О ПОВЕРКЕ ВОДОСЧЕТЧИКОВ И РАСХОДОМЕРОВ,
ПРИМЕНЯЕМЫХ В ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОМ ХОЗЯЙСТВЕ

В. П. Каргапольцев, О. А. Мицкевич, А. А. Сиденко, ОКБ «Гидродинамика», г. Киров

Общий парк средств измерений расхода и количества жидкостей в последние годы существенно увеличился за счет широкого применения расходомеров-счетчиков для учета энергоресурсов и проведения коммерческих расчетов между поставщиками и потребителями. Предприятия — производители выпускают приборы учета самых разных типов и по принципу действия, и по метрологическим характеристикам, и по надежности, и по функциональным возможностям, и по стоимости.

Однако какими бы ни были эти приборы, для них обязательной является первичная поверка при выпуске из производства и периодическая поверка во время эксплуатации, если приборы используются в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора.

Основной парк приборов, используемых в коммерческих расчетах в жилищно-коммунальном хозяйстве — водосчетчики и расходомеры из состава теплосчетчиков. Метрологическая база для их поверки (в первую очередь — проливные установки) на местах в большинстве случаев или отсутствует, или морально устарела и требует совершенствования. При большом количестве приборов поверка становится настолько трудоемкой, что неизбежно возникает вопрос о повышении эффективности поверочных работ и обеспечении достоверности результатов поверки. Исходя из этого в последние годы ряд отечественных производителей организовали производство проливных установок с различным уровнем автоматизации.

В процессе эксплуатации таких установок неизбежно возникают вопросы, связанные с конструкцией установки, ее применимостью для поверки самых различных типов приборов. В [1] все возникающие вопросы и проблемы с точки зрения причин их появления разделены на 2 группы:

  • вопросы, возникшие по причинам производителя установок;
  • вопросы, возникшие по причинам владельца конкретной установки.

С точки зрения автора, в указанном докладе незаслуженной обойденной оказалась 3-я группа, а именно:

  • вопросы, возникающие по причинам производителей водосчетчиков и расходомеров, предназначенных к поверке.

1 группа . Причины разработчика-производителя установок:

  • применение в качестве эталонных расходомеров приборов заведомо более низкого класса точности. Ряд производителей установок с приписанной погрешностью 0,15% в качестве эталонных применяет расходомеры класса точности 1,5–2%, используя некую «поточечно снятую калибровочную характеристику» таких приборов. Для обеспечения требуемой точности (в особенности на малых проливочных расходах) вводится достаточно большое время осреднения. На практике при проведения поверки рабочих приборов с целью получения достоверного результата необходимо получить достаточно большое количество импульсов как от поверяемого, так и от эталонного расходомера (порядка нескольких сотен). В этом случае поверка приборов на малых расходах длится до нескольких часов;
  • отсутствие системы стабилизации расхода и деаэрации воды — изготовление установки без ресивера. В этом случае пульсации в гидравлическом контуре «сглаживаются» увеличением времени осреднения показаний эталонного расходомера с соответствующим существенным увеличением затрат времени на поверку (см.выше);
  • использование для регулирования расхода преобразователей частоты общепромышленного применения без встроенных фильтров радиопомех. Помехи, генерируемые преобразователем частоты, в ряде случаев приводят к сбоям в работе электронных преобразователей поверяемых и эталонных расходомеров;
  • использование насосов общепромышленного применения. Отказ от применения более дорогих малошумящих экономичных насосов приводит к возникновению недопустимых как для самих поверочных лабораторий, так и для соседних помещений уровней вибраций и шума;
  • отсутствие системы очистки поверочной жидкости (воды). Вместе с поверяемыми приборами в гидравлический контур заносится достаточно много загрязнений, в результате вода не соответствует требованиям, предусмотренным методиками поверки приборов;
  • отсутствие запаса мощности насоса для возможного создания повышенного давления воды в измерительном тракте. Для поверки некоторых типов расходомеров (чаще всего вихревых) в соответствии с методикой поверки необходимо создание в измерительном участке повышенного давления. Отсутствие запаса мощности насоса не позволяет провести поверку таких приборов;
  • использование низкокачественной недорогой запорной арматуры, что ведет к протечкам поверочной жидкости внутри гидравлического тракта, подсосу воздуха, и, соответственно, к ухудшению метрологических характеристик установки;
  • отсутствие требований к периодичности и содержанию технического обслуживания установок;
  • изготовление комплекта монтажных приспособлений только для ограниченного количества приборов. Особенно часто это встречается у изготовителей установок, занимающихся одновременно производством расходомеров. В этом случае в базовый комплект поставки входят приспособления для монтажа на рабочем столе только приборов собственного производства.

