Методика поверки «Установки трубопоршневые поверочные ТПУ "САПФИР-ВЕКТОР-350"» (МП 0654-1-2017)
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт расходометрии»
Государственный научный метрологический центр
ФГУП «ВНИИР»
УТВЕРЖДАЮ
С. Тайбинский
2017 г.
ФГУП «ВНИИР»
ИНСТРУКЦИЯ
Государственная система обеспечения единства измерений
УСТАНОВКИ ТРУБОПОРШНЕВЫЕ ПОВЕРОЧНЫЕ ТПУ «САПФИР-ВЕКТОР-350»Методика поверки
МП 0654-1-2017 г. Казань
2017
Настоящая инструкция распространяется на установки трубопоршневые поверочные ТПУ «Сапфир-Вектор-350» (далее - ТПУ), предназначенные для измерений, хранения и передачи единиц объема и объемного расхода протекающей жидкости, и устанавливает методику и последовательность их первичной и периодической поверок.
Интервал между поверками - 2 года для установок стационарного исполнения и 1 год для установок передвижного исполнения.
1 ОПЕРАЦИИ ПО ПОВЕРКЕПри проведении поверки выполняют следующие операции:
-
- внешний осмотр (п.6.1);
-
- опробование (п.6.2);
-
- определение метрологических характеристик (п.6.3).
-
2.1 При определении метрологических характеристик по п. 6.3.1 применяют вторичный эталон единицы объемного расхода и объема жидкости в соответствии с ГОСТ 8.142-2013 (далее - ЭР).
-
2.2 При определении метрологических характеристик по п. 6.3.2 применяются средства поверки, указанные в нормативном документе, приведенном в таблице 1.
-
2.3 При поверке средств измерений, входящих в состав ТПУ, должны быть соблюдены условия поверки в соответствии с методиками поверки, указанные в разделах «Поверка» описаний типа, являющихся обязательным приложением к свидетельствам об утверждения типа на данные средства измерений.
-
2.4 Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
-
2.5 Все эталоны, используемые в качестве средств поверки, должны быть аттестованы в установленном порядке.
-
3.1 Перед началом проведения поверки по п. 6.3.1 необходимо выполнить требования безопасности:
-
- действующие на предприятии, на котором производится поверка;
-
- изложенные в руководстве по эксплуатации ТПУ;
-
- изложенные в эксплуатационных документах на средства поверки.
При проведении поверки должны соблюдаться требования «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей», «Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей», «Правил пожарной безопасности в Российской Федерации ППБ-01-93» и «Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности».
К выполнению измерений при поверке допускаются лица, изучившие руководство по эксплуатации ТПУ и эксплуатационные документы на средства поверки, применяемые при поверке, а также прошедшие обучение и инструктаж по технике безопасности в соответствии с ГОСТ 12.0.004-90.
Перед началом поверки необходимо проверить исправность соединений трубопроводов, системы электропитания и заземления ТПУ.
-
3.2 Перед началом проведения поверки ТПУ по методике поверки указанной в таблице 1 выполняют требования безопасности, указанные в данном документе.
-
3.3 Перед началом поверки средств измерений, входящих в состав ТПУ, необходимо выполнить требования безопасности в соответствии с методиками поверки, указанные в разделах «Поверка» описаний типа, являющихся обязательным приложением к свидетельствам об утверждения типа на данные средства измерений.
-
4.1 При проведении поверки по п.6.1, п.6.2 и п.6.3.1 должны быть соблюдены следующие условия:
- измеряемая среда - вода с параметрами:
температура, °C (20 ± 5)
давление, МПа, не более 1
-
- температура окружающего воздуха, °C (20 ±5)
-
- относительная влажность, % от 30 до 80
-
- атмосферное давление, кПа от 84 до 107
-
4.2 При поверке средств измерений, входящих в состав ТПУ, должны быть соблюдены условия поверки в соответствии с методиками поверки, указанные в разделах «Поверка» описаний типа, являющихся обязательным приложением к свидетельствам об утверждения типа на данные средства измерений.
-
4.3 При проведении поверки по методике поверки указанной в таблице 1 должны быть соблюдены условия поверки, указанные в данном документе.
-
5.1 При подготовке к поверке по п.6.1, п.6.2 и п.6.3.1 выполняют следующие работы:
-
- проверяют выполнение условий разделов 2-4 настоящей инструкции;
-
- подготовка к работе ТПУ и средств поверки согласно их эксплуатационных документов;
-
- проверка герметичности фланцевых соединений и узлов гидравлической системы рабочим давлением.
-
5.2 При подготовке поверке средств измерений, входящих в состав ТПУ, должны быть выполнены работы в соответствии с методиками поверки, указанные в разделах «Поверка» описаний типа, являющихся обязательным приложением к свидетельствам об утверждения типа на данные средства измерений.
-
5.3 При проведении подготовки к поверке по методике поверки указанной в таблице 1 должны быть соблюдены выполнены работы, указанные в данном документе.
