Энергосовет - энергосбережение и энергоэффективность
Главная >> Библиотека технических статей >> Учет энергоресурсов >> >>

Анонсы

05.12.18 Церемония награждения победителей конкурса «Энергия молодости» состоится 7 декабря. Трое молодых ученых из Москвы получат по 1 миллиону рублей подробнее >>>

29.11.18 Светотехническая Премия «Золотой Фотон» открывает прием заявок на второй сезон подробнее >>>

13.11.18 Бесплатный вебинар о ТИМ в теплоснабжении, которую планируют сделать обязательной для объектов с госфинансированием подробнее >>>

Все анонсы портала

Новое на портале

13.12.18 Опубликован Рейтинг субъектов Российской Федерации по энергоэффективности уличного освещения в 2017 г. подробнее >>>

11.12.18 Два пути развития энергетики России обсудили на конференции Института Адама Смита // СТАТЬЯ подробнее >>>

11.12.18 Насколько Россия готова к переходу на возобновляемые источники энергии // СТАТЬЯ подробнее >>>

21.11.18 Горизонты атома. Энергетика ветра // ВИДЕО подробнее >>>

Все новости портала

Еще по теме Учет энергоресурсов

Искажение приборного учета энергетических и природных ресурсов и борьба с ним

 

к.т.н. И.П.Андреев, Докторант Самарского государственного технического университета, директор ЗАО «Точэнерго» г. Тольятти

 

В статье рассмотрены типичные способы искажения показаний приборов учета и методы борьбы с ними.

Одна из основных общефедеральных проблем учета и сбережения природных и энергетических ресурсов (ПЭР) при их добыче, транспортировке, переработке, хранении, продаже и применении - это искажение учета ПЭР и их потерь, особенно в денежном выражении. Проблема учета потерь ПЭР имеет ряд скрытых от широкой публики отрицательных организационно-методических особенностей, не свойственных цивилизованным системам ведения учета.

Широко распространена ненаказуемая практика материального стимулирования работников для получения дохода («экономии») путем мошеннического несанкционированного искажения показаний приборов учета.

Рассмотрим типичные способы искажения показаний приборов учета и методы борьбы с ним.

 

1. Использование для изменения показаний приборов гидродинамических факторов

Один из самых доступных способов изменения показаний приборов с помощью подручных сантехнических средств - изменить эпюру скоростей и закрутку потока с помощью нестандартной уплотнительной прокладки, устанавливаемой между прямым участком на входе потока в датчик и самим датчиком.

Конструкции и материалы прокладок могут быть самыми различными. Можно уменьшить внутренний диаметр прокладки и даже выполнить винтовую нарезку с закруткой потока. Если прокладка мягкая, начнет вибрировать и вызывать пульсации потока, то теоретически это может снизить эффект, т.к. пульсации потока приводят, например, к завышению показаний турбинных счетчиков. Если прокладка имеет внутреннюю винтовую нарезку и представляет собой завихритель потока, но неправильно сконструирована, это вызовет дополнительное падение давления и возможный шум в трубопроводе. Завихритель потока можно устанавливать и перед прямым участком по потоку, особенно если по рекомендации завода-изготовителя прибора допускается небольшая длина участка (3…5 диаметров условного прохода).

Загрязненные фильтры, загрязненные внутренние поверхности трубопроводов и частично открытые задвижки (краны), установленные вблизи датчика расхода, также вызывают изменения эпюры скоростей и приводят к погрешностям. Известен случай, когда вследствие частичного засорения входного фильтра показания теплосчетчика в одной из московских гостиниц были занижены на 30%.

Другой случай зарегистрирован автором на одной из плодоовощных баз, где частичное перекрытие входной задвижки перед теплосчетчиком в теплую погоду систематически приводило к занижению показаний расхода примерно на порядок. Увеличение расхода до нижней границы рабочего диапазона, напротив, приводило к восстановлению достоверных показаний. Однако точно не выявлено, связано ли занижение показаний с эпюрой скоростей или порогом чувствительности канала измерения расхода.

Завоздушивание потока с помощью центробежного насоса, установленного в магистрали, или внешнего компрессора также вызывает изменение показаний приборов учета. Хорошо известно использование компрессоров для целей завышения показаний счетчиков на автозаправочных станциях. При этом объемный счетчик, в силу физических особенностей своей работы, отображает объем не только продукта, но и закаченного с продуктом воздуха.

В то же время завоздушивание потока с помощью насосов в пищевой промышленности, в частности, в алкогольной отрасли, приводит к неблагоприятному для производителя дисбалансу объемов, измеряемых счетчиком и определяемых по количеству заполненных через дозатор бутылок. Объяснение этому явлению достаточно простое - в воде воздух растворен в количестве до 3% по объему (при атмосферном давлении), а при сильной встряске, как из шампанского, он выделяется. Чтобы избавиться от этого явления, надо либо насос менять, либо расход уменьшать, либо счетчик устанавливать по потоку до насоса. Если устанавливается воздухосборник, то следует обязательно инструментально проконтролировать эффективность его работы. Очень часто случается, что воздухосборники, даже сложные по конструкции, не создают гасящего эффекта на пищевых продуктах.

Изменение шероховатости поверхностей. Известно, что внутренние стенки трубы и лопасти турбинки должны иметь шероховатые поверхности. Если поверхность лопастей очень гладкая, например, покрыта пленкой или отполирована, это существенно затруднит турбулизацию потока вдоль лопасти и достижение критического числа Рейнольдса. В свою очередь это существенно увеличит скольжение турбинки в эксплуатации и приведет к заметному занижению показаний счетчика (рис. 1). Для сведения, на планерах специально натягивают нить впереди крыльев, чтобы вызвать турбулизацию потока и большую, при том же угле атаки, подъемную силу.

Еще один способ - замена откалиброванных шайб и турбинок поверенных счетчиков на поддельные, с другим диаметром отверстия шайбы или другим углом винтовой нарезки турