Испытание образцов расходомеров

Предисловие

С 1991 Компанией Kamstrup было произведено и поставлено более 200.000 ультразвуковых расходомеров с диапазоном измерения от 0,6 до 400 м³/час для замеров потребления энергии в централизованном теплоснабжении, большая часть которых была установлена в системах центрального отопления Дании, а также в странах Северной, Центральной и Восточной Европы.

Каждая коммунальная служба Дании, связанная с центральным теплоснабжением, обязана иметь систему контроля, подтверждающую функционирование счетчиков в пределах допустимых границ. Для этой цели на тепловых электрических станциях счетчики группируются в партии, демонтируются для отбора образцов и отправляются в аккредитированные лаборатории для исследования.

Ниже рассматриваются результаты тестирования, проведенного на датском рынке теплосчетчиков. Результаты получены по контрольным замерам 80 тестовых партий, состоящих из 1.225 счетчиков. Контрольные партии представляют собой выборку из более чем 6.000 счетчиков.

Образцы отбираются в соответствии с уровнем контроля, гарантирующим, что недостоверность результатов испытаний обнаружится менее чем в 4% случаев.

Для того, чтобы срок годности партии был продлен еще на 6 лет, результаты измерений должны лежать в границах, определенных при первоначальной поверке. Если же при испытаниях допуски первоначальной поверки не соблюдаются, но результат попадает в пределы рабочих контрольных параметров, срок эксплуатации партии может быть продлен еще на 3 года. При отклонении от рабочих контрольных параметров партия должна быть полностью изъята и испытана на соответствие параметрам поверки, а затем заменена или обновлена в течение одного года.

Результаты испытаний ультразвуковых счетчиков представлены в форме графиков, показывающих погрешности измерения в различных точках замеров. Проводится сравнение погрешностей измерения и сроков продления эксплуатации для отдельных партий механических и ультразвуковых счетчиков.

47 партий из 80 представлены ультразвуковыми счетчиками. Из этих 47 партий отобраны 457 счетчиков, которые для всей системы отбора представляют 3.000 счетчиков на 5-м или 6-м году эксплуатации.

Результаты

Счетчики были демонтированы датскими коммунальными службами и отправлены в специально аккредитованную измерительную лабораторию фирмы Kamstrup. Диапазон измерения расходомера для механических счетчиков составляет 0,6 -1,0 и 1 5 м³/ч, а для ультразвуковых счетчиков -1,5 м³/ч.

В таблице 1 приведены результаты испытаний ультразвуковых и механических счетчиков, сгруппированных по погрешности в 3 группы. В первую группу включены теплосчетчики с погрешностью, превышающей рабочие контрольные параметры (удвоенные поверочные допуски). Вторая группа состоит из приборов, чья погрешность измерения меньше рабочих контрольных параметров, но больше допустимых значений поверки. И, наконец, в последней группе погрешность измерения меньше допустимых значений поверки Диапазон измерения механических счетчиков составляет 0,6 -1,0 и 1,5 м³/ч, тогда как все ультразвуковые счетчики имеют диапазон измерения 1,5 м³/ч.

В состав испытаний включены все счетчики и в то же время имеется возможность для сравнения, принимая во внимание большой динамический диапазон ультразвуковых счетчиков.

В таблице 2 отображены результаты измерений из таблицы 1, преобразованные в «последствия» для приведенных партий. Иными словами, в таблице 2 показаны сроки продления периода эксплуатации партий.

Таблица. 1. Результаты замеров (все размеры счетчиков, 0,6 -1,0 и 1,5 м3/ч), число счетчиков.

Таблица. 2. Продление срока эксплуатации для партий (все размеры счетчиков, 0,6 — 1,0 и 1,5 м³/ч), число счетчиков.

Таблица. 3. Продление срока эксплуатации для партий (только 1,5 м³/ч), число счетчиков

Из табл. 3 можно определить продление сроков эксплуатации в процентном отношении для счетчиков с диапазоном измерения 1,5 м³/ч.

Сравнение таблиц 1, 2 показывает четкую тенденцию к тому, что коэффициент ошибок механических счетчиков с диапазоном измерения 0,6 и 1,0 м³/ч оказывается выше, чем у статистических ультразвуковых счетчиков.

Насколько хороши ультразвуковые счетчики на шестой год эксплуатации?

Далее представлены результаты измерений ультразвуковых счетчиков, проведенных в 1997 и 1998 годах соответственно, в фактических точках замеров. Данные за 1997 год основаны на результатах, полученных при испытаниях 224 счетчиков, выпущенных в 1991 и 1992 годах.

Выводы

Среди ультразвуковых теплосчетчиков, подвергшихся испытаниям, 97% (443 шт.) соответствуют допустимым значениям поверки. Однако, только 77,1% (592 шт.) испытанных механических счетчиков показали такой результат.

Из 47 партий ультразвуковых счетчиков 46 соответствуют допускам поверки, тогда как последняя партия попадает в пределы рабочих контрольных параметров. Для механических счетчиков 42,4% партий отвечают требуемым значениям поверки, таблица 2.

Это означает, что срок эксплуатации 46 из 47 испытанных партий ультразвуковых счетчиков был продлен до 12 лет, а для одной партии — до 9 лет.

Что касается механических счетчиков, срок годности был продлен для существенно меньшего количества партий.

На основании результатов таблиц 1 и 2, можно сделать вывод, что ультразвуковые счетчики являются более устойчивыми в период санкционирования, чем механические.

Следовательно, возникает вопрос, что же со следующими испытаниями? Может ли срок эксплуатации быть продлен для этих счетчиков еще раз? Похоже, что ультразвуковые счетчики, прошедшие испытания в 1997 и 1998 гг., могут получить дальнейшее продление срока эксплуатации на основании тестов 2002 и 2003 гг., если результаты покажут, что среднее значение близко к 0 с небольшим отклонением, рис. 5−9.

Рис. 7 (0,7Q_макс = 1 050 л/ч) и рис 8 (0,1Q^макс = 150 л/ч) показывают удовлетворительное отклонение от значения, приближающегося к 0. На рис 9 (ЗQ_мин = 45 л/ч), однако, показано немного большее отклонение. За исключением нескольких показателей от +5 до +8 результаты удовлетворительно рассеяны вокруг нулевого значения.

Долговечность теплосчетчика вкупе с устойчивостью в долгосрочном периоде обеспечивают наиболее низкие из возможных затраты для отопительных коммунальных служб и потребителей по сравнению с капиталовложениями, обслуживанием и эксплуатацией В дополнение к точности, наиболее важными характеристиками счетчика являются надежность и длительная устойчивость, обеспечивающие, что в течение срока службы, счета потребителям всегда будут выставляться за потребление.

Кроме того длительная устойчивость счетчика обеспечивает его постоянную измерительную способность счетчика. Все менее и менее точные измерения счетчика по мере его износа будут стоить районной теплостанции значительных сумм с точки зрения потерянных доходов.

теплосчетчик расходомер ультразвуковой.

Заключение

Настоящий доклад относится к испытаниям ультразвуковых счетчиков, которые представляют первое поколение ультразвуковых счетчиков производства Kamstrup. Ультразвуковые счетчики, которые производятся Kamstrup A/S в настоящее время, были улучшены по многим параметрам. В основном, это относится к длительной устойчивости, особенно для значения q_мин, соблюдение которого, как известно, является наиболее сложным.