Komercuzskaites verificēšana: kas jāzina pirms projekta sākuma
Kad caur uzskaites mezglu plūst prece — jēlnafta, naftas produkti, dabasgāze, biogāze vai biometāns —, katrs mērījums kļūst par pamatu norēķiniem starp pusēm. Tāpēc komercuzskaitē izmantoto mērīšanas līdzekļu verificēšana nekad netiek atstāta sistēmas īpašnieka ziņā. To stingri regulē trīs līmeņos. Starptautiskā Legālās metroloģijas organizācija (OIML) savos Ieteikumos nosaka prasības mērīšanas sistēmām. Eiropas Savienība tās nostiprina Mērinstrumentu direktīvā 2014/32/ES (MID). Katra valsts pieņem savu metroloģijas likumu: Latvijā tas ir likums „Par mērījumu vienotību”, kas prasa mērījumu rezultātu izsekojamību līdz starptautiskajiem etaloniem.
Prasības pastāv, taču nav viena dokumenta, kurā viss ceļš būtu aprakstīts no sākuma līdz beigām. Normas ir izkliedētas ieteikumos, standartos, likumos un metodikās, un katrs projekta dalībnieks redz tikai savu daļu. Šajā materiālā Pro meter apkopo visu verificēšanas ķēdi ar tās galvenajiem posmiem: kas notiek katrā posmā, kur rodas riski un kā tos novērst. Beigās apkopotas starptautiskās un nacionālās normas, ieteikumi un likumi.
Materiāls paredzēts uzskaites mezglu operatoriem, projektēšanas organizācijām, iekārtu piegādātājiem un metroloģiskajām laboratorijām — un pirmām kārtām tiem, kas pirmo reizi veido biogāzes vai biometāna mērīšanas sistēmu.
Measurement station and metering system: what you are actually ordering
A metering system is the set of measuring instruments, flow computers and software that produces the measurement result for product quantity and quality parameters. A measurement station is the facility as a whole: the metering system together with the process piping, filters, sampling, shut-off valves, the connection point for the reference standard, power supply and operating conditions. The supplier delivers the system. The result accepted by the parties comes from the measurement station as a whole — under the real conditions of a specific site.
In the Baltic States this question is new for many operators. Things often happen in this order: the operator orders a metering system as a package, the supplier delivers it, then a site is found, the system is installed — and only after that does certification begin and verification questions arise. At that point it turns out that there is no room for the reference standard, no connection points, and the measurement conditions do not match the procedure. Some of these issues are then settled administratively. An administrative decision does not make measurements more accurate: it postpones the problem until the first dispute over product quantity.
A measurement station is designed together with its verification procedure — before the equipment is purchased. More in the modules EM-3 “Measurement Station Engineering”, EM-5 “Pre-Design Stage” and EM-6 “Design”.
Error: the price of one percent
Measurement error is the deviation of a measurement result from the true value of the quantity. In custody transfer the maximum permissible error is specified for the system as a whole, in addition to each individual instrument. The system error is made up of the errors of all channels: flow or mass, pressure, temperature, product density or composition, and the flow computer. An accurate flowmeter in a system with an unverified temperature channel does not deliver an accurate result.
Without competent metrological analysis, hidden error can be several times larger — even when every measuring instrument works flawlessly. The methods for this analysis are collected in the module EM-14 “Methods for Improving Measurement Accuracy”.
Error and measurement uncertainty are also treated separately: international documents require uncertainty to be evaluated, while national procedures often work with error. The project must decide in advance in which terms the parties will calculate and prove the result.
More in the module EM-11 “Error and Uncertainty”.
Verification scheme: where confidence in the result comes from
The verification scheme shows from which standard, and through which steps, the unit of measurement is transferred to the working measuring instrument at your measurement station: from the national or international standard to the standards of accredited laboratories, from them to the working standards (prover, master mass flowmeter, pressure calibrator), and only then to the working measuring instruments. Transfer methods and permissible errors are defined for each step.
The verification scheme must be approved. This is a question of traceability: the law requires the measurement result to be linked to international standards through an unbroken chain of comparisons. If the chain is not documented, the measurement result is legally vulnerable, however accurately the equipment works. Most operators learn this only at the first verification, when it is too late to change the scheme.
More in the module EM-12 “Verification Scheme”.
The composition of the measurement station, the maximum permissible error of the system and the verification scheme are defined before the equipment is purchased. This is the stage at which a metrologist’s involvement costs least and brings the greatest benefit.
Verificēšanas ķēde: septiņi posmi
Zemāk — viss jauna uzskaites mezgla ceļš no tehniskās specifikācijas līdz atskaitei. Katrs posms balstās uz iepriekšējā rezultātu: kļūda agrīnā posmā pāriet uz visiem nākamajiem.
