РОССИЙСКОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО ЭНЕРГЕТИКИ
И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ "ЕЭС РОССИИ"

ДЕПАРТАМЕНТ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ И РАЗВИТИЯ

 

 

 

МЕТОДИКА

ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

РАСХОДА И КОЛИЧЕСТВА

ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ В ТРУБОПРОВОДАХ

ВОДЯНОЙ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

НА ИСТОЧНИКЕ ТЕПЛА

 

РД 153-34.0-11.346-00

 

 

 

Разработано Открытым акционерным обществом "Фирма по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей ОРГРЭС"

Исполнители А.Г. АЖИКИН, 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 г.

Первый заместитель начальника А. П. ЛИВИЙСКИЙ

Зарегистрировано в Федеральном реестре аттестованных МВИ, подлежащих государственному контролю и надзору.

Регистрационный код МВИ по Федеральному реестру ФР. 1.29.2001.00295

 

 

 

Срок первой проверки настоящего РД - 2006 г.,
периодичность проверки - один раз в 5 лет.

 

 

 

Ключевые слова: преобразователь расхода, тепловычислитель, метод измерений, измерительная система, погрешность измерений, результат измерений.

 

 

 

МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ РАСХОДА
И КОЛИЧЕСТВА ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ В ТРУБОПРОВОДАХ
ВОДЯНОЙ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ НА ИСТОЧНИКЕ ТЕПЛА

РД 153-34.0-11.346-00
Введено впервые

 

Дата введения

2002

-

10

-

01

год

-

месяц

-

число

 

1 НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящая Методика выполнения измерений (МВИ) предназначена для использования на источниках тепла (тепловых электростанциях, котельных) при организации и проведении измерений с приписанной погрешностью расхода и количества (массы) теплоносителя (в трубопроводах подающем и обратном).

Измерительная информация по расходу и количеству (массе) 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 ИЗМЕРЯЕМЫХ ПАРАМЕТРАХ

2.1 Измеряемыми параметрами являются расход и количество (масса) теплоносителя (в трубопроводах подающем и обратном), отпускаемого по каждой магистрали водяной системы теплоснабжения, отходящей от источника тепла.

2.2 Настоящая Методика распространяется на водяные системы теплоснабжения с технологическими характеристиками и режимами работы, приведенными в приложении Б.

3 УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

3.1 Измерения расхода и количества теплоносителя осуществляются рассредоточенными измерительными системами, составные элементы которых находятся в различных внешних условиях.

3.2 Основной величиной, влияющей на элементы измерительной системы, является температура окружающей среды.

Диапазон изменения температуры окружающей среды указан в таблице 1.

Таблица 1

Элементы измерительной системы

Диапазон изменения температуры окружающей среды, °С

Первичный измерительный преобразователь расхода

5 - 40

Линия связи

5 - 60

Вторичный измерительный прибор, тепловычислитель

15 - 30

Агрегатные средства (АС) ИИС

15 - 25

4 ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ

4.1 Характеристиками погрешности измерений являются пределы относительной погрешности измерений текущего и среднесуточного значений расхода теплоносителя и количества (массы) теплоносителя за сутки и месяц при применении различных измерительных систем в характерных режимах работы водяной системы теплоснабжения, приведенных в приложении Б.

4.2 Настоящая Методика обеспечивает измерение расхода и количества (массы) теплоносителя с приписанными значениями пределов относительной погрешности измерений расхода (количества) теплоносителя в подающем (таблица 2) и обратном (таблица 3) трубопроводах во всем диапазоне изменений влияющей величины (см. раздел 3 настоящей Методики).

Таблица 2

Измерительные системы

Режимы работы системы теплоснабжения

зимний

переходный

летний

Пределы относительной погрешности измерений значения расхода
(количества) теплоносителя в подающем трубопроводе, ± %

текущего
(количества за сутки)

среднесуточного
(количества за месяц)

текущего
(количества за сутки)

среднесуточного
(количества за месяц)

текущего
(количества за сутки)

среднесуточного
(количества за месяц)

1. Измерительные системы с регистрирующими приборами:

 

 

 

 

 

 

а) с дифференциально-трансформаторной схемой

1,9 (2,0)

2,0 (1,8)

3,1 (3,1)

3,1 (2,5)

4,2 (4,3)

4,3 (3,2)

6) с нормированным токовым сигналом связи

1,5 (1,8)

1,8 0,7)

1,9 (2,5)

2,5 (2,1)

2,4 (3,2)

3,1 (2,5)

2. Измерительные информационные системы (ИИС), измерительные системы с телловычисли-телями (теплосчетчиками)

1,4 (1,3)

1,3 (1,3)

