Подготовка лаборатории теплотехнических средств метрологической службы НТ ГРЭС к аккредитации на право проведения калибровочных работ

место защиты работы -Среднеуральск, 2014 ...

Введение 3
1. Общая часть 6
1.1. Обеспечение единства измерений на предприятиях 6
1.2. Метрологический контроль и надзор. Общие положения 11
1.3. Калибровка средств измерения. Общие положения 18
1.4. Порядок аккредитации лаборатории на право калибровки СИ 23
2. Специальная часть 29
2.1. Метрологическая служба предприятия: структура, функции и направления деятельности
29
2.2. Характеристика парка СИ, подлежащих поверке и калибровке 34
2.3. Анализ технической компетентности лаборатории 39
2.3.1. Эталоны калибровки и вспомогательное оборудование. Расчет их количества
39
2.3.2. Персонал лаборатории. Расчет числа калибровщиков 50
2.3.3.Помещение и окружающая среда. Расчет площади лаборатории 58
2.3.4. Нормативная документация 61
2.4. Руководство по качеству 64
2.5. Организация калибровки СИ на предприятии 71
3. Охрана труда и безопасность жизнедеятельности 77
4.Технико-экономическое обоснование дипломной работы 86
5. Выводы и предложения 92
Список использованной литературы 9

В первом разделе рассматривается необходимость обеспечения единства измерений и единообразия средств измерений, и говорится о том, что это не может быть обеспечено без специальных мер, осуществляемых в рамках всего государства. В этом же разделе определены сферы распространения государственного метрологического контроля и надзора, рассказано о калибровке средств измерений, а так же описан порядок аккредитации лаборатории на право калибровки средств измерений.
Во втором разделе рассматривается деятельность метрологической службы НТ ГРЭС, ее цели, задачи и функции, представлена структурная схема. Также проведен анализ технической компетентности лаборатории, представлены нормативные документы на поверку средств измерений, а также руководство по качеству организации и проведения калибровки сре дств измерений, и проведён анализ правильности выбора средств калибровки и расчёт их количества.
В третьем разделе раскрыт аспект охраны труда и безопасности жизнедеятельности, характеризующий комплекс реализации подготовительных и калибровочных работ.
Четвертый раздел является экономическим обоснованием, где приведён расчет затрат на организацию и содержание лаборатории, расчет числа калибровщиков, обоснована необходимость аккредитации.
В пятом разделе «выводы и предложения», был подведен итог настоящей дипломной работы.

№ 334195904.04.12 НТ ГРЭСНабор (1 мг…500 мг) Е1, 1а разряда, зав. № 23125749200814.12.12 ФБУ «УРАЛТЕСТ»Набор (1 г—500г) Е21 разряда, зав.№ 64200203.11.12 ФБУ «УРАЛТЕСТ»Набор (1 г—500г) Е21 разряда, зав.№ 64200203.11.12 ФБУ «УРАЛТЕСТ»Набор (1 кг—10 кг) F12 разряда (КГО-II-20 кг), зав.№ 28 1953В поверке ФБУ «УРАЛТЕСТ»Набор (1 кг—30 кг) F23 разряда, зав.№ 308198102.11.12 НТ ГРЭСНабор гирь Г-4-211,10 №28198506.06.13г. НТ ГРЭСИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист43Продолжение таблицы 2Индикатор часового типа ИЧ-10 № 97941198026.05.2013г. НТ ГРЭСГСО № 4463-91П, ГСО №4461-892010-2 Теплофизические и температурные измеренияТермометр ртутный стеклянный, ТЛ – 4, зав. №1501, от (-30 до +20)°С197306.08.2012 г. ФБУ «УРАЛТЕСТ»Термометр ртутный стеклянный, ТЛ – 4, зав. №495, от (+200 до +250)°С197406.08.2012 г. ФБУ «УРАЛТЕСТ»Термометр ртутный стеклянный, ТЛ – 4, зав. №815, от (+100 до +150)°С199106.08.2012 г. ФБУ «УРАЛТЕСТ»Термометр ртутный стеклянный, ТЛ – 4, зав. №953, от (0 до +50)°С199105.10.2012 г. ФБУ «УРАЛТЕСТ»Термометр ртутный стеклянный, ТЛ – 4, зав. №946, от (+50 до +100)°С199205.10.2012 