ТРЕБОВАНИЯ К ЗАЩИТЕ ТЕПЛОСЧЕТЧИКОВ
ОТ НЕСАНКЦИОНИРОВАННОГО ДОСТУПА
И К МЕТОДАМ СОХРАНЕНИЯ
МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ МОНТАЖНЫХ РАБОТ И ЭКСПЛУАТАЦИИ

Ю. Н. Осипов, аудитор по метрологическому обеспечению и техническому регулированию
Дирекции «Энергосбыт» ГУП «ТЭК СПб»

В связи с введением в действие с 01.03.2003 документа Госстандарта РФ ГОСТ Р 8.596–2002 [1] необходимо пересмотреть требования к процедуре аттестации теплосчетчиков (ТС) и пакетов программного обеспечения, которые используются в тепловычислителях (ТВ) и первичных преобразователях расхода (ППР).

Несмотря на то, что уже имеется целый ряд действующих нормативных документов, которые позволяют выполнять аттестацию алгоритмов и программ обработки данных при измерениях тепловой энергии измерительными системами (ИС) — теплосчетчиками, в настоящее время, эта процедура не является обязательной.

Так как программное обеспечение (ПО) ТС применяется в области действия государственного метрологического контроля и надзора (ГМКиН), то оно обязано иметь надежную и проверяемую защиту от несанкционированного доступа с целью изменения версии ПО, алгоритмов, настроечной базы данных, архивов с результатами измерений, настроечных коэффициентов первичных измерительных приборов.

Требования к ПО ТС и его целостности, вызваны необходимостью сохранения в процессе эксплуатации: метрологических свойств ТС, достоверности результатов измерения в процессе измерений, вычислений процессора ТС, архивных данных, а так же их конфиденциальности при съеме и передаче по каналам связи.

Совершенно недопустимым является существование возможности несанкционированного доступа к ТС, со стороны производителей и обслуживающих сервисных организаций, после осуществления Государственной поверки.

Не секрет, что некоторые производители ТС осуществляют обучение методикам несанкционированного доступа к ТС при наличии пломб Государственного поверителя и комплектуют адаптерами для осуществления «доступа под пломбу» своих региональных представителей и сервисные обслуживающие организации.

В результате «Энергосбыты» теплоснабжающих предприятий вынуждены содержать высококвалифицированных специалистов для осуществления метрологического контроля за «правильной» работой действующих узлов учета тепловой энергии, что само по себе является прямой задачей государственной метрологической службы, и это, несмотря на то, что Федеральное Агентство по техническому регулированию и метрологии осуществляет первичную аттестацию ТС, а Федеральная служба по экологическому, техническому и атомному надзору РОСТЕХНАДЗОР РФ осуществляет экспертизу ТС.

Вынужденное дублирование функций выше указанных государственных учреждений со стороны метрологических служб «Энергосбытов» теплоснабжающих предприятий позволяет сделать предположение, что регулирующие и регламентирующие требования в законах о техническом регулировании и обеспечении единства измерений не работают.

Поэтому возникает несколько вопросов:

Почему производители и поставщики тепловой энергии, вынуждены содержать в своих службах главного метролога, специалистов, которые достаточно хорошо подготовлены и разбираются в вопросах: разработки, подготовки документации (ТЗ, программа испытаний, ТУ и т.д.) и проведения испытаний с целью утверждения типа новых средств измерений (измерение температуры, давления, расхода), практических аспектов радиоэлектроники и электротехники, электробезопасности, программирования, метрологии и метрологического обеспечения, нормативно-правовой метрологической базы, нормативно-технической документации, эксплуатационного обеспечения СИ, нормативных требований к монтажу СИ на технологических трубопроводах, эксплуатации технологических установок, проектирования технологических процессов. Понятно, что число специалистов с таким разносторонним уровнем профессиональной подготовки будет конечным, но без их участия поставить надежный заслон от проникновения на внутренние рынки СИ низкого качества не возможно.
Почему производители ТС выпускают продукцию с различными вариантами возможностей несанкционированного доступа к ПО, договорной настроечной базе данных, настроечным коэффициентам и почему это выгодно производителям и сервисным обслуживающим организациям?
Почему Федеральное Агентство по техническому регулированию и метрологии и Федеральная служба по экологическому, техническому и атомному надзору РОСТЕХНАДЗОР РФ утверждают результаты первичной аттестации и экспертизы ТС и выдают сертификаты об утверждении типа измерений и экспертные заключения на ТС, без проверки по МИ 2891-2004 защищенности должного уровня от несанкционированного доступа к ПО, договорной настроечной базе данных, настроечным коэффициентам и т.д.?
Что является причиной сложившейся практики – наличие взаимоисключающих противоречий в метрологической нормативной базе, которые не позволяют Федеральному Агентству по техническому регулированию и метрологии и Федеральной службе по экологическому, техническому и атомному надзору РОСТЕХНАДЗОР РФ обеспечивать выполнение требований к метрологическому обеспечению измерительных систем на должном уровне или требуется создание новых метрологических нормативных документов, которые бы четко и жестко определили порядок проведения всех необходимых и достаточных контрольных процедур или тот и другое?

Отвечать на подобные вопросы нет необходимости, т.к. следует принимать такие практические решения, при которых подобные вопросы не будут возникать.

Конечно, действующая метрологическая нормативная документация явно нуждается в значительной доработке и существенных дополнениях, что выявляется в процессе ее практического применения метрологами службы эксплуатации предприятий всех отраслей промышленности. Отсутствие эффективно действующей обратной связи в этих звеньях, является причиной и поводом для разработки и выпуска в эксплуатацию СИ с низкими эксплуатационными характеристиками и метрологической надежностью.

Для нормализации сложившейся практики и исключения возможности повторения, допущенных ошибок в будущем, а также в целях обеспечения и соблюдения выполнения требований Закона РФ «Об обеспечении единства измерений», необходимо осуществлять в обязательном порядке:

экспертную оценку ПО СИ, с указанием версии при проведении испытаний с целью утверждения типа, а так же каждой новой версии ПО с последующим внесением ее в описание типа в листе «внесение изменений»;
аттестацию алгоритмов и программ обработки данных, используемых при измерениях;
проверку сохранения версии ПО СИ при осуществлении очередной государственной поверки.

Существующие процедуры сертификации и экспертизы в настоящее время не предусматривают проверку защищенности средств измерений, измерительных систем и их интерфейсных каналов от несанкционированного доступа, не определяют необходимые и достаточные требования к уровням защиты, что является причиной возникновения серьезных проблем у теплоснабжающих предприятий, при осуществлении контроля за состоянием УУТЭ у абонентов.

Вызывает удивление содержание определяющего документа, как «РМГ 51-2002. Рекомендации по межгосударственной стандартизации государственной системы обеспечения единства измерений. Документы на методики поверки средств измерений». В этом определяющем документе нет ни одной фразы о необходимости предусматривать процедуры по проверке и подтверждении сохранения первоначальной версии программного продукта.

Иными словами, если в процессе эксплуатации СИ будет изменена его версия ПО, при условии наличия несанкционированного доступа к ПО, то после осуществления процедуры периодической государственной поверки СИ Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии будет продлено действие МПИ, но уже для совершенно нового СИ, а это недопустимо.

На практике происходит следующее:

разработчик-производитель разрабатывает ИС первого типа — ТС на базе тепловычислителя, преобразователей расхода, давления и температуры;
подготавливает необходимый пакет документов для проведения государственных испытаний средства измерений с целью утверждения типа средств измерений, проводит испытания и получает необходимый сертификат;

[Такой сертификат не содержит сведений о представленной на испытания версии ПО, т.е. после проведения испытаний для утверждения типа с какой-то имеющейся версией ПО, новых версий ПО может быть великое множество (при наличии несанкционированного доступа к ПО СИ поставить новую версию с помощью компаратора минутное дело). При отсутствии утвержденного листинга первоначальной версии ПО, идентифицировать и подтверждать ее сохранение, при проведении очередной поверки практически невозможно.]
тем временем, разработчик-производитель продолжает разрабатывать и внедрять все новые и новые версии ПО, и «обкатывать» их за счет потребителей на глазах изумленных поставщиков тепловой энергии, на основании того, что Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии выдало ему индульгенцию в виде сертификата об утверждении типа СИ на все мыслимве и немыслимые версии ПО, а Федеральная служба по экологическому, техническому и атомному надзору РОСТЕХНАДЗОР выдала ему на руки результаты проведенной экспертизы, в которой указано, что СИ с любыми версиями ПО (прямо об этом не указано, но раз не сказано, что так нельзя, то можно все что угодно) будет соответствовать всем требованиям всех нормативных документов и всегда будет рекомендовано к применению.

В результате разработчик-производитель получил разрешительные документы на выпуск и реализацию нового СИ, разрешительные и надзорные органы заработали деньги за осуществление всех необходимых процедур, а у потребителей и поставщиков тепловой энергии, сразу появляется ряд проблем:

Как заставить проектировщиков правильно предусмотреть требования к монтажу преобразователей температуры, расхода и давления, если эти требования нормативно не определены, а сам производитель понятия не имеет, как это вообще может быть осуществлено на практике?
Как заставить монтажников правильно смонтировать преобразователи температуры, расхода и давления и какие отборные устройства можно применить для сохранения метрологических и эксплуатационных характеристик СИ?
Как обучить свой персонал правильно контролировать осуществляемые измерения рабочих параметров сетевой воды правильно их оценивать, если неизвестно с какими результатами измерений придется столкнуться после выполнения монтажа измерительных преобразователей на трубопроводах?
Как заставить сервисные обслуживающие организации «честно» представлять в «Энергосбыты» теплоснабжающих предприятий результаты измерений потребленной тепловой энергии абонентами?

На практике, измерения температуры, расхода и давления в целях определения поставляемой или потребляемой тепловой энергии осуществляются в соответствии с инструкциями по монтажу от предприятия-изготовителя, в которых, как правило, не учтены требования, которые бы обеспечили сохранение метрологических и эксплуатационных характеристик СИ. Причина возникновения этой ситуации понятна, т.к. она вызвана тем, что предприятия, которые начали специализироваться на разработке и изготовлении СИ предназначенных для измерений рабочих параметров теплоносителя для определения тепловой энергии, в свое время, не обратились в Ассоциацию «Монтажавтоматика», которая исторически специализировалась на разработке технических требований для производства монтажа СИ, закладных и строительных конструкций, монтажных чертежей для установки СИ на технологическом оборудовании, а в результате требования к проектированию и к монтажу для этой продукции в настоящее время не регламентируются и не контролируются ни одним нормативным документом. При этом следует учитывать, что требования к СИ и производимым ими измерения в коммерческих целях выше, чем для технологического контроля.

В результате, производители и поставщики тепловой энергии вынуждены принимать на себя не свойственные им функции и рекомендовать производителям преобразователей расхода и преобразователей температуры принять все необходимые меры для выработки технических требований и рекомендаций к монтажу СИ на трубопроводах для создания условий сохранения заявленных метрологических и эксплуатационных характеристик после окончания производства монтажных работ.

В результате проведенной работы появились сертификаты соответствия по системе добровольной сертификации на продукцию ряда производителей, таких как:

ЗАО «Взлет»:
- Бобышки стальные приварные типа БС1 и БП1. ТУ В21.08-00.00ТУ;
  Cертификат соответствия РОСС RU. МН02.Н00018;
- Гильзы защитные. ТУ В21.00-29.00ТУ;
  Сертификат соответствия РОСС RU. МН02.Н00017;
- Комплекты присоединительной арматуры «Взлет КПА». ТУ В21.07-00.00ТУ;
  Сертификат соответствия РОСС RU. МН02.Н00016;
ООО «ИНТЭП»:
- Бобышки стальные приварные БП. ТУ ВY300044107.009-2006;
  Сертификат соответствия РОСС ВY. МН02.Н00024;
- Гильзы защитные. ТУ ВY300044107. 010-2006;
  Сертификат соответствия РОСС ВY. МН02. Н00023;
ЗАО «Теплоэнергомонтаж»:
- Бобышки БТП 1 и БТП 2. ТУ 4211-001-31050776-2004
  Cертификат соответствия РОСС RU. ГС03. Н00006;
- Гильзы термометрические ГТ 2.5; ГТ 6.3. ТУ 4211-002-31050776-2005;
  Cертификат соответствия РОСС RU. ГС03. Н00007;
- Комплекты присоединительные КП. ТУ 4193-004-31050776-2005;
ООО «ТБН энергосервис»:
- Бобышки приварные резьбовые. ТУ 3790-011-42968951-04;
  Cертификат соответствия РОСС RU. И117.04 ТБОО; № Ст.RU. НПРТ.С.00004;
- Гильзы защитные термометрические. ТУ 4211-012-42968951-04;
  Cертификат соответствия РОСС RU. И117.04 ТБОО; № Ст.RU. НПРТ.С.00002;
ООО НПП «Тепловодохран»:
- Гильзы термометрические защитные для термопреобразователей сопротивления ГТЗ. ЮТЛИ. 408 729.000ТУ;
  Сертификат соответствия РОСС RU. МИ02. И00020.
ЗАО НПФ «Теплоком»:
- Комплекты соединений трубопроводов монтажные КМ. РБЯК. 302422.047ТУ;
  Сертификат соответствия РОСС RU. АЕ44.В26395.

Проведение сертификационных испытаний для перечисленного выше ряда изделий и освоение их выпуска и поставок, в настоящее время позволило обеспечить выполнение практических измерений рабочих параметров теплоносителя в узлах учета тепловой энергии при условии сохранения заявленных метрологических и эксплуатационных характеристик СИ.

Такое практическое обеспечение метрологического обеспечения СИ со стороны теплоснабжающих предприятий, долго продолжаться не может и не должно. Пора подготовить к утверждению нормативный документ, на основании, которого может быть приостановлено действие лицензий на производство и продажу не качественной продукции, в случае нанесения прямого или косвенного финансового ущерба поставщикам или потребителям в результате отсутствия необходимых и достаточных технических требований к монтажу, наладке и эксплуатации СИ от производителя. Вся эта информация должна быть подробно и полно излагаться в инструкциях по монтажу и эксплуатации. Требования к полноте и качеству содержания эксплуатационных документов в ГОСТ 2.601 определены не достаточно подробно, а в результате появляются куцые и не понятные инструкции, на основании которых не возможно правильно выполнить монтаж и при этом сохранить эксплуатационные и метрологические характеристики СИ. Существование такой ситуации необходимо полностью исключить.

Почему такое положение выгодно для производителя недоброкачественной продукции? Ответ прост — если монтажная организация выполнила общие положения инструкции по монтажу СИ, в которой отсутствуют необходимые подробности, не выполнение которых приводит к выводу СИ из строя или к метрологическому отказу, то покупатель вынужден обращаться к производителю с просьбой отремонтировать поврежденное СИ или заменить его на новый с соответствующей оплатой. Иными словами производитель-продавец остается всегда в выигрыше и ему совершенно не выгодно давать все необходимые подробности в инструкциях по монтажу и эксплуатации, так как в этом случае, если выявятся дефекты продукции, причина которых является ее низкое качество, то производитель-продавец вынужден будет произвести замену СИ бесплатно или вернуть деньги покупателю.

Вопрос — кто такой документ подготовит и утвердит в соответствующих инстанциях?

Кроме того, следует дополнить действующие государственные стандарты обязательными требованиями:

1.1. ГОСТ 6651-94 Термопреобразователи сопротивления. Общие технические требования и методы испытаний:

необходимо определить требования к испытаниям термометров предназначенных для измерений для осуществления технологического или коммерческого контроля (холодная и горячая вода, пар, газ, мазут, нефть);
комплекты термометров для теплосчетчиков должны выпускаться двух типов – для применения без гильз и для применения с гильзами. Такое различие должно помечаться в маркировке, в том числе и для случая, когда возможно применение в обоих вариантах;
комплекты при использовании с гильзами должны поставляться совместно с гильзами и их эксплуатационная документация должна содержать обязательные характеристики с гильзами;
комплекты того и другого типов должны содержать в маркировке или эксплуатационном документе значение минимальной глубины погружения;
программа испытаний для целей утверждения типа в необходимых случаях должна включать испытания с гильзами;
при поверке должны проверяться только сами термометры комплекта;
эксплуатационный документ должен содержать сведения о допустимых к использованию типах прямых и скошенных бобышках, в которые допускается установка термометров комплекта.

1.2. ГОСТ Р 51649-2000. Теплосчетчики для водяных систем теплоснабжения:

любая первоначальная версия ПО (как и все последующие) тепловычислителя должна быть аттестована;
должен быть определен уровень защиты для тепловычислителей, теплосчетчиков, преобразователей расхода, давления и температуры с учетом требований МИ 2891-2004;
должно выполняться пломбирование госповерителем СОМ-портов тепловычислителей после первичной или очередной поверки и после подключения к аттестованной сети сбора и передачи данных на сервер.

1.3. ГОСТ Р 50601-98. Счетчики питьевой воды крыльчатые. Общие технические условия. ГОСТ 28723-90. Расходомеры скоростные, электромагнитные и вихревые. Общие технические требования и методы испытания:

проведение испытаний с целью определения предельно-допустимой величины продольного сжатия корпуса преобразователя расхода до начала появления остаточной деформации корпуса (деталей корпуса) и дополнительной относительной погрешности в измерении расхода;
определение необходимой и допустимой величины затяжки гаек на болтах и шпильках для преобразователей расхода фланцевого и безфланцевого исполнения с целью определения, требуемой величины упругости материала корпуса преобразователя расхода;
пломбирование госповерителем СОМ-портов в первичных преобразователях расхода;
конструктивное исполнение преобразователей расхода должно обеспечивать доступ к электронному блоку и контрольным точкам только госповерителю; установку пломбы госповерителя на внутреннюю крышку, которая закрывает доступ к электронному блоку; возможность подключения проводов кабелей к строго определенному количеству клеммных зажимов в соответствии со схемой подключения;
расходомеры должны быть обеспечены производителем поставкой присоединительных комплектов к нему для крепления к трубопроводам, обеспечивающим сохранение, после выполнения монтажа, всех метрологических и эксплуатационных характеристик, как минимум на весь срок МПИ и как максимум на весь заявленный и утвержденный срок эксплуатации;
расходомеры должны иметь не стираемую память, в которой должна храниться вся история производимых настроек с правом доступа для съема и просмотра только для госповерителя и представителя теплоснабжающей организации;
проведение сертификационных испытаний расходомеров с присоединительными комплектами, в целях исключения возможности появления дополнительной относительной погрешности измерений.

ЛИТЕРАТУРА

ГОСТ Р 8.596-2002. ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.
МИ 2891-2004. ГСИ. Общие требования к программному обеспечению средств измерений.
Сборник докладов международной научно-технической конференции «Метрологическое обеспечение измерительных систем», под ред. А. А. Данилова. — Пенза, 2004.
Сборник докладов международной научно-технической конференции «Метрологическое обеспечение измерительных систем», под ред. А. А. Данилова. — Пенза, 2005.
ГОСТ Р 51649-2000. Теплосчётчики для водяных систем теплоснабжения. Общие технические условия.
ГОСТ Р 50601-98. Счетчики питьевой воды крыльчатые. Общие технические условия.
ГОСТ 28723-90. Расходомеры скоростные, электромагнитные и вихревые. Общие технические требования и методы испытания.