Аттестация установки для заполнения элегазом

Установки для заполнения оборудования элегазовой смесью применяются при монтаже, испытаниях, техническом обслуживании и ремонте электрооборудования, в котором в качестве изоляционной или дугогасящей среды используется элегаз (SF₆) или газовая смесь на его основе.

К такому оборудованию относятся, в частности, элегазовые выключатели, КРУЭ (GIS), отдельные газовые отсеки и другое высоковольтное оборудование.

Для обеспечения заданных условий испытаний и эксплуатации необходимо контролировать параметры, которые воспроизводит установка: давление, вакуум, параметры газовой среды и другие характеристики в зависимости от конструкции конкретного оборудования.

Если установка используется как испытательное оборудование, ее характеристики должны быть подтверждены в установленном порядке. Для этого проводится аттестация в соответствии с программой и методикой аттестации.

Что такое аттестация установки для заполнения элегазовой смесью

Аттестация установки для заполнения оборудования элегазовой смесью — это комплекс операций, направленных на подтверждение того, что установка способна воспроизводить заданные условия и обеспечивать необходимые параметры процесса в установленных пределах.

В качестве примера можно привести установку KSLF-28/30WY20/NZ № 250307. В программе и методике ее аттестации она определена как испытательное оборудование. Цель аттестации — подтверждение метрологических характеристик установки, возможности воспроизведения условий испытаний с допускаемыми отклонениями и установление ее пригодности по назначению.

Аттестация проводится в соответствии с ГОСТ Р 8.568-2017 и утвержденной программой и методикой первичной, периодической или повторной аттестации.

Для чего необходима аттестация

Основная задача аттестации — убедиться, что установка действительно обеспечивает те параметры, которые заявлены изготовителем и необходимы для проведения технологического процесса или испытаний.

В процессе эксплуатации характеристики оборудования могут изменяться. На работу установки могут влиять состояние вакуумной системы, компрессоров, запорной арматуры, соединительных элементов, датчиков давления и других компонентов.

Поэтому недостаточно просто убедиться, что установка включается и работает. Необходимо подтвердить, что воспроизводимые ею параметры находятся в допустимых пределах.

Например, для установки KSLF-28/30WY20/NZ в качестве контролируемых характеристик предусмотрены начальное давление, конечное давление, давление в индикаторе, давление в промежуточной емкости, а также давление в баллонах с азотом и SF₆.

Какие установки для заполнения элегазом используются

На практике применяются установки различного назначения и производительности — от компактных устройств для небольших газовых отсеков до полнофункциональных сервисных установок, которые позволяют выполнять вакуумирование, заполнение, восстановление и очистку газа.

Среди известных моделей оборудования можно выделить следующие.

DILO B143R11

Компактная сервисная тележка DILO B143R11 предназначена для работы с небольшими газовыми отсеками. Установка позволяет выполнять восстановление SF₆, вакуумирование, заполнение и очистку газа.

Производитель указывает возможность восстановления SF₆ до остаточного давления менее 5 мбар. В состав установки входят безмасляный компрессор, вакуумный компрессор для восстановления газа, вакуумный насос для откачки воздуха, фильтры, редуктор давления и электронные весы для баллонов.

DILO B160R11

B160R11 относится к компактным установкам для работы с небольшими объемами SF₆. Оборудование предназначено для восстановления газа, удаления воздуха, хранения газа и последующего заполнения газового отсека до требуемого давления.

Установка выполнена в компактном исполнении и может применяться, например, для оборудования с небольшим количеством газа.

WIKA GFU08

Серия WIKA GFU08 представляет собой модульные тележки для заполнения и дозаправки оборудования SF₆.

Серия включает несколько исполнений:

• GFU08-B — установка для заполнения;
• GFU08-W — установка для заполнения с весами;
• GFU08-E — установка для заполнения с вакуумным насосом;
• GFU08-C — установка с весами и вакуумным насосом.

Исполнения GFU08-E и GFU08-C позволяют предварительно вакуумировать газовый отсек перед заполнением, а модели GFU08-W и GFU08-C имеют весы для определения массы заправленного SF₆.

WIKA GPU-10

WIKA GPU-10 — более функциональная мобильная установка для обслуживания оборудования с SF₆. Она может использоваться для заполнения, очистки, восстановления и удаления газа из элегазового оборудования.

Конструкция установки модульная: отдельные элементы, в том числе блок перекачки газа, могут сниматься и использоваться самостоятельно.

Кроме перечисленных моделей, в линейках специализированного оборудования встречаются установки DILO различных серий и производительности, включая L030R02, B057R03, B057R17, L057R01, L170R01, L400R01 и L600R.

При выборе оборудования для аттестации необходимо ориентироваться не только на его название и модель, но и на конкретную конструкцию, диапазоны давления и вакуума, применяемые газовые смеси и эксплуатационную документацию.

Что проверяют при аттестации

Объем аттестации определяется программой и методикой для конкретной установки.

На примере KSLF-28/30WY20/NZ в программу аттестации включены следующие операции:

• проверка документации на установку;
• внешний осмотр;
• проверка выполнения требований безопасности;
• опробование;
• контроль параметров условий проведения аттестации;
• определение воспроизводимых характеристик;
• оформление результатов аттестации.

Таким образом, аттестация включает не только непосредственные измерения давления, но и проверку технического состояния установки и готовности оборудования к проведению работ.

1. Проверка документации

Перед началом аттестации проверяется наличие и состояние документации.

Для установки должны быть представлены, в частности:

• паспорт;
• руководство по эксплуатации;
• программа и методика аттестации;
• методики испытаний объектов испытаний — при необходимости;
• эксплуатационная документация на применяемые средства измерений;
• документы, подтверждающие поверку средств измерений;
• протокол и аттестат предыдущей аттестации — при проведении периодической аттестации.

Если необходимые документы отсутствуют или их состояние не позволяет провести проверку, аттестация приостанавливается до устранения несоответствий.

2. Внешний осмотр

На следующем этапе проводится внешний осмотр установки.

Проверяется:

• соответствие внешнего вида эксплуатационной документации;
• комплектность;
• маркировка;
• правильность установки;
• отсутствие повреждений;
• отсутствие посторонних загрязнений и предметов;
• качество монтажа.

Особое внимание следует уделять элементам газовой системы, соединениям, шлангам, штуцерам, запорной арматуре и другим компонентам, от состояния которых зависит герметичность системы и корректность измерений.

3. Проверка требований безопасности

Работа с элегазовым оборудованием связана с использованием газов под давлением, вакуумным оборудованием и электрооборудованием.

Поэтому до проведения измерений необходимо подтвердить выполнение требований безопасности.

В представленной методике предусмотрена проверка документов по требованиям безопасности, включая заземление, электрическую изоляцию, герметичность и средства пожаротушения. При невыполнении требований безопасности аттестация не проводится.

4. Опробование установки

Опробование проводится в соответствии с эксплуатационной документацией.

Проверяется возможность включения и выключения установки, функционирование оборудования и работоспособность органов управления. При обнаружении несоответствий дальнейшее проведение аттестации прекращается до устранения неисправности.

5. Контроль условий проведения аттестации

Измерения должны проводиться в условиях, соответствующих требованиям программы и методики.

Например, для KSLF-28/30WY20/NZ установлены следующие условия:

• температура окружающей среды — от +20 до +50 °С;
• напряжение питающей сети — 380 В.

Для другой модели установки диапазоны могут отличаться, поэтому при проведении аттестации необходимо использовать именно значения, установленные в ее эксплуатационной документации и ПМА.

6. Определение воспроизводимых характеристик

Это основной измерительный этап аттестации.

Для каждой конкретной установки перечень контролируемых параметров определяется ее конструкцией и назначением.

На примере KSLF-28/30WY20/NZ выполняются операции, связанные с подключением баллона к установке, контролем давления, проведением операции заполнения смесью и фиксацией параметров до и после заполнения.

При этом контролируются фактические значения давления в соответствующих точках системы.

Полученные значения сравниваются с нормированными характеристиками установки.

Например, для рассматриваемой установки в ПМА установлены:

Контролируемая характеристика	Нормированное значение
Начальное давление	≤ 133 Па
Конечное давление	0,7 МПа
Давление индикатора РМ4	≤ 0 МПа
Давление в промежуточной емкости	0,3–0,6 МПа
Давление в баллоне с азотом	−0,1–1 МПа
Давление в баллоне с SF₆	−0,1–1 МПа

Эти значения относятся именно к рассмотренной в методике установке KSLF-28/30WY20/NZ и не должны автоматически переноситься на другие модели.

Какие средства измерений применяются

Для контроля характеристик установки применяются эталонные и рабочие средства измерений с соответствующими диапазонами и погрешностями.

В рассмотренной методике используются:

• измеритель влажности и температуры;
• эталонные преобразователи давления различных исполнений;
• мультиметр;
• баллон под газ как вспомогательное оборудование.

Например, для измерения давления применяются преобразователи с диапазонами от -0,1  до 2,5 МПа  в зависимости от контролируемой точки.

При этом методика допускает применение средств измерений других типов, если их метрологические характеристики позволяют выполнять необходимые измерения в заявленных диапазонах.

Все средства измерений, используемые при аттестации, должны иметь действующие сведения о поверке или иные предусмотренные подтверждения метрологической пригодности.

Как оформляются результаты

Результаты всех проведенных операций заносятся в протокол аттестации.

В протоколе указываются:

• сведения об испытательном оборудовании;
• заводской или инвентарный номер;
• изготовитель;
• место эксплуатации;
• дата проведения аттестации;
• применяемые средства измерений;
• результаты проверки документации;
• результаты внешнего осмотра;
• результаты проверки безопасности;
• результаты опробования;
• измеренные характеристики установки;
• рассчитанные отклонения;
• предельно допустимые отклонения;
• заключение комиссии.

Для определения отклонений измеренных значений от заданных в методике используется расчетное соотношение, установленное в разделе оформления результатов аттестации.

Как часто проводится аттестация

Периодичность определяется программой и методикой аттестации конкретного испытательного оборудования.

При этом периодичность нельзя автоматически считать одинаковой для всех установок для заполнения элегазом. Необходимо руководствоваться документацией на конкретное испытательное оборудование и утвержденной ПМА.

Что получает заказчик по результатам аттестации

При положительных результатах первичной аттестации оформляется протокол аттестации и на его основании — аттестат.

Кроме того, в паспорте или формуляре испытательного оборудования делается соответствующая запись с указанием даты следующей аттестации.

При положительном результате периодической аттестации оформляется протокол.

Испытательное оборудование считается пригодным к эксплуатации, если полученные характеристики соответствуют требованиям нормативной документации на оборудование или требованиям нормативной документации на методы испытаний изделий. При отрицательном результате установка к применению не допускается.

Важно: аттестация установки и поверка датчиков — это разные процедуры

На практике эти понятия нередко смешивают.

Аттестация проводится в отношении испытательного оборудования в целом и подтверждает его способность воспроизводить заданные условия с установленными характеристиками.

Поверка проводится в отношении конкретного средства измерений — например, преобразователя давления, манометра, датчика температуры и т. п.

Поэтому наличие поверенных датчиков давления само по себе не означает, что установка прошла аттестацию. И наоборот, аттестация установки не заменяет поверку средств измерений, если для них такая поверка обязательна.

В программе аттестации предусмотрено использование средств измерений с действующими сведениями о поверке/калибровке.

Итоги

Аттестация установки для заполнения оборудования элегазовой смесью позволяет документально подтвердить, что оборудование исправно, безопасно и способно воспроизводить необходимые параметры процесса в установленных пределах.

Как правило, процедура включает:

1. проверку документации;
2. внешний осмотр;
3. проверку требований безопасности;
4. опробование;
5. контроль условий проведения аттестации;
6. измерение воспроизводимых характеристик;
7. расчет отклонений;
8. оформление протокола и, при первичной аттестации, аттестата.

Для конкретной установки состав проверяемых характеристик, диапазоны давления, требования к условиям проведения работ и состав применяемых средств измерений устанавливаются ее эксплуатационной документацией и программой и методикой аттестации.

Если вам необходимо провести аттестацию установки для заполнения элегазовой смесью, важно заранее определить модель и заводской номер оборудования, наличие эксплуатационной документации, перечень встроенных средств измерений и требуемые контролируемые параметры. После этого можно подготовить программу и методику аттестации, подобрать эталонные средства измерений и оформить необходимый комплект документов.