Розробка установки для перевірки побутових лічильників газу

     Діагностика стосовно побутових лічильників  газу можна розглядати як спрощений варіант метрологічної атестації* Діагностика є важливим компонентом атестації, що дозволяє встановити придатність або непридатність лічильника до подальшої роботи, Фактично діагностика по відношенню до газових лічильників означає встановлення і вивчення ознак, що спричиняють відхилення від нормального режиму роботи, Як такої документації по діагностиці побутових лічильників. газу немає, але є ДСТУ3607-97 [6], щодо приймання та методів випробувань побутових лічильників газу, який при певних умовах з відповідними доопрацюваннями може бути використаний при діагностиці побутових лічильників газу,

     Питанням  метрологічного забезпечення побутових  лічильників газу займається інженерно-впровадницька  фірма "Темпо" (місто Івано-Франківськ), Повірочні установки фірми "Темпо" [10] дозволяють одночасно здійснювати повірку до 15 побутових лічильників газу будь-яких модифікацій, При цьому ці установки дешевші від зарубіжних аналогів, Комп’ютеризовані установки мають високі метрологічні характеристики вимірювання об’єму газу в діапазоні об "ємних витрат від 0,016 до 16 м³/год, тобто співвідношення об "ємних витрат Qmin/Qmax=l/1000; межі допустимої відносної похибки становлять ±0,5%, Сучасне програмне забезпечення , практично необмежений комп'ютерний архів результатів повірки дозволяє зберегти дані вимірювань понад 1 мільйона лічильників.

     У повірочних установках еталонними засобами вимірювальної техніки є зразкові лічильники газу барабанного або  роторного типів, які мають частотно-імпульсний сигнал. Ці зразкові лічильники газу розроблені і виготовляються фірмою 'Темпов всі авторські права захищено відповідними державними патентами України, Державна метрологічна атестація зразкових лічильників   газу   проводиться   на   еталонній   комп'ютерній  установці дзвонового типу, розробленій та виготовленій   також фірмою "Темпо", При державній метрологічній атестації цієї дзвонової установки одержано значення основної відносної похибки при відтворенні атестованих значень контрольних об’ємів не перевищує ±0=05% .

     Згідно  [6] повірочні установки» що складаються із зразкового засобу вимірювальної техніки та допоміжних пристроїв для під’єднання лічильників, повинні забезпечувати повірку лічильників і задовольняти таким вимогам;

     — діапазон витрат, що створюється установкою, повинен відповідати робочому діапазону роботи лічильників, у тому числі і витраті, рівний порогу чутливості. Дозволяється визначення порогу чутливості лічильників проводити на іншій установці;

     —  границі допустимої відносної похибки еталонної установки повинні бути не менш ніж у три рази вужчі за границі допустимої відносної похибки лічильників у відповідному діапазоні витрат;

     —  надлишковий тиск (або розрідження) , що створюється установкою, повинен перевищувати втрати тиску в зразкових засобах вимірювальної техніки, лічильниках та на пристроях для регулювання витрати;

     — робочим середовищем повинно бути повітря;

     — температура робочого середовища та навколишнього повітря повинна бути в діапазоні від 18 до 22 °С ;

     —  зміна тиску та температури в механізмі відтворювання, вимірювання об’єму та у вимірювальному тракті протягом одного вимірювального процесу

     не  повинна перевищувати ±20 Па та 0,5 °С відповідно;

     — втрати тиску, що не враховується по тракту вимірювання від зразкової вимірювальної техніки до будь-якого лічильника на всіх витратах не повинні перевищувати 60 Па;

     —  забезпечувати простоту і надійність під’єднання лічильників;

     —герметичність системи повинна бути такою, щоб витік повітря з неї був менший двох величин: 0,1 дм³/год або об^’єму, що не перевищує 0.1% від пропущеного об'єму за найменшого значення витрати;

     — отвори для відбору тисків вохлів та виходів лічильника повинні мати діаметр не менше 1.5 мм і бути на відстані не більше одного умовного проходу від входу і виходу відповідного лічильника під прямим кутом до під’єднювальних труб лічильника. Перехід повинен бути без затворів і нерівностей.

     Повірочна установка повинна бути укомплектована такими засобами вимірювань:

     — різниці тисків на кожному лічильнику з верхнею межею діапазону вимірювань на 10-25 % більшим від допустимої втрати тиску на лічильнику за максимальної витрати. Ціна поділки не більша 10 Па. При цьому верхня границя вимірювань повинна дорівнювати не менше 20 % втрати тиску, ціна поділки не більше 20 Па;

     — температури повітря на вході зразкового засобу вимірювальної техніки або в ньому, на вході першого та на виході останнього лічильника. Діапазон вимірювань від 15 до 25 °С, ціна поділки не більше 0.1 °С;

     — часу з дискретністю відліку, ціна поділки не більше 0.2 с;

     Автоматизовані повірочні установки з перетворювачами витрати імпульсів повинні забезпечувати визначення відносних похибок лічильників з врахуванням числа зубів шестерень, установлених в лічильники, або передавального числа між вимірювальними механізмами та І відліковими пристроями. Схеми практичної реалізації повірочних установок згідно [6] зображені на рисунку 1.2. Цим вимогам в повній мірі відповідають установки фірми "Темпо"(місто Івано-Франківськ) які зараз випускаються серійно, однак, перевірка на цих установках передбачає зняття приладів з місця експлуатації і їх транспортування до повірочної установки, при цьому їхні технічні характеристики   змінюються,      в   тому   числі   і   метрологічні   можуть   не відповідати, тим реаліям які були на місці експлугації. Це не дає можливості мати» об’єктивну картину метрологічних характеристик побутових лічильників газу у споживача. Тому /доцільно здійснювати повірку побутових лічильників газу на місці експлуатації, однак проаналізованим вище нормативно технічним документам [6] ця операція не передбачена. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     а) Повірочна установка з зразковим  лічильником газу, розташованим перед  лічильником.

     б) Повірочна установка дзвонового типу,

     в)Повірочна  установка з використанням мікросопел.

     1,2.3.-n - порядковий номер лічильника",

     Кз  - кран запірний;

     Кр  - кран регулювальний;

     ЗЛГ - зразковий лічильник газу;

     МС  - мікросопло; ДЗ - дзвонова установка;

     ПСВ - пристрій створення витрати і розрідження;

     • - місце вимірювання тиску та темпепатупи.

     Рисунок  І .2. Схєми повірочних установок лічильників газу

 

     Поряд з тим враховуючи актуальність даної  проблеми в Україні розроблений  галузевий нормативно технічний  документ [8] який позволяє частково вирішити цю проблему вирішити , і його практична апробація реалізована в ВАТ Івано-Франківськгаз про, що буде сказано в наступному підрозділі дипломного проекту.

     1,3 Проблеми практичної реалізації в діагностуванні побутових лічильників газу в умовах Івано-Франківськгаз.

     Обслуговування  і експрес - контроль побутових лічильників здійснюють підприємства і організації, які одержали в адміністративному порядку дозвіл на проведення цих робіт.

     Аналізуючи  діяльність ВАТ "Івано-Франківськгаз" по діагностуванню побутових лічильників  газу, можна зробити висповок, що є два напрямки реалізації діагностування:

     - діагностування на стаціонарній установці;

     - діагностування на місці експлуатації шляхом використання установки на базі зразкового лічильника.                                                                

     Під діагностуванням опосередкованим методом може здійснюватися в різних напрямках , які непрямим чином інформуюють про працездатність побутових лічильників газу, наприклад якщо при включеній газовій плитці у споживача барабани відлікового механізма не переміщаються то можна говорити  що лічильник несправний і підлягає ремонту або заміні, однак це є найгірший  випадок   ману  лічильника   і   найпростіший  варіант  при  його діагностиці візуально. На практиці як правило такого не буває і найчастіше лічильник обертається але здійснює меншу кількість обертів, що встановити візуально неможливо. Тому метод опосередкованої діагностики може бути використаний надзвичайно рідко.

     До  числа опосередкованого методу діагностики  можна віднести діагностику по спектру  акустичних шумів, які створюються  обертовими елементами побутового лічильника газу, однак метод не набув поширення внаслідок складності і недостатності математичного обґрунтування і експериментального підтвердження,

     У Івано-Франківськгаз пройшла апробація  діагностики побутових лічильників  газу на місці експлуатації з використанням галузевої методики експрес-контролю [8].                                           

     Методика  експрес-контролю передбачає виконання  наступних операцій: підготовка   роботи;      зовнішній   огляд;   перевірка   герметичності   кожної магістралі і лічильника; контроль працездатності діагностованого лічильника; визначення дійсного відхилення результатів вимірювання об’єму газу. При проведенні експрес-контролю повинні дотримуватись такі умови:

     -  атмосферний тиск від 80 до 105 кПа;

     -  відносна вологість навколишнього повітря до 80 %;

     -  температура навколишнього середовища від 0 до 25 С;

     -  робоче середовище - природній газ або пари зрідженого газу;

     -  надлишковий тиск до 3.0 кПа.

     Перед проведенням експрес-контролю необхідно  перевірити відсутність загазованості приміщень, де встановленні газовий лічильник і разовий прилад, за допомогою газоаналізатора.

     Схема проведення експрес-контролю зображена  на рисунку 1.3.

     При зовнішньому огляді лічильника, що перевіряється, повинні бути дотримані такі    вимоги: таврування лічильника повинно бути чітким; скло пристрою повинно бути чистим і прозорим;   цифри на відділовому механізмі повинні легко зчитуватись.

     Лічильник повинен мати тавро про державну повірку, мати пломби в місцях відповідного пристрою та вимірювального механізму. Лічильник не повинен мати механічних пошкоджень, які впливають на його працездатність. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     1 – лічильник,  що перевіряється;

     2 - контрольний лічильник;

     3 - кран перед газовим приладом; , 4 - інвентарний пальник;

     5 - діючий газопровід до разового приладу;

     6 – з’єднювальний рукав;

     7 - манометр;

     8 – термометр;

     9 - інвентарний штуцер;

     10 - інвентарний штуцер.

     Рисунок  1.3. Схема експрес-контролю за допомогою інвентарних

     пристосувань.

 

     Після цього здійснюється збирання схеми  для проведення експрес-контролю яка  зображена на рисунку 1.3 і передбачає послідовне під’єднання контрольного лічильника 2 послідовно з лічильником І * що діагностується. При цьому використовується штуцера який встановлюється на вході контрольного для задания витрати газу, яка спалюється інвентарним пальником, висновки про результати контролю повинні бути занесенні до протоколу.

     Далі  перевіряється герметичність з’єднань виконується шляхом нанесення водяного розчину стійкої мильної піни на всі роз’ємні з'єднання від  крану перед лічильником, що перевіряється, до кранів газового пальника* інших  газових приладів.