Методика поверки «Система измерительно-управляющая АСУ ТП в составе установки разделения воздуха PL4NH ООО "Праксайр Азот Тольятти"» (МП 201-010-2017)

Федеральное государственное унитарное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы (ФГУП «ВНИИМС»)

Р га

о с

Н. В. Иванникова 2017 г.

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель директора по производственной кии ФГУП «ВНИИМС»

Система измерительно-управляющая АСУ ТП в составе установки разделения воздуха PL4NH ООО «Праксайр Азот Тольятти». Методика поверки МП 201-010-2017

Москва 2017 г.

• 1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

• 2 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

• 3 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 4 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

• 5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

• 6 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ

• 7 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ

• 8 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

• 9 ПОДТВЕРЖДЕНИЕ СООТВЕТСТВИЯ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

• 10 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Настоящая методика устанавливает требования к проведению первичной и периодической поверки системы измерительно-управляющей АСУ ТП в составе установки разделения воздуха PL4NH ООО «Праксайр Азот Тольятти» (далее - АСУ ТП или система) заводской № 45028.

АСУ ТП предназначена для измерения и контроля технологических параметров в реальном масштабе времени давления, температуры, расхода, положения и уровня рабочей среды, объемной доли веществ в газовых средах, электрической мощности) в стационарных и пусковых режимах работы, а также визуализации, накопления, регистрации и хранения информации о состоянии технологических параметров.

АСУ ТП состоит из совокупности измерительных каналов (далее - ПК), которые выполняют функцию от восприятия измеряемой величины до получения результата измерений технологического параметра в единицах измерения физического параметра. Состав и метрологические характеристики измерительных каналов системы приведены в описании типа на систему. Перечень ПК приведен в технической документации на систему.

Поверку проводят расчетно-экспериментальным методом: условно делят канал на первичную (датчик/датчики) и вторичную (от «точки» подключения датчика/датчиков до места отображения информации о значении измеряемого физического параметра) части.

Первичные преобразователи, используемые в АСУ ТП, внесены в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений и имеют методики поверки, по которым поверяются в установленном порядке.

Результаты поверки АСУ ТП считаются положительными, если:

• - первичные измерительные преобразователи (ПИП) имеют действующее свидетельство о поверке (либо отметку о поверке в паспорте);

• - погрешность вторичной электрической части ИК не превышает значений, рассчитанных для условий сложившихся на момент проведения поверки.

Интервал между поверками АСУ ТП - 2 года, при этом первичные измерительные преобразователи из состава системы должны поверяться в соответствии с их интервалами между поверками.

Допускается проведение поверки отдельных измерительных каналов из состава системы в соответствии с заявлением владельца системы с обязательным указанием в свидетельстве о поверке информации об объеме проведенной поверки.

2 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

При проведении поверки выполняют операции, указанные в таблице 1. Таблица 1 - Операции поверки

• 3 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

Рекомендуемые средства поверки

• 1)    Калибратор многофункциональный MC5-R, per. № 22237-08 (с введением контрольного допуска 0,8 для поверки ИК измерения/воспроизведения сигналов постоянного электрического тока).

• 2)    Магазин сопротивления измерительный МСР-60М per. №2751-71.

• 3)    Прибор комбинированный Testo 608-Н2 per. № 53505-13.

• 4)    Барометр-анероид БАММ-1 per. № 5738-76.

Примечание

• 1) Допускается применение других средств поверки с метрологическими характеристиками, не хуже чем у средств поверки, перечисленных выше.

• 2) Погрешность средств поверки не должна быть более 1/5 предела контролируемого значения погрешности (например: калибратор-измеритель унифицированных сигналов эталонный ИКСУ-2000 per. № 20580-06).

• 3) Допускается использовать средства поверки, имеющие предел допускаемого значения погрешности не более 1/3 от предела контролируемого значения погрешности, в этом случае должен быть введен контрольный допуск, равный 0,8 (см. МИ 187-86, МИ 188-86).

• 4 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

К поверке АСУ ТП допускают лиц, освоивших работу с АСУ ТП и используемыми эталонами, изучивших настоящую рекомендацию, аттестованных в установленном порядке.

• 5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

При проведении поверки АСУ ТП соблюдают требования безопасности, предусмотренные «Правилами по охране труда при эксплуатации электроустановок», ГОСТ 12.2.007.0-75, ГОСТ 12.1.019-2009, ГОСТ 12.2.091-2002, и требования безопасности указанные в технической документации на АСУ ТП, компоненты АСУ ТП, применяемые эталоны и вспомогательное оборудование.

• 6 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ

  • 6.1 Поверка вторичной части АСУ ТП осуществляется в следующих условиях:

• - температура окружающего воздуха от +15 до +25 °C;

• - относительная влажность           от 30 до 80 %;

• - атмосферное давление              от 84 до 106 кПа.

• 6.1.1 Если условия, сложившиеся на момент поверки, соответствуют нормальным, то предел допускаемых значений абсолютной погрешности А_ся, i-ro измерительного компонента, приведенной к входу ИК в фактических условиях поверки совпадает с нормированными в документации пределами допускаемых значений основной погрешности, то есть:

^СИ.1 ~ ^O.i                                             О)

• 6.1.2 Если условия, сложившиеся на момент поверки, отличны от нормальных, то рассчитывают погрешность компонентов ЭИК в фактических условиях поверки. Для этого:

- приводят форму представления основных и дополнительных погрешностей измерительных компонентов к единому виду и к одной и той же точке ИК;

- для каждого измерительного компонента из состава ЭИК рассчитывают предел допускаемых значений погрешности в фактических условиях поверки (см. РД 50-453-84) путем учета основной и дополнительных погрешностей от влияющих факторов на момент поверки.

Предел допускаемых значений погрешности Д_СЙ. i-ro измерительного компонента в фактических условиях поверки вычисляют по формуле:

п

&СИ.1 ⁼ A-o.i +    ^/1                                          (2)

к=1

где Д, _к - предел допускаемой дополнительной погрешности i-ro измерительного компонента от k-го влияющего фактора в реальных условиях поверки при общем числе п учитываемых влияющих факторов.

• 6.1.3 Предел допускаемых значений погрешности ЭИК Д_эж находят по формуле:

j

^ЭИК ⁼ У, ^СИл                                     (3)

1=1

где Деи, - пределы допускаемых значений основной погрешности измерительного компонента;

/ - количество измерительных компонентов.

• 6.2 Условия поверки первичных преобразователей АСУ ТП - по технической документации на них.

• 6.3 Условия окружающей среды, сложившиеся на момент поверки ЭИК каждого измерительного компонента на месте эксплуатации не должны выходить за пределы рабочих условий применения, указанных в НД на соответствующие измерительные компоненты.

• 7 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ

  • 7.1 Перед началом поверки следует изучить руководства по эксплуатации эталонов и других технических средств, используемых при поверке, настоящую методику.

  • 7.2 Перед экспериментальной проверкой погрешности вторичной части ПК все измерительные компоненты из состава вторичной части ПК, используемые эталоны и вспомогательные технические средства должны быть подготовлены к работе в соответствии с указаниями эксплуатационной документации на эти средства измерений.

• 8 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

• 8.1.1 Проверяют отсутствие видимых дефектов, которые могут привести к ухудшению метрологических характеристик (неудовлетворительное крепление соединителей и зажимов, некачественное состояние заземлений, грубые механические повреждения компонентов ИК, обугливание изоляции проводов и т.п.).

• 8.1.2 Проверяют техническую документацию на АСУ ТП, содержащую перечень ИК, подлежащих поверке, и эксплуатационную документацию на измерительные компоненты в составе ИК.

• 8.1.3 Проверяют сведения о действующей поверке СИ, входящих в состав АСУ ТП.

Проверяют функционирование системы путем запуска в работу, проверкой отсутствия зависаний и отказов, правильности передачи данных от датчиков и измерительных преобразователей в базу данных (архив) результатов измерений.

• 8.3 Проверка погрешности вторичной части ИК преобразования электрических сигналов силы постоянного тока от датчиков давления, расхода, положения и уровня рабочей среды, объемной доли веществ в газовых средах, электрической мощности

Проверку погрешности ЭИК проводят в изложенной ниже последовательности:

- отключают первичный измерительный преобразователь и вместо него на входе ИК подключают эталонный калибратор силы постоянного тока;

• - выбирают 5 проверяемых точек I;, i = 1, 2, 3, 4, 5, равномерно распределенных по диапазону измеряемого параметра ИК (0-5%, 25%, 50%, 75% и 95-100% от диапазона измерений);

• - для каждой проверяемой точки на вход ЭИК подают от калибратора значение сигнала силы постоянного тока, соответствующее проверяемой точке 1вх g

• - считывают значение выходного сигнала 1вых ; ЭИК в единицах измеряемого физического параметра на мониторе оператора;

• - для каждой проверяемой точки рассчитывают значение основной абсолютной погрешности Ai:

⁼ 1вых.1 ~ BX.i                                                 (4)

• - рассчитывают значения приведенной погрешности yi:

Г,=         100%                                 (5)

■* max ¹ min

где Imax, Imin - максимальное и минимальное значения диапазона измерений физической величины;

• - сопоставляют полученные данные с метрологическими характеристиками ЭИК, приведенными в описании типа на систему. Если для каждой проверяемой точки выполняется неравенство /j < у_эик, то ИК считают годным. Погрешность вторичной части ИК не должна превышать значений, указанных в описании типа на систему.

Примечание: для ЭИК с двумя компонентами пределы допускаемой погрешности рассчитываются по следующей формуле (для каждой проверяемой точки):

Уэик=±(л+У1')                             (6)

где - пределы допускаемой погрешности 1-го компонента ЭИК, %, у₂ - пределы допускаемой погрешности 2-го компонента ЭИК, %

• 8.4 Проверка погрешности вторичной части ИК преобразования сигналов от термопреобразователей сопротивления.

Проверку погрешности ЭИК проводят в изложенной ниже последовательности:

• - отключают термопреобразователь сопротивления и вместо него на входе ИК подключают эталонный магазин сопротивлений.

Примечание - при невозможности отключения датчика непосредственно в месте его размещения допускается подключать эталонный магазин сопротивлений ко входу ЭИК минуя линии связи от датчика до ЭИК, при этом необходимо учитывать величину погрешности, вносимую линией связи в погрешность ИК;

• - выбирают 5 проверяемых точек Твх-i , равномерно распределенных по диапазону измерений ИК (температуры), например, 0-5%, 25%, 50%, 75% и 95-100% от диапазона измерений;

• - находят для соответствующего типа термопреобразователей сопротивления значения сопротивлений Xi в «Ом» для каждой проверяемой точки Твхл.

• - для каждой проверяемой точки на вход ЭИК через линию связи подают от магазина сопротивлений значение сигнала Xi;

• - считывают значение выходного сигнала ЭИК Твыхд, выраженное в «°C» на мониторе оператора;

• - для каждой проверяемой точки рассчитывают значение основной абсолютной погрешности Ai:

Ai= Твх-i - Твыхл                                   (7)

• - рассчитывают значения приведенной погрешности yi:

где Tmax, Tmin - максимальное и минимальное значения диапазона измерений физической величины;

• - сопоставляют полученные экспериментальные данные с метрологическими характеристиками ЭИК, приведенными в описании типа на систему. Если для каждой проверяемой точки выполняется неравенство < у_эик, то ИК считают годным. Погрешность вторичной части ИК не должна превышать значений, указанных в описании типа на систему.

