Курсовая работа по метрологии на тему Контроль качества продукции при регулировании технологического процесса.

Всероссийский научно-исследовательский институт расходометрии (ВНИИР) - это государственный научный метрологический центр, являющийся филиалом Федерального государственного унитарного предприятия «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева» (ФГУП «ВНИИМ»). Институт специализируется на обеспечении единства измерений в области учета и контроля расхода, объема и массы жидкостей и газов, что особенно критично для топливно-энергетического комплекса России [18].
Метрологическая база в Татарстане начала формироваться в начале XX века. 1 октября 1902 года в Казани была создана Казанская поверочная палатка № 16, деятельность которой распространялась на несколько губерний. Ее первым заведующим стал горный инженер Иван Андреевич Адо.
Спустя десятилетия, бурное развитие нефтегазодобывающей промышленности в 1960-х годах потребовало создания специализированной метрологической организации. 23 ноября 1966 года приказом Комитета стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР был организован Казанский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института физико-технических и радиотехнических измерений (КФ ВНИИФТРИ). Место выбрано не случайно - именно в Татарстане находится крупнейшее Ромашкинское нефтяное месторождение.
В последующие годы учреждение неоднократно преобразовывалось, став сначала Научно-исследовательским институтом расходометрии, а затем - ФГУП «ВНИИР». 20 января 2020 года предприятие было реорганизовано путем присоединения к ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» и получило свой современный статус - филиала головного института.
Как государственный научный метрологический центр, ВНИИР выполняет широкий спектр задач:
1. Эталонная база. В составе института находятся 5 государственных первичных и специальных эталонов, включая эталоны единиц массы и объема жидкости в потоке, расходов газа, влагосодержания нефти и нефтепродуктов, а также расхода газожидкостных смесей.
2. Научно-исследовательская и опытно-конструкторская работа. Институт проводит фундаментальные и прикладные исследования, НИОКР в области метрологического обеспечения средств и систем измерений.
3. Передача размеров единиц величин от государственных эталонов рабочим средствам измерений в соответствии с поверочными схемами.
4. Нормативно-техническое обеспечение: разработка и экспертиза нормативных документов, национальных и межгосударственных стандартов.
5. Испытания и поверка: проведение испытаний для утверждения типа средств измерений, разработка методик измерений, поверка и калибровка оборудования.
6. Международное сотрудничество. Институт активно участвует в работе международных организаций (ИСО, МОЗМ, КООМЕТ, МГС). Представитель филиала является председателем подкомитета «Расходометрия» в КООМЕТ.
7. Подготовка кадров: переподготовка и повышение квалификации специалистов в области метрологии.
Система контроля качества в институте базируется на многоуровневой структуре метрологической службы, включающей научно-исследовательские лаборатории, отделы, эталонные базы и центры аттестации.
Эталонная база Российской Федерации является научно-технической основой Государственной системы обеспечения единства измерений (ГСИ). Она состоит из государственных первичных и вторичных эталонов, которые обеспечивают воспроизведение, хранение и передачу единиц физических величин с наивысшей точностью.
Государственный первичный специальный эталон единиц массы и объема жидкости в потоке, массового и объемного расходов жидкости (ГЭТ 63-2025)
Этот эталон является центральным в системе обеспечения единства измерений расхода жидкостей в России. Он представляет собой комплекс из четырех взаимодополняющих эталонных установок (ЭУ-1 - ЭУ-4), что позволяет охватить колоссальный диапазон расходов. Принцип действия основан на методах статических и динамических взвешиваний, а также объемно-массового метода.
Метрологические характеристики эталона исключительны: он обеспечивает воспроизведение единиц в диапазоне от 2,5 до 2000 тонн в час (или от 1·10⁻⁶ до 2000 м³/ч) с расширенной неопределенностью всего от 0.033% до 0.05% (k=2). Такая высочайшая точность делает ГЭТ 63 основным инструментом для поверки самых ответственных расходомеров, применяемых, например, в магистральных нефтепроводах.
