РОССИЙСКОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО ЭНЕРГЕТИКИ
И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ «ЕЭС РОССИИ»
ДЕПАРТАМЕНТ
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ И РАЗВИТИЯ
МЕТОДИКА
ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
ТЕМПЕРАТУРЫ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ
В ТРУБОПРОВОДАХ
ВОДЯНОЙ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
НА ИСТОЧНИКЕ ТЕПЛА
РД 153-34.0-11.347-00
Разработано
Открытым акционерным обществом «Фирма по наладке,
совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей ОРГРЭС»
Исполнители
А.Г. АЖИКИН, Е.А. ЗВЕРЕВ, В.И. ОСИПОВА, Л.В.
СОЛОВЬЕВА
Аттестовано
Центром стандартизации, метрологии, сертификации и
лицензирования Открытого акционерного общества «Фирма по наладке,
совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей ОРГРЭС»
Свидетельство об
аттестации МВИ от 24.10.2000 г.
Утверждено
Департаментом научно-технической политики и развития РАО
«ЕЭС России» 01.12.2000
Первый заместитель начальника А.П.
ЛИВИЙСКИЙ
Зарегистрировано
в Федеральном реестре аттестованных МВИ, подлежащих
государственному контролю и надзору. Регистрационный код МВИ по Федеральному
реестру ФР.1.32.2001.00296
Срок первой проверки настоящего РД - 2006 г.,
периодичность проверки
- один раз в 5 лет.
Ключевые слова: термопреобразователь
сопротивления, метод измерений, измерительная система, погрешность измерений,
результат измерений.
МЕТОДИКА
ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ ТЕМПЕРАТУРЫ
ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ В ТРУБОПРОВОДАХ ВОДЯНОЙ СИСТЕМЫ
ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ НА ИСТОЧНИКЕ ТЕПЛА
|
РД 153-34.0-11.347-00
Введено
впервые
|
Дата
введения 2002-04-01
год - месяц - год
1 НАЗНАЧЕНИЕ
И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящая Методика
выполнения измерений (МВИ) предназначена для использования на источниках тепла
(тепловых электростанциях, котельных) при организации и выполнении измерений с
приписанной погрешностью температуры теплоносителя (в трубопроводах подающем,
обратном и холодной воды).
Измерительная информация
по температуре теплоносителя используется при ведении технологического режима и
анализа работы водяной системы теплоснабжения, расчете количества отпущенной
тепловой энергии, поставляемой потребителям с горячей водой от источника тепла.
Термины и определения
приведены в приложении А.
2
СВЕДЕНИЯ ОБ ИЗМЕРЯЕМОМ ПАРАМЕТРЕ
Измеряемым параметром
является температура теплоносителя (в трубопроводах подающем, обратном и
холодной воды), отпускаемого по каждой магистрали водяной системы
теплоснабжения, отходящей от источника тепла.
Температура
теплоносителя изменяется в зависимости от времени года и принимает значения в
соответствии с таблицей 1.
Таблица 1
Режим работы
водяной системы теплоснабжения
|
Температура (°С) теплоносителя в трубопроводе
|
подающем
|
обратном
|
холодной воды
|
Зимний
|
120 - 150
|
70 - 80
|
2
|
Переходный
|
80 - 100
|
50 - 60
|
5 - 7
|
Летний
|
50 - 60
|
30 - 40
|
11 - 15
|
3 УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
3.1 Измерение
температуры теплоносителя осуществляется рассредоточенной измерительной
системой, составные элементы которой находятся в различных внешних условиях.
3.2 Основной величиной,
влияющей на измерительную систему температуры теплоносителя, является
температура окружающей среды.
Диапазон изменения
температуры окружающей среды указан в таблице 2.
Таблица 2
Элементы
измерительной системы
|
Диапазон изменения температуры окружающей
среды, °С
|
Термопреобразователь
сопротивления
|
5 - 60
|
Линия связи
|
5 - 60
|
Вторичный
измерительный прибор
|
15 - 30
|
Агрегатные средства
(АС), информационно-измерительной системы (ИИС), тепловычислитель
|
15 - 25
|
4
ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ
4.1 Характеристикой
погрешности измерений температуры теплоносителя является предел относительной погрешности
измерений текущего и среднесуточного значений температуры теплоносителя при
применении различных измерительных систем.
4.2 Настоящая Методика
обеспечивает измерение температуры теплоносителя с приписанными значениями
пределов относительной погрешности измерений, приведенными в таблице 3, во
всем диапазоне изменений влияющей величины (см. раздел 3 настоящей Методики).
Таблица 3
Измерительные
системы
|
Режимы работы водяной системы теплоснабжения
|
Зимний
|
Переходный
|
Летний
|
Предел относительной погрешности измерений
значения температуры теплоносителя, ± %
|
текущего
|
среднесуточного
|
текущего
|
среднесуточного
|
текущего
|
среднесуточного
|
1. Измерительная система с регистрирующими приборами в трубопроводах:
|
|
|
|
|
|
|
подающем
|
1,0
|
1,5
|
1,4
|
1,9
|
2,1
|
2,9
|
обратном
|
1,6
|
2,2
|
2,1
|
2,9
|
3,2
|
4,4
|
холодной воды
|
14,3
|
13,0
|
5,0
|
4,6
|
2,5
|
2,4
|
2. Измерительная система с применением ИИС:
|
|
|
|
|
|
|
подающем
|
0,9
|
0,5
|
1,1
|
0,6
|
1,5
|
0,8
|
обратном
|
1,2
|
0,7
|
1,5
|
0,8
|
2,2
|
1,2
|
холодной воды
|
13,4
|
7,3
|
4,7
|
2,6
|
2,3
|
1,3
|
3. Измерительная система с применением тепловычислителей
(теплосчетчиков) в трубопроводах:
|
|
|
|
|
|
|
подающем
|
0,8
|
0,4
|
0,9
|
0,5
|
1,3
|
0,7
|
обратном
|
1,1
|
0,6
|
1,3
|
0,7
|
1,8
|
1,0
|
холодной воды
|
13,1
|
7,2
|
4,6
|
2,5
|
2,3
|
1,3
|
5
МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ И СТРУКТУРА ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
5.1 Измерение
температуры теплоносителя в трубопроводах водяной системы теплоснабжения на
источнике тепла производится контактным методом. В качестве первичных
измерительных преобразователей при измерении температуры воды в трубопроводах
подающем и обратном применяются платиновые термопреобразователи сопротивления,
холодной воды - медные.
5.2 Структурные схемы измерительных
систем температуры теплоносителя приведены на рисунках 1 - 3.
1
- первичный измерительный преобразователь; 2 - вторичный измерительный
регистрирующий прибор; 3 - линия связи
Рисунок 1 - Структурная схема
измерительной системы с применением регистрирующих приборов
1 - первичный
измерительный преобразователь; 2 - агрегатные средства ИИС; 2а - устройство
связи с объектом; 2б - центральный процессор; 2в - средство представления
информации; 2г - регистрирующее устройство; 3 - линия связи
Рисунок 2 - Структурная схема
измерительной системы с применением ИИС
1 - первичный
измерительный преобразователь; 2 - тепловычислитель; 3 - линия связи
Рисунок
3 - Структурная схема измерительной системы с
применением тепловычислителя (теплосчетчика)
5.3 Средства измерений
(СИ), применяемые в измерительных системах температуры теплоносителя,
приведены в приложении Б.
6
ПОДГОТОВКА И ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ
6.1 Подготовка к
выполнению измерений заключается в осуществлении комплекса мероприятий по вводу
измерительной системы в эксплуатацию, основными из которых являются:
- проведение поверки СИ;
- проверка правильности монтажа в
соответствии с проектной документацией;
- проведение наладочных работ;
- введение системы измерений в эксплуатацию.
6.2 Для уменьшения или
исключения влияния изменения температуры окружающей среды в местах прокладки
соединительных линий на сопротивление проводов присоединения каждого
термопреобразователя сопротивления к измерительному прибору рекомендуется
выполнять по трех- или четырехпроводной схеме.
6.3 Диапазон измерения
прибора должен выбираться так, чтобы номинальное значение температуры воздуха
находилось в последней трети шкалы.
7
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
7.1 Определение значений
температуры теплоносителя производится в такой последовательности:
7.1.1 Текущее значение
температуры теплоносителя определяется по показаниям измерительного прибора.
7.1.2 Среднесуточное
значение температуры теплоносителя tср (°C)
определяется путем обработки суточных диаграмм регистрирующих приборов
планиметрами (мерными линейками) в соответствии с ГОСТ
8.563.2-97 (таблица Г.1) [18]:
(1)
где tN - нормирующее значение
температуры, °С;
- показания полярного планиметра, см2;
lt - длина ленты с
записью значения температуры теплоносителя, см;
lш - длина шкалы регистрирующего
прибора, см.
7.2 Определение значений температуры теплоносителя при
применении ИИС и тепловычислителя производится следующим образом:
7.2.1 Среднее значение
температуры теплоносителя за интервал усреднения Хср рассчитывается
по формуле
(2)
где Хi - текущее значение
измеряемого параметра;
к - число периодов
опроса датчика за интервал усреднения.
При применении ИИС в
соответствии с РД
34.09.454 [13] период опроса датчиков составляет не более
15 с, интервал усреднения параметров равен 0,25 ч.
При применении
измерительных систем с тепловычислителями период опроса датчиков температуры
теплоносителя устанавливается при проектировании или программировании
тепловычислителей и должен составлять не более 15 с.
7.2.2 Среднесуточное
значение температуры теплоносителя tср (°C)
при применении ИИС (тепловычислителя) определяется по формуле
(3)
где ti - текущее (мгновенное)
значение температуры, °С;
к - число периодов опроса
датчика температуры за сутки.
7.3 Обработка
результатов измерений и представление измерительной информации по температуре
теплоносителя производятся АС ИИС и тепловычислителем автоматически.
8
ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
8.1 Результаты измерений
температуры теплоносителя должны быть оформлены следующим образом:
8.1.1 При применении
регистрирующих приборов:
- носитель измерительной информации по
температуре теплоносителя - лента (диаграмма) регистрирующих приборов;
- результаты обработки измерительной
информации по температуре теплоносителя на ПЭВМ представляются в виде выходных
форм на бумажном носителе;
- выходные формы согласовываются с
потребителем теплоносителя.
8.1.2 При применении ИИС
и измерительных систем с тепловычислителями (теплосчетчиками):
- носителем измерительной информации по
температуре теплоносителя является электронная память АС ИИС и
тепловычислителей;
- результаты обработки измерительной
информации индицируются на средствах представления информации (ЭЛИ,
индикаторах) и представляются в виде выходных форм на бумажном носителе;
- объем представления информации определяется
при проектировании ИИС, разработке тепловычислителей, а выходные формы
согласовываются с потребителем теплоносителя.
9
ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПЕРСОНАЛА
Подготовка измерительной
системы температуры теплоносителя к эксплуатации осуществляется
электрослесарем-прибористом с квалификацией не ниже 4-го разряда, а ее
обслуживание - дежурным электрослесарем-прибористом.
Обработка диаграмм
регистрирующих приборов осуществляется техником, а вычисление результатов
измерений - инженером ПТО.
10
ТРЕБОВАНИЯ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ
При монтаже, наладке и
эксплуатации измерительной системы температуры теплоносителя должны соблюдаться
требования РД
34.03.201-97 [9] и РД
153-34.0-03.150-00 [10].
Приложение А
(справочное)
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Термин
|
Определение
|
Документ
|
Измерительный прибор
|
Средство измерений, предназначенное для
получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне.
Примечание - По способу индикации значений
измеряемой величины измерительные приборы разделяют на показывающие и регистрирующие
|
РМГ 29-99 [14],
п. 6.11
|
Первичный измерительный преобразователь
|
Измерительный преобразователь, на который
непосредственно воздействует измеряемая физическая величина, т.е. первый
преобразователь в измерительной цепи измерительного прибора (установки,
системы)
|
РМГ 29-99 [14],
п. 6.18
|
Измерительный преобразователь
|
Техническое средство с нормативными
метрологическими характеристиками, служащее для преобразования измеряемой
величины в другую величину или измерительный сигнал, удобный для обработки,
хранения, дальнейших преобразований, индикации или передачи
|
РМГ 29-99 [14],
п. 6.17
|
Измерительная система
|
Совокупность функционально объединенных
мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей, ЭВМ и других
технических средств, размещенных в разных точках контролируемого объекта и
т.п. с целью измерений одной или нескольких физических величин, свойственных
этому объекту, и выработки измерительных сигналов в разных целях.
Примечание - В зависимости от назначения
измерительные системы разделяют на измерительные информационные,
измерительные контролирующие, измерительные управляющие системы и др.
|
РМГ 29-99 [14],
п. 6.14
|
Агрегатное средство измерений
|
Техническое средство или конструктивно
законченная совокупность технических средств с нормируемыми метрологическими
характеристиками и всеми необходимыми видами совместимости в составе
измерительной информационной системы
|
ГОСТ
22315-77 [15], пп. 1.2 и 3.9
|
Теплосчетчик
|
Измерительная система (средство измерений),
предназначенная для измерения количества теплоты
|
ГОСТ Р 51-649-2000 [16]
|
Тепловычислитель
|
Средство измерений, предназначенное для определения
количества теплоты по поступающим на его вход сигналам от средств измерений
параметров теплоносителя
|
ГОСТ Р 51-649-2000 [16]
|
Косвенное измерение
|
Определение искомого значения физической
величины на основании результатов прямых измерений других физических величин,
функционально связанных с искомой величиной
|
РМГ 29-99 [14],
п. 5.11
|
Методика выполнения измерений
|
Установленная совокупность операций и
правил при измерении, выполнение которых обеспечивает получение результатов измерений
с гарантированной точностью в соответствии с принятым методом
|
РМГ 29-99 [14],
п. 7.11
|
Аттестация МВИ
|
Процедура установления и подтверждения
соответствия МВИ предъявленным к ней метрологическим требованиям
|
ГОСТ Р 8.563-96 [1],
п. 3.1
|
Приписанная характеристика погрешности
измерений
|
Характеристика погрешности любого
результата совокупности измерений, полученного при соблюдении требований и
правил данной методики
|
ГОСТ Р 8.563-96 [1],
п. 3.5
|
Приложение Б
(рекомендуемое)
СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ
Наименование
и тип СИ
|
Рабочий
диапазон измеряемых температур, °С
|
Предел основной
допускаемой приведенной погрешности, ± %
|
Организация-изготовитель,
номер технических условий
|
При
применении регистрирующих приборов
|
Термопреобразователи сопротивления
платиновые ТСП
|
От минус 50 до плюс 500
От минус 50 до плюс 250
|
Класс допуска
В
|
Фирма «Навигатор» (г. Москва), Вита
405212001 ТУ
|
Термопреобразователи сопротивления
медные ТСМ
|
От минус 50 до плюс 50
|
Класс допуска
В
|
Завод «Электротермометрия» (г. Луцк),
ТУ25-02.792288
|
Мосты автоматические показывающие и самопишущие
КСМ2
|
От 0 до плюс 200
От 0 до плюс 100
От 0 до плюс 25
|
0,5 (по
показаниям);
1 (по
регистрации)
|
ПО «Львовприбор» (г. Львов)
|
При
применении ИИС
|
Термопреобразователи сопротивления
платиновые ТСП
|
От минус 50 до плюс 500
От минус 50 до плюс 250
|
Класс допуска
В
|
Фирма «Навигатор» (г. Москва), Вита
405212001 ТУ
|
Термопреобразователи сопротивления
медные ТСМ
|
От минус 50 до плюс 50
|
Класс допуска
В
|
Завод «Электротермометрия» (г. Луцк),
ТУ25-02.792288
|
Агрегатные средства измерений ИИС
|
-
|
0,3 (канал)
|
-
|
При применении
тепловычислителей (теплосчетчиков)
|
Теплоэнергоконтроллер ТЕКОН-10
|
От 0 до плюс 200
|
0,2
|
ИВП «Крейт» (г. Екатеринбург)
|
Термопреобразователь сопротивления ТСП
|
От минус 50 до плюс 250
|
Класс допуска
В
|
Фирма «Навигатор» (г. Москва), Вита
405212001 ТУ
|
Термопреобразователь сопротивления ТСМ
|
От минус 50 до плюс 50
|
Класс допуска
В
|
Завод «Электротермометрия» (г. Луцк),
ТУ25-02.792288
|
Примечание - Допускается
применение других СИ с основными допускаемыми приведенными погрешностями, не
превышающими указанных в таблице.
|
Список использованной литературы
1. ГОСТ Р 8.563-96. Методики
выполнения измерений.
2. ГОСТ
8.207-76. ГСИ. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы
обработки результатов наблюдений. Основные положения.
3. МИ 2377-96.
Рекомендация. ГСИ. Разработка и аттестация методик выполнения измерений.
4. МИ 2164-91. Рекомендации.
Система обеспечения единства измерений. Теплосчетчики. Требования к испытаниям,
метрологической аттестации, поверке. Общие положения.
5. МИ 1317-86. Методические
указания. Государственная система обеспечения единства измерений. Результаты и
характеристики погрешности измерений. Форма представления. Способы
использования при испытаниях образцов продукции и контроле их параметров.
6. ГОСТ
6651-94. Термопреобразователи сопротивления. Общие технические
требования и методы испытаний.
7. РД
34.11.332-97. Методические указания. Разработка и аттестация методик
выполнения измерений, используемых на энергопредприятиях в сферах
распространения государственного метрологического контроля и надзора.
Организация и порядок проведения. - М.: СПО ОРГРЭС, 1999.
8. Отчет. Рекомендации
по выбору схем измерений количества тепловой энергии и технических требований к
системам контроля и учета и их метрологическим характеристикам / Ивановский
энергет. ин-т. - М.: ОРГРЭС, 1993.
9. РД 34.03.201-97.
Правила техники
безопасности при эксплуатации тепломеханического оборудования электростанций и
тепловых сетей. - М.: ЭНАС, 1997.
Изменение
№ 1/2000 к РД
34.03.201-97. - М.: ЗАО «Энергосервис», 2000.
10. РД 153-34.0-03.150-00.
Межотраслевые
правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации
электроустановок. - М.: ЭНАС, 2001.
11.
Технический отчет. Анализ значений параметров окружающей среды в местах
расположения приборов, необходимых для измерения основных технологических
параметров на ТЭС. - Екатеринбург: Уралтехэнерго, 1995.
12.
СНиП 3.05.07-85. Системы
автоматизации.
13. РД 34.09.454.
Типовой
алгоритм расчета технико-экономических показателей конденсационных энергоблоков
мощностью 300, 500, 800 и 1200 МВт. В 2-х ч. - М.: СПО ОРГРЭС, 1991.
14. РМГ 29-99.
ГСОЕИ. Метрология.
Основные термины и определения.
15. ГОСТ 22315-77.
Средства
агрегатные информационно-измерительных систем. Общие положения.
16. ГОСТ Р 51649-2000.
Теплосчетчики
для водяных систем теплоснабжения. Общие технические условия.
17.
РД
34.35.101-88. Методические указания по объему технологических измерений,
сигнализации и автоматического регулирования на тепловых электростанциях. - М.:
СПО Союзтехэнерго, 1988.
Дополнение
к РД
34.35.101-88. Объем и технические условия на выполнение технологических
защит и блокировок оборудования топливоподачи ТЭС на твердом топливе, - М.: СПО
ОРГРЭС, 1996.
Изменение
№ 1 к РД 34.35.101-88. - М.: СПО ОРГРЭС, 1999.
18.
ГОСТ 8.563.2-97. ГСИ.
Межгосударственный стандарт. Измерение расхода и количества жидкостей и газов
методом переменного перепада давления. Методика выполнения измерений с помощью
сужающих устройств.
СОДЕРЖАНИЕ
1 назначение и область применения. 2
2 сведения
об измеряемом параметре. 2
3 условия
измерений. 2
4 характеристики
погрешности измерений. 2
5 метод
измерений и структура измерительных систем.. 3
6 подготовка
и выполнение измерений. 4
7 обработка
результатов измерений. 4
8 оформление
результатов измерений. 5
9 требования
к квалификации персонала. 5
10 требования
техники безопасности. 5
Приложение А. Термины и определения. 6
Приложение Б. Средства измерений температуры
теплоносителя. 7
Список использованной литературы.. 7
|