Руководящий документ РД 34.11.307-86 Методика выполнения измерений температуры уходящих газов в энергетических котлах.

РД 34.11.307-86*

_______________

* Обозначение методики.

Измененная редакция, Изм. N 1.

Группа Е09

МЕТОДИКА

ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ ТЕМПЕРАТУР УХОДЯЩИХ ГАЗОВ

В ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ КОТЛАХ

Срок действия с 01.01.87 г.

до 01.01.2002 г.

РАЗРАБОТАНО Всесоюзным дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехническим научно-исследовательским институтом им. Ф.Э.Дзержинского (ВТИ), предприятием Южтехэнерго Производственного объединения по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей

ИСПОЛНИТЕЛИ В.Н.Фомина, Э.К.Ринкус, С.Ш.Пинтов, С.А.Островский (ВТИ), В.А.Гадяк (Южтехэнерго)

УТВЕРЖДЕНО Главным научно-техническим управлением энергетики и электрификации 20.03.86 г.

Заместитель начальника Д.Я.Шамараков

ВВОДИТСЯ ВПЕРВЫЕ

ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие Заместителем начальника Главтехуправления А.П.Берсеневым 17.09.1991 г. с 01.01.92     

 1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1. Настоящая Методика предназначена для применения при проектировании и эксплуатации систем измерения температуры уходящих газов (

) энергетических котлов на ТЭС.

Результаты измерения

подлежат использованию при ведении технологического режима и расчете технико-экономических показателей работы котла при стационарной нагрузке.

1.2. На измерения

в нестационарных режимах работы котлов (при пуске, останове) норма точности измерений не устанавливается. Результаты измерений по данной Методике в этих режимах могут использоваться лишь как оценочные без регламентации показателей точности.

 2. ИЗМЕРЯЕМЫЙ ПАРАМЕТР И УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЯ

2.1. Под температурой уходящих газов понимается средневзвешенная по полю скоростей газов температура в балансовом сечении газохода, расположенном за последней по ходу газов поверхностью нагрева - воздухоподогревателем.

2.2. В связи с использованием

для оценки потерь с уходящими газами (

) измерения

и коэффициента избытка воздуха в газах (

) проводятся в одном и том же балансовом сечении.

) проводятся в одном и том же балансовом сечении.

2.3. На газовых, газомазутных и пылеугольных (с сухим золоулавливанием) котлах балансовое сечение расположено за дымососом, где неравномерность поля температур газов по данным измерений составляет не более +2 К (°С). В пылеугольных котлах с мокрыми скрубберами балансовое сечение расположено в газоходе между воздухоподогревателем и скруббером в сечении с наиболее равномерным полем температур газов, выбор и тарировка которого производятся в соответствии с ГОСТ 12.3.018-79. Сведения об установке датчиков в балансовых сечениях приведены в разд.5.

2.4. Измерение

производится в условиях омывания датчика запыленным газовым потоком. При сжигании сернистых топлив газы, омывающие датчик, агрессивны (содержат

). Реальные значения

на действующих газовых и газомазутных котлах достигают около 443 К (170

°

С). На пылеугольных котлах уровень

в ряде случаев достигает около 473 К (200

°

С) и выше (котлы на сланцах и высоковлажных бурых углях имеют

493 К).

493 К).

2.5. Климатические условия эксплуатации в месте расположения датчиков

характеризуются следующими показателями:

- температурой окружающего воздуха от 243 до 313 К (от -30 до +40 °С);

- влажностью окружающего воздуха до 96%;

- наличием токопроводящей пыли;

- содержанием в дымовых газах

.

В месте расположения измерительных приборов:

- температура окружающего воздуха составляет от 278 до 308 К (от +5 до +35 °С);

- влажность окружающего воздуха не превышает 80%.

2.6. Предел суммарной абсолютной погрешности измерения

для газовых, газомазутных и пылеугольных котлов с сухим золоулавливанием устанавливается на уровне

К (

°C).

Предел суммарной абсолютной погрешности измерения для пылеугольных котлов с мокрыми скрубберами, а также для котлов с

473 К (200

°

С) устанавливается на. уровне

К (

°C).

 3. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ПАPAМЕТРА

3.1. Температура уходящих газов измеряется контактным методом в одной (контрольной) точке сечения газохода, если его ширина не превышает 6 м. При большой ширине газохода измерения

проводятся в двух точках газохода - с правой и левой стороны.

3.2. Для измерения

рекомендуются стандартные средства измерения температуры, приведенные в приложении 1.

Допускается применение иных средств измерений, включая информационно-измерительные системы (ИИС), обеспечивающих требуемую точность измерения в оговоренных условиях эксплуатации.

3.3. Для рекомендуемых стандартных средств измерения

предел суммарной абсолютной погрешности измерения

составляет

±3

К (

°

С) при считывании показаний со шкалы и

±4

К (

°

С) при автоматической регистрации (с учетом влияния внешних факторов при доверительной вероятности

=0,95).

 4. УСЛОВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ

4.1. При использовании рекомендуемых по п.3.2 средств измерения должны быть обеспечены рабочие условия их применения по техническим описаниям на ТСП-0879 (ТУ 25-02.792288-80) и КCM-4 (ТУ 25.05.1290-78) или КСМ-2 (ТУ 25-05-1821-75). Нормальными считаются условия, оговоренные в тех же технических описаниях.

4.2. При применении иных средств измерения рабочие условия принимаются в пределах по пп.2.4, 2.5. Нормальными считаются условия, оговоренные в НТД на эксплуатацию средств измерения.

4.3. Монтаж средств измерения должен быть выполнен в соответствии с НТД на использованные средства измерений.

4.4. Система измерений должна быть принята в эксплуатацию согласно РД 34.35.412-88 "Правила приемки в эксплуатацию из монтажа и наладки средств управления технологическими процессами".

(Измененная редакция, Изм. N 1).

 5. АЛГОРИТМ ОПЕРАЦИЙ ПОДГОТОВКИ И ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

5.1. Установка первичных преобразователей:

5.1.1. Первичные преобразователи устанавливаются в балансовых сечениях газоходов по п.2.3. При этом на газовых, газомазутных и пылеугольных котлах с сухим золоулавливанием балансовые сечения за дымососом располагаются на расстоянии не менее 1 м от выходного патрубка дымососа, где неравномерность температур не превышает значений, указанных в п.2.3. В пылеугольных котлах с мокрыми скрубберами балансовое сечение выбирается, по возможности, на прямом участке газохода за воздухоподогревателем на расстоянии не менее 1 м от входа в золоуловитель (за врезкой сбросов отсосных газов из шлаковых комодов).

На котлах с двумя дымососами количество балансовых сечений (и, следовательно, точек измерения

) удваивается.

5.1.2. Контрольная точка измерения

, куда помещается чувствительный элемент первичного преобразователя, в газовых, газомазутных и пылеугольных котлах с сухим золоулавливанием должна находиться на расстоянии не менее 0,2 м от стенки газохода, исключая, в случае установки центробежных или осевых дымососов, зону их аэродинамической тени в соответствии с ГОСТ 12.3.018-79.

В пылеугольных котлах с мокрыми скрубберами контрольная точка выбирается по результатам ежегодного экспериментального определения полей скоростей и температур в балансовом сечении газохода в соответствии с методикой, изложенной в книге "Тепломеханические испытания котельных установок" (М.: Энергия, 1977).

5.2. Выполнение измерений и регистрация их результатов на диаграммной ленте осуществляются с помощью самопищущего прибора - автоматического моста.

5.3. Обслуживание схемы измерений, ремонт и поверка приборов производится в соответствии с НТД на использованные средства измерений, графиками их поверки и ремонта.

 6. ПОКАЗАТЕЛИ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ И ФОРМА ИХ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ

6.1. В качестве показателя точности измерения

принимается интервал, в котором с установленной вероятностью находится суммарная абсолютная погрешность измерения.

6.2. Устанавливается следующая форма представления результатов измерения:

,  

,                                         (1)

где

- показания измерительного прибора, К (

°C);

- предел суммарной абсолютной погрешности измерений, К (

°

С);

- доверительная вероятность.

 7. АЛГОРИТМ ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ И ОЦЕНКА

ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТОЧНОСТИ

7.1. За показания измерительного прибора принимается среднее арифметическое из четырех последовательных измерений температуры уходящих газов, проведенных с интервалом 15 с (минутная температура). Расчет производится по формуле

,                                                       (2)

где

- показания прибора при

-м измерении в серии из четырех измерений, К (

°

С),

- канал измерения.

При измерениях в двух точках газохода за показание

принимается среднее арифметическое по двум параллельным каналам измерения

.                                                       (3)

7.2. Оценка показателей точности

проводится при метрологической аттестации Методики выполнения измерения на конкретной ТЭС в соответствии с ГОСТ 8.010-90.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

7.3. Основная абсолютная погрешность канала измерения при нормальных условиях в данном балансовом сечении определяется по формуле

,                                (4)

где

- соответственно предел абсолютной погрешности термопреобраэователя сопротивления, измерительного прибора (автоматического моста) или нормирующего преобразователя в случае ИИС, линий связи, К (

°

С);

- предел абсолютной методической погрешности от замены измерения поля температур точечной оценкой, К (

°

С).

При измерениях в двух точках газохода

.                                                          (5)

7.4. Погрешность

принимается по НТД на термопреобразователь сопротивления.

Погрешность

определяется по формуле

,                                                     (6)

где

- приведенная погрешность измерительного прибора (класс точности), %;

- нормирующее значение (диапазон измерений), К (

°

С).

Погрешность

принимается по техническим условиям на измерительный прибор с учетом сопротивления реальных линий связи.

Погрешность

для котлов с мокрыми скрубберами определяется по результатам экспериментального определения полей скоростей и температур газов в балансовом сечении (п.5.1.2), для остальных котлов

К (

°

С).

7.5. Дополнительная абсолютная погрешность измерения

при отклонении внешних влияющих факторов от их нормальных значений определяется по формуле

,                                        (7)

где

- предел дополнительной абсолютной погрешности термопреобразователя сопротивления, измерительного прибора и линий связи при заданных конкретных условиях измерений

на данной ТЭС (при наиболее вероятных отклонениях влияющих факторов от нормальных значений), К (

°

С);

- предел дополнительной абсолютной методической погрешности от отклонения поля распределения температур и скоростей газов от принятых за нормальные, К (

°

С).

Определение

производится на основании НТД на средства измерений,

- по результатам экспериментального определения полей скоростей и температур газов в балансовом сечении. Погрешности уточняются экспериментально при аттестации МВИ.

7.6. Предел суммарной абсолютной погрешности измерения находится по формуле

.                                                      (8)

Пример определения суммарной абсолютной погрешности приведен в приложении 2.

 8. ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ОПЕРАТОРОВ

8.1. Требования к лицам, проводящим измерения, лежат в пределах квалификационных требований к машинистам энергетических котлов.

8.2. Лица, осуществляющие подготовку к измерениям (п.5.1), должны иметь квалификацию слесаря по автоматике и КИП не ниже 5-го разряда.

8.3. Экспериментальное определение полей скоростей и температур газов в балансовых сечениях осуществляют лица с квалификацией не ниже инженера-теплотехника.

8.4. Лица, обслуживающие систему измерений

, проводящие ее ремонт и поверку приборов (п.5.3), должны иметь квалификацию слесаря по автоматике и КИП не ниже 4-го разряда.

 9. ТРЕБОВАНИЯ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ

9.1. При монтаже, наладке и эксплуатации систем измерения

должны соблюдаться требования "Правил техники безопасности при эксплуатации тепломеханического оборудования электростанций и тепловых сетей" (М.: Энергоатомиздат, 1985).

9.2. Инструктаж операторов проводится в соответствии с "Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей" (М.: Энергоатомиздат, 1989).

(Измененная редакция, Изм. N 1).

Приложение 1

Рекомендуемое

НОМЕНКЛАТУРА РЕКОМЕНДУЕМЫХ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ

Наименование	Техническая характеристика	Тип, технические условия	Завод-изготовитель
Термопреобразователь сопротивления платиновый	Пределы измерения 223-873 К (-50 - +600 °С)   Номинальная статическая характеристика - 100 П	ТСП-0879 5Ц2.821. 426-78; ТУ 25-02. 792288-80	Луцкий приборостроительный завод
	Предел допускаемой основной абсолютной погрешности при температуре 473 К (200 °С) - ±0,87 К (°С)
	Крепление - гильза защитная 5Ц4.819.015
Мост автоматический уравновешенный	Пределы измерения 273-473 К (0-200 °С)   Номинальная статическая характеристика - 100 П.	КСМ-4 или КСМ-2; ТУ 25.05.1290-78 или ТУ 25-05-1821-75	Московский приборостроительный завод ’’Манометр’’ или завод Львов-прибор
	Основная приведенная погрешность:
	по показаниям ±0,5%;
	по регистрации ±0,5% (1,0% для КСМ-2).
	Быстродействие - 2,5 с (или 10 с)
Секундомер	-	СОПпр-2а-3	Златоустовский часовой завод
Информационно- измерительные системы (ИИС)	Предел суммарной абсолютной погрешности измерения   для газовых, газомазутных и пылеугольных котлов с сухим золоулавливанием не более ±4 К (°С).	Определяется схемой АСУ-ТП	Определяется при проектировании
	Предел суммарной абсолютной погрешности измерения для пылеугольных котлов с мокрым золоудалением, а также для котлов c 473 К (200 ° С) не более ±6 К ( ° С).
	Интервал опроса 15 с, период усреднения 1 мин

Приложение 2

Справочное

ПРИМЕР ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУММАРНОЙ АБСОЛЮТНОЙ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ УХОДЯЩИХ ГАЗОВ В ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ КОТЛАХ С СУХИМ

ЗОЛОУЛАВЛИВАНИЕМ

1. Измерения температуры в одной точке

(один канал измерения)

1.1. По показаниям вторичного прибора КСМ-2

Основная абсолютная погрешность измерения температуры уходящих газов при нормальных условиях определяется по формуле (4), где

для термопреобразователя сопротивления ТСП-0879 по ТУ 25-02.792288-80

°

С;

для КСМ-2 по ТУ 25-05.1821-75 нормирующее значение (диапазон измерения) автоматического моста

=300

°

С;

=0,5% - приведенная погрешность автоматического моста, тогда

°

С.

При трехпроводной схеме изменения температуры соединительных проводов от термопреобразователя до БЩУ не вызывает погрешности, тогда

=0;

при измерении поля температур в одной точке

принимаем равным значению неравномерности поля температур газов в балансовом сечении газохода

=2

°

С, тогда

°

С.

Для вычисления дополнительной абсолютной погрешности измерения используется формула (7), где

значение

включает погрешность вследствие перегрева чувствительного элемента, погрешность из-за изменения отношения

и погрешность из-за неточности подгонки начального сопротивления чувствительного элемента.

Погрешность вследствие перегрева чувствительного элемента равняется 0,05% или 0,32

°

С (см. п.1.3.5 ТУ 25-02.792288-80). Погрешность из-за изменения отношения

составляет 0,1% или 0,65

°

С (см. п.1.3.2 табл.3 ТУ 25-02.792288-80). Погрешность из-за неточности подгонки начального сопротивления равна 0,2

°

С, тогда

°

С;

значение

учитывает погрешность, вызванную изменением температуры окружающего воздуха от измеренной

°

С до

°

С (

°

С) и изменением напряжения питания силовой электрической цепи на +10 и -15%.

Погрешность вследствие изменения температуры окружающего воздуха равняется

, или 0,3

°

С.

Погрешность вследствие изменения напряжения питания силовой электрической цепи равняется 0,75 °С, тогда

°

С;

при принятой схеме включения

=0;

учитывая, что поле температур характеризуется стабильностью, принимаем

=0. Таким образом,

°

С.

Предел суммарной абсолютной погрешности одного канала измерения

°

С.

1.2. По регистрации вторичного прибора КСМ-2

Основная абсолютная погрешность измерения температуры уходящих газов определяется по формуле (4), где:

     

=0,87

°

С;     

     для КСМ-2 по ТУ 25-05.1821-75

     

=300

°

С,

=1 (по регистрации), тогда

°

С.

=0;

°

С, тогда

°

С - основная абсолютная погрешность измерения;

°

С - дополнительная абсолютная погрешность измерения.

Предел суммарной абсолютной погрешности одного канала измерения

°

С.

2. Измерение температуры в двух точках

(два канала измерения)

Погрешность при двух каналах измерения определяется по формуле

,

где

- погрешности каналов измерения.

Принимая

°

С.

3. Определение средней температуры при измерении в одной точке

При измерении температуры уходящих газов для газомазутного котла берутся показания измерительного прибора через 15 с (минутная температура). Пусть

°

С,

°С,

°С,

°С, тогда

°

С.

Текст документа сверен по:

/ Министерство энергетики и электрификации СССР. -

М.: СПО Союзтехэнерго, 1986