______________________________________________

Заключение: на основании результатов первичной (или периодической) поверки система признана соответствующей установленным в описании типа метрологическим требованиям и пригодна к применению.

Поверку произвёл:________________

Дата поверки:_______________