Практика поверки теплосчетчиков и водосчетчиков
Информация, изложенная в представленном докладе, представляет интерес для специалистов по метрологическому обеспечению учета энергоресурсов на предприятиях.
В последние годы номенклатура применяемых приборов учета объемного расхода жидкостей значительно расширилась как за счет освоения производства расходомеров отечественными производителями, так и за счет поставок из-за рубежа. В Госреестр средств измерений РФ много типов российских приборов учета тепла и воды - водосчетчики, расходомеры, теплосчетчики и тепловычислители; импортных и отечественных.
В России в настоящее время работает порядка 70 производителей теплосчетчиков, тепло-вычислителей и расходомеров. Общее количество выпускаемых приборов учета тепловой энергии, по экспертным оценкам составляет ориентировочно 100 тыс.штук в год, то есть усредненный объем производства одного изготовителя равен 1500 приборов в год или 6-7 приборов в день. Такой малый объем производства приводит к высокому уровню затрат на производство, низкой производительности труда, экономической нецелесообразности автоматизации производства, высокому уровню ручного труда и, как следствие, к невысокому качеству приборов. Соответствующий уровень качества проявляется уже в первые месяцы эксплуатации, а особенно при проведении поверки приборов после окончания межповерочных интервалов.
ФГУ «Кировский ЦСМ» с 1997 г. проводит поверку теплосчетчиков, расходомеров и водосчетчиков на собственной проливной поверочной установке и установках других предприятий. Наличие собственной установки позволяет более достоверно проанализировать метрологические характеристики приборов. Поверка приборов на установках, принадлежащих сервисным предприятиям, в ряде случаев не позволяет отслеживать реальные метрологические характеристики приборов. Владелец установки обычно занимается и продажей какой-либо группы приборов, и их внедрением, и сервисным обслуживанием, и не заинтересован в распространении информации о низком качестве обслуживаемых приборов. Поэтому при завершении межповерочного интервала теплосчетчика сервисная фирма по договору с потребителем тепловой энергии демонтирует прибор, проводит его ремонт, настройку и только после этого сдает прибор государственному поверителю. В этом случае прибор всегда (!) имеет метрологические характеристики, соответствующие требованиям нормативных документов, а сервисная фирма распространяет рекламную информацию об уникальных метрологических характеристиках прибора, о его соответствии мировому уровню или превышении мирового уровня. Наши же статистические данные по результатам поверок говорят о том, что метрологические характеристики до 70 % приборов при поверке не соответствуют установленным нормам точности.
Если говорить о типах приборов, то наиболее широкое применение при учете тепла и воды получили тахометрические, электромагнитные, вихревые и ультразвуковые приборы.
Тахометрические приборы применяются достаточно широко (теплосчетчики - в основном СТ SUPERCAL, водосчетчики до 25 типов). По окончании межповерочного интервала не соответствуют установленным нормам точности до 80 % приборов. Основные причины: 1) низкое качество сетевой воды. Наличие в воде песка, окалины, других включений приводит в ускоренному истиранию крыльчатки (турбинки), чашек; в ряде случаев к заклиниванию или торможению вращения. В отдельных конструкциях, когда предусмотрен отдельный регулировочный канал, этот канал забивается грязью, весь поток поступает в измерительный канал и счетчик имеет значительную положительную погрешность; 2) неквалифицированная эксплуатация приборов, приводящая к гидроударам и разрушению крыльчатки. Большая номенклатура водосчетчиков не позволяет создать резерв комплектующих, поэтому ремонт прибора приводит к значительным затратам. Квартирные водосчетчики типоразмеров 15 и 20 мм вообще во всем мире относятся к приборам одноразового применения (до завершения первого межповерочного интервала), однако потребители еще не пришли к осознанию этого факта. Достоинство тахометрических приборов - простота конструкции, монтажа, обслуживания, батарейное питание теплосчетчиков.
Электромагнитные приборы - это в основном теплосчетчики ТС-01, ТС-45, SA-94, Combimetr, ТЭРМ-01 (02), ТЭМ-05, «Магика», «Взлет», тепловычислители СПТ и «Эльф» с расходомерами «Взлет» и ПРЭМ. До 1999 г. эти приборы однозначно доминировали как приборы коммерческого учета, но впоследствии с появлением вихревых приборов их доля заметно снижается. Основные недостатки - высокая стоимость, сложность монтажа и обслуживания, зависимость от уровня электромагнитных помех в электрической сети и эфире, жесткие требования к заземлению датчиков и трубопроводов, необходимость сетевого питания. Дополнительная проблема, все чаще возникающая при эксплуатации - массовое внедрение в тепловых пунктах преобразователей частоты, не оснащенных радиочастотными фильтрами. Дефект, возникающий при эксплуатации большинства отечественных приборов заключается в том, что с течением времени узел крепления измерительного электрода первичного датчика начинает подтекать, изменяется сопротивление измерительного канала и, как следствие, возникает дополнительная погрешность при измерениях расхода сетевой воды. Следует отметить значительное ухудшение качества в последние 2 года приборов фирмы «Взлет» и существенное улучшение характеристик приборов фирмы «ТБН-Энергосервис». Ориентировочный уровень брака при поверке - до 70% (Combimeter - до 25%).
Вихревые приборы (ВЭПС, ВПР, ПРВ) появились на рынке в 1999 г. За прошедшее время объем внедрения таких приборов сравнялся с объемом внедрения электромагнитных приборов. Основные достоинства - низкая цена, простота конструкции, монтажа, обслуживания, ремонта, батарейное питание. При поверке признается непригодными до 15% приборов. Основные причины - подтекание узла крепления измерительного электрода, выход из строя выходного каскада электронного преобразователя расхода. Ремонт приборов очень прост, не требует высокой квалификации исполнителя. При подтекании узла крепления электрода проводится его ревизия, опрессовка, при этом его метрологические характеристики не изменяются. Ремонт электронного преобразователя сводится обычно к замене выходного транзистора или полной замене недорогой электронной платы.
Ультразвуковые приборы, применяемые в области: - UFM (UFEC) - 001 (003), Kamstrup, Elkora. Уровень брака при поверке - ориентировочно до 15%. В ближайшие годы следует ожидать увеличения доли внедряемых ультразвуковых теплосчетчиков с связи с появлением приборов с батарейным питанием и относительным снижением цен на них.
В настоящее время действует ряд проливных поверочных установок на различных предприятиях. Установки запущены в эксплуатацию в разное время по заметно отличающейся нормативной документации, имеют различные характеристики. Поэтому было бы целесообразно для уточнения их метрологических характеристик проведение кругового сличения.
Система организации учета тепла и воды, сложившаяся в России, существенно отличается от системы, принятой в европейских государствах. В развитых странах приборы учета, как правило, находятся на балансе энерго- и водоснабжающих предприятий. Поставщик ресурсов за свой счет устанавливает приборы, обслуживает их, периодически снимает показания фактического потребления, рассылает счета потребителям, по окончании срока службы приборов заменяет их на новые. Приборы одноразового применения (квартирные водосчетчики) по окончанию межповерочного интервала заменяются на новые, а старые направляются на предприятие-изготовитель для утилизации. Затраты на обеспечение учета включаются в тариф на воду и тепло. При такой системе организации затраты на обслуживания систем учета минимальны благодаря централизации ремонтных и сервисных служб. Покупателями приборов являются в основном поставщики тепла и воды, для снижения затрат ограничивающие количество обслуживаемых типов приборов. При этом потребитель вправе за свой счет последовательно со счетчиком ресурсоснабжающей организации поставить свой собственный счетчик.
В России в соответствии с «Правилами учета тепловой энергии и теплоносителя» и «Правилами пользования системами коммунального водоснабжения и канализации в Российской Федерации» приборы учета тепловой энергии и воды находятся на балансе потребителей тепла и воды. Потребитель сам выбирает прибор учета, сам его обслуживает, снимает показания и направляет в ресурсоснабжающую организацию. При этом основным требованием является наличие сертификата Госстандарта РФ (для теплосчетчиков - дополнительно свидетельства Госэнергонадзора). Покупателями приборов являются отдельные предприятия - потребители ресурсов. Целенаправленной политики по оптимизации номенклатуры приборной продукции не существует, поэтому, как указывалось выше, количество типов приборов учета тепла и воды в России превышает 700 единиц. Такая ситуация приводит к значительному увеличению эксплуатационных затрат на обслуживание и ремонт приборов.
Выводы:
1) по результатам периодических поверок до 70% применяемых теплосчетчиков и водосчетчиков не соответствуют установленным нормам точности;
2) доля тахометрических и электромагнитных приборов в общем количестве устанавливаемых в последние годы постоянно снижается;
3) в перспективе следует ожидать роста доли вихревых и ультразвуковых приборов, в первую очередь с батарейным питанием;
4) для обеспечения требований закона «Об обеспечении единства измерений» необходимо в ближайшее время организовать круговое сличение характеристик эталонов расхода - проливных поверочных установок;
5) существующая в России система организации приборного учета тепла и воды неэффективна и приводит к значительным дополнительным затратам потребителей на обслуживание приборов учета.
В. Каргапольцев
***