2 группа. Причины владельца установки:

  • отсутствие при заказе установки информации о приборах, планируемых к поверке. Требования к процессу поверки для различных типов приборов могут существенно отличаться. Так, при поверке ультразвуковых и вихревых расходомеров требуются более длинные прямые участки, при поверке вихревых расходомеров требуется создание повышенного давления воды в измерительном тракте. Неучет этих деталей в последующем ограничивает возможности по поверке приборов;
  • несоответствие качества электроэнергии в питающей сети требованиям стандартов. Достаточно часто через определенное время после запуска установки в работу непосредственно к той же питающей сети подключаются электрические нагрузки, создающие мощный уровень радиопомех, что приводит к сбоям поверяемых и эталонных расходомеров;
  • невыполнение требований строительного задания, составленного разработчиком установки, на подготовку помещения под установку;
  • замена персонала, проводящего работы на установке, на персонал без необходимой подготовки. Практика показывает, что в ряде случаев специалисты, работающие на установке, поверхностно знакомы как с документацией на установку, так и с методиками поверки конкретных приборов;
  • доработка установки в процессе эксплуатации без проведения ее повторных испытаний и без согласования с изготовителем установки. Недостаточное информирование на стадии заключения договора изготовителя установки о парке приборов, планируемых к поверке, приводит к невозможности поверки ряда приборов. Владелец установки самостоятельно или с привлечением третьих лиц модернизирует установку без последующих испытаний, при этом метрологические характеристики установки становятся неопределенными.

3 группа. Причины изготовителей приборов:

  • недостаточно проработанная информация по выпускаемым приборам. Как частный пример в этом случае: не все изготовители вихревых расходомеров в методике поверки указывают на необходимость создания в измерительном тракте повышенного давления поверочной жидкости;
  • непредоставление информации о производимых и разрабатываемых приборах изготовителям установок. Наличие такой информации у разработчиков установок позволило бы заранее предусмотреть дополнительные режимы поверки и конструктивные решения, необходимые для организации поверки новых приборов;
  • отсутствие результатов испытаний о влиянии друга на друга приборов, последовательно установленных на рабочем столе установки. Даже если эти требования выполняются в части соблюдения длин прямых участков, необходимых при монтаже приборов в рабочих условиях;
  • модернизация производимых расходомеров без информирования разработчиков установок и потребителей приборов, что может опять же привести к проблемам при поверке.

Для обеспечения поверки водосчетчиков и расходомеров из состава теплосчетчиков, применяемых в жилищно-коммунальном хозяйстве, ОКБ «Гидродинамика» разработало и в течение ряда лет производит проливную поверочную установку УПСЖ-50 с максимально воспроизводимым расходом 50 м3/час и типоразмерами поверяемых приборов 15–50 мм. В настоящее время в России используется 15 установок этой модификации. По экспертным оценкам, приборы с диаметрами условного прохода до 50 мм включительно в городах уровня областного центра составляют до 60–80% всего приборного парка.

Представленная на фотографии установка УПСЖ-50 имеет следующие характеристики:

  • диапазон воспроизводимых расходов — 0,02–50 куб.м/час;
  • диаметры условного прохода поверяемых счетчиков — 15, 20, 25, 32, 40, 50 мм (при необходимости комплектуется дополнительными установочными приспособлениями диаметром 65 и 80 мм);
  • методы поверки — сличением с эталонными расходомерами и весовой;
  • погрешность при измерении объема весовыми устройствами (2 шт.) — 0,05 %;
  • погрешность при измерении объема эталонными расходомерами (2 шт.) — 0,25 %;
  • количество одновременно поверяемых приборов — до 4 шт;
  • питание — от трехфазной сети переменного тока напряжением 380 В частотой 50 Гц;
  • максимальная потребляемая мощность — 6 кВт;
  • управление зажимным устройством и переключателем потока — пневматическое;
  • режим поверки приборов из эксплуатации — автоматический;
  • режим поверки расходомеров установки — автоматический;
  • габаритные размеры — 2,6×1,9×1,9 м;
  • масса — 700 кг.

Установка УПСЖ-50 производится ОКБ «Гидродинамика» по ТУ 4381-005-55749794-2005. Сертификат RU.C.29.006.А № 21463 выдан 31.08.2005 г. Федеральным Агентством по техническому регулированию Российской Федерации. Номер по Госреестру средств измерений РФ — 29533-05.

Поверяемые на установке приборы (расходомеры и водосчетчики) диаметром 80 мм имеют максимальный паспортный расход в зависимости от типа 160-180 куб.м/час, что соответствует скорости жидкости в измерительном тракте 10 м/сек. На практике скорость жидкостей в трубопроводах систем водо- и теплоснабжения значительно меньше и не превышает 2–3 м/сек [2]. Максимально воспроизводимый установкой УПСЖ-50 расход в 50 куб.м/час при диаметре условного прохода водосчетчика 80 мм соответствует скорости воды в канале счетчика, равной 2,76 м/сек, что в большинстве случаев выше реальных скоростей жидкости в трубопроводах систем водо- и теплоснабжения. Таким образом, установка УПСЖ-50 позволяет метрологически обеспечить приборы с диаметрами условного прохода до 80 мм включительно, поступающие на поверку из эксплуатации. Возможность поверки приборов, поступающих на поверку из эксплуатации, на пониженных (не паспортных расходах) допускается нормативными документами по поверке. В частности, в соответствии с п.2.7. Правил по метрологии ПР 50.2.006-94 «Порядок проведения поверки средств измерений» поверку средств измерений, используемых для измерения на меньшем количестве диапазонов измерений (относительно указанного в технической документации), допускается производить по применяемым диапазонам измерений.

Установки УПСЖ-50 позволяют производить поверку рабочих приборов с различными видами выходных сигналов, в том числе и без выходных сигналов. Поставка производится «под ключ на объекте Заказчика» с выдачей копии сертификата об утверждении типа средств измерений РФ. Металлоконструкции выполняются из нержавеющей стали. Комплектация (насосы, эталонные расходомеры, первичные преобразователи, запорная арматура, пневматика и пр.) приобретаются у ведущих мировых производителей.

Доля ручного труда при поверке сведена к минимуму. Управление установкой полностью автоматизировано, в комплект поставки входит компьютер. Обеспечение сжатым воздухом производится при помощи компрессора, также входящего в базовый комплект. Установки производятся с максимальным учетом потребностей заказчиков, в том числе обеспечивается «привязка» к помещению, в котором предполагается эксплуатация установки.

В качестве первоначальной информации для составления проекта технического задания заказчику необходимо иметь данные о парке приборов, которые планируются к поверке: типы приборов; типоразмеры (диаметры условного прохода, в мм); паспортные диапазоны расходов (минимальный и максимальный, в куб.м/час); паспортные погрешности приборов; типы присоединений приборов (фланцевое, бесфланцевое, резьбовое); особые требования, предъявляемые к поверке приборов (увеличенные длины прямых участков, повышенное давление в измерительном тракте) и др. Для «привязки» к существующему помещению необходимы данные о помещении, в котором предполагается размещение установки: длина, ширина, высота, габариты оконных и дверных проемов.


ЛИТЕРАТУРА

  1. Минаков А. А., Пиядов О. Г. Еще раз о поверке расходомеров и датчиков расхода воды на местах. // Материалы XXVI международной научно-практической конференции «Коммерческий учет энергоносителей», г. Санкт-Петербург, 2007. — с. 206-211.
  2. Магала В. А., Манин А. Л. О «российском выборе» типа преобразователя. // Материалы XXVI международной научно-практической конференции «Коммерческий учет энергоносителей», г. Санкт-Петербург, 2007. — с. 193-199.
Яндекс цитирования