ГОСУдАРСТВЕнный комитет СССР по СТАНДАРТАМ

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени
научно-исследовательский институт физико-технических и
радиотехнических измерений

Казанский филиал

Утверждаю

Зам. директора

по научной работе

_________________ М.С. Немиров

«_13_»__августа___ 1984 г.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ РАСХОДА ТУРБИННЫЕ РАБОЧИЕ

Методика поверки

МИ 584-84

Казань - 1984

Настоящие методические указания распространяются на турбинные преобразователи расхода (ТПР) фирмы «Tokico», входящие в автоматизированную систему налива танкеров и учета нефтегрузов на н/б Шесхарис, принадлежащую Черноморскому управлению магистральных нефтепроводов, г. Новороссийск и устанавливают методику их поверки при эксплуатации и после ремонта.

1. Операции поверки

При проведении поверки должны выполняться следующие операции:

1.1. Внешний осмотр (п. 5.1)

1.2. Опробование (п. 5.2)

1.3. Определение метрологических характеристик (п. 5.3.)

2. Средства поверки

При проведении поверки должны применяться средства измерения, входящие в комплект поставки автоматизированной системы танкеров и учета нефтегрузов.

2.1. Цифровые термометры типа VN4F 02S207 A3 фирмы изготовителя AOIP с датчиками - платиновые термометры сопротивления серии 78 с пределами измерений от 0 до 100 °С, с ценой деления 0,2 °С.

2.2. Цифровые измерители давления типа VN4F 02Д161 В3 фирмы изготовителя AOIP с датчиками типа 4-369-0003 фирмы Bell and Ho ell Ltd с пределами измерений от 0 до 0,7 МПа класса точности 0,4.

2.3. Трубопоршневая поверочная установка (в дальнейшем ТПУ) фирмы М. and J. Valve Co Ltd.

2.4. Измерители временных интервалов, с погрешностью ±0,001 %.

2.5. Электронные счетчики импульсов с погрешностью ±1 импульс 2 шт.

2.6. Допускается применение других средств поверки с аналогичными или лучшими метрологическими характеристиками.

2.7. Все средства измерений должны быть поверены (аттестованы) органами Государственной метрологической службы и иметь действующие свидетельства о поверке (аттестации) или оттиски поверительных клейм.

3. Условия поверки

При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

3.1. Температура окружающей среды - от -20 до +50 °С.

3.2. Поверочная жидкость - нефть и нефтепродукты с температурой от +5 до +50 °С.

3.3. Давление поверочной жидкости на выходе преобразователей не должно иметь значение, исключающее образование свободного газа.

3.4. Изменение вязкости нефти от установленного значения в процессе поверки не должно превышать ±10×10^-6 м²/с (±10 сот).

3.5. Измерение расхода за время всех измерений в одной точке расхода не должно превышать ±2,5 % от установленного значения.

3.6. Поверка производится на месте эксплуатации ТПР.

4. Подготовка к поверке

Перед проведением поверки должны быть выполнены следующие подготовительные работы:

4.1. Проверка комплектности, маркировки и правильности монтажа средств измерений и аттестуемого преобразователя расхода в соответствии с паспортами и требованиями инструкций (руководств) по монтажу и эксплуатации.

4.2. Проверка наличия действующих свидетельств о поверке (аттестации) средств измерений или оттисков поверительных клейм.

4.3. Заполнение ТПУ поверочной жидкостью.

4.4. Проверка отсутствия утечек жидкости на фланговых соединениях и в разгрузочной камере шарового поршня (не должно наблюдаться капель).

4.5. Удаление воздуха из ТПУ согласно п. 4.9 МИ 582-84.

4.6. Проверка на герметичность поверяемого преобразователя (в местах соединений не должно быть капель жидкости).

4.7. Проверить на герметичность задвижки участвующие в поверочной схеме согласно действующей инструкции.

5. Проведение поверки

5.1. Внешний осмотр

При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие поверяемого преобразователя расхода следующим требованиям:

- комплектность должна соответствовать паспортным данным;

- на преобразователе расходов не должно быть механических повреждений и дефектов покрытий, ухудшающих его внешний вид и препятствующих его применению;

- маркировка преобразователя расхода должна соответствовать требованиям технической документации.

5.2. Опробование

5.2.1. Опробовать ТПУ в соответствии с эксплуатационной документацией.

5.2.2. Опробовать поверяемый преобразователь путем поверки поступления сигналов с помощью осциллографа. Сигнал должен иметь прямоугольную форму, отсутствие помех.

5.2.3. Проверить стабильность температуры нефти. Температуру нефти считают стабильной, если за один пропуск шарового поршня в ТПУ (в двунаправленных ТПУ - в прямом и обратном направлениях) изменение показаний термометров, установленных у преобразователя и на ТПУ, не превышает ±0,2 °С.

5.2.4. Произвести отбор пробы нефти по ГОСТ 2517-80, определить кинематическую вязкость по ГОСТ 33-82 при рабочей температуре и результат занести в протокол (обязательное приложение 1).

5.3. Определение метрологических характеристик

5.3.1. При поверке преобразователя расхода произвести измерения при значениях расхода, указанных в таблице обязательного приложения 2.

5.3.2. При каждом установленном расходе количество измерений должно быть n ³ 11 в сумме по двум парам детекторов.

5.3.3. При каждом установленном расходе при измерениях следить за выполнением п. 3.5.

5.3.4. Показания электронных счетчиков измерителей временных интервалов, цифровых термометров и измерителей давления занести в протокол (приложение 1).

6. Обработка результатов измерений

6.1. Проанализировать результаты, вызывающие сомнение в отношении соответствия их закономерному ряду, и выявить грубые погрешности по методу, приведенному в гост 11.002-73, раздел 2, при a = 0,05.

6.2. Вычислить значение коэффициента преобразования для каждого измерения в выборке

                                                               (1)

где N_i - количество импульсов, накопленное за i-ое измерение;

V_k - объему калиброванного участка ТПУ, приведенный к условиям поверки, м³.

V_k = V₂₀^1-3 × K_tж × K_pп× K_pу × K_tу                                         (2)

где V₂₀^1-3 - объем калиброванного участка ТПУ по детекторам 1 - 3 (берется из свидетельства об аттестации или поверки ТПУ);

K_tж - поправочный коэффициент, учитывающий влияние разности температур поверочной жидкости у преобразователя и с ТПУ на изменение объема;

K_pп - поправочный коэффициент, учитывающий влияние разности значений давления поверочной жидкости в преобразователе и в ТПУ изменение объема;

K_pу, K_tу - определяется в соответствии с МИ ?84.

6.3. Формула для вычисления поправочных коэффициентов

K_tж = 1 + b_ж(t_п - t_у)                                                   (3)

где  - коэффициент объемного расширения рабочей жидкости;

t_п - температура поверочной жидкости у преобразователя (берется из распечатки в части ежеминутного сканирования в графе «темр»;

 - средняя температура поверочной жидкости в ТПУ;

r_t - плотность поверочной жидкости при текущей температуре (берется из распечатки ежеминутного сканирования в графе «Densiti»);

a = 1,3164372 ´ 10^-3r₂₀ - 1,8248649 ´ 10^-3

где r₂₀ = r_t - a(20 - t_у) - плотность поверочной жидкости при 20 °С

К_рж = 1 + F(P_ТПУ - Р_ТПР)                                                (4)

где P_ТПУ, Р_ТПР - давление поверочной жидкости в ТПУ и в ТПР соответственно;

F - коэффициент сжимаемости поверочной жидкости.

Примечание: до утверждения НТД для оценки коэффициента сжимаемости нефти F принимается = 0.

6.4. Определить среднее значение коэффициента преобразования в установленной точке расхода

                                                          (5)

6.5. Определить относительную основную погрешность ТПР в установленной точке расхода D_ТПР

D_ТПР = hD_ТПУ + hD°_ТПР                                                 (6)

где D_ТПУ - относительная основная погрешность ТПУ (берется из свидетельства об аттестации или поверке);

D°_ТПР - случайная составляющая погрешности определения коэффициента преобразования.

                              (7)

где tp_i(n - 1) - коэффициент Стьюдента для (n - 1) измерений при интервале доверительной вероятности Р = 0,95.

h - 1,2 - коэффициент запаса по основной погрешности.

6.6. Работы по пп. 5.3.1 - 5.3.4, 6.1 - 6.3 одновременно проводить и для пары детекторов 2 - 4.

6.7. Определить коэффициент преобразования в диапазоне расхода

                                           (8)

где А₁, …, А_n - весовые коэффициенты участия каждой точки расхода в общем времени погрузки в процентах (определены по типовому графику погрузки танкеров для каждого причала), таблица обязательного приложения 3.

6.8. Определить погрешность преобразователя в диапазоне расхода.

                                            (9)

6.9. Результаты поверки считать положительными, если D_ТПР £ 0,15 %.

7. Оформление результатов поверки

7.1. Результаты поверки оформляют протоколом (обязательное приложение 1), который является неотъемлемой частью свидетельства.

7.2. При положительных результатах поверки оформляют свидетельство о поверке установленной Госстандартом формы № 80, на лицевой стороне которого записывают, что преобразователь на основании результатов государственной поверки признан годным и допущен к применению в качестве рабочего с фактическим значением погрешности в рабочем диапазоне расходов. В графе «пределы измерений» указывают рабочий диапазон расходов поверенного преобразователя. На обратной стороне указывают значения расходов, при которых производили поверку и соответствующие им значения коэффициентов преобразования и погрешностей по точкам расхода и в диапазоне. В формуляре на преобразователь записывают, что он допускается к применению с фактическим значением погрешности в диапазоне расходов.

Записывают фамилию и ставят подпись поверителя, скрепленную оттиском поверительного клейма.

7.3. При отрицательных результатах поверки преобразователь к применению не допускается. В формуляре производят запись о непригодности преобразователя к эксплуатации, а оттиск поверительного клейма гасят.

Приложение 1

(рекомендуемое)

ПРОТОКОЛ № ______________
поверки рабочего турбинного преобразователя расхода

Тип ____________ D_у, мм ______ Зав. номер ________ Дата выпуска ____________ Вязкость нефти, м²/с×10^-6 _____________

Температура окружающего воздуха, °С _______ Место проведения поверки ___________________________________

ПРОТОКОЛ № _______________________

Результаты определения метрологических характеристик ТПР зав. номер ____________________ по ТПУ

продолжение протокола №

Подпись лица, проводившего поверку ___________________

Дата _____________________         г.

СОДЕРЖАНИЕ