РД 31.2.01-95. Инструкция по определению межкалибровочных интервалов средств измерений, используемых на морском транспорте

(утв. Приказом Минтранса России от 14.07.1995 № 40)

(ред. от 23.03.1999)

от 14 июля 1995 г. № 40

ИНСТРУКЦИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ МЕЖКАЛИБРОВОЧНЫХ ИНТЕРВАЛОВ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ НА МОРСКОМ ТРАНСПОРТЕ

РД 31.2.01-95

Разработан Государственным проектно-изыскательским и научно-исследовательским институтом морского транспорта, Союзморниипроект.

Внесен Отделом технической политики ДМТ.

Утвержден Приказом директора Департамента морского транспорта от 14.07.95 № 40.

Рассмотрен и принят к сведению Морским Регистром судоходства № 002-33-6630Р от 23.06.95.

Взамен РД 31.21.07-90.

Настоящий РД распространяется на средства измерений (СИ), применяемые для контролирования технологических процессов, режимов работы машин и механизмов на береговых объектах и судах морского транспорта, качества ремонта технических средств и производства продукции.

РД устанавливает принципы и порядок определения межкалибровочных интервалов (МКИ), рекомендуемые МКИ для основного парка СИ, и критерии отнесения СИ к приборам, работающим в режиме индикаторов (И).

1.1. Все средства измерений, используемые на предприятиях <*> и судах морского транспорта (далее — предприятия), подразделяются на поверяемые, калибруемые и используемые в режиме индикаторов.

<*> Предприятия — юридические лица независимо от форм собственности и видов деятельности (гл. 4 Гражданского кодекса Российской Федерации).

1.2. Поверка СИ как составная часть государственного контроля и надзора распространяется на средства измерений, используемые в области:

здравоохранения, ветеринарии, охраны окружающей среды, обеспечения безопасности труда;

торговых операций и взаимных расчетов между покупателем и продавцом, в том числе при операциях с применением игровых автоматов и устройств;

государственных учетных операций;

обеспечения обороны государства;

геодезических и гидрометеорологических работ;

банковских, налоговых, таможенных и почтовых операций;

производства продукции, поставляемой по контрактам для государственных нужд в соответствии с законодательством Российской Федерации;

испытаний и контроля качества продукции в целях определения соответствия обязательным требованиям государственных стандартов Российской Федерации;

обязательной сертификации продукции и услуг;

измерений, проводимых по поручению органов суда, прокуратуры, арбитражного суда, государственных органов управления Российской Федерации;

регистрации национальных и международных спортивных рекордов.

При этом:

к обязательным требованиям стандартов относят требования, устанавливаемые государственными стандартами для обеспечения безопасности продукции, работ и услуг для окружающей среды, жизни, здоровья и имущества граждан, для обеспечения технической и информационной совместимости, взаимозаменяемости продукции, единства методов их контроля и единства маркировки, а также иные требования, устанавливаемые законодательством Российской Федерации;

под технической и информационной совместимостью понимается пригодность продукции, процессов и услуг к совместному, не вызывающему нежелательных взаимодействий, использованию при заданных условиях для выполнения установленных требований;

под обязательной сертификацией понимается подтверждение уполномоченным на то органом соответствия товара (работы, услуги) обязательным требованиям стандарта. Обязательной сертификации подлежат товары (работы, услуги), на которые в законодательных актах или стандартах установлены требования, направленные на обеспечение безопасности жизни, здоровья потребителей и охрану окружающей среды, предотвращение причинения вреда имуществу потребителей, и средства, обеспечивающие безопасность жизни и здоровья потребителей.

1.3. Средства измерений, используемые предприятиями морского транспорта в практической повседневной работе в сферах, не контролируемых органами государственного метрологического надзора, подлежат калибровке либо отнесению к индикаторам (безкалибровочной эксплуатации).

К ним относятся также СИ, эксплуатирующиеся на судах и применяющиеся для определения навигационных параметров, контроля за техническим состоянием и режимом эксплуатации судовых устройств и оборудования.

1.4. Перечни средств измерений, подлежащих поверке, составляются метрологическими службами предприятий и направляются в территориальные органы государственной метрологической службы (ТО ГМС), которые контролируют правильность их составления в процессе осуществления государственного контроля и надзора за обеспечением единства измерений.

В перечни судовых СИ, подлежащих поверке, включаются все установленные (штатные) и переносные (инвентарные) средства измерений, неточность или ненадежность показаний которых может привести к ситуации или действиям экипажа, опасным для судна, груза, здоровья и жизни людей и окружающей среды. Указанные перечни подлежат согласованию с соответствующими инспекциями (органами сертификации) Российского Морского Регистра судоходства до их представления в ТО ГМС.

(абзац введен Изменением № 1, утв. Приказом Минтранса РФ от 23.03.1999 № 12)

Представление средств измерений на поверку осуществляется в соответствии с инструкцией Госстандарта России ПР 50.2.006-94.

(абзац введен Изменением № 1, утв. Приказом Минтранса РФ от 23.03.1999 № 12)

Типовой перечень средств измерений, используемых на предприятиях морского транспорта и подлежащих государственному надзору и контролю, приведен в Приложении 1.

1.5. Под калибровкой понимается совокупность операций, выполняемых с целью определения и подтверждения действительных значений метрологических характеристик и (или) пригодности к применению средств измерений, не подлежащих государственному контролю и надзору.

1.6. Калибровке подлежат СИ, с помощью которых производятся измерения с нормированной точностью, установленной в технической, нормативно-технической (нормативной) или эксплуатационной документации.

1.7. Калибровке подвергаются используемые на данном предприятии средства измерений с установленной для каждого СИ периодичностью, а также при выпуске из ремонта и ввозе по импорту.

1.8. При периодической калибровке в эксплуатации проверяется сохранность точности измерения единицы физической величины, переданной СИ при его изготовлении; при выпуске из ремонта и ввозе по импорту — соответствие метрологических характеристик СИ паспортным данным.

1.9. Калибровка рабочих средств измерений (РСИ) осуществляется метрологическими службами предприятий (МС) с использованием эталонных приборов, соподчиненных государственным эталонам.

Для калибровки РСИ могут использоваться СИ более высоких классов точности, откалиброванные в свою очередь, т.е. воспринявшие точность размера единицы физической величины согласно поверочной схеме от эталона.

1.10. СИ повышенных классов точности и эталоны предприятий, используемые для калибровки РСИ, также подлежат калибровке МС предприятий. При отсутствии СИ высоких классов точности и эталонов, пригодных для этой цели, МС предприятий должны обращаться в ТО ГМС или на предприятия, имеющие условия для проведения таких работ.

1.11. Перечни СИ, подлежащих калибровке и отнесенных к индикаторам, составляются МС предприятия и утверждаются его руководителем. При этом эталонные приборы, применяемые для калибровки РСИ, подлежат включению в эти перечни.

1.12. Калибровка СИ может производиться по методикам поверки СИ, принятым ГМС, методикам, разработанным МС предприятия либо заимствованным на других предприятиях и введенным в действие на данном предприятии в установленном порядке.

1.13. Калибровка СИ, предназначенных для измерения нескольких физических величин или имеющих несколько диапазонов измерений, но используемых для измерений меньшего числа величин или на меньшем числе диапазонов, проводится в пределах используемых величин и диапазонов. В этих случаях на СИ должна быть сделана отчетливая надпись, определяющая область применения, и соответствующая запись в эксплуатационных документах СИ.

1.14. Результаты калибровки СИ удостоверяются калибровочным знаком, наносимым на СИ, и записью в эксплуатационных документах.

Рисунок калибровочного знака рекомендуется принимать согласно установленному ПР 50.2.007-94 «ГСИ. Поверительные клейма». При этом фирменный знак ГМС «G» заменяется буквой «К».

Допускаются другие формы знаков, установленные на предприятии.

1.15. Свидетельства о поверке (калибровке) СИ, осуществленной зарубежными лабораториями в ходе строительства, ремонта судов или при передаче их в аренду российским судовладельцам, признаются действительными, а СИ пригодными к эксплуатации в соответствии с нормами и правилами Российской Федерации, если указанные лаборатории признаны соответствующими национальными органами метрологической службы своих стран.

1.16. Средства измерений, применяемые для наблюдения за изменением физической величины без оценки значений этого изменения в единицах физических величин с нормируемой точностью, а также фиксирующие наличие физической величины (перетоки среды, вакуума, давления и др.), относятся к индикаторам.

Метрологические характеристики индикаторов (такие как погрешность измерения и т.п.) не контролируются.

1.17. МС предприятия по ее инициативе (согласию) может быть аккредитована на техническую компетентность в осуществлении калибровочных и других работ в области обеспечения единства измерений в системах сертификации продукции (процессов, услуг), технического, санитарного, пожарного и др. видов надзора, в т.ч. в органах ГМС и ТО ГМС.

В этом случае калибровочная деятельность МС контролируется органом, ее аккредитовавшим.

2.1. Межкалибровочным интервалом (МКИ) считается календарный промежуток между двумя последовательными калибровками СИ.

2.2. Величину МКИ рекомендуется выражать целым числом месяцев из ряда 12, 18, 24, 30, 36 и далее с интервалом через 12 месяцев.

2.3. За первичные значения МКИ принимаются указанные в эксплуатационной документации (устанавливаемые разработчиками СИ при утверждении данных типов приборов) либо межповерочные интервалы сходных типов СИ, утвержденные ГМС.

2.4. Первичные МКИ средств измерений могут быть откорректированы МС предприятия на основе накапливаемых данных об эксплуатации СИ в конкретных условиях либо методом экспертных оценок с учетом:

наличия или отсутствия реальных отказов СИ за межкалибровочный интервал;

условий эксплуатации СИ по месту установки;

использования СИ по времени и частоте;

ответственности измерительной информации данного СИ, последствий метрологических отказов и технической неисправности;

требуемой точности измерений.

К ответственной измерительной информации следует относить измерения, полученные с помощью СИ, непосредственно участвующих в реализации функций управления технологическими процессами. К ним относятся датчики, измерительные преобразователи, вторичные приборы и устройства обработки измерительной информации, используемые для регулирования, оптимизации режимов, контроля параметров состояния основного оборудования, а также СИ, показания которых непосредственно используются для поддержания режима работы оборудования в заданных пределах либо технологических процессов с параметрами, обеспечивающими заданные показатели качества продукции или результатов труда.

2.5. Положительные результаты калибровки (признание СИ пригодным к дальнейшей эксплуатации) могут служить основанием для увеличения первичного или назначенного МКИ.

При этом контроль метрологической исправности СИ может осуществляться без демонтажа прибора с места установки косвенно по результатам измерений других параметров и результатам дублирующих измерений. Отрицательные результаты этого контроля служат основанием для сдачи СИ в калибровку.

2.6. Основанием для увеличения МКИ может служить точность измерений, указанная в технической (технологической), нормативно-технической и эксплуатационной документации, допускающая превышение погрешности измерения в два и более раз, чем это обеспечивается классом точности применяемых СИ (1,5; 2,5 и т.д.).

В этом случае эксплуатация СИ, дающего погрешность измерения, превышающую установленную классом точности, допускается при соблюдении следующих условий:

характеристики продукции отвечают установленным требованиям;

обеспечивается размерная и функциональная взаимозаменяемость узлов и составных частей изделий;

режимы технологических процессов находятся в заданных пределах;

расходы сырья, материалов, топлива, энергии и т.п. на единицу продукции не превышают установленных норм;

обеспечиваются условия безопасности труда, безвредности производства и защиты окружающей среды.

Значения погрешности измерений, при которых СИ с увеличенным МКИ считается метрологически исправным, указываются на приборе и в эксплуатационной документации.

2.7. Использование ранее калибруемых СИ для измерений в сферах государственного метрологического контроля и надзора допускается после поверки СИ в ТО ГМС либо лабораториях, им аккредитованных на право выполнения поверочных работ.

При этом межповерочный интервал СИ согласовывается с ТО ГМС по предложениям МС предприятия.

2.8. Установленные методом экспертных оценок МКИ могут быть проверены расчетом исходя из нормируемых показателей метрологической надежности (нестабильности) СИ или экономического критерия оптимальности МКИ, обеспечивающего максимальный экономический эффект эксплуатации СИ.

2.9. Экономическим критерием оптимальности МКИ является условный минимум экономических издержек эксплуатации СИ, зависящих от значения МКИ, складывающийся из убытков из-за использования неисправного СИ и расходов, связанных с проведением калибровки и ремонта СИ, забракованных при калибровке.

2.10. Проверка МКИ СИ по критерию надежности, допустимому значению вероятности метрологической исправности СИ в момент очередной калибровки может быть проведена по методике, приведенной в Приложении 2.

При расчете МКИ СИ береговых объектов, где допустимая вероятность метрологической исправности может быть принята равной 0,80 — 0,85, рассчитанный по данной методике МКИ будет занижен на 10 — 12%.

2.11. МКИ указываются в перечнях СИ, подлежащих калибровке, утверждаемых руководителями предприятий.

Рекомендуемые межкалибровочные интервалы для основного парка средств измерений, составленные и обобщенные по материалам, представленным предприятиями морского транспорта, приведены в Приложении 3.

3.1. СИ, отнесенные к индикаторам, подлежат контролю на техническую исправность.

Под технической исправностью индикатора понимается такое его состояние, при котором он выполняет свое функциональное назначение.

Погрешность измерения индикатором контролируемой им физической величины рекомендуется поддерживать в пределах +/- 10% от истинного значения.

3.2. Контроль исправности индикаторов рекомендуется проводить одновременно с диагностикой технического состояния средства, для наблюдения за работой которого установлен прибор.

Порядок проведения контроля за индикаторами и назначение должностных лиц, ответственных за техническое состояние приборов, осуществляется распоряжением руководителя предприятия.

Отметку о диагностике технического состояния механизма или оборудования в учетном документе следует считать результатом одновременного контроля исправности индикатора.

3.3 В контроль исправности индикатора входят:

внешний осмотр;

проверка работоспособности на рабочем режиме с установкой на «0»;

сравнение показаний прибора с другим штатным или переносным прибором, имеющим действующий срок после калибровки.

Степень приближения показаний индикатора к показаниям РСИ в пределах +/- 10% допускается считать свидетельством исправности прибора.

3.4. При невозможности контроля метрологической исправности индикатора с помощью РСИ заключение о его работоспособности делается на основе косвенных измерений других параметров режима или процесса; по результатам дублирующих измерений; взаимозависимости двух контролируемых величин.

Выход контролируемых параметров за пределы возможных в данном процессе значений свидетельствует о неисправности индикатора.

3.5. Индикаторы с механическими повреждениями: разбитыми стеклами, нечитаемыми шкалами, поврежденными механизмами, сбитыми стрелками и другими дефектами, а также с отличием показаний от рабочего СИ более чем на +/- 10% подлежат ремонту или замене.

3.6. Средства измерений, отнесенные к индикаторам, должны иметь в эксплуатационных документах отметку буквой «И».

3.7. Перечень СИ, рекомендуемых для использования в качестве индикаторов, составленный путем обобщения данных предприятий морского транспорта, приведен в Приложении 4.

Конкретные перечни калибруемых судовых СИ для каждого типа судов, находящихся на балансе предприятия-судовладельца, подготавливаются метрологическими службами данного предприятия и утверждаются его руководством.

4.1. Контроль за исправностью СИ, применяемых в учебных лабораториях с действующими котельными, паровыми, газотурбинными, дизельными, компрессорными, холодильными и другими установками, осуществляется в соответствии с правилами эксплуатации этих установок и требованиями учебного процесса.

Средства измерений, используемые для контроля за режимами работы перечисленных установок и безопасной их эксплуатацией, подлежат калибровке либо использованию в режиме индикаторов в соответствии с требованиями и рекомендациями настоящего РД.

4.2. Средства измерений, используемые в физических, химических, электротехнических и иных лабораториях, тренажерных классах и механических мастерских исключительно в учебных целях, калибровке не подлежат.

На видных местах этих СИ и в эксплуатационных документах наносится обозначение «У». Контроль за их исправностью в соответствии с требованиями учебного процесса.

<*> Штатные СИ — средства измерений, установленные на механизмах, системах, трубопроводах, иных устройствах и оборудовании на штатных (постоянных) местах эксплуатации.

Инвентарные СИ — переносные средства измерений.

1. Настоящая методика предназначена для определения рациональных групповых межкалибровочных интервалов (МКИ) средств измерений (СИ) в зависимости от требуемой точности контроля измеряемых ими параметров. Рациональным является максимальный МКИ СИ, обеспечивающий требования по надежности и точности контроля состояния технических средств. СИ условно разбиты на группы верхнего и нижнего уровней.

2.  <a id="p100190"></a>Групповым  признаком  верхнего  уровня  является  класс точности СИ

ДЕЛЬТА : 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 4,0; 5,0; 6,0. к

3.  <a id="p100191"></a>Групповым  признаком  нижнего  уровня  является  требуемая точность

контроля параметра ДЕЛЬТА . п

4. Методика разработана на основе следующих положений:

а) при определении МКИ необходимо и достаточно учитывать вероятность только скрытых (метрологических) отказов СИ без учета возможности появления за этот интервал времени явных (технологических) отказов, поскольку:

метрологический отказ СИ всегда предшествует технологическому, в том числе и внезапному (кроме непредвиденных случаев — авария объекта контроля, небрежность персонала);

    заложенная   при  проектировании  и  обеспечении  при  изготовлении  СИ
вероятность  безотказного  функционирования  Р(t )  определяет  вероятность

                                            к

отсутствия метрологического отказа прибора к моменту достижения им наработки t ; к

интенсивность потока технологических отказов на порядок ниже интенсивности потока метрологических отказов, поэтому производство калибровки СИ после технологического отказа не является характерным;

    б)  метрологическим  отказом  СИ необходимо считать выход за допустимый
уровень   точности  контроля  квантили  математического  ожидания  основной
погрешности СИ, соответствующей заданной вероятности Р(t ). Для  судовых СИ

                                                    к

эта величина лежит в пределах 0,92 — 0,98, а в данной методике принята Р (2000) = 0,95;

в) с целью обеспечения метрологической надежности в качестве закона возрастания основной погрешности СИ выбран экспоненциальный закон, при котором метрологический отказ наступает быстрее, чем при других законах распределения погрешностей;

г) по истечении срока эксплуатации значение основной погрешности СИ является случайной величиной, распределенной по нормальному закону при постоянной величине среднеквадратического отклонения, что является наиболее общим и распространенным случаем для средств измерений всех типов и назначений (кроме СИ геометрических величин);

    д)   математическое   ожидание   основной   погрешности  СИ  на  начало
эксплуатации лежит в пределах от 0,25 ДЕЛЬТА  до 0,8 ДЕЛЬТА . Нижний предел
                                            к              к

определяется классом точности эталона, по которому производится калибровка, верхний требованиями НТД, в котором установлены классы точности данного типа СИ;

    е)   условия   эксплуатации   судовых   СИ  существенно  отличаются  от
нормальных,  что  вызывает в результатах измерений появление дополнительных
погрешностей.  У  электрических  приборов  эта  погрешность  больше,  чем у
неэлектрических.  В  методике  значение  дополнительной погрешности принято
постоянным   и   равняется:   для   электрических   дельта   =  0,73%,  для

                                                      э

неэлектрических дельта = 0,58%. нэ

5.  <a id="p100202"></a>Кривые  на  графике  (рис.  -  не  приводится)  для определения МКИ

являются  экспонентами, изображающими рост 95%-ной квантили математического
ожидания  основной  погрешности  СИ  ДЕЛЬТА      в  зависимости  от времени

                                       0,95

наработки СИ t при данном периоде нормирования вероятности безотказного функционирования t , при данном классе точности прибора. к

6. <a id="p100203"></a>ДЕЛЬТА  определяют с учетом дополнительной погрешности.
         к

Аналитически эта зависимость выражается формулой:

                _________________________

                   /              2         2       0,644t
ДЕЛЬТА        =  \/(0,525 ДЕЛЬТА )  + дельта  х exp(------) + 0,147 ДЕЛЬТА . (1)
      0,95(t)                   к                     t                   к

                                                   к

7. Порядок определения рациональных групповых МКИ судовых СИ в функционирующих системах контроля.

В соответствии с классом точности приборов определяется экспонента на номограмме рисунка, соответствующая группе СИ верхнего уровня (см. п. 1).

На оси ординат откладывается допустимая погрешность результата измерения параметра ДЕЛЬТА , для контроля за которыми предназначены СИ. п

Точка пересечения экспоненты, соответствующей электроизмерительному или другому СИ и прямой ДЕЛЬТА = const на оси абсцисс, определяет допустимую п наработку СИ до очередной калибровки t в часах. п

Для определения МКИ СИ в годах необходимо знать коэффициент использования объекта контроля К : и

                                   t
                                    н

                                К  = - --,                              (2)
                                 и     Т

где:
Т - время эксплуатации объекта контроля (не менее 2 - 4 лет);
t  - наработка объекта за время Т, ч.
 н

Тогда МКИ — Т определяется в годах по формуле: к

                               t
                                п

                            Т  = ------- /год/,                         (3)
                             к   8760 К

                                   и

где:
t     -    допустимая    наработка    СИ    в    часах   до   очередной
 п

калибровки, определяемая по графику.

8. Определение МКИ судовых СИ по данному методу не требует использования статистических данных и анализа мнений специалистов-экспертов. Рациональные МКИ обеспечивают выполнение требований по надежности и точности контроля судовых технических средств, что в свою очередь обеспечивает их эксплуатационную надежность. Методика может быть использована для любых судовых объектов контроля.

9. Пример 1. Система забортной охлаждающей воды ГД

Манометр: 0 — 6 кгс/кв. см,

ДЕЛЬТА = 2,5, к

t = 2500 ч, н

Т = 8760 ч,

ДЕЛЬТА = 5%. п

     2500

    К  = ---- = 0,89;
     и   8760

        3700

    Т  = ----------- = 1,5 года;     t  = 3700 ч    для      ДЕЛЬТА  = 2,5,
     к   8760 х 0,89                  п                            к

при ДЕЛЬТА  = 10%;

      п

        5900

    Т  = ----------- = 2,3 года;     t  = 5900 ч      для     ДЕЛЬТА  = 10,
     к   8760 х 0,29                  п                             п

округляя Т  = 2,5 года.

      к

Учитывая, что точность измерений +/- 5% вполне достаточна для контроля системы, принятый МКИ = 2 года теоретически обеспечивается.

10. Пример 2. Противопожарная система забортной воды

Манометр: 0 — 25 кгс/кв. см,

ДЕЛЬТА = 2,5, к

t = 250 ч, н

Т = 8760 ч,

ДЕЛЬТА = 5%. п

     250

    К  = ---- = 0,029;
     и   8760

         3700

    Т  = ------------ = 14,6 года;
     к   8760 х 0,029

при ДЕЛЬТА  = 10%;

      п

        5900

    Т  = ------------ = 23,2 года.
     к   8760 х 0,029

Таким образом, периодичность калибровки основных СИ данной системы устанавливается исходя из требований безопасности, а не надежности СИ по условиям применения и наработки.

11. Пример 3. Балластная система имеет те же показатели, что и пожарная.

12. Пример 4. Система гидравлики палубных механизмов

Манометр: 0 — 250 кгс/кв. см,

ДЕЛЬТА = 2,5, к

t = 100 ч, н

Т = 8760 ч,

ДЕЛЬТА = 5%. п

     100

    К  = ---- = 0,011;
     и   8760

         3700

    Т  = ------------ = 38,4 года;
     к   8760 х 0,011

при ДЕЛЬТА  = 10%;

      п

        5900

    Т  = ------------ = 61,2 года.
     к   8760 х 0,011

СИ, используемые для контроля параметров данной системы, могут быть переведены в режим применения в качестве индикаторов и не калиброваться.

<*> Средства измерений теплотехнических лабораторий, аккредитованных в системе обязательной сертификации топлив и масел, подлежат поверке, не аккредитованных — калибровке.