г. ФБУ “УралтестТермометр сопротивления, ЭТС – 100, зав. №01-79200231.08.2013 г. ФБУ «УРАЛТЕСТ»Термометр сопротивления, ЭТС – 100, зав. №01-64200210.03.2012 г. ФБУ «УРАЛТЕСТ»Термометр сопротивления, ПТС – 10М, зав. №10791995в поверке ФБУ «УРАЛТЕСТ»Термоэлектрический преобразователь платинородий – платиновый, ППО(S), зав. № 0092001в поверке ФБУ «УРАЛТЕСТ» Термоэлектрический преобразователь платинородий – платиновый, ППО(S), зав. № 040200423.03.13 г. ФБУ «УРАЛТЕСТ»Компаратор напряжения Р3003, зав. №00440199513.04.2013 г. НТ ГРЭСЖидкостный термостат Термотест-100, зав. №600015201031.03.2012 г. ФБУ «Томский центр»Жидкостный термостат Термотест-300, зав. №610007201031.03.2012 г. ФБУ «Томский центр»Термопреобразователь КТНН(N), зав.№1297.618200919.10.2012 г. НТ ГРЭСТермопреобразователь КТНН(N), зав.№1297.617200919.10.2012 г. НТ ГРЭСТермостат регулируемый ТР-1М, зав. №043200117.05.2013 г. НТ ГРЭСКамера отрицательных температур МС-71,зав. № 8652771987-Печь трубчатая МТП-2МР1999-Паровой термостат ТП-1М, зав. № 021199904.03.2013 г. НТ ГРЭСМагазин сопротивлений, Р4831, зав. №01425198610.03.2013 г. НТ ГРЭСКатушка электрического сопротивления, Р-331, зав. №145453196804.03.2013 г. НТ ГРЭСКатушка электрического сопротивления, Р-310, зав. №179149196104.03.2013 г. НТ ГРЭСПродолжение таблицы 2Катушка электрического сопротивления, Р-321, зав. №161535198704.03.2013 г. НТ ГРЭСБарометр – анероид, ВК – 316, зав. №3-153196914.01.2013 г. НТ ГРЭССекундомер, СДСпр-1-1, зав. №173400197620.20.2013 г. НТ ГРЭССекундомер, СДСпр-1-1, зав. №0353896198610.01.2013 г. НТ ГРЭССекундомер, СДСпр-1-1, зав. №0045943198610.03.2013 г. НТ ГРЭСТермостат порошковый Ayries модель 875, зав. №291332/1201028.04.2010 г. «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева»Термометр цифровой эталонный ТЦЭ-005/М2, зав. № 5672010в поверке ФБУ «УРАЛТЕСТ»Персональный компьютер с установленной программой расчета и установки индивидуальных коэффициентов термометра2009-Сосуд Дьюара1995-Установка, УПСТ – 2М, зав. №17199907.04.2013 г. НТ ГРЭСМегаомметр, Ф4101, зав. №1402198107.04.2013 г. НТ ГРЭСПсихрометр аспирационный, МВ-4М, зав. №9103200314.10.2010 г. НТ ГРЭСПсихрометр аспирационный, МВ-4М, зав. №1918200329.03.2013 г. НТ ГРЭСПсихрометр аспирационный, МВ-4М, зав. №9486197507.06.2013 г. НТ ГРЭСУстановка УПО-6М, зав. № 3121978В поверке НТ ГРЭСВольтметр универсальный, В7 – 54/2, зав. №005197200210.11.2012 г. НТ ГРЭСВольтметр универсальный, В7 – 54/3, зав. №001802200220.01.2013 г. НТ ГРЭСИсточник питания постоянного тока, Б5-29, зав. № 12138198004.03.2013 г. НТ ГРЭСИсточник питания, Б5-70, зав. № 7109111200204.03.2013 г. НТ ГРЭСИсточник излучения «модель чёрного тела» серии М360, зав. № М0018286200907.04.2012 г. ФБУ «Ростест-Москва»Температурная лампа на яркостные температуры, СИ 10-300, зав. №345/319197408.09.2012 г. ФБУ «УРАЛТЕСТ», Прибор комбинированный цифровой, Щ300, зав. №02120199010.07.2013 г. НТ ГРЭСПрибор комбинированный цифровой, Щ300, зав. №012341990В поверке НТ ГРЭСИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист44Для дальнейших расчетов воспользуемся методикой, приведенной в РД 153-34.0-11.401-98 «Методические указания. Определение потребности метрологических служб предприятий и организаций электроэнергетики в производственных ресурсах». В соответствии со статьями 11 и 13 Закона Российской Федерации «Об обеспечении единства измерений» во всех акционерных обществах и предприятиях электроэнергетики создаются МС или подразделения, выполняющие функции этих служб.Для выполнения функций МС необходимо наличие: - достаточного по численности и квалификации персонала, имеющего профессиональную подготовку; - оборудования для проведения ремонтных и калибровочных работ; - помещений для проведения метрологических работ; - фонда нормативных документов (НД) по вопросам метрологии.Для определения номенклатуры средств калибровки общее количество СИ, подлежащих калибровке, разбивается на группы.Группа СИ - это совокупность типов СИ, калибровка (поверка) которых может быть выполнена с использованием одного комплекта средств калибровки (поверки).Каждой группе СИ соответствует определенный комплект средств калибровки (КСК).Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист45Требуемое количество КСК определяется количеством групп СИ, подлежащих калибровке, количеством СИ в каждой группе и периодичностью их калибровки.Определения объема оснащения МС средствами калибровки сводится к расчету требуемого количества КСК для каждой группы СИ. Поскольку имеющееся в наличии количество СИ некоторой группы может не обеспечить достаточной загрузки КСК, и, кроме того, в составах различных КСК имеются повторяющиеся средства калибровки, объем оснащения определяется в два этапа: - на первом рассчитывается требуемое количество КСК для каждой группы в зависимости от количества СИ, входящих в группу; - на втором рекомендуемые в составах КСК средства калибровки, а также повторяющиеся элементы сводятся к необходимому минимуму.Комплект средств калибровки – это совокупность эталонов, вспомогательных устройств и приспособлений, необходимых и достаточных по номенклатуре и количеству для осуществления калибровки некоторой группы СИ, объединяемой этой совокупностью и соответствующими НД на методы и средства калибровки (поверки). Комплект средств калибровки представляет собой либо установку, включающую все необходимые эталоны, устройства воспроизведения и стабилизации измеряемой величины, блоки питания и управления, устройства регистрации и обработки получаемой информации, либо набор этих эталонов, не объединенных конструктивно.Требуемое количество КСК определяется количеством групп калибруемых СИ, количеством СИ в каждой группе и периодичностью их калибровки.Если наличие СИ некоторой сформированной группы не обеспечивает достаточной загрузки КСК, решение о его приобретении принимается с учетом:Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист46 - необходимости обеспечения контроля за правильностью выполнения контрольно-измерительных операций данных СИ; - невозможности изъятия СИ данной группы из эксплуатации на длительный срок для калибровки и ремонта в сторонних организациях; - возможности проведения калибровочных работ одним калибровщиком на нескольких КСК; - допустимости использования одних и тех же элементов в составе КСК; - других конкретных причин.Количество КСК (установок) Уi, необходимое для обеспечения калибровки СИ i-й группы, определяется на основании значения коэффициента использования установки ρ, который вычисляется по формуле:ρ=Гкi×NiУi×Фу (1)где Гкi - среднее число калибровок СИ i-й группы в год, определяемое по формуле (2);Ni - норма времени на калибровку одного СИ i-й группы, раб. дн. (берется согласно Приложению 5 РД 153-34.0-11.401-98);Фу - среднегодовой фонд работы установки, раб. дн.Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист47Среднее число калибровок в год данного типа или группы СИ, определяется по формуле:Гкi = Kэi*mi(1 + R/100) + Kxi*mi + Kpi, (2)здесь Kэi - количество i-х СИ, находящихся в эксплуатации;mi - периодичность калибровки i-го СИ (число раз в год);R - процент СИ, подвергающихся внеочередной калибровке (R = 25 ¸ 30 %);Kxi - количество i-х СИ, находящихся на хранении (обменный фонд);Kpi - количество i-x СИ, подлежащих калибровке после их выхода из ремонта, шт.