МЕТОДИКА
ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ РАСХОДА
ПИТАТЕЛЬНОЙ ВОДЫ ЗА ПОДОГРЕВАТЕЛЯМИ
ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ НА ТЭС

 

РД 153-34.1-11.314-00

 

 

Разработано Открытым акционерным обществом "Фирма по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей ОРГРЭС"

Исполнители Б.Г. ТИМИНСКИЙ, А.Г. АЖИКИН, В.И. ОСИПОВА, Л.В. СОЛОВЬЕВА

Аттестовано Центром стандартизации, метрологии, сертификации и лицензирования Открытого акционерного общества "Фирма по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей ОРГРЭС" (Свидетельство об аттестации МВИ от 21 июня 1999 г.)

Утверждено Департаментом стратегии развития и научно-технической политики РАО "ЕЭС России" 26.01.2000

Первый заместитель начальника                 А.П. БЕРСЕНЕВ

 

 

 

Вводится в действие
с 20.04.2000

 

1. НАЗНАЧЕНИЕ
И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1. Настоящая Методика разработана в соответствии с ГОСТ Р 8.563-96 [2], [14], [7], ГОСТ 8.563.1-97 [3], ГОСТ 8.563.2-97 [4].

1.2. Методика регламентирует порядок выполнения измерений расхода питательной воды за ПВД на ТЭС и устанавливает требования к методу и СИ, подготовке, проведению измерений и обработке результатов измерений.

1.3. Методика обеспечивает получение достоверных характеристик погрешности измерений расхода питательной воды за ПВД при принятой доверительной вероятности, равной 0,95.

1.4. Методика предназначена для персонала проектных, наладочных и эксплуатирующих оборудование предприятий электроэнергетической отрасли для использования при организации и выполнении измерений расхода питательной воды за ПВД на ТЭС с энергоблоками мощностью 300, 500, 800 и 1200 МВт.

1.5. С выходом настоящей Методики утрачивает силу "Методика выполнения измерений расхода питательной воды за подогревателями высокого давления на тепловых электростанциях: РД 34.11.314-92" (М.: СПО ОРГРЭС, 1993).

1.6. В настоящей Методике приняты следующие сокращения:

АСУ ТП - автоматизированная система управления технологическим процессом

БИК - блок извлечения корня

БЩУ - блочный щит управления

ИВК - информационно-вычислительный комплекс

ИИС - информационная измерительная система

ИК  измерительный комплекс

ИТ - измерительный трубопровод

НТД  научно-техническая документация

ПВД - подогреватель высокого давления

ПИП - первичный измерительный преобразователь

РСИ  регистрирующее средство измерений

СИ - средство измерений

СУ - сужающее устройство

ТП - технологический процесс

ТС - термопреобразователь сопротивления

ТЭП - технико-экономические показатели

ТЭС - тепловая электростанция

ЭЛИ - электронно-лучевой индикатор

2. СВЕДЕНИЯ
ОБ ИЗМЕРЯЕМОМ ПАРАМЕТРЕ

2.1. Информация о расходе питательной воды на котел используется при оперативном контроле и управлении ТП и при расчете ТЭП работы ТЭС.

2.2. Место и форма представления и использования информации определяются по [13], согласно которому требуются постоянные измерение и регистрация на приборах, установленных на БЩУ, общего расхода питательной воды на котел и по каждому потоку для парового прямоточного котла. Результаты измерений общего расхода используются для расчета ТЭП, а результаты измерений по потокам и на корпуса - для контроля работы технологического оборудования (оперативный контроль).

2.3. Номинальные значения измеряемого параметра для энергоблоков различной мощности приведены в табл. 1.

Таблица 1

3. УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

3.1. Условия измерений должны соответствовать основным положениям разд. 1 и 5 - 7 ГОСТ 8.563.1-97 [3].

3.2. Климатические условия эксплуатации СИ должны соответствовать условиям их применения, указанным в НТД.

3.3. Диапазоны измерений применяемых СИ должны соответствовать диапазонам изменений контролируемых параметров.

3.4. Измерение расхода питательной воды осуществляется рассредоточенной измерительной системой, составные элементы которой находятся в разных внешних условиях.

На основании [15] и анализа состояния измерений расхода питательной воды можно сделать выводы, что для системы характерен диапазон изменения температуры окружающей среды, приведенный в табл. 2.

Таблица 2

4. ТРЕБОВАНИЯ
К ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ

Погрешность измерений расхода питательной воды за ПВД на ТЭС в соответствии с требованиями [10] должна составлять ± 1,5 % для расчета ТЭП и оперативного контроля.

5. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ И СТРУКТУРА
ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

5.1. Расход питательной воды измеряется методом переменного перепада давления в соответствии с ГОСТ 8.563.1-97 [3], ГОСТ 8.563.2-97 [4] и ГОСТ 8.563.3-97 [5].

5.2. Уравнение массового расхода питательной воды приведено в разд. 5 ГОСТ 8.563.1-97 [3].

5.3. Порядок измерения массового расхода осуществляется в соответствии с п. 5.3 ГОСТ 8.563.1-97 [3].

5.4. Определение физических свойств контролируемой среды осуществляется в соответствии с п. 5.4 ГОСТ 8.563.1-97 [3].

5.5. Измерения расхода питательной воды выполняются на прямолинейном участке трубопровода после байпаса, до отборов на впрыски, перед регулирующим клапаном (общий расход воды на котел) и на каждом трубопроводе или на каждом корпусе двухкорпусных котлов.

5.6. При измерении расхода питательной воды необходимо проводить измерения параметров ее состояния (давления, температуры) в соответствии с пп. 6.2.11; 6.3 и 6.4 ГОСТ 8.563.2-97 [4].

5.7. В зависимости от типа СИ, используемых на ТЭС, применяются два основных варианта компоновки измерительных систем:

- децентрализованная измерительная система с использованием локальных вторичных показывающих, регистрирующих приборов (рис. 1);

- централизованная измерительная система с использованием средств вычислительной техники (рис. 2).

Рис. 1. Структурная схема измерительной системы с использованием
локального РСИ (децентрализованная система):
1 - СУ в трубопроводе; 2 - соединительные линии от СУ к ПИП; 3 - ПИП перепада давления;
4 - линия связи от ПИП перепада давления до БИК; 5 - БИК; 6 - линия связи от БИК до РСИ;
7 - РСИ перепада давления; 8 - ТС; 9 - РСИ температуры питательной воды; 10 - измерительный
преобразователь давления; 11 - РСИ давления; 12 - линия связи от ТС до РСИ.

 

Рис. 2. Структурная схема измерительной системы с использованием ИИС
и ИВК АСУ ТП (централизованная система):
1 - СУ в трубопроводе; 2 - соединительные линии от СУ к ПИП; 3 - ПИП давления;
3а - ПИП перепада давления; 4 - линия связи от ПИП к измерительной подсистеме;
5 - измерительная подсистема (ИИС, ИВК АСУ ТП); 6 - линия связи передачи кодового
сигнала к вычислительной подсистеме; 7 - вычислительная подсистема (ИВК АСУТП);
8 - линия передачи обработанной информации от вычислительной подсистемы к средствам
представления информации; 9 - средства представления информации АСУ ТП; 10 - ТС.

5.8. При измерениях расхода питательной воды с помощью децентрализованной измерительной системы (см. рис.1) сигнал по перепаду давления, создаваемый СУ, поступает на ПИП, где преобразуется в унифицированный выходной электрический сигнал. Электрический сигнал передается на БИК и далее РСИ (вторичному прибору), который отградуирован в единицах измерения расхода.

Для обеспечения линейной зависимости показаний вторичного прибора от перепада давления используется БИК. По действительным параметрам питательной воды перед котлом (температуре и давлению), которые определяются по [12] и [11], вносятся поправки к показаниям РСИ.

5.9. При централизованной измерительной системе с использованием ИИС (см. рис. 2) выходная информация от ПИП перепада давления на СУ, температуры и давления среды перед СУ поступает в вычислительный комплекс для автоматической обработки результатов измерений (извлечение корня из численного значения перепада давления, внесение поправки на действительную плотность среды в отличие от расчетной по действительным температуре и давлению), расчета ТЭП и управления ТП. Обработка и расчет производятся с использованием табличной аппроксимации или уравнений состояния.

5.10. Средства измерений, используемые в системах измерений расхода, питательной воды за ПВД приведены в приложении.

6. ОПЕРАЦИЯ ПРИ ПОДГОТОВКЕ
И ВЫПОЛНЕНИИ ИЗМЕРЕНИЙ

6.1. Подготовка к измерениям проводится в соответствии с п. 7.1 ГОСТ 8.563.2-97 [4].

Перед измерениями проверяется соответствие:

- прямых участков ИТ требованиям разд. 7 ГОСТ 8.563.2-97 [3] (эта проверка проводится один раз перед пуском в эксплуатацию ИК);

- монтажа соединительных и заборных трубок требованиям разд. 6 ГОСТ 8.563.2-97 [4] (эта проверка проводится один раз перед пуском в эксплуатацию ИК);

- конструкции СУ одному из разд. 8, 9 и 10 ГОСТ 8.563.2-97 [3] (эта проверка проводится периодически через установленные межповерочные интервалы времени);

- монтажа СИ параметров потока требованиям разд. 6 ГОСТ 8.563.2-97 [4] и монтажно-эксплуатационной документации (эта проверка проводится один раз перед пуском в эксплуатацию);

- условий проведения измерений требованиям разд. 4 ГОСТ 8.563.2-97 [4] (эта проверка выполняется не реже одного раза в год);

- применения СУ граничным условиям, приведенным в ГОСТ 8.563.2-97 [3] (эта проверка осуществляется не реже одного раза в год).

6.2. По результатам проверки и в соответствии с требованиями к обеспечению необходимой точности измерений (пп. 5.2.3 и 9.5 ГОСТ 8.563.2-97 [4]) определяются условно-постоянные параметры, а по ним и различные постоянные коэффициенты (приложение А. 1 ГОСТ 8.563.2-97 [4]).

6.3. После проверки приводятся в рабочее состояние все СИ и измеряются действительные значения параметров, по которым определяется расход питательной воды (см. приложение А ГОСТ 8.563.2-97 [4]):

- значение абсолютного давления в соответствии с п. 6.2.11 ГОСТ 8.563.2-97 [4];

- значение температуры питательной воды в соответствии с п. 6.3 ГОСТ 8.563.2-97 [4].

6.4. При обнаружении несоответствия ИК требованиям, указанным в п. 6.1 настоящей Методики, принимаются меры, направленные на его устранение.

7. ОПЕРАЦИИ ОБРАБОТКИ И ВЫЧИСЛЕНИЯ
РЕЗУЛЬТАТА ИЗМЕРЕНИЙ

7.1. Расчет расхода питательной воды в общем случае производится в соответствии с п. 8.1 ГОСТ 8.563.2-97 [4].

7.2. Расчет расхода питательной воды по результатам планиметрирования диаграмм или при использовании показаний регистрирующих приборов выполняется в соответствии с п. 8.3 ГОСТ 8.563.2-97 [4] в такой последовательности

7.2.1. Текущее значение расхода питательной воды определяется по показаниям измерительного прибора.

7.2.2. Среднесуточные значения массового расхода питательной воды (q_m т/ч) определяются при обработке суточных диаграмм регистрирующих приборов планиметрами в соответствии с приложением Г ГОСТ 8.563.2-97 [4] по формуле:

                                                                   (1)

где q_в - верхнее значение расхода, т/ч;

N_п - показание полярного планиметра, см²;

l_q - длина ленты с записью значения расхода, см;

l_ш - длина шкалы регистрирующего прибора, см.

7.3. Расчет расхода питательной воды при использовании агрегатных СИ ИВК выполняется в соответствии с п. 8.2 ГОСТ 8.563.2-97 [4] в такой последовательности:

7.3.1. Текущее значение расхода питательной воды определяется путем опроса измерительной системы с интервалом не более 15 с.

7.3.2. Среднесуточное значение массового расхода питательной воды q_m (т/ч) определяется по формуле:

                                                                    (2)

где n - число циклов опроса датчика расхода за интервал усреднения;

q_mi - текущее значение расхода в i-м цикле опроса, т/ч.

7.3.3. Среднесуточные значения температуры и давления определяются в соответствии с [12] и [11].

7.4. Обработка результатов измерений, представление измерительной информации по расходу, температуре и давлению питательной воды и внесение поправок производятся агрегатными СИ ИИС автоматически.

8. ОФОРМЛЕНИЕ
РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

Результаты измерения расхода питательной воды должны быть оформлены следующим образом.

8.1. При использовании РСИ:

- носитель измерительной информации по расходу, температуре и давлению питательной воды - лента (диаграмма) регистрирующих приборов;

- результаты измерений расхода питательной воды представляются в виде выходных форм на бумажном носителе.

8.2. При использовании ИИС:

- носителем измерительной информации по значениям расхода питательной воды и результатам обработки данных является электронная память агрегатных СИ ИИС;

- результаты обработки измерительной информации и расчеты индицируются на средствах представления информации (ЭЛИ, индикаторах) и представляются в виде выходных форм на бумажном носителе.

9. ТРЕБОВАНИЯ
К КВАЛИФИКАЦИИ ОПЕРАТОРОВ

К выполнению измерений и обработке их результатов могут быть допущены лица, прошедшие специальное обучение и имеющие квалификацию:

- при выполнении измерений - электрослесарь не ниже 3-го разряда;

- при обработке результатов измерений - техник или инженер, занимающийся расчетом ТЭП.

10. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

При эксплуатации системы измерения расхода питательной воды необходимо соблюдать требования [8] и [9].

Приложение

Рекомендуемое

 

СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ
РАСХОДА, ДАВЛЕНИЯ И ТЕМПЕРАТУРЫ ПИТАТЕЛЬНОЙ ВОДЫ

Список
использованной литературы

1. ГОСТ 8.207-76. ГСИ. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения.

2. ГОСТ Р 8.563-96. ГСИ. Методики выполнения измерений.

3. ГОСТ 8.563.2-97. ГСИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов методом переменного перепада давления. Диафрагмы, сопла ИСА 1932 и трубы Вентури, установленные в заполненных трубопроводах круглого сечения. Технические условия.

4. ГОСТ 8.563.2-97. ГСИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов методом переменного перепада давления. Методика выполнения измерений с помощью сужающих устройств.

5. ГОСТ 8.563.3-97. ГСИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов методом переменного перепада давления. Процедура и модуль расчетов. Программное обеспечение.

6. МИ 1317-86. ГСИ. Результаты и характеристики погрешности измерений. Формы представления. Способы использования при испытаниях образцов продукции и контроле их параметров.

7. МИ 2377-96. ГСИ. Рекомендация. Разработка и аттестация методик выполнения измерений.

8. Правила техники безопасности при эксплуатации тепломеханического оборудования электростанций и тепловых сетей: РД 34.03.201-97. - М.: НЦ ЭНАС, 1997.

9. Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок. - М.: СПО Союзтехэнерго, 1991.

10. Нормы погрешности измерений технологических параметров тепловых электростанций и подстанций: РД 34.11.321-96. - М.: Ротапринт ВТИ, 1997.

11. Методика выполнения измерений давления отработавшего пара в конденсаторах паровых турбин: РД 34.11.304-90. - М.: СПО Союзтехэнерго, 1990.

12. Методика выполнения измерений температуры питательной воды на тепловых электростанциях: МТ 34-70-040-87. - М.: СПО Союзтехэнерго, 1987.

13. Методические указания по объему технологических измерений, сигнализации и автоматического регулирования на тепловых электростанциях: РД 34.35.101-88. - М.: СПО Союзтехэнерго, 1988.

14. Методические указания. Разработка и аттестация методик выполнения измерений параметров технологического процесса: РД 34.11.303-97. - М.: СПО Союзтехэнерго, 1999.

15. Анализ значений параметров окружающей среды в местах расположения приборов, необходимых для измерения основных технологических параметров ТЭС: Технический отчет. - Екатеринбург: Уралтехэнерго, 1995.