1,7 0,5)

1,5 (1,5)

2,2 (1,8)

1,8 (1,8)

Таблица 3

Измерительные системы

Режимы работы системы теплоснабжения

зимний

переходный

летний

Пределы относительной погрешности измерений значения расхода
(количества) теплоносителя в обратном трубопроводе, ± %

текущего
(количества за сутки)

среднесуточного
(количества за месяц)

текущего
(количества за сутки)

среднесуточного
(количества за месяц)

текущего
(количества за сутки)

среднесуточного
(количества за месяц)

1. Измерительные системы с регистрирующими приборами:

 

 

 

 

 

 

а) с дифференциально-трансформаторной схемой

1,8 (1,9)

1,9 (1,7)

2,8 (2,8)

2,8 (2,3)

5,5 (5,5)

5,5 (4,1)

б) с нормированным токовым сигналом связи

1,4 (1,8)

1,8 (1,6)

1,8 (2,3)

2,3 (1,9)

5,0 (5,5)

5,5 (4,1)

2. Измерительные информационные системы, измерительные системы с теп-ловычислителями (теплосчетчиками)

1,3 (1,3)

1,3 (1,3)

1,6 (0,5)

1,5 (1,5)

4,9 (3,6)

3,6 (3,6)

5 МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ И СТРУКТУРА ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

5.1 Измерения расхода теплоносителя в трубопроводах водяной системы теплоснабжения на источнике тепла осуществляются методом переменного перепада давления с применением измерительных систем.

5.2 Рекомендуемые структурные схемы измерительных систем расхода (количества) теплоносителя с применением различных средств измерений (СИ) приведены на рисунках 1 - 4.

1 - измерительная диафрагма; 1а - первичный
измерительный преобразователь расхода;
1б - вторичный измерительный регистрирующий
прибор расхода; 2 - трубные проводки; 3 - линия связи

Рисунок 1 - Структурная схема измерительной системы
с регистрирующими приборами с
дифференциально-трансформаторной схемой связи

 

1 - измерительная диафрагма; la - первичный измерительный
преобразователь расхода; 1б - блок извлечения корня;
1в - вторичный измерительный регистрирующий прибор расхода;
2 - трубные проводки; 3 - линии связи

Рисунок 2 - Структурная схема измерительной системы
с регистрирующими приборами с нормированным
токовым сигналом связи

 

1 - измерительная диафрагма; 1а - первичный измерительный
преобразователь расхода; 2 - агрегатные средства ИИС;
2а - устройство связи с объектом; 2б - центральный процессор;
2в - средство представления информации; 2г - регистрирующее
устройство; 3 - трубные проводки; 4 - линии связи

Рисунок 3 - Структурная схема ИИС

 

1 - измерительная диафрагма; 1а - первичный измерительный
преобразователь расхода; 2 - тепловычислитель;
3 - линия связи; 4 - трубные проводки

Рисунок 4 - Структурная схема измерительной системы
с тепловычислителями (теплосчетчиками)

5.3 Средства измерений, применяемые в измерительных системах расхода (количества) теплоносителя, приведены в приложении В.

6 ПОДГОТОВКА И ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

6.1 Подготовка к выполнению измерений заключается в осуществлении комплекса мероприятий по вводу измерительных систем в эксплуатацию, основными из которых являются:

- проведение поверки СИ;

- проверка правильности монтажа в соответствии с проектной документацией;

- проведение наладочных работ;

- введение измерительных систем в эксплуатацию.

6.2 Сужающие устройства и измерительные трубопроводы должны соответствовать требованиям ГОСТ 8.563.1-97 [3] и ГОСТ 8.563.2-97 [4].

7 ОБРАБОТКА И ВЫЧИСЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

Процедура обработки и вычисления результатов измерений состоит из вычисления действительного значения среднесуточного расхода теплоносителя (в подающем и обратном трубопроводах) и количества (массы) теплоносителя за сутки и месяц.

7.1 При применении регистрирующих приборов эта процедура состоит из обработки суточных диаграмм регистрирующих приборов расхода с помощью планиметров и расчета действительного расхода и количества (массы) теплоносителя по среднесуточным значениям давления и температуры.

При обработке диаграмм регистрирующих приборов полярными планиметрами среднесуточное значение массового расхода теплоносителя дт ср (т/ч) определяется по формуле ГОСТ 8.563.2-97 [4, приложение Г, таблица П]

                                                                                                                                                                                                                            (1)

где qв - верхнее значение шкалы расходомера, т/ч;

 - показания полярного планиметра, см2;

ℓq - длина ленты с записью значения расхода, см;

ℓш - длина шкалы регистрирующего прибора, см.

7.2 При применении ИИС или измерительных систем с тепловычислителями алгоритм расчета действительного значения расхода и количества (массы) теплоносителя должен отвечать требованиям ГОСТ 8.563.2-97 [4, пп. 8.1 и 8.2].

Среднее значение расхода теплоносителя за интервал усреднения Xср рассчитывается по формуле

                                                                                                                                                                                                                                          (2)

где Xi - текущее значение расхода;

к - число периодов опроса датчика за интервал усреднения.

При применении ИИС в соответствии с РД 34.09.454 [14] период опроса датчиков составляет не более 15 с, интервал усреднения параметров (расчета расхода теплоносителя) равен 0,25 ч.

При применении измерительных систем с тепловычислителями период опроса датчиков и интервал расчета расхода (количества) теплоносителя устанавливаются при проектировании или программировании тепловычислителей, при этом период опроса датчиков должен составлять не более 15 с, а интервал расчета расхода (количества) теплоносителя равен 0,25 ч.

7.3 Количество (масса) теплоносителя за сутки т определяется по формуле (5.16) ГОСТ 8.563.2-97 [4]

                                                                                                                                                                                                                                            (3)

где qт i - среднее значение расхода теплоносителя за i-й интервал расчета расхода, т/ч;

D τi - интервал расчета среднего значения расхода теплоносителя;

n - число интервалов расчета среднего расхода за сутки.

7.4 При применении ИИС или измерительных систем с тепловычислителями (теплосчетчиками) процедура расчета действительного среднего расхода и количества (массы) теплоносителя выполняется автоматически.

8 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

8.1 Результаты измерений расхода (количества) теплоносителя должны быть оформлены следующим образом:

8.1.1 При применении измерительных систем с регистрирующими приборами:

- носитель измерительной информации по расходу теплоносителя - лента (диаграмма) регистрирующих приборов;

- результаты обработки измерительной информации по расходу и количеству (массе) 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 расходу (количеству) теплоносителя, результатам обработки данных и расчета погрешности измерений 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.

9 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПЕРСОНАЛА

Подготовка измерительных систем расхода (количества) теплоносителя к эксплуатации осуществляется электрослесарем-прибористом с квалификацией не ниже 4-го разряда, а их 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 расхода (количества) теплоносителя необходимо соблюдать требования РД 34.03.201-97 [16] и РД 153-34.0-03.150-00 [17].

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 [7], 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 [7], 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 [7], 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 [7], 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 [22], пп. 1.2 и 3.9

Теплосчетчик

Измерительная система (средство измерений), предназначенная для измерения количества теплоты

ГОСТ Р 51-649-2000 [23]

Тепловычислитель

Средство измерений, предназначенное для определения количества теплоты по поступающим на его вход сигналам от средств измерений параметров теплоносителя

ГОСТ Р 51-649-2000 [23]

Косвенное измерение

Определение искомого значения физической величины на основании результатов прямых измерений других физических величин, функционально связанных с искомой величиной

РМГ 29-99 [7], 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 [7], 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

(справочное)

ОСНОВНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
И РЕЖИМЫ РАБОТЫ
ВОДЯНОЙ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
НА ИСТОЧНИКАХ ТЕПЛА МОЩНОСТЬЮ ОТ 50 ДО 1000 Гкал/ч

Параметр

Режим работы водяной системы теплоснабжения

Зимний

Переходный

Летний

Расход теплоносителя (т/ч) в трубопроводе:

 

 

 

подающем

10400 - 13000

6500 - 10400

1300 - 3900

обратном

8840 - 11050

5525 - 8840

1105 - 3315

Температура теплоносителя (°С) в трубопроводе:

 

 

 

подающем

135

90

55

обратном

75

55

35

Давление теплоносителя (МПа) в трубопроводе:

 

 

 

подающем

1,5

1,5

1,5

обратном

0,3

0,3

0,3

Приложение В

(рекомендуемое)

СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
РАСХОДА (КОЛИЧЕСТВА) ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ

Наименование и тип СИ

Предел основной допускаемой приведенной погрешности, ± %

Организация-изготовитель

Измерительные системы с регистрирующими приборами
с дифференциально-трансформаторной связью

Диафрагма камерная ДКС-16

-

ЗАО «Манометр» (г. Москва)

Манометр дифференциальный мембранный ДМ3583М

1,0

ЗАО «Манометр» (г. Москва)

Прибор автоматический взаимозаменяемый с дифференциально-трансформаторной схемой КСД-2

1,0 (по показаниям и регистрации)

ЗАО «Манометр» (г. Москва)

Измерительные системы с регистрирующими приборами
с нормированным токовым сигналом связи

Диафрагма камерная ДКС-16

-

ЗАО «Манометр» (г. Москва)

Тензорезисторный измерительный преобразователь разности давлений «Сапфир 22М-ДД»

0,5

ЗАО «Манометр» (г. Москва)

Блок извлечения корня БИК-36М

0,2

ЗАО «Манометр» (г. Москва)

Прибор регистрирующий одноканальный РП-160М

0,5 (по показаниям) 1,0 (по регистрации)

ПО «Львовпри-бор» (г. Львов)

Измерительные информационные системы
(измерительные системы с тепловычислителями)

Диафрагма камерная ДКС-16

-

ЗАО «Манометр» (г. Москва)

Тензорезисторный измерительный преобразователь разности давлений «Сапфир 22М-ДД»

0,5

ЗАО «Манометр» (г. Москва)

Теплоэнергоконтроллер ТЭКОН-10

0,2

ИВП «Крейт» (г. Екатеринбург)

Агрегатные средства ИИС

0,3 (канал)

-

Примечание - Допускается применение других СИ с основными допускаемыми приведенными погрешностями, не превышающими указанных в таблице.

Список
использованной литературы

1. ГОСТ Р 8.563-96. ГСИ. Методики выполнения измерений.

2. ГОСТ 8.207-76. ГСИ. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения.

3. ГОСТ 8.563.1-97. ГСИ. Межгосударственный стандарт. Измерение расхода и количества жидкостей и газов методом переменного перепада давления. Диафрагмы, сопла ИСА 1932 и трубы Вентури, установленные в заполненных трубопроводах круглого сечения. Технические условия.

4. 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.

5. ГОСТ 18140-84. Манометры дифференциальные ГСП. Общие технические условия.

6. Правила учета тепловой энергии и теплоносителя. - М.: МЭИ, 1995.

7. РМГ 29-99. ГСОЕИ. Метрология. Основные термины и определения.

8. МИ 1317-86. ГСИ. Методические указания. Результаты и характеристики погрешности измерений. Форма представления. Способы использования при испытаниях образцов продукции и контроле их параметров.

9. МИ 2412-97. ГСИ. Рекомендация. Водяные системы теплоснабжения. Уравнения измерений тепловой энергии и количества теплоносителя.

10. МИ 2377-96. ГСИ. Рекомендация. Разработка и аттестация методик выполнения измерений.

11. МИ 2553-99. ГСИ. Рекомендация. Энергия тепловая и теплоноситель в системах теплоснабжения. Методика оценивания погрешности измерений. Основные положения.

12. МИ 2164-91. ГСИ. Рекомендации. Теплосчетчики. Требования к испытаниям, метрологической аттестации, поверке. Общие положения.

13. 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.

14. 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.

15. 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.

16. РД 34.03.201-97. Правила техники безопасности при эксплуатации тепломеханического оборудования электростанций и тепловых сетей. - М.: ЭНАС, 1997.

Изменение №1 к РД34.03.201-97. - М.: ЗАО "Энергосервис", 2000.

17. РД 153-34.0-03.150-00. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок. - М.: ЭНАС, 2001.

18. Технический отчет. Анализ значений параметров окружающей среды в местах расположения приборов, необходимых для измерения основных технологических параметров ТЭС. - Екатеринбург: Уралтехэнерго, 1995.

19. СНиП Ш.05.07-85. Системы автоматизации.

20. РД 153-34.0-11.347-00. Методика выполнения измерений температуры теплоносителя в трубопроводах водяной системы теплоснабжения на источнике тепла. - М.: СПО ОРГРЭС, 2002.

21. РД 153-34.0-11.348-00. Методика выполнения измерений давления теплоносителя в трубопроводах водяной системы теплоснабжения на источнике тепла. - М.: СПО ОРГРЭС, 2002.

22. ГОСТ 22315-77. Средства агрегатные информационно-измерительных систем. Общие положения.

23. ГОСТ Р 51-649-2000. Теплосчетчики для водяных систем теплоснабжения. Общие технические условия.

СОДЕРЖАНИЕ

1 Назначение и область применения

2 Сведения об измеряемых параметрах

3 Условия измерений

4 Характеристики погрешности измерений

5 Метод измерений и структура измерительных систем

6 Подготовка и выполнение измерений

7 Обработка и вычисление результатов измерений

8 Оформление результатов измерений

9 Требования к квалификации персонала

10 Требования техники безопасности

Приложение А Термины и определения

Приложение Б Основные технологические характеристики и режимы работы водяной системы теплоснабжения на источниках тепла мощностью от 50 до 1000 Гкал/ч

Приложение В Средства измерений расхода (количества) теплоносителя

Список использованной литературы