Kāpēc mēs verificējam kanālu kopumā
Temperatūras vai spiediena mērīšanas kanāls sastāv no devēja, pārveidotāja un plūsmas datora. Apstiprinātās mērījumu izpildes un verificēšanas metodikas, ko izdod institūti, apraksta šīs ierīces atsevišķi: atsevišķi devēju, atsevišķi plūsmas datoru. Laboratorijai stingri jāievēro dokuments, tāpēc tā tās arī verificē atsevišķi.
Objektā aina ir cita. Kad kanālam pieslēdz kalibratoru, plūsmas dators izpilda savu kanāla regulēšanas procedūru, ko paredz tā iebūvētā programmatūra. Pēc šīs procedūras devēja un plūsmas datora atsevišķo verificēšanu rezultāti vairs neapraksta, kā kanāls darbojas patiesībā. Faktiski tiek noteikts visa kanāla raksturojums, lai gan dokumenti noformēti atsevišķām ierīcēm.
Gadu gaitā, strādājot ar nacionālajām normatīvajām bāzēm, apstiprinātu mērīšanas kanāla kopumā verificēšanas metodiku neesam sastapuši. Ierīces ir, prasības tām ir, bet dokumenta par kanālu kā vienotu mērīšanas līdzekli nav.
Turklāt šī pieeja atbilst starptautiskajai praksei. OIML ieteikums R 117 paredz devēja verificēšanu komplektā ar rādītājierīci. Komercuzskaites sistēmās rādītājierīces lomu pilda tilpuma korektors vai plūsmas dators.
Tāpēc Pro meter strādā pēc savas metodikas: verificējam kanālu kopumā, no devēja līdz rezultātam plūsmas datorā, reālos mērīšanas apstākļos un neapturot procesu. Katram objektam rakstām darba metodiku ar visas operācijas kontrolsarakstu, ņemot vērā uzstādītās iekārtas un vietējos apstākļus. Laboratorijai ne vienmēr ir pilns etalonu komplekts šādam darbam objektā: trūkstošos etalonus ar derīgiem sertifikātiem nodrošina Pro meter, un darbu veicam kopā ar laboratoriju. Laboratorija apliecina mērījumu rezultātus — un ar to atzīst arī metodiku. Detalizēta analīze ar protokoliem — modulī EM-21 „Mērīšanas sistēmu verificēšana”. Laboratoriju darbu vadām arī kā atsevišķu virzienu — metroloģisko laboratoriju metroloģiskais nodrošinājums.
Secinājumi: kur projekti zaudē naudu
Katrs ķēdes posms šķiet formalitāte, līdz pienāk pirmais strīds par produkta daudzumu. Vienkāršojumi agrīnā posmā — tipveida metodika projekta metodikas vietā, ierīču sertifikāti sistēmas tipa apstiprināšanas vietā, protokoli bez formulām — pārnes izmaksas uz pārstrādi, atkārtotu sertifikāciju un pušu pretenzijām.
Tāpēc mērīšanas sistēmas iepirkumā pirmajā vietā jābūt trim argumentiem. Pirmais — sertificēti servisa uzņēmumi ar apliecinātu pieredzi. Otrais — kompetents tehniski ekonomiskais pamatojums (sīkāk — EM-2 „Iepirkums”). Trešais — pareizi tehniskie risinājumi. Vispirms jāsaprot, vai sistēma dzīvos un strādās, un tikai tad jāsalīdzina cenas.
Variants „galvenais — uzvarēt konkursā, speciālistus atradīsim vēlāk” nedarbojas. To pierāda pieredze: iepirkumā ietaupītais atgriežas kā pārstrādes un strīdu izmaksas, un palaišanas termiņi nobīdās.
Pretējais rezultāts arī ir izmērāms. Mērīšanas sistēmas, kas būvētas un apkalpotas pēc šiem noteikumiem, darbojas bez kapitālā remonta līdz iekārtu morālajai novecošanai — 18 gadi ekspluatācijā pie vidējā termiņa 4–5 gadi. To apliecina projektu dokumentācija.
Atsevišķa mūsu darba puse ir Legal Shield: metroloģiskie auditi, privātas konsultācijas un dokumenti, kas iztur pārbaudi strīdā. Pasūtītāji, kuri ar mums strādāja pēc šiem dokumentiem, starptautiskos strīdos nav zaudējuši.
Vislabāk — tehniskās specifikācijas posmā. Taču mēs pievienojamies jebkurā posmā: pārbaudīsim jau pieņemtos lēmumus, metodikas un protokolus un parādīsim, kur ir riski. Pilns verificēšanas cikls — no sagatavošanas un mērījumiem līdz pieņemšanai, pierādījumiem un koriģējošām darbībām — izklāstīts modulī EM-21 „Mērīšanas sistēmu verificēšana”. Izstrādē esošos moduļus var pasūtīt ārpus kārtas, kā arī moduļu komplektu jūsu projektam — EM Technical Guide.
Ko mēs protam vairāk par parasto verificēšanu
Daļa Pro meter darbu iziet ārpus tipveida metodiku robežām. Zemāk — īsi par to, ko mēs izmantojam objektos. Detalizēta analīze ar formulām un protokoliem — EM moduļos.
Sistēmas kļūdu budžets
Mērīšanas sistēmas kļūdu budžeta programmatiska noteikšana — katra kanāla ieguldījuma novērtējums kopējā rezultātā. Tas parāda, kur sistēma zaudē precizitāti, vēl pirms to ierauga pasūtītājs.
Sīkāk — EM-11 „Kļūda un nenoteiktība” un EM-14 „Mērījumu precizitātes paaugstināšanas metodes”
Mērīšanas kanālu verificēšana
Pro meter ir izstrādājis parametru mērīšanas kanālu verificēšanas metodikas kanālam kopumā. Kā tas notiek — augstāk, sadaļā par kanāla verificēšanu.
Protokoli konkrētam uzdevumam
Izstrādājam protokolus primārajai, periodiskajai un ārpuskārtas verificēšanai, zinātniskajam darbam un pētniecībai un attīstībai, mērīšanas sistēmu modeļu veidošanai. Paplašinātās versijas ļauj veikt matemātisko un metroloģisko analīzi.
Sīkāk — EM-13 „Verificēšanas protokoli”
Citi mērījumu veidi
Kompaktie pruveri, mērtvertnes un tilpuma mēri, svari un atsvari, plūsmas un laboratorijas blīvuma mērītāji, gāzes hromatogrāfi, plūsmas datori. Katram veidam mums ir savi darba paņēmieni, kas uzkrāti gadu gaitā, strādājot tranzīta koridoros.
Sīkāk — EM-8 „Laboratorijas” un EM-16 „Mērīšanas sistēmu tehniskā apkope”
Protokolu veidnes ar paskaidrojumiem nodrošinām pēc pieprasījuma.
Järeldused: kus projektid raha kaotavad
Iga ahela etapp näib formaalsusena kuni esimese vaidluseni toote koguse üle. Lihtsustused varases etapis — tüüpmetoodika projektipõhise asemel, mõõtevahendite sertifikaadid süsteemi tüübikinnituse asemel, valemiteta protokollid — kannavad kulud üle ümbertegemisele, korduvale sertifitseerimisele ja osapoolte nõuetele.
Seepärast peavad mõõtesüsteemi hankes esikohal olema kolm argumenti. Esimene on tõendatud kogemusega sertifitseeritud hooldusettevõtted. Teine on pädev tasuvusuuring (täpsemalt EM-2 „Tender and Procurement“). Kolmas on läbimõeldud tehnilised lahendused. Kõigepealt tehke kindlaks, kas süsteem on elujõuline ja töötab; alles seejärel võrrelge hindu.
Lähenemine „kõigepealt võida hange, spetsialistid leiame hiljem“ ei tööta. Kogemus tõestab seda: hankes kokku hoitu tuleb tagasi ümbertegemise ja vaidluste kuludena ning kasutuselevõtu tähtajad nihkuvad.
Vastupidine tulemus on samuti mõõdetav. Nende reeglite järgi ehitatud ja hooldatud mõõtesüsteemid töötavad ilma kapitaalremondita kuni seadmete moraalse vananemiseni — 18 aastat käitust keskmise 4–5-aastase kasutusea asemel. Seda kinnitab projektidokumentatsioon.
Meie töö eraldi suund on Legal Shield: metroloogilised auditid, privaatsed konsultatsioonid ja dokumendid, mis peavad vaidluses kontrollile vastu. Tellijad, kes on nende dokumentide alusel meiega töötanud, ei ole rahvusvahelisi vaidlusi kaotanud.
Ideaalis tehnilise kirjelduse etapis. Kuid liitume igas etapis: vaatame üle juba tehtud otsused, metoodikad ja protokollid ning näitame, kus on riskid. Kogu taatlustsükkel — ettevalmistusest ja mõõtmisest kuni vastuvõtu, tõendite ja parandusmeetmeteni — on esitatud moodulis EM-21 „Metering System Verification“. Arendamisel olevaid mooduleid saab tellida järjekorraväliselt, samuti moodulite komplekti teie projekti jaoks — EM Technical Guide.
Normas, ieteikumi un likumi
Dokumenti, uz kuriem balstās verificēšanas ķēde.
Tas ir pamata saraksts, aktuāls publicēšanas datumā. Pirms darba sākuma pārbaudiet spēkā esošās redakcijas un jaunus dokumentus. Piemēram, biogāzes nozarē normatīvā un metroloģiskā bāze tikai veidojas un tiek regulāri papildināta.
Pastāstiet, kādā posmā ir jūsu uzskaites mezgls, — apskatīsim lēmumus, metodikas un protokolus un parādīsim, kur ir riski. Sazināties ar Pro meter.