-
6.1 Внешний осмотр
При внешнем осмотре устанавливают соответствие ТПУ следующим требованиям:
-
- комплектность, маркировка должны соответствовать технической документации;
-
- на ТПУ не должно быть внешних механических повреждений, влияющих на ее работоспособность.
-
6.2 Опробование
При опробовании определяют работоспособность установок в соответствии с эксплуатационными документами на ТПУ.
-
6.3 Определение метрологических характеристик
Определение метрологических характеристик ТПУ проводится по п. 6.3.1 или п. 6.3.2.
-
6.3.1 Определение относительной погрешности ТПУ при измерении вместимости ТПУ при помощи ЭР
6.3.1.1 Перед проведением поверки ТПУ, которая находилась в эксплуатации, проверяют степень очистки ее внутренней поверхности от нефти. Чистоту внутренней поверхности ТПУ после промывки считают удовлетворительной, если в пробе воды, отобранной из ТПУ в стеклянный сосуд, отсутствуют следы нефти.
Производят подключение ТПУ к ЭР в соответствии с требованиями их эксплуатационных документов. Устройство переключение потока ЭР синхронизуется с сигналами детекторов ТПУ.
Температуру и давление в каждой точке (на входе и выходе ТПУ) принимают равной среднему значению двух измерений, произведенных при переключении устройства в «бак» и на «пролет». Разность температуры в конце и начале измерения в каждой точке не должна превышать 0,2°С. При использовании термометров и манометров с визуальным отсчетом допускается фиксировать температуру и давление в процессе прохождения поршня.
Указанные операции производят не менее 7 раз на расходе Qi и не менее 3 раз на расходе Q2. Причем расход Qi в два раза превышает значение на точке расхода Q2. Точки расхода Qi и Q2 находиться в пределах диапазона измерений ТПУ.
Среднее значение вместимости ТПУ в нормальных условиях, м3, определяют по формуле:
(1)
где Vj
п
вместимость ТПУ на j-ой точке расхода приведенная к 20° С, м3; количество измерений на каждой точке расхода.
МЗР ij'Ktpmij'KTij
Рэр ij
(2)
где МЭР
- значение массы жидкости по показаниям ЭР с учетом выталкивающей силы, кг;
рэр - плотность воды с учетом зависимости от температуры и давления жидкости в ТПУ, кг/м3;
KTij - коэффициент, характеризующий разновременность срабатывания детекторов ТПУ и переключающего устройства ЭР;
Ktpmij ~ среднее значение коэффициента, учитывающего влияние разности температуры в ТПУ и ЭР, влияние температуры и давления воды на вместимость ТПУ, влияние давления в ТПУ на объем воды в ней;
Vt] - вместимость ТПУ при i-ом измерении приведенная к 20°С, м3.
KTij —
Trnyij
(3)
где Т-гпу
Г
время прохождения поршня ТПУ между детекторами, с;
интервал времени между импульсами сигналов детекторов положения перекидного устройства при переключении его в положение «бак» и «пролет», с.
Ktpmij
= 1 — 3 • aT{ty(i -20)
(4)
где ty ат
Р
Е
Д
5
где
£увх £увых
средняя температура в ТПУ за одно измерение, °C; коэффициент линейного расширения материала ТПУ, °C'1; давление в ТПУ в момент измерений, МПа;
модуль упругости материала стенок ТПУ, МПа; внутренний диаметр калиброванного участка ТПУ, мм; толщина стенок ТПУ, мм.
__ tyBxij + tyBaxij
lyij ~ 2
показания термометров на входе ТПУ, °C; показания термометров на выходе ТПУ, °C.
р .. =
ryiJ
^yBXtj+^yBbtXtj
2
где Рувх - показания давления на входе ТПУ, МПа;
Рувых _ показания давления на выходе ТПУ, МПа.
Среднеквадратическое отклонение случайной составляющей погрешности, %, определяется на расходе Qi по формуле:
^(Vij-vj)2. юо
п-1 Vj ' '
Определение коэффициента, показывающего изменение объема ТПУ в зависимости от расхода в диапазоне исследуемых расходов, %, определяют по формуле:
0V=^-1OO,% (8)
"1
где 0V - коэффициент, показывающий изменение объема ТПУ в зависимости от расхода в диапазоне исследуемых расходов, являющейся составляющей систематической составляющей ТПУ в диапазоне исследуемых расходов;
V1, V2 - вместимости ТПУ определенная по формуле (1) при расходе Qi и Q2 соответственно.
Определение погрешности ТПУ при определении вместимости
Определение неисключенной систематической погрешности вычисляют по формуле: где 0ЭР - неисключенная систематическая погрешности ЭР;
6t - систематическая составляющая погрешности при измерении температуры ТПУ (при отсутствии информации о значении данной величины применяется абсолютная погрешность термометров, применяемых для измерений).
Определение относительной погрешности ТПУ при определении вместимости определяется по формуле:
( 3 = к- S%
Sz = J s? + k=^- (10)
Sj+Se
E-o ~~ ^0.95 ' Sjmax
r- _
V Se V3
где Sg - среднеквадратическое отклонение неисключенной систематической
погрешности;
£0 - доверительные границы случайной составляющей погрешности;
t095 _ коэффициент Стьюдента, который в зависимости от доверительной вероятности
0,95 и количества измерений находиться в соответствии с ГОСТ 8.736-2011;
- суммарное среднеквадратическое отклонение оценки измеряемой величины.
Определение отклонения вместимости ТПУ от значения предыдущей поверки (при периодической поверке) определяется по формуле:
Ду= . 100% (И)
»ОПП
где И>пп _ значение вместимости ТПУ, полученная при предыдущей поверке, м3.
ТПУ с пределами допускаемой относительной погрешности при измерении вместимости калиброванного участка ±0,05% (1-го разряда) считается прошедшей поверку: если
среднеквадратическое отклонение при измерении вместимости калиброванного участка ТПУ, Sy, не превышает 0,015%; коэффициент, показывающий изменение объема ТПУ в зависимости от расхода в диапазоне исследуемых расходов, являющейся составляющей систематической составляющей ТПУ в диапазоне исследуемых расходов, 0V, не превышает 0,0175%; отклонение вместимости ТПУ от значения предыдущей поверки Av не превышает ±0,03%; относительная погрешность при измерении вместимости калиброванного участка ТПУ, относительная погрешность при определении вместимости ТПУ, До, не превышает ±0,05%.
ТПУ с пределами допускаемой относительной погрешности при измерении вместимости калиброванного участка ±0,1% (2-го разряда) считается прошедшей поверку, если:
среднеквадратическое отклонение при измерении вместимости калиброванного участка ТПУ, Sj, не превышает 0,03%; коэффициент, показывающий изменение объема ТПУ в зависимости от расхода в диапазоне исследуемых расходов, являющейся составляющей систематической составляющей ТПУ в диапазоне исследуемых расходов, ву, не превышает 0,0315%; отклонение вместимости ТПУ от значения предыдущей поверки Av не превышает ±0,054%; относительная погрешность при измерении вместимости калиброванного участка ТПУ, относительная погрешность при определении вместимости ТПУ, Ао, не превышает ±0,1%.
-
6.3.1.2 Поверку средств измерений, входящих в состав ТПУ, проводят в соответствии с нормативными документами, указанными в разделах «Поверка» описаний типа, являющихся обязательным приложением к свидетельству об утверждения типа на данные средства измерений. Поверку средства измерений, входящего в состав ТПУ допускается не проводить, если срок действия его свидетельства о поверке превышает интервал между поверками ТПУ.
-
6.3.2 Определение метрологических характеристик ТПУ проводят в соответствии с одним
из документов, указанных в таблице 1. Таблица 1
Шифр документа |
Название документа |
МИ 1972-95 |
«Рекомендация. ГСИ. Установки поверочные трубопоршневые. Методика поверки поверочными установками на базе весов ОГВ или мерников» |
МИ 2974-2006 |
«ГСИ. Установки поверочные трубопоршневые 2-го разряда. Методика поверки трубопоршневой поверочной установкой 1-го разряда с компаратором» |
Поверку средств измерений, входящих в состав ТПУ, проводят в соответствии с нормативными документами, указанными в разделах «Поверка» описаний типа, являющихся обязательным приложением к свидетельству об утверждения типа на данные средства измерений. Поверку средства измерений, входящего в состав ТПУ допускается не проводить, если срок действия его свидетельства о поверке превышает интервал между поверками ТПУ.
7 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ.-
7.1 Результаты поверки оформляют протоколом поверки произвольной формы.
-
7.2 При положительных результатах поверки оформляют свидетельство о поверке ТПУ в соответствии с приказом Минпромторга России №1815 от 02 июля 2015 г. «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке». Наносят знак поверки на свинцовые (пластмассовые) пломбы, установленные на проволоках, пропущенных через отверстия завернутых винтов крепления детекторов и фланцевых соединений калиброванного участка в соответствии с рисунками 2 и 3 описания типа на ТПУ.
-
7.3 В свидетельстве о поверке указывают:
-
- диапазон расхода, в котором поверена ТПУ, м3/ч;
-
- вместимость калиброванного участка, м3;
-
- СКО случайной составляющей погрешности, %;
-
- границы погрешности определения среднего значения вместимости ТПУ, %;
-
- границы суммарной систематической составляющей погрешности, %;
-
- относительную погрешность, %.
-
7.4 В свидетельстве о поверке или в протоколе поверке указывают перечень свидетельств о поверке средства измерений, входящих в состав ТПУ.
-
7.5 При проведении поверки по методике поверки, указанной в п.6.3.2 производят оформление протокола поверки в соответствии с требованиями методики поверки, указанной в таблице 1.
-
7.6 При отрицательных результатах поверки ТПУ к эксплуатации не допускают, свидетельство о поверке аннулируют и выдают «Извещение непригодности к применению» с указанием причин в соответствии с приказом Минпромторга России №1815 от 02 июля 2015 г. «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке».
7