Поддержка промышленных предприятий на всех этапах сотрудничества

В настоящее время вопросы метрологического обслуживания и обеспечения единства измерений приобретают особую значимость для российских предприятий. До недавнего времени значительное количество высокоточного метрологического оборудования поставлялось из-за рубежа. Часто данное оборудование позволяло работать одновременно по нескольким государственным поверочным схемам, поэтому было востребовано конечными заказчиками.

Сегодня перед российскими производителями метрологического оборудования остро стоит задача не только заместить ушедшие с рынка импортные решения, но и предложить инструменты, которые по своим характеристикам, удобству эксплуатации, а главное — доступности не уступят лучшим зарубежным аналогам.

В этой статье мы предлагаем рассмотреть основные задачи, которые связаны с вопросом оптимизации метрологического обеспечения, тенденциями развития отечественного рынка средств измерений, а также опыт и портфель решений Группы компаний «Метран» — одного из ключевых российских инжиниринговых центров в области промышленной метрологии.

1. Современные задачи и тенденции метрологического обеспечения

Современная российская метрология находится на пути трансформаций: вопросы технологической независимости, повышения требований к безопасности и качеству продукции формируют новые вызовы для предприятий и их лабораторий. От того, насколько профессионально и своевременно решаются задачи метрологического обеспечения, зависит не только выполнение нормативных требований, но и эффективность, надежность, конкурентоспособность производственного процесса. Однако на уровне предприятий могут возникнуть сложности с обеспечением эталонными средствами во всем диапазоне измеряемых величин. Типичными становятся ситуации, когда лишь небольшая часть работ по поверке и калибровке средств измерений выполняется предприятием самостоятельно, а остальное оборудование передается для поверки в сторонние аккредитованные лаборатории либо региональные ЦСМ.

С другой стороны, законодательство в части обеспечения единства измерений непрерывно совершенствуется. Так, в соответствии с приказом Росстандарта от 02.07.2019 № 1502 (далее — приказ № 1502) для вновь утвержденных типов средств измерений определены предельные межповерочные интервалы (например: до трех лет для датчиков давления, датчиков температуры и уровнемеров (кроме датчиков уровня для измерения сжиженных газов); до пяти лет для расходомеров). Поэтому продукция, которая сейчас активно начинает производиться российскими компаниями на замену ушедших с рынка импортных аналогов, как правило, сертифицирована с интервалами между поверки (МПИ) не более пределов, установленных по приказу № 1502. Лишь небольшое число российских компаний могут предложить оборудование с бόльшими интервалами между поверками. Так, для подтверждения МПИ = 6 лет для датчиков давления Метран‑150 АО «ПГ «Метран» прошел через процедуру ресурсных испытаний и успешно подтвердил долговременную стабильность метрологических характеристик. Несмотря на то что часть производителей сертифицировали свою продукцию до вступления в силу приказа № 1502 и могут предложить по своей продукции более длительные интервалы между поверками, в дальней перспективе можно предположить, что усредненный МПИ будет стремиться к предельным значениям из приказа № 1502.

Сокращение среднего интервала между поверками в перспективе ближайших лет станет источником повышенной нагрузки не только для лабораторий, аккредитованных на право проведения поверки средств измерений, но и для самих предприятий. Когда значительная часть средств измерений одновременно выводится из технологического процесса, например во время планово-­предупредительного ремонта (ППР), такая массовая потребность в поверке может стать серьезным испытанием для служб эксплуатации контрольно-­измерительного оборудования. Отключение и демонтаж оборудования, организация его отправки в стороннюю лабораторию, возврат и повторная установка в ряде случаев могут привести к дополнительным издержкам и даже срыву своевременного запуска технологической установки после ремонта, если сроки по поверке средств измерений были не оптимальными. Поэтому поверочные лаборатории должны развивать возможность даже при «пиковых» загрузках обеспечивать максимальную производительность работ по поверке средств измерений.

