Методика поверки «Комплекс динамический газосмесительный ДГК-В» (МП 242-2134-2017)

Федеральное государственное унитарное предприятие

«Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии имени Д.И. Менделеева»

I. Д.ИЛ Менделеева»

> Л ’ о s . |

1_К.В. Гоголинский

« 27 июля 2017 г.

. >’ Л'Е.П Кривцов

^^Доверенность Л14 от 25 января 20i 7г

Государственная система обеспечения единства измерений

КОМПЛЕКС ДИНАМИЧЕСКИЙ ГАЗОСМЕСИТЕЛЬНЫЙ ДГК-В

Методика поверки

Заместитель руководителя научно-исследовательского отдела Государственных эталонов в области физико-химических измерений ФГУП “ВНИИМ им.Д И. Менделеева” М'           А.В. Колобова

Инженер

Санкт-Петербург 2017 г.

Настоящая методика поверки распространяется на комплекс динамический газосмесительный ДГК-В, зав № 02 (далее - комплекс), и устанавливает методы его первичной поверки до ввода в эксплуатацию и после ремонта, и периодической поверки в процессе эксплуатации

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

Интервал между поверками - один год.

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

Таблица 1

1.2 Если при проведении той или иной операции поверки получен отрицательный результат, дальнейшая поверка прекращается.

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

Таблица 2

2.2 Допускается использовать средства поверки, не приведенные в перечне, но обеспечивающие применение (контроль) метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.

2.3 Все средства поверки должны иметь действующие свидетельства о поверке, эталоны сравнения и стандартные образцы состава: ГС в баллонах под давлением -действующие паспорта.

• 3.1 Помещение, в котором проводится поверка, должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией.

• 3.2 При работе с газами в баллонах под давлением должны соблюдаться «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением», утвержденные Госгортехнадзором.

• 3.3 При работе с электроустановками должны соблюдаться «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правила технической безопасности электроустановок потребителей», утвержденные Госгортехнадзором России, и требованиями ГОСТ 12.2.007.0-75.

• 4.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

• - диапазон температуры окружающего воздуха, °C:                  от 15 до 25;

• - диапазон относительной влажности окружающего воздуха, %:    не более 80 %;

• - диапазон атмосферного давления, кПа:                          от 84 до 106,7;

• - изменение атмосферного давления за время проведения поверки не должно превышать 3 кПа;

• - изменение температуры окружающего воздуха за время проведения поверки не должно превышать 2 °C.

• 5.1  Перед проведением поверки должны быть выполнены следующие подготовительные работы:

• 1) комплекс должен быть подготовлен к работе в соответствии с Руководством по эксплуатации ШДЕК.418313.808 РЭ;

• 2) калибратор расхода газа Cal=Trak SL-500, калибратор давления Метран 501-ПКД-Р должны быть подготовлены к работе в соответствии с НТД на них;

• 3) аналитический блок комплекса должен быть подготовлен к работе в соответствии с Руководством по эксплуатации ШДЕК.418313.808 РЭ;

• 4) баллон с газом азотом должен быть выдержан при температуре помещения, где проводится поверка, в течении 8 ч;

• 5) должна быть включена приточно-вытяжная вентиляция.

• 6.1 Внешний осмотр

  • 6.1.1 При внешнем осмотре должно быть установлено:

• - соответствие маркировки и комплектности комплекса требованиям НТД;

• - отсутствие внешних повреждений, влияющих на работоспособность прибора;

• - четкость всех надписей на лицевой панели прибора;

• - исправность органов управления, настройки (кнопки, переключатели, тумблеры).

Комплекс считается выдержавшим внешний осмотр удовлетворительно, если он соответствует всем перечисленным выше требованиям.

6.2 Опробование

• 6.2.1 Проверка общего функционирования

Общая проверка функционирования газоанализатора проводится в следующем порядке:

При проверке общего функционирования включить комплекс. Убедиться, что на дисплее установки ДГУ-В отображается информация о режимах работы. Проверить работу дисплея, путем включения ручного режима работы. В ручном режиме проверить работу датчиков температуры (должна отображаться температура близкая к комнатной).

Проверить функционирование аналитического блока:

• 1) Для сигнализатора искрового:

Нажать кнопку «КВИТИРОВАНИЕ» на модуле МИ-1. Аналитический блок готов к работе, если 1 раз в цикле измерения индикатор «КОНТРОЛЬ» кратковременно гаснет и отсутствует сигнал «НЕИСПРАВНОСТЬ».

• 2) Для оптического анализатора:

Общая проверка функционирования газоанализатора проводится в следующем порядке:

• 1) включить электрическое питание поверяемого газоанализатора, выходной токовый сигнал должен быть в пределах (3,98 - 4,02) мА, контакты реле "неисправность" должны быть замкнуты;

• 2) через 40...60 с газоанализатор должен перейти в режим измерений;

• 3) по окончании времени прогрева выходной сигнал газоанализатора в атмосферном воздухе должен быть равен (4±0,8) мА.

Результаты общей проверки функционирования газоанализатора считают положительными, если по окончанию времени прогрева отсутствует информация об отказах.

• 6.2.2 Проверка герметичности

Проверка герметичности газовой системы установки ДГУ-В проводится следующим образом:

• - включить установку ДГУ-В и прогреть в течение 30 мин;

• - выбрать ручной режим работы;

• - произвести фиксацию нулевых показаний по всем каналам расхода нажатием кнопок «Уст.0» на дисплее;

• - подсоединить редуктор к баллону с воздухом, а выход редуктора - к входу установки;

• - заглушить выход газа «ВЫХОД» установки ДГУ-В

• - редуктором установить входное давление (1,0±0,2) кгс/см²;

• - задать расход 50 см³/мин по каналу 3;

• - задать давление 150 кПа по каналу регулятора давления;

• - включить регулятор расхода газа РРГЗ нажатием кнопки на дисплее «Выкл.» (кнопка должна поменять цвет);

• - включить клапан КЗ нажатием кнопки КлЗ;

• - дождаться установления заданных параметров;

• - после установления расхода газа и давления, отключить регулятор давления газа повторным нажатием кнопки «РДГ»;

• - зафиксировать значение давления (по показаниям на дисплее) в газовой системе установки; через 10 мин повторно проконтролировать значение давления в установке.

Комплекс считается выдержавшим проверку, если спад давления не превышает 1,0 кПа.

Примечание: перед проверкой герметичности убедится в отсутствии жидкости и влаги в насытителе.

• 6.3 Подтверждение соответствия программного обеспечения

Подтверждение соответствия программного обеспечения проводится визуально при включении комплекса. Подтверждение соответствия ПО проводится в несколько этапов. На первом этапе проверяется номер версии ПО установки ДГУ-В указанному в описании типа СИ. На втором этапе проверяется номер версии и контрольная сумма автономного ПО установки ДГУ-В. На третьем этапе проверятся номер версии встроенного ПО аналитического блока (оптический газоанализатор).

• 1) Проверка номер версии ПО установки ДГУ-В:

При включении установки ДГУ-В на дисплее появляются следующее меню:

Ручное управление / ВУ

Нефтепродукты

Чистые вещества

Для входа в настройки установки необходимо зайти в меню НАСТРОЙКИ нажатием соответствующего поля на экране. Появится следующее меню:

В правом верхнем углу экрана должен отображаться номер версии ПО.

• 2) Проверка контрольной суммы и номера версии автономного ПО

Номер версии автономного ПО отображается в свойствах исполняемого файла «dgu-v.exe». Для просмотра номера версии необходимо найти в папке программы «DGU-V Control Software» файл «dgu-v.exe». Правой клавишей мыши нажать на ярлык файла, в выпадающем меню нажать пункт «Свойства файла». В открывшемся окне открыть вкладку «Версия». Номер версии файла будет являться номером версии автономного ПО.

Контрольная сумма автономного программного обеспечения проверяется по исполняемому файлу «dgu-v.exe» с помощью программы HashTab или другой аналогичной по алгоритму MD5 и должна соответствовать указанному в описании типа СИ.

• 3) Проверка номера версии ПО аналитического блока (оптический газоанализатор) Номер версии встроенного ПО отображается главном окне программы «Sgograd». Последние 4 цифры в графе «Версия».

  

• 6.4 Определение метрологических характеристик

6.4.1 Определение диапазонов и относительной погрешности измерения расхода газа.

Оценивается разность показаний каналов измерения и регулирования расхода (регуляторов расхода) и калибратора расхода газа Cal=Trak SL-500 по каждому из каналов для установки ДГУ-В.

Исследования проводятся на газе воздухе (азоте) следующим образом:

• 1) включить установку ДГУ-В и прогреть в течение 30 мин;

• 2) выбрать ручной режим работы;

• 3) произвести фиксацию нулевых показаний по всем каналам расхода нажатием кнопок «Уст. 0» на дисплее;

• 4) подсоединить редуктор к баллону с азотом, а выход редуктора - к входу установки;

• 5) редуктором установить входное давление (2,0±0,5) кгс/см²;

• 6) подключить к выходу установки «ВЫХОД» калибратор расхода газа Cal=Trak SL-500;

• 7) выбрать исследуемый регулятор расхода газа (РРГ1, РРГ2, РРГЗ);

• 8) перевести режим работы исследуемого регулятора расхода газа в режим газа-разбавителя нажатием соответствующей кнопки (KI, К2, КЗ) напротив выбранного регулятора;

• 9) провести измерение расхода газа с выбранным регулятором расхода. Установить следующие значения расхода через регулятор: 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100 % (в % от верхнего предела регулирования данного регулятора) и зафиксировать показания калибратора расхода газа Cal=Trak SL-500, соответствующие этим расходам. Число измерений в каждой точке - 5. Рассчитать среднее арифметическое значение из 5-ти показаний (Qc). Повторить операцию при уменьшении расхода от 100 % до 10 %.

Результаты исследований записать в таблицу 3.

Относительная погрешность комплекса при измерении расхода по всем каналам должна находиться в пределах ±1,5 %.

• 6.4.2 Определение относительной погрешности стабильности поддержания расхода газа

Для установки ДГУ-В проводится определение относительной погрешности стабильности поддержания расхода газа.

Определение относительной погрешности стабильности поддержания расхода газа для установки ДГУ-В проводится следующим образом:

• 1) включить установку ДГУ-В и прогреть в течение 30 мин;

• 2) выбрать ручной режим работы;

• 3) произвести фиксацию нулевых показаний по всем каналам расхода нажатием кнопок «Уст. 0» на дисплее;

• 4) подсоединить редуктор к баллону с азотом, а выход редуктора - к входу установки;

• 5) редуктором установить входное давление (2,0±0,5) кгс/см²;

• 6) подключить к выходу установки ДГУ-В «ВЫХОД» калибратор расхода газа Cal-Trak SL-500;

• 7) установить расход газа по первому каналу (регулятор расхода РРГ1) 100 % от верхнего предела

• 8) перевести режим работы исследуемого регулятора расхода газа в режим газа-разбавителя нажатием соответствующей кнопки (KI, К2, КЗ) напротив выбранного регулятора;

• 9) в течение 60 мин каждые 20 мин производить измерение расхода газа калибратором расхода газа Cal=Trak SL-500;

• 10) повторить пункты 7) и 8) с каналами 2 и 3 (регуляторы расхода газа РРГ2 и РРГЗ);

11) оформить результаты в виде таблицы 4. Таблица 4

Относительная погрешность стабильности поддержания расхода газа должна быть в пределах ±1,0 %.

• 6.4.3 Определение диапазона и относительной погрешности измерения давления.

Оценивается разность показаний канала измерения и регулирования давления (регулятора давления) и калибратора давления Метран 501-ПКД-Р для установки ДГУ-В.

Исследования проводятся на газе воздухе (азоте) следующим образом:

• 1) произвести операции по п.п. 2.3.1- 2.3.4 Руководства по эксплуатации ШДЕК.418313.808 РЭ;

• 2) подсоединить калибратор давления Метран 501-ПКД-Р к выходу установки ДГУ-В «РДГ »;

• 3) по каналу регулятора РРГ 1 задать расход 2500 см³/мин;

• 4) провести исследование с регулятором давления РДГ. Установить следующие значения давления: 10, 20, 40, 60, 80, 100 % (в % от верхнего предела регулирования данного регулятора) и зафиксировать показания калибратора давления Метран 501-ПКД-Р, соответствующие этим давлениям. Повторить операцию при уменьшении давления от 100 % до 10 %. Число измерений в каждой точке - 3. Результаты записать в таблицу 5.

Таблица 5

Диапазон измерения давления - ..., кПа

Относительная разница показаний регулятора давления и калибратора не должна превышать ±1,0 %.

• 6.4.4 Определение относительной погрешности поддержания давления

Определение проводится для установки ДГУ-В.