Проверку погрешности ЭИК проводят в изложенной ниже последовательности:

• - отключают первичный измерительный преобразователь (термопару) и вместо него на входе ЭИК подключают эталонный калибратор, имитирующий сигналы термопар; на входе канала компенсации температуры холодного спая термопары подключают эталонный магазин сопротивлений, имитирующий сигналы термопреобразователя сопротивления;

• - выбирают 5 проверяемых точек Т_Вх.гсь равномерно распределенных по диапазону измерений температуры (рекомендуются 0-5 %, 25 %, 50 %, 75 % и 95-100 % от диапазона измерений);

• - с помощью магазина сопротивления задают электрическое сопротивление постоянному току, соответствующее 0 °C по ГОСТ 6651-2009;

• - находят для соответствующего типа термопар по таблицам ГОСТ Р 8.585-2001 значения термоэдс Ui в «мВ» для температур Т_Вх.гсь

• - с помощью калибратора задают в режиме имитации милливольтовых сигналов сигнал Ui, соответствующий проверяемой точке Твх.гсь

• - для каждой проверяемой точки считывают значение выходного сигнала Твых.гсь выраженное в градусах Цельсия, на мониторе оператора;

• - для каждой проверяемой точки рассчитывают значение основной абсолютной погрешности Ai:

Ai ⁼ T_BbIX.rCi -T_BXTCi                                       (9)

- рассчитывают значения приведенной погрешности у,:

't' -100%                                    (10)

¹ max ^Z min

где Tmax, Tmin - максимальное и минимальное значения диапазона измерений физической величины;

• - сопоставляют полученные экспериментальные данные с метрологическими характеристиками ЭИК, приведенными в описании типа на систему. Если для каждой проверяемой точки выполняется неравенство /,• < у_эик, то ИК считают прошедшим испытания. Погрешность вторичной части ИК не должна превышать значений, указанных в описании типа на систему.

Проверку погрешности ЭИК проводят в изложенной ниже последовательности:

• - выбирают 5 проверяемых точек i = 1, 2, 3, 4, 5, равномерно распределенных по диапазону выходного сигнала ЭИК (0-5%, 25%, 50%, 75% и 95-100% от диапазона);

• - для каждой проверяемой точки устанавливают входной код N,, соответствующий i-й проверяемой точке и измеряют мультиметром значение выходного сигнала Yj;

• - рассчитывают значение основной абсолютной погрешности в i-й проверяемой точке Двых|:

Двых1 = Yj - Y(N;)

где Y(Ni) - номинальное значение выходного сигнала, соответствующее входному коду; - рассчитывают значения приведенной погрешности yi:

(12)

где 1вых.тах, 1вых.тт - максимальное и минимальное значения диапазона выходного сигнала силы постоянного тока;

- сопоставляют полученные экспериментальные данные с метрологическими характеристиками ЭИК, приведенными в в описании типа на систему. Если для каждой проверяемой точки выполняется неравенство < у_эик, то ИК считают прошедшим испытания. Погрешность вторичной части ИК не должна превышать значений, указанных в описании типа на систему.

• 9 ПОДТВЕРЖДЕНИЕ СООТВЕТСТВИЯ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

  • 9.1 Проводится проверка соответствия заявленных идентификационных данных программного обеспечения указанных в описании типа на систему.

ПО считается подтвержденным, если идентификационные данные программного обеспечения не противоречат приведенным в описании типа на систему.

• 10 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

  • 10.1 При положительных результатах поверки оформляют свидетельство о поверке АСУ ТП согласно «Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке» утвержденному приказом Минпромторга России № 1815 от 02 июля 2015 г. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

  • 10.2 При отрицательных результатах поверки свидетельство о предыдущей поверке аннулируют и и в части ИК не прошедших поверку выдают извещение о непригодности согласно «Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке», утвержденному приказом Минпромторга России № 1815 от 02 июля 2015 г.

ширкина

А.В. Лапин

Начальник отдела 201 ФГУП «ВНИИМС»

8