Выполним расчет среднего числа калибровок в год данного типа или группы СИ по двум группам: - СИ давленияГк1=4985×1×1+30100+999×1+999=3493,5≈3494 - СИ температуры и теплофизических величинГк2=6840×1×1+30100+1368×1+1368=4788Среднегодовой фонд работы установки Фу определяется по формулеФу = Ф(1 - Z1), (3)где Ф - годовой фонд рабочего времени, определяемый по формуле (4);Z1 - коэффициент учета простоя установки в плановом ремонте и поверке.На основании существующего опыта принимается значение Z1 от 0,03 до 0,1.Годовой фонд рабочего времени ИТР, проводящих метрологическую экспертизу конструкторской и технологической документации Ф (ч), определяется по формуле (4):Ф = t(1 - а)Тк, (4)где t - продолжительность рабочего дня одного работника, ч;а - удельный вес плановых потерь рабочего времени (больничные, отпуска, невыходы с разрешения администрации и т.п.);Тк - календарный фонд рабочего времени (количество рабочих дней в году).Выполним расчет годового фонда рабочего времени ИТР, проводящих метрологическую экспертизу конструкторской и технологической документации:Ф=8×1-0,05×247=1877,2 часаВыполним расчет среднегодового фонда работы установки Фу по двум группам СИ: - СИ давленияФу1=1877,2×1-0,06=1764,6 часа - СИ температуры и теплофизических величинФу1=1877,2×1-0,06=1764,6 часаИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист48Выполним расчет количества КСК (установок) Уi, необходимого для обеспечения калибровки СИ по двум группам (Расчет необходимого количества КСК ρ производится, начиная с минимально возможного их числа (т.е. Уi = 1)): - СИ давленияρ1=3494×0,6751×1764,6=1,337 - СИ температуры и теплофизических величинρ2=4788×0,35251×1764,6=0,956Расчет значения коэффициента использования установки ρ выполняется последовательно для вариантов, соответствующих всем значениям Уi, начиная с Уi = 1 до наименьшего его значения, при котором ρ < 1, т.е. необходимым и достаточным количеством КСК для обеспечения калибровки СИ i-й группы является наименьшее значение Уi, при котором начинает выполняться условие ρ < 1.Сделаем вывод согласно проведенным выше расчетам:1) Так как ρ2 < 1, следовательно, один КСК удовлетворяет условию обеспечения калибровки группы СИ температуры и теплофизических величин, причем имеющееся в наличии количество СИ обеспечивает использование одного КСК на 33,7 %. Принимаем У1 = 1, т.к. нас устраивает данный вариант.2) Так как ρ1 > 1, следовательно, один КСК не удовлетворяет условию обеспечения калибровки группы СИ давления, причем имеющееся в наличии количество СИ обеспечивает функциональную перегрузку одного КСК на 75,6 %.Математическим методом принимаем за минимально удовлетворяющее нашим условиям значение У1 как 1,39. Выполним проверку:ρ1=3494×0,88751,39×1764,6=0,96Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист49В результате получили ρ2 < 1, следовательно, один КСК удовлетворяет условию обеспечения калибровки группы СИ давления, причем имеющееся в наличии количество СИ обеспечивает использование одного КСК на 96 %. Принимаем У1 = 1,39, т.к. нас устраивает данный вариант.Общее количество КСК Ук для обеспечения калибровки СИ теплотехнических измерений представляется в виде суммыУк=i=1nУi (5)где i = 1, 2, 3, ..., n - группа СИ;Уi - количество КСК, необходимое для обеспечения калибровки СИ i-й группы.Определим общее количество КСК Ук для обеспечения калибровки СИ теплотехнических измерений:Ук=1,0+1,39=2,39Следовательно, для обеспечения калибровки СИ теплотехнических измерений необходимо 2,39 комплекта средств калибровки.2.3.2. Персонал лаборатории. Расчет числа калибровщиковЧисленность ИТР, проводящих общеорганизационные работы, определяется:Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист50 - для базовой организации метрологической службы (БОМС) - в зависимости от количества предприятий, входящих в состав АО-энерго и прикрепленных к БОМС; - для предприятий - в зависимости от количества находящихся в эксплуатации средств измерений (СИ).Численность ИТР, проводящих метрологическую экспертизу конструкторской и технологической документации, определяется в зависимости от количества документов, их объема и затрат времени на проведение экспертизы.Численность ИТР, разрабатывающих нормативные НД по вопросам метрологии, в том числе методики выполнения измерений (МВИ), определяется исходя из количества разрабатываемых документов и затрат времени на их разработку.Численность персонала, выполняющего калибровку СИ, определяется исходя из количества калибруемых СИ, периодичности их калибровки и отраслевых (или местных) норм времени на калибровку.Численность ремонтников определяется исходя из количества ремонтируемых СИ, отраслевых (или местных) норм времени на ремонт.Расчет численности ремонтников производится исходя из возможности освоения каждым из них ремонта СИ одного или нескольких видов измерений ввиду отмечаемой на практике неравномерности поступления СИ в ремонт с учетом отраслевых (или местных) норм времени на ремонт СИ.А) Выполним расчет численности ИТР, проводящих метрологическую экспертизу технической документации.Численность ИТР, проводящих метрологическую экспертизу конструкторских и технологических документов, в том числе документов на МВИ, определяется исходя из количества документов, затрат времени на проведение экспертизы и объема документа, представленного на экспертизу.Годовая потребность в рабочем времени на проведение метрологической экспертизы конструкторской и технической документации Пэ (чел.-ч) определяется по формулеПэ=i=1nNi×Ui×Si (6)где i = 1, 2, 3, ..., n - виды документов, подлежащих экспертизе;Ni - норма трудозатрат на проведение метрологической экспертизы конструкторской и технологической документации i-го вида, чел.-ч в расчете следует использовать отраслевые нормы трудозатрат на проведение метрологической экспертизы конструкторской и технологической документации или опытные нормы, разработанные на предприятии; при отсутствии таковых можно ориентироваться на затраты времени, приведенные в приложении 3 МИ 185-79 (приложение 1 РД 153-34.0-11.401-98);Ui - количество документов (группа документов) i-го вида, подвергающихся метрологической экспертизе в течение года, шт.;Si - объем i-го документа (количество листов формата А4).Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист51Определим годовую потребность в рабочем времени на проведение метрологической экспертизы конструкторской и технической документации по группам: - пояснительная запискаПэ1=0,5×60×10=300 ч - технические условияПэ2=0,8×80×30=1920 ч - методика испытанийПэ1=0,8×120×25=2400 ч - расчетПэ1=1,0×90×10=900 ч - эксплуатационные документыПэ1=0,5×105×28=1470 ч - ремонтные документыПэ1=0,5×75×35=1312,5 ч - техническая инструкцияПэ1=0,5×130×20=1300 чСоответственно итоговое значение годовой потребности в рабочем времени на проведение метрологической экспертизы конструкторской и технической документации составляет Пэ=300+1920+2400+900+1470+1312,5+1300=9602,5 чГодовой фонд рабочего времени ИТР, проводящих метрологическую экспертизу конструкторской и технологической документации Ф (ч) был определен ранее и составил 1877,2 часа. Численность ИТР, занятых экспертизой, (Р) определяется по формулеР = Пэ/Ф (7)Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист52При получении дробного результата Р округляется до ближайшего целого числа в сторону увеличения. При Р < 0,5 обязанности по проведению экспертизы могут быть возложены на должностное лицо из числа ИТР, выполняющих работы, связанные с измерениями.Определяем, численность ИТР, занятых экспертизой:Р=9602,51877,2=5,11Округляем количество ИТР до ближайшего большего значения и получаем необходимое количество инженеров – 6, которые наличествуют в штате МС НТ ГРЭС и занимаются проведением метрологической экспертизы конструкторской и технической документации.Б) Расчет численности ИТР, разрабатывающих нормативные документы по вопросам метрологии.Численность ИТР, разрабатывающих НД по вопросам метрологии, в том числе МВИ, определяется исходя из количества разрабатываемых документов и затрат времени на их разработку.Годовая потребность в рабочем времени на разработку НД по вопросам метрологии Пнд (чел.-ч) определяется по формулеПНД=i=1nNi×Ui (8)где i = 1, 2, 3, ..., n - вид разрабатываемого документа;Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист53Ni - норма времени на разработку i-го вида НД, чел.-ч (в расчете следует использовать отраслевые нормы времени на разработку НД по вопросам метрологии или опытные нормы, разработанные на предприятии. При отсутствии таковых можно ориентироваться на затраты времени, приведенные в приложении 4 МИ 185-79 (приложение 2 РД 153-34.0-11.401-98);Ui - количество разрабатываемых документов i-го вида, шт.Определим годовую потребность в рабочем времени на разработку НД по вопросам метрологии: - Государственный стандартП1=9410×0,5=4705 ч - Отраслевой стандартП2=7438×0,5=3719 ч - Стандарт предприятияП3=1839×3,0=5517 ч - Методика выполнения измеренийП4=444×30=13320 ч - Локальная поверочная схемаП5=309×20=6180 ч - Методика калибровки СИП6=656×14=9184 ч - Методика калибровки и аттестации нестандартизованной аппаратурыП7=2020×1,0=2020 ч - Методические указания, руководящие технические материалы, инструкцияП8=2012×1,0=2012 ч - Программа и методика приемочных испытанийП9=1118×2=2236 ч - Технический паспорт на СИП10=384×12=4608 чСоответственно итоговое значение годовой потребности в рабочем времени на разработку НД по вопросам метрологии составляет ПНД=4705+3719+5517+13320+6180+9184+2020+2012+2236+4608=53501 чГодовой фонд рабочего времени ИТР, разрабатывающих НД по вопросам метрологии определяется аналогично соответствующему параметру Ф (ч) для ИТР, проводящих метрологическую экспертизу конструкторской и технологической документации, и составляет 1877,2 часа. Численность ИТР, разрабатывающих НД по вопросам метрологии, рассчитываются соответственно по формуле (7).Определяем, численность ИТР, занятых разработкой НД по вопросам метрологии:РНД=535011877,2=28,5Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист54Округляем количество ИТР до ближайшего большего значения и получаем необходимое количество инженеров – 29, которые наличествуют в штате МС НТ ГРЭС и занимаются разработкой НД по вопросам метрологии.В) Расчет численности калибровщиков.Численность калибровщиков определяется исходя из количества калибруемых СИ, периодичности их калибровки и норм времени на калибровочные работы.Годовая потребность в рабочем времени на калибровку СИ Пк рассчитывается по формулеПк=i=1nNкi×Гкi (9)где i = 1, 2, 3, ..., n - калибруемые СИ (под i понимается тип или несколько типов СИ данного наименования, сгруппированных по признаку равенства затрат на их калибровку);Nкi - норма времени (ч) на калибровку i-го СИ; в расчете следует использовать отраслевые нормы времени на калибровку (поверку) СИ или опытные нормы, разработанные на предприятии.