Исследования проводятся на газе воздухе (азоте) следующим образом:

• 1) Произвести операции по п.п. 2.3.1- 2.3.4 Руководства по эксплуатации ШДЕК.418313.808 РЭ;

• 2) Подсоединить калибратор давления Метран 501-ПКД-Р к выходу установки ДГУ-В «РДГ»;

• 3) По каналу регулятора РРГ 1 задать расход 2500 см³/мин;

• 4) Установить давление регулятором РДГ 20 кПа;

• 5) После установки рабочего давления фиксировать показания калибратора давления каждые 15 мин в течение 1 ч.

• 6) Повторить процедуру для давления 60 кПа и 100 кПа.

Результаты записать в таблицу 6.

Таблица 6

Относительная погрешность поддержания давления должна быть в пределах ±1,0

%.

• 6.4.5 Определение абсолютной погрешности термостатирования целевого компонента в жидкой фазе.

Определение абсолютной погрешности термостатирования целевого компонента проводится для установки ДГУ-В.

Определение абсолютной погрешности измерения температуры целевого компонента в насытителе проводится следующим образом:

• 1) произвести операции по п.п. 2.3.1- 2.3.4 Руководства по эксплуатации ШДЕК.418313.808 РЭ;

• 2) отсоединить насытитель от кронштейна, путем откручивания накидной гайки. Наполнить насытитель дистиллированной водой. Установить насытитель на кронштейн, закрутив накидную гайку;

• 3) отсоединить гайку выходного штуцера газовой линии насытителя. Установить эталонный термометр сопротивления в отверстие выходного штуцера газовой линии так, чтобы он был полностью погружен в воду и находился максимально близко к термометру сопротивления установки;

• 4) установить расход на регуляторе расхода газа РРГ 2 100 см³/мин;

• 5) установить температуру в насытителе 30 °C;

• 6) контролировать ход нагрева по показаниям на дисплее и через 90 мин после окончания переходного процесса зафиксировать показания эталонного термометра Т_э и установки Ту и определить абсолютную погрешность измерения температуры по формуле:

A(t) = Т_э - Т_у, °C                                              (1)

• 7) повторить измерения для температур 40, 50, 60 °C.

Комплекс считается выдержавшим проверку, если наибольшее значение абсолютной погрешности A(t) не превышает ±0,2 °C.

• 6.4.6 Определение абсолютной погрешности воспроизведения довзрывоопасных концентраций паров нефтепродуктов на выходе комплекса

Определение погрешности проводят путем подачи эталонной газовой смеси (ГСО-ПГС) на аналитический блок комплекса (сигнализатор искровой «ИСКРА-1»). В качестве устройства разбавления для получения различных значений НКПР используется эталонный генератор газовых смесей ГГС-03-03. В качестве газа-разбавителя используют воздух по ТУ 6-21-5-82, марка Б.

Определение проводится по целевому компоненту метану (СНд)

Определение погрешности проводится следующим образом:

• 1) подключить баллоны с ГСО-ПГС и с газом-разбавителем к эталонному генератору газовых смесей ГГС-03-03 (согласно РЭ на генератор);

• 2) задать значение порога срабатывания на аналитическом блоке 10 % НКПР.

• 3) с помощью руководства по эксплуатации на генератор газовых смесей ГГС-03-03 рассчитать необходимые режимы работы генератора для получения смеси с объемной долей целевого компонента соответствующей 8 % НКПР метана;

• 4) после выхода генератора газовых смесей на режим, подключить выход генератора газовых смесей к входу аналитического блока;

• 5) через 2 мин зафиксировать состояние аналитического блока (блок не должен выдавать сигнал «ОПАСНОСТЬ» световой и звуковой сигнализацией);

• 6) с помощью руководства по эксплуатации на генератор газовых смесей ГГС-03-03 рассчитать и задать необходимые режимы работы генератора для получения смеси с объемной долей целевого компонента соответствующей 12 % НКПР метана;

• 7) через 2 мин зафиксировать состояние аналитического блока (блок должен выдать сигнал «ОПАСНОСТЬ» световой и звуковой сигнализацией);

• 8) Повторить операции 2) -6) для порогов срабатывания 20,40 и 50 % НКПР, при подаче ПГС с содержанием метана, соответствующим 18 и 22 %, 38 и 42 %, 48 и 52 % НКПР

Значения абсолютной погрешности аналитического блока не превышают допускаемых переделов абсолютной погрешности, если последовательность срабатывания сигнализации соответствует таблице 7.

Таблица 7

• 6.4.7 Определение относительной погрешности воспроизведения единицы объемной доли целевого компонента в смеси на выходе комплекса.

Определение погрешности проводят путем подачи эталонной газовой смеси (ГСО-ПГС) на аналитический блок комплекса (оптический газоанализатор СГОЭС). В качестве устройства разбавления для получения различных значений объемной доли используется эталонный генератор газовых смесей ГГС-03-03. В качестве газа-разбавителя используют азот газообразный особой чистоты сорт 1-й по ГОСТ 9293-74.

Определение проводится по следующим целевому компоненту этанол (С2Н5ОН).

Определение погрешности проводится следующим образом:

• 1) Присоединить к генератору газовых смесей ГГС-03-03 баллон с газовой смесью ГСО-ПГС и баллон с газом-разбавителем (азот) согласно РЭ на генератор. С помощью руководства по эксплуатации на генератор газовых смесей ГГС-03-03 рассчитать необходимые режимы работы генератора для получения смеси с объемной долей целевого компонента соответствующей 30% от верхнего предела диапазона воспроизведения (таблица 1 в РЭ на комплекс).

• 2) Подать газовую смесь с генератора газовых смесей ГГС-03-03 на аналитический блок комплекса (оптический газоанализатор);

• 3) Выполнить измерения значений объемной доли основного компонента в соответствии с руководством по эксплуатации на комплекс ДГК-В.

• 4) Рассчитать относительную погрешность аналитического блока по формуле:

  

(3)

Где Х_э - объемная доля целевого компонента заданная на генераторе газовых смесей;

Х_к - измеренное значение объемной доли основного компонента аналитическим блоком при подачи на него газовой смеси с генератора ГГС-ОЗ-ОЗ, %;

• 6) Повторить п.п. 1) - 5) для значений объемной доли 50% и 90% (в % от верхнего предела диапазона воспроизведения объемной доли целевого компонента (таблица 1 в РЭ на комплекс));

Результат поверки считается положительным, если значения относительной погрешности аналитического блока не превышают значений указанных в таблице 1 приложения Б.

7.1. При проведении поверки комплекса составляется протокол результатов измерений, в котором указывается соответствие комплекса предъявляемым к нему требованиям. Форма протокола приведена в Приложении А.

• 7.2 Комплекс, удовлетворяющий требованиям настоящей методики, признается годным.

• 7.3 Положительные результаты поверки оформляются свидетельством о поверке установленной формы.

• 7.4 При отрицательных результатах поверки, комплекс к применению не допускается, на него выдается извещение о непригодности с указанием причины.

• 7.5 Знак поверки наносится на переднюю панель установки ДГУ-В.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРОТОКОЛ

поверки комплекса динамического газосмесительного ДГК-В

ПРОТОКОЛ ПОВЕРКИ

№______от_______г.

Методика поверки МП-242-2134-2017 «Комплекс динамический газосмесительный ДГК-В. Методика поверки», утверждена ФГУП «ВНИИМ им. Д.И, Менделеева» 27.07.2017 г.

Средства поверки:

Условия поверки:

• 1 Внешний осмотр      ___________________________________________________

• 2 Опробование_________________________________________________________________

• 3 Подтверждение соответствия программного обеспечения

• 4 Определение метрологических характеристик

4.1 Результаты определение диапазонов и относительной погрешности измерения расхода газа

Канал №...      ; Расход - ...

4.2 Результаты определения относительной погрешности стабильности поддержания расхода газа:

4.3 Результаты определение диапазонов и относительной погрешности измерения давления

4,4 Результаты определения относительной погрешности поддержания давления

4.5 Результаты определения абсолютной погрешности термостатирования целевого компонента в жидкой фазе____________________________________________________

4.6 Результаты определения абсолютной погрешности воспроизведения довзрывоопасных концентраций паров нефтепродуктов на выходе комплекса

• 4.7 Результаты определения относительной погрешности заданного значения объемной доли целевого компонента в смеси на выходе комплекса

5. Заключение________________________________________________________________

(соответствует или не соответствует требованиям, приведенным в данной методике)

Поверитель____________________________

(подпись)

Дата поверки “____”_______________20 г.

Приложение Б

Таблица 1 - Метрологические характеристики

16