Калибровка приборов для энергетики (поверка средств измерений)
Большинство инструментов и датчиков должны соответствовать определенным требованиям к точности, чтобы безопасно и эффективно выполнять свои функции. Процесс регулировки оборудования для поддержания заданных технических характеристик называется калибровкой (поверкой).
Для чего нужна калибровка?
Наиболее совершенное промышленное оборудование, приносящее максимальную прибыль, в большинстве случаев будет бесполезной тратой денег, если оно не откалибровано. В энергетике это особенно важно, поскольку измерительные приборы используются для определения расхода энергии. И хоть они непосредственно не используются для выставления счетов клиентам, их работа часто является ключевым фактором для выявления и предотвращения потерь энергии. Неправильная калибровка этих приборов может привести к значительному финансовому и репутационному ущербу. В связи с этим необходимо регулярно калибровать оборудование, приобретая соответствующие устройства для калибровки или сторонние сервисы по оказанию подобных услуг. Следует иметь в виду, что обычно на калибровку выделяют ограниченные ресурсы. В большинстве случаев это является частью большого списка обязанностей сотрудников во время отключения электроэнергии. Поэтому важно использовать современные автоматизированные устройства, чтобы калибровка была более эффективной и быстрой.
Где нужна калибровка
Ответ на этот вопрос простой: везде, где от точности параметров зависит эффективность и безопасность. В некоторых случаях калибровка приносит значительный экономический эффект. Например, повышение точности измерения мощности реакторов испанской АЭС Альмарас с 2% до 0,4% позволило поднять мощность каждого из двух энергоблоков на 1,6%. Каждый энергоблок имеет мощность 1045 МВт, так что прибавка к годовому производству существенная.
Аналогичным образом могут экономить средства датчики расхода природного газа и нефтепродуктов, сенсоры, измеряющие давление пара в трубах, термопары и инфракрасные (ИК) датчики.
Рисунок 1: Особое значение калибровка имеет в «умных» сетях (smart grid), где высокоточные измерения используются на всех уровнях (рисунок Fluke)
Многофункциональные калибраторы применяются для калибровки датчиков давления и температуры; устройств с поддержкой протокола HART; контрольно-измерительной аппаратуры и систем управления, а также для составления отчетов. В частности, такие калибраторы могут применяться для обслуживания ключевых элементов распределительных сетей, например, тестировочного оборудования от компании HPVD.
Калибраторы температуры позволяют измерить сигналы термопар; оценить точность измерения температуры тепловизорами и ИК-датчиками. Регулярная калибровка обеспечивает уверенность в правильности абсолютных значений, полученных во время измерения с помощью тепловизора, то есть реализует потенциал его высокой точности.
Рисунок 2: Инфракрасная камера (тепловизор) Fluke TiX500 и тепловизор Fluke TiS75
Очевидно, что калибровка — это не разовая акция, а регулярный рабочий процесс. Однако нет единых рекомендаций по тому, как часто ее надо проводить для разного оборудования, и большинство компаний руководствуется сроками, указанными производителями конкретного оборудования. Обычно калибровку проводят специалисты компании или аутсорсинговые организации, имеющие опыт в этой сфере. Последний вариант, на первый взгляд, кажется более предпочтительным с финансовой точки зрения. Но следует помнить, что выполнение калибровки сторонними поставщиками услуг должно быть хорошо спланировано и соответствовать техрегламенту компании. Только в этом случае можно быть уверенным в надлежащем качестве калибровки. Проконтролировать этот процесс сложно из-за большого количества точек калибровки (для крупных предприятий), поэтому во многих случаях более целесообразно использовать собственную калибровочную аппаратуру и привлекать к процессам сотрудников компании. Это позволит снизить риски и время простоя оборудования во время проверки и настройки датчиков.
В отдельных случаях сроки калибровки могут сдвигаться, например калибровку можно выполнить перед серией важных высокоточных измерений. В такой ситуации часто выполняют высокоточную лабораторную калибровку, после чего оборудование не запускается до серии намеченных тестовых измерений.
В обязательном порядке калибровка производится после того, как оборудование получило повреждение или подверглось нагрузкам выше расчетных.
Применяемое оборудование
Полевые калибраторы дают возможность выполнять калибровку в труднодоступных местах и непосредственно в сетях, распределяющих энергию потребителям. Также высококлассное калибровочное оборудование, например, лидера отрасли компании Fluke Corp., применяется в первичных электрических лабораториях и, фактически, служит базой для настройки всей измерительной техники. В частности, многоцелевой калибратор Fluke 5080A позволяет откалибровать аналоговые и цифровые устройства, например мультиметры, ваттметры, щитовые измерители, аналоговые датчики и другие приборы, измеряющие параметры тока.
Рисунок 3: Многоцелевой калибратор высокого соответствия Fluke 5080A
При этом Fluke 5080A, как и большинство образцов современного оборудования компании Fluke, может использовать разное программное обеспечение для автоматизации калибровки, сбора статистики и составления отчетов в электронном виде. Это крайне важный момент, так как иногда компании совершают серьезную ошибку: после оснащения предприятия современной высокоточной измерительной аппаратурой оставляют старое калибровочное оборудование. Более того, без изменений оставляют старую практику ведения бумажной документации и сделанных вручную записей. В итоге компания сталкивается с ошибками и другими проявлениями человеческого фактора. В таких условиях немалые затраты на модернизацию, фактически, пропадают впустую, поскольку рост рентабельности предприятия тормозится устаревшими методиками калибровки.
Во многих случаях речь идет не только о деньгах, но и о безопасности. Прежде всего, сотрудники, использующие современные автоматизированные калибраторы, подвергаются меньшему риску. Также при эксплуатации, например, котлотурбинного оборудования высокого давления мониторинг ключевых параметров, таких как давление и температура, является главным фактором безопасности людей и дорогостоящей техники. Безопасное управление этими рисками требует очень точного и надежного измерения давления и температуры, поэтому без калибровки датчиков не обойтись.
Современные датчики давления и температуры необходимо регулярно проверять на точность. Для этой критической инфраструктуры предприятия обычно используют только лучшее оборудование. Прежде всего это портативные калибраторы давления, к которым относятся цифровые манометры и калибраторы датчиков давления. Манометры Fluke серии 700G — пример того, как традиционные средства калибровки получили новое развитие благодаря современным технологиям. Прецизионные образцовые манометры Fluke 700G также просты в использовании, как и обычные манометры, но при этом обеспечивают высочайшую точность измерения (до 0,04%). Они очень надежные и имеют встроенную память для сбора статистики измерений. Калибратор давления Fluke 719 имеет встроенный электрический программируемый насос, что позволяет быстро провести калибровку, выполняя операций одной рукой.
.jpg)
Рисунок 4: Манометры Fluke серии 700G с тестовым пневмонасосом и электрический калибратор давления Fluke 719
Калибровка датчиков температуры — один из самых сложных процессов, который требует высокой точности сравнения с эталонными измерениями. Для большинства ручных операций калибровки используются эталонные термометры, например, Fluke 1523 и 1524 с резистивными датчиками температуры и встроенной памятью на 15 тыс. измерений. Такие ручные приборы можно использовать как в полевых, так и в лабораторных условиях.
Для калибровки стационарных резистивных датчиков обычно применяются калибраторы температуры вроде Fluke 712B/Ru, которые также имеют функции калибровки температуры и петли тока.
.jpg)
Рисунок 5: Эталонные термометры Fluke 1523 и 1524, а также калибраторы Fluke 712B/Ru
Калибровка инфракрасных датчиков и тепловизоров обычно выполняется только в лабораторных условиях, так как требует специфичного эталона: прибора наподобие калибратора Fluke 4181. Это настольное устройство массой 8,6 кг имеет специальный диск из «идеально» черного материала со степенью черноты близкой к 100%.
Рисунок 6: Fluke 4181 имеет погрешность измерения всего в ±0,35°C в диапазоне температур от 35 °C до 500 °C (модель Fluke 4180 от –15 °C до 120 °C).
Важный пункт в создании эффективного бизнеса
В настоящее время калибровка — это не столько настройка оборудования, сколько гарантия того, что дорогостоящая инфраструктура предприятия работает штатно, максимально эффективно и безопасно для сотрудников и бизнес-процессов. Без калибровки невозможно гарантировать безопасность использования даже самых высокотехнологичных приборов, и в большинстве случаев отсутствие регулярной калибровки является барьером для роста рентабельности. Таким образом, приобретение оборудования с калибровкой является обязательным шагом при создании современного технологичного предприятия, которое планирует построить максимально эффективный и безопасный бизнес.
Требуется оборудование для калибровки приборов или нужна профессиональная консультация? Просто отправьте нам сообщение:
Смотрите также:
