Проливные расходомерные установки для поверки расходомеров и счетчиков воды и иных жидкостей

Каргапольцев В.П.

В различных отраслях промышленности возникает необходимость в измерении расхода воды и иных жидкостей. Номенклатура применяемых приборов учета объемного расхода жидкостей достаточно велика как за счет освоения производства расходомеров отечественными производителями, так и за счет поставок из-за рубежа. Предприятия – производители выпускают приборы самых разных типов и по принципу действия, и по метрологическим характеристикам, и по надежности, и по функциональным возможностям, и по стоимости.

Одна из проблем, возникающих при эксплуатации технологических расходомеров - проведение периодической поверки для подтверждения характеристик приборов требованиям установленных норм точности. Метрологическая база для обслуживания расходомеров в регионах чаще всего отсутствует или морально и физически устарела и требует совершенствования. Существующие поверочные установки имеют низкий класс точности, невысокую производительность, не всегда позволяют провести поверку приборов, предназначенных для использования в составе информационно-измерительных систем.

При большом количестве приборов различных типов их поверка становится настолько трудоемкой, что неизбежно возникает вопрос о повышении эффективности поверочных работ и обеспечении достоверности результатов поверки. Исходя из этого в последние годы рядом предприятий организовано 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.

Проливная установка - устройство (эталон), предназначенное для поверки и регулировки счетчиков жидкости. По принципу действия установки могут быть объемные и объемно-весовые, по назначению - производственные и сервисные. Как любое средство измерения, проливная установка должна иметь сертификат, должна быть внесена в Госреестр средств измерений (как серийное или единичное изделие), иметь действующее свидетельство о поверке. Общие требования к проливным установках определены в работах [1,2]:

1) универсальность. Большая номенклатура эксплуатируемых расходомеров приводит к необходимости контролировать следующие типы выходных сигналов: 0-10 В, 0(4)-5 (20) мА, 0-20000 Гц, RS 232 (485), «сухой контакт», «звездочка»; должна быть предусмотрена возможность визуального снятия показаний с счетчиков старых серий и ручной ввод их с клавиатуры компьютера; режимы «старт-стоп»;

2) оптимальный уровень автоматизации. Ручные операции должны быть сведены к установке первичного датчика на рабочий стол, подключению его выходных цепей к входным цепям установки;

3) для исключения несанкционированного вмешательства в работу требуется создание различных уровней доступа к программному обеспечению установки - наличие паролей изготовителя, поверителя;

4) в целях обеспечения безопасности персонала необходимо предусмотреть устройства для сигнализации об аварийных ситуациях, наличие устройств защитного отключения;

5) металлоконструкции установок следует выполнять из коррозионно-стойких материалов. Это требование обусловлено наличием в датчиках поверяемых расходомеров остатков технологических жидкостей, приводящих к ускоренной коррозии металлоконструкций установки;

6) в установках должны быть предусмотрена встроенная постоянно действующая система водоочистки для устранения из воды различных примесей;

7) применение экономичных малошумящих циркуляционных насосов. Использование насосов общепромышленного исполнения недопустимо из-за создаваемого ими высокого уровня шума и вибрации, недопустимых в поверочных лабораториях;

8) применение эталонных приборов высокого класса точности;

9) использование преобразователей частоты со встроенными фильтрами радиопомех и сетевыми дросселями для минимизации влияния электромагнитных помех на поверяемые приборы и элементы поверочной установки. Применение преобразователей частоты позволяет также решить еще одну проблему - исключить пульсации расхода жидкости, генерируемые насосами;

10) должна быть предусмотрена поверка всех встроенных эталонных средств измерений без их демонтажа с мест эксплуатации;

11) широкое распространение массовых расходомеров класса точности 0,15 % требует, чтобы класс точности установок был не хуже 0,05 %;

12) наиболее целесообразно иметь два способа поверки - объемный и массовый. Массовый метод (статического взвешивания) позволяет добиться более высокого класса точности. Применение объемного метода поверки сличением показаний поверяемого и эталонного расходомера позволяет значительно уменьшить затраты времени на поверку, при этом для поверки самих эталонных расходомеров можно использовать встроенные в установку весы;

13) необходимо предусмотреть систему контроля наличия утечек воды из гидравлического тракта;

14) возможность обеспечения в гидравлическом тракте установки давления, предусмотренного методиками поверки на проливаемые расходомеры;

15) система деаэрации должна обеспечивать отделение воздуха, его удаление из гидравлического тракта;

16) установки должны быть блочными (изготовлены в заводских условиях) и транспортабельны для обеспечения возможности перевозки к заказчику любым видом транспорта;

17) важным требованием является компактность установки для исключения значительных затрат на строительство новых помещений;

18) кроме необходимых технических характеристик проливная установка должна иметь современный дизайн и обеспечивать персоналу комфортные условия для работы.

Для технического обеспечения сервисных служб (или самостоятельных предприятий) по обслуживанию приборов в процессе эксплуатации ИТЦ «Промавтоматика» в течение ряда лет разрабатывает и производит такое оборудование (фото.1,2).

Фото.1. Установка ВПУ с одним рабочим столом.

Установки предназначены для настройки, градуировки, калибровки, юстировки, поверки и других работ по определению метрологических и технических характеристик расходомеров, расходомеров-счетчиков жидкости, преобразователей расхода различного назначения.

Фото.2. Установка ВПУ с двумя рабочими столами.

Многолетний опыт работ с различными заказчиками позволил создать унифицированные установки для поверки приборов самых различных конструкций – по строительным длинам первичных преобразователей приборов; - по требованиям к прямым участкам при выполнении поверочных работ; - по конструкции присоединителей (фланец, сэндвич, резьба); - по количеству и величинам поверочных расходов; - по объемам проливаемой жидкости на каждом поверочном расходе; - по количеству проливок на каждом поверочном расходе; - по типам выходных сигналов поверяемых расходомеров; - по алгоритмам обработки результатов проливок.

Поставка установок производится «под ключ на объекте Заказчика» с выдачей копии сертификата об утверждении типа средств измерений. 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. На стадии проектирования максимально учитываются потребности 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 м³/ч); - паспортные погрешности приборов; - типы присоединений приборов (фланцы, сэндвич, резьба); - 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. Каргапольцев В.П. «О необходимости создания сервисной базы для теплосчетчиков и водосчетчиков». – «Инженерные системы», Уфа, № 5 - 2011 г.
2. Каргапольцев В.П. «Создание сервисной базы для теплосчетчиков и водосчетчиков. Опыт России». – «Городское хозяйство», Минск, № 7-8 – 2011 г.

Сведения об авторе

Каргапольцев Василий Петрович, директор ООО «Промавтоматика-Киров» 610021 г.Киров ул.Воровского 92, тел/факс (8332) 62-92-37, E-mail: promavto-k@mail.ru, http://www.promavtomatika.vzljot.ru.