2. Метрологический инжиниринг

Для современного промышленного предприятия важно не просто закупить новые эталоны. Необходимо предварительно выполнить анализ всего парка средств измерений, определить потребность с учетом специфики производства, нормативных требований и возможностей персонала. Метрологические службы стремятся максимально автоматизировать процесс поверки и обслуживания средств измерений не только в части формирования протоколов поверки, но и для контроля состояния парка КИП, оптимизации издержек и сокращения простоев. Важное значение приобретают не только точность, но и эргономика, возможность быстро адаптировать эталонное оборудование под текущие задачи. В этих условиях на первый план выходят решения, позволяющие проводить поверку максимально быстро, «на месте», с минимальным вмешательством в технологический процесс, сочетающие в себе модульность, масштабируемость и простоту интеграции с цифровыми протоколами (HART, Foundation Fieldbus, Modbus и др.).

Рис. 1. Калибратор давления Метран‑520

Современные тенденции требуют от производителей эталонного оборудования быть готовыми предложить комплексное решение от подбора эталонов и вспомогательного оборудования до услуг по пусконаладке и обучению персонала. Специалисты Группы компаний «Метран» традиционно поддерживают заказчика на всех этапах внедрения метрологического оборудования, от выполнения аудита эксплуатируемых средств измерения и консультаций по формированию оптимального парка эталонов и оборудования до поставки и запуска их в работу. Такой метрологический инжиниринг минимизирует риски недостаточного оснащения или, наоборот, избыточных вложений. Все портфолио метрологического оборудования Метран: эталоны, вспомогательное оборудование, программное и стендовое обеспечение — интегрируется в единое пространство для эффективной работы метрологических служб предприятий и сервисных центров, которыми на протяжении многих лет востребованы комплексные решения и метрологическое оборудование Метран:

• калибраторы Метран‑520 и Метран‑517EX: последние поколения портативных эталонов для измерения и воспроизведения давления, разрежения, а также электрических сигналов (ток, напряжение). Калибраторы обладают модульной архитектурой и могут дополнительно комплектоваться эталонными модулями давления Метран‑518. Калибратор с высокой точностью измеряет выходные сигналы с поверяемых СИ (от ≈ ±0,01% для диапазона 4–20 мА), служит для работы с датчиками по цифровому протоколу HART (рис. 1);
• эталонные модули давления Метран‑518: ключевой элемент для формирования поверочных комплексов в диапазоне давлений от —100 кПа до 160 МПа. Диапазон измерений каждого модуля давления разбит на несколько меньших поддиапазонов. Комплект модулей давления формируется под конкретную потребность, исходя из диапазона и требуемой погрешности измерения (от ±0,02% ВПИ до ±0,1% ВПИ поддиапазона);
• пневматические калибраторы давления Метран‑504/505 Воздух: уникальные эталоны российской инженерной школы, служат для прецизионного задания малых давлений. Высокий класс точности калибраторов (от 0,01) позволяет обеспечить выполнение критериев достоверности при поверке даже самых точных датчиков, в т.ч. тех, которые входят в состав коммерческих узлов учета;
• метрологические стенды, установки и решения для лабораторий «под ключ»: комплексное решение для оснащения рабочих мест для поверки, калибровки и ремонта широкой линейки средств измерений.

Меняющиеся нормативные требования и законодательство в сфере метрологии, большой парк разнообразных средств измерений (когда у каждого датчика своя методика поверки), новые цифровые протоколы, специфические диапазоны измерений, особые требования на поверку (например, обслуживание датчиков кислородного исполнения), расширение области аккредитации, недостаточное число специалистов в службах метрологии и КИПиА — это еще ряд ситуаций, когда может потребоваться метрологический инжиниринг на этапах выбора, внедрения, интеграции и эксплуатации метрологического оборудования, который оказывают эксперты Группы компаний «Метран».

3. Преимущества эксплуатации модульных эталонов

Сервисные компании, региональные лаборатории ЦСМ, да и сами предприятия регулярно сталкиваются с необходимостью корректировать набор эталонов под изменяющиеся задачи и диапазоны. Покупка эталонов «на вырост» зачастую невыгодна: большая часть парка может оказаться невостребованной, при этом оборудование будет требовать затрат на поверку. Модульность эталонов, реализованная в линейке метрологического оборудования Метран, позволяет приобретать калибраторы и вспомогательное оборудование поэтапно — под реально обслуживаемые приборы; модернизировать комплекты за счет новых модулей давления или источников создания давления по мере появления новых точек контроля, таким образом управлять расходами гибко.

