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類型分類：: 科普知識

數據分類：: 單相導軌開關電源

如何做好儀表與計量相關工作

發布日期：2022-07-16 點擊率：118

儀表是顯示數值的儀器總稱。計量器具是指單獨或與其他輔助設備組合用于測量的裝置，包括量具、儀器儀表和計量裝置3大類。化工行業儀表種類復雜、數量龐大，其中一些又可歸屬在計量器具管理范疇。隨著國家不斷出臺或修訂各類法律法規及標準規范，企業對儀器儀表的準確性、穩定性、可靠性和安全性等要求不斷提高，儀表設備管理中與計量相關的工作也日益變得更復雜，要求更多。

國家實施強制管理的計量器具的種類和要求有變化
市場監管總局關于調整實施強制管理的計量器具目錄的公告(2020年第42號)中指出“自本公告發布之日起，列入《目錄》且監管方式為“強制檢定”和“型式批準、強制檢定”的工作計量器具，使用中應接受強制檢定，其他工作計量器具不再實行強制檢定，使用者可自行選擇非強制檢定或者校準的方式，保證量值準確。”

實施強制管理的計量器具目錄中的監管方式列，“P”表示要有型式批準。型式批準由省級以上人民政府計量行政部門進行考核，適用于國內制造及進口儀器的管理。今后化工企業在購買儀器儀表時除了要考察設備本身各項技術指標之外，還要看制造廠家有無政府頒發且在有效期內的型式批準證書。
二
級序號17的流量計，此版《強制管理的計量器具目錄》中增加了口徑要求，口徑＜DN300且用貿易結算的流量計需強制檢定。其他流量計則可以采用校準、比對等方法進行性能判斷，減少了現場上下線和送檢運輸等困難。

此版《強制管理的計量器具目錄》新增了二級序號22用于安全防護的壓力變送器、壓力傳感器。這與企業使用遠程監控系統，要求遠傳數據準確、實時、穩定的實際情況相符。

此版《強制管理的計量器具目錄》取消了可燃有毒報警器的強制檢定，改為型式批準，增加了報警器種類。這對制造企業提出了更高要求，也符合我國日益嚴格的安全及環保制度。

特種設備附屬儀器儀表管理需更完善
《中華人民共和國特種設備安全法》第三十五條中有關于特種設備及其附屬儀器儀表維護保養記錄的內容。目前，就地壓力表屬于強檢計量器具，需做定期檢定；而對于其他直接焊接或連接在特種設備或管道上的儀表及元件（如就地/遠傳溫度表、管道流量計、流量計的節流/取壓裝置及儀表調節閥等）卻沒有更詳細的指導意見；強檢目錄新增的壓力變送器/傳感器，其安全防護的范圍級別也比較模糊。在這情況下，儀表專業必須加強對此類儀表設備的維護檢查和性能評判，積極開展企業內部的校準/測試/比對等工作來確保儀表測量數據準確、自身狀態安全可靠。

可燃有毒報警器儀表管理需更完善
《GB/T20936.2-2017爆炸性環境用氣體探測器第2部分：可燃氣體和氧氣探測器的選型、安裝、使用和維護》條款8.10規定“所有類型的氣體探測器都需要用適當的標準氣體定期進行校準。”由此可知，可燃有毒報警器雖不再執行強檢，但其制造廠家應有型式批準，使用單位應做定期校準。而且目前政府的安監、環保、職業健康等部門和企業的上級單位都加強了各種檢查考核，不僅要求有第三方檢定/校準證書，還對儀表數據的準確性、故障處理的及時性以及定期保養等運維工作提出了更高的要求。

能源管理對儀器儀表使用配備提出更高要求
國家對于企業能源計量、用能管理早就出臺了細致的標準規范，如《GB/T15587-2008工業企業能源管理導則》《GB/T17167—2006用能單位能源計量器具配備和管理通則》《GB/T21367-2008化工企業能源計量器具配備和管理要求》《GB/T21369—2008火力發電企業能源計量器具配備和管理通則》等。根據《JJF1356-2012重點用能單位能源計量審查規范》條款6.3.3規定“重點用能單位應制定能源計量器具周期檢定/校準計劃，實行定期檢定/校準；其檢定周期、檢定方式應遵守相關計量技術法規的規定”。由于化工企業涉及的儀表種類多、工況復雜，所以實際生產中仍存在如下一些比較突出的問題非常困擾計量工作。

①由于高溫高壓管道對焊接材質、熱處理及同一位置動焊次數等都有嚴格要求，因此焊接在高溫蒸汽、鍋爐給水管線上的流量計的一次元件一旦安裝好就無法隨意下線。通常可對配套的差壓變送器進行周期檢定，但對類似這種焊接的一次元件卻沒有更好的計量管理辦法。

②長周期的化工生產中，一些超過檢定周期又無法下線的儀表需要采用在線校準、比對等方法，確保其量值準確。

③有的儀表技術人員不理解檢定和校準之間的區別，無法判斷現場計量儀表是需要做檢定，還是做校準；有的不會解讀技術機構出具的檢定/校準證書；有的不會根據校準證書中給出的數據進行計量確認。

諸如此類問題，都會對計量管理和后期儀表維護造成不良的干擾。

儀表配備檢修工具儀器中的計量管理
在儀表作業中必然會用到各種測量工具儀器，大機組儀表的檢修作業還需要配備各種軸系儀表校驗儀，一些具有計量檢定資質的單位還配備了計量標準器，這些工具儀器在儀表人員處理現場問題、發現隱患、安裝調試和檢測性能等方面不可或缺。而這些測量工具儀器的選擇、使用、維護保養、檢定/校準及量值傳遞等活動與計量工作密切相關。

化工儀表檢修操作人員器具的配備要求
《GB50093-2013自動化儀表工程施工及質量驗收規范》和該規范的《條文說明》中詳細規范了儀表及設備施工中的安裝細節、質量驗收項目及標準。其中規定了“用于儀表校準和試驗的標準儀器儀表，應具備有效的計量檢定合格證明，其基本誤差的絕對值不宜超過被校準儀表基本誤差絕對值的1/3。在選擇試驗用的標準儀器儀表時,至少應保證其準確度比被校準儀表高一個等級”。需要注意的是，GB代表國家強制標準，而非推薦標準GB/T。

熱工儀表檢修操作人員器具的配備要求
《DL/T261-2012火力發電廠熱工自動化系統可靠性評估技術導則》規定“除強制性檢定顯示儀表外,測量儀表配置時，模擬量信號的測量精度，A類設備應不低于0.5%，B類設備應不低于1%，C類設備應不低于1.5%；開關量信號的設定值動作誤差，A類設備不低于量程的1%，B類設備不低于量程的1.5%；用于保護聯鎖和主要控制系統時，應選用一級設備”。該條款間接約定了對這些熱工檢維修工具儀器的精度等級。

工具儀器管理中與計量相關的注意事項
1、現場儀表臺賬是配置檢修工具儀器的依據。根據儀表臺賬中的信息，如儀表類型、精度等級、量程、輸出信號范圍及動作值等數據，就能基本確定檢修工具儀器的種類、范圍和精度；當量程和精度不能兼具時，還需要分段進行配置。

2、了解與計量相關的法律法規、規程規范、運算方法；熟悉計量技術單位儀表取送程序及要求。

3、編制計量器具臺賬，對需要進行量值傳遞的計量器具在檢定/校準有效期到期前一個月向計量技術單位提出檢驗申請，及時送檢，確保其資格連續有效。

4、檢修人員應按工具儀器說明書進行操作使用。編制在用工具儀器的臺賬，由專人管理，定期檢查維護，及時發現設備本身問題并處理。

儀表技術管理中與計量相關的量值傳遞活動
儀表技術管理中與計量相關的量值傳遞活動主要有3種：檢定、校準和比對。不論哪種方式都應該保證量值準確。具體操作方法一般在各個省市或地區的計量管理條例中有詳細的要求或約定，如《山東省計量條例》《上海市計量監督管理條例》《內蒙古自治區計量管理條例》等。

1、檢定
①定義
《JJF1001-2011通用計量術語及定義》指出“計量器具的檢定，簡稱計量檢定或檢定，查明和確認測量儀器符合法定要求的活動,它包括檢查、加標記和（或）出具檢定證書”。
②對象
一種是需要執行強制檢定的計量器具，一種是依法管理的計量器具。
③過程
檢定必須到有授權的法定計量檢定機構進行。如果送檢表需要的技術性能超出了授權范圍，說明該機構檢不了，需要找更高等級的授權單位。檢定內容由《檢定規程》規定，必須按規程里列出的所有項目對被檢表進行全面評定，一項都不能缺。
④周期
不得超過《檢定規程》規定的時間周期。檢表時間加上檢定周期得到檢定有效時間。
⑤結論
依據《檢定規程》里規定的量值誤差范圍和指標，所有項目的結果都符合指標或規定的量值誤差范圍才能判定為合格，任何一項不滿足或超出誤差范圍即為不合格。檢定結果合格發《檢定證書》，檢定結果不合格發《檢定結果通知書》。檢定證書中列出最主要的幾條技術指標信息，給予結論，一般不提供測量不確定度評定。
⑥法律效力
檢定屬于計量管理范疇的執法行為，《檢定證書》和《檢定結果通知書》都具法律效力。

2、校準
①定義
《JJF1001-2011通用計量術語及定義》指出“在規定條件下的一組操作,其第一步是確定由測量標準提供的量值與相應示值之間的關系，第二步則是用此信息確定由示值獲得測量結果的關系，這里測量標準提供的量值與相應示值都具有測量不確定度”。
②對象
非強制檢定的工作計量器具和專用測試裝置。
③過程
校準不具強制性，不實施區域管理，法定計量檢定機構或經國家認可的標準實驗室均可，可以采用自校、外校或兩者相結合的方式。主要內容是按照《校準規范》確定被檢表的示值誤差。
④周期
可參考檢定規程的周期，也可按照被檢表單位的需求時間，比檢定周期靈活。可按儀表的重要性對應不同的校準周期；可跟隨裝置或企業大修周期；可在日常故障時檢查校準。
⑤結論
給出《校準證書》或《校準報告》，不提供合格或不合格的判定，必須提供量值誤差和測量不確定度的評價。
⑥法律效力
校準不具法制性，校準證書或報告沒有法律效力。

3、比對
①定義
《JJF1001-2011通用計量術語及定義》指出“在規定條件下,對相同準確度等級或指定不確定度范圍的同種測量儀器復現的量值之間比較的過程”。
②對象
a、同類型的儀器儀表比對。例如，用已知精度的萬用表和未知好壞的萬用表測量同一個電阻/電壓/電流等信號，看它們之間的偏差是多少，以此來判斷被檢查的萬用表的工作性能。
b、用便攜設備對無法下線或外送的儀表進行單點比對或累積量比對。例如：用已知精度的便攜式超聲波流量計與在用的大口徑流量計來做比對，讓工藝穩定在某幾個常用工況，比對這兩臺流量計的瞬時流量或一段時間后的累計值，以此來判斷在用流量計的性能或大致偏差。
③周期
根據生產需要，具備條件即可進行。
④性質
既不具備強制性，也不具備法律效力。運維單位一般用這種方法來檢查或調試常規工具儀器，工藝人員也可用這種方法初步判斷在用儀表的性能狀況。對于那些外送檢定/校準有困難的設備，若由計量技術單位進行比對，則需按規程進行，出具測試報告，那么該報告可作為計量評價的依據。

計量確認
1、定義
《GB/T19022-2003測量管理體系測量過程和測量設備的要求》的第3.5條款指出“計量確認，為確保測量設備符合預期使用要求所需的一組操作”。

2、步驟
①首先應弄清現場需求，包括測量范圍、耐受能力、精度、最大允許偏差、分辨力、反應速度、漂移及滯后等性能指標。然后根據現場需求，在兼顧測量風險和年度花費的基礎上確定被檢表的最大允許誤差，據此設計出合法合理的校準方法，分析出該校準方法的不確定度，明確計量確認周期及合適的設備調整控制措施。
②校準。通過校準得到被檢表的示值誤差和其他計量特性，包括測量不確定度的評定。
③計量驗證。根據校準結果及測量不確定度，按照規范方法和公式進行數據計算，計算結果與現場需求做比較，判斷出被測設備能否通過計量驗證。計算方法和公式可參考《GB/T19001—2016質量管理體系要求》等標準規范。
④對于計量驗證合格的設備，給出計量確認合格狀態標識，標明該設備的使用位置。對驗證不合格的設備，先進行調整和修理，再次進行校準和計量驗證。若該設備確已無法用調整修理等方法通過計量驗證，則出具驗證不合格報告，并給予不合格的狀態標識。
⑤通過填寫計量確認記錄，完成計量溯源信息的辨識和錄入，明確被檢表可使用的場合，歸檔留存。通過狀態標識，讓操作和查看人員獲得測量設備的直觀信息，減少出錯。

2、用途
①檢定/校準不合格的儀表，若未徹底損壞而只是性能下降，則可以降級使用。
②判斷檢修后的儀表是否滿足生產需求。
③判斷運維人員使用的工具儀器的測量值是否正確；或者應該配備哪些量程、哪些精度等級的工具儀器才能滿足檢維護需要。
④發現一些計量技術單位違規使用了不合適的檢測方法、計量標準、標準器或根本沒有該類技術活動的資質授權。
⑤運維過程中，雖然現場大多數工具儀器不具備法定量值傳遞屬性，但其數據有參考價值，是進行正規計量確認前的必要步驟。

結束語
通常，儀表由企業的設備部門管理，計量由企業的生產部門管理，兩個專業對計量器具的關注點會有較大的不同，對法律規范的運用和解讀也有偏差。計量器具作為一類較特殊的儀表，它在使用和管理中既要符合計量標準規范，也要滿足生產技術要求，還要考慮運營成本效益等，各種約束條件比較多。通過收集和解讀法律規范中涉及儀表與計量相關的內容，消除模糊認知，有助于儀表技術與管理工作更加規范和嚴謹。
作者：趙青(國能包頭煤化工有限責任公司)

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