Государственный первичный специальный эталон единицы объемного влагосодержания нефти и нефтепродуктов (ГЭТ 87-2011)
Данный эталон решает критически важную задачу измерения содержания воды в нефти – ключевого параметра при ее приеме, транспортировке и продаже. Эталон воспроизводит единицу объемной доли воды путем приготовления эталонных образцовых смесей «нефть-вода» с известным и стабильным содержанием. Технически это реализуется через высокоточное дозирование массы нефти и воды с последующим созданием стабильной эмульсии.
Метрологические характеристики охватывают практически весь возможный диапазон: от 0.01% до 99.9% объемной доли воды. Расширенная неопределенность измерений варьируется в зависимости от поддиапазона и составляет от 0.0035% до 0.056% (k=2). Эталон служит основой для контроля качества нефти и разрешения спорных ситуаций между поставщиками и потребителями.
Государственный первичный эталон единиц объемного и массового расходов газа (ГЭТ 118-2017)
ГЭТ 118 - это современный комплекс для воспроизведения единиц расхода газа, состоящий из пяти эталонных установок различного принципа действия: на основе колокольного газового мерника, критических сопел и трубопоршневой системы.
Метрологические характеристики комплекса: диапазон воспроизведения объемного расхода - от 0.0003 до 16000 м³/ч. Расширенная неопределенность составляет от 0.06% до 0.11% (k=2) в зависимости от используемой установки и значения расхода. Эталон обеспечивает метрологическую поддержку от лабораторных исследований до учета газа на магистральных трубопроводах и на крупных промышленных предприятиях.
Государственный первичный специальный эталон единицы объемного и массового расхода нефтепродуктов (ГЭТ 120-2010)
Этот эталон специализируется на воспроизведении единиц расхода светлых и темных нефтепродуктов (бензина, дизельного топлива, мазута). Его работа базируется на методах непосредственного сличений с эталоном массы и объема, а также косвенного сличений через эталонные средства измерений.
Метрологические характеристики: эталон охватывает диапазон расходов от 0.01 до 50.0 м³/ч (или т/ч). Расширенная неопределенность воспроизведения единицы объемного расхода не превышает 0.0308%, а массового расхода - 0.030% (k=2). Высокая точность ГЭТ 120 гарантирует справедливость расчетов при оптовой и розничной реализации моторного топлива.
Государственный первичный специальный эталон единицы массового расхода газожидкостных смесей (ГЭТ 195-2011)
Данный эталон уникален и предназначен для решения одной из самых сложных задач промышленной расходометрии – измерение расхода многофазных потоков (нефть+газ+вода). Он воспроизводит единицу массового расхода такой смеси в условиях, приближенных к реальным. Метрологические характеристики: эталон работает в диапазоне массового расхода смеси от 2 до 110 т/ч. Расширенная неопределенность составляет 0.46% для смеси в целом, при этом для жидкой фазы она равна 0.08%, а для газовой — 0.38% (k=2). Эталон является научно-технической основой для разработки, испытаний и поверки многофазных расходомеров, что крайне важно для достоверного учета добычи на месторождениях.
Эталонная база ВНИИР представляет собой целостную, технологически совершенную выстроенную систему. Она обеспечивает полное метрологическое покрытие жизненно важных для экономики России величин: от расхода чистых жидкостей и газов до содержания воды в нефти и расхода сложных многофазных сред. Высочайшая точность эталонов, их постоянная модернизация подтверждают соответствие российский системы измерений мировому уровню. Работа ВНИИР является фундаментальной основой для обеспечения достоверности измерений, защиты экономических интересов государства и интеграции в глобальные энергетические рынки.
ВНИИМ представляет Россию в международных метрологических организациях, включая Консультативные комитеты Международного бюро мер и весов (МКМВ), АРМЕТ-АРЕС, а также участвует в работе технических комитетов МОЗМ, ИСО, МЭК. Институт сотрудничает с КООМЕТ, ЕВРОМЕТ, МГС стран СНГ.