4. Эталонные установки и стенды. Новые решения для поверки и калибровки уровнемеров

Проведение поверки уровнемеров всегда было непростой задачей. К традиционным методам поверки можно отнести измерение уровня жидкости или расстояния до продукта в резервуарах с применением эталонных рулеток или метрштоков. Часто контроль уровня жидкости в резервуаре, согласно методике поверки уровнемеров, необходимо выполнять при разных уровнях взлива. Резервуары даже на одной промышленной площадке, как правило, расположены друг от друга на расстоянии, если учесть, что для налива и слива и успокоения среды может потребоваться до нескольких часов, — такой способ поверки будет не только долгим, но и трудоемким, ведь поверителю требуется последовательно обойти все резервуары, выполнить по несколько замеров на каждом. Помимо явных сложностей в организации такой поверки при использовании рулетки или метрштока невозможно обеспечить поверку уровнемеров с погрешностью выше чем ±3 мм. Если необходима поверка современных высокоточных уровнемеров с погрешностью от ±1 мм, для этого необходимы специализированные стационарные эталонные установки (рис. 2).

Рис. 2. Эталонная метрологическая установка для поверки уровнемеров КМС-УПУ

Компания ООО «КМС» (входит в состав Группы компаний «Метран») производит уникальную по своим характеристикам эталонную установку КМС-УПУ (госномер в ФГИС «АРШИН» — 89465–23), на которой можно выполнить поверку уровнемеров в автоматическом режиме с диапазонами измерений до 30 м. Предел допускаемой абсолютной погрешности эталонной установки составляет ±0,3 мм и выше, таким образом, ее можно использовать для поверки уровнемеров с погрешностью от ±1 мм и грубее. Установка УМС-УПУ является многофункциональной, т.к. позволяет проводить на ней поверку уровнемеров с различными принципами действия:

• радарных (бесконтактные);
• волноводных (с тросовыми, стержневыми или коаксиальными типами зонда);
• буйковых;
• поплавковых и магнитострикционных.

Рабочее место оператора установки оснащается встроенным программным обеспечением, которое позволяет дистанционно управлять работой установки. За счет такого решения по автоматизации трудозатраты для поверителя снижаются, и с работами по поверке и калибровке уровнемеров на установке может справиться один оператор.

В портфолио решений Группы компаний «Метран» представлены также стенды (рабочие места) для других типов средств измерений (давление, температура, расход, газоанализ, электрические измерения и др.) и другие виды средств измерений в зависимости от специфики парка КИП (рис. 3).

Рис. 3. Метрологический стенд Группы компаний «Метран»

Каждое рабочее место является комплексом оборудования, которое может включать:

• эталоны и калибраторы;
• рабочий стол с надстройкой и функциональными панелями (служат для коммутаций поверяемых приборов, управления при работе с эталонами);
• вспомогательное и периферийное оборудование (источники питания, паяльные станции, мультиметры, комплекты весов, защитные экраны и подставки уровнемеров и т.д.);
• средства автоматизации (программное обеспечение, модемы интерфейса обмена данных);
• прочую промышленную мебель (шкафы, стеллажи, верстаки, тележки и т.д.).

По требованию заказчика специалисты «Метран» осуществляют монтаж, пусконаладку, обучение и инструктаж инженерного персонала для успешного ввода лаборатории в эксплуатацию.

Заключение: перспективы для компаний, оснащенных собственной лабораторией

Современное российское промышленное предприятие вынуждено жить в условиях растущей технологической сложности производственных процессов, ужесточения требований к качеству и безопасности, сокращения межповерочных интервалов. Курс на сокращение зависимости от импорта, усиление внутренних компетенций и современных инструментов метрологического инжиниринга являются залогом технологической независимости и конкурентоспособности. В таких условиях Группа компаний «Метран» реализует комплексный подход для обеспечения единства измерений и выступает не просто поставщиком приборов, но и полноценным инжиниринговым партнером предприятия, воплощая в жизнь решения, ориентированные на нужды реального производства и реальных специалистов, которые становятся гарантом стабильного, безопасного и эффективного производства.

01.05.2025

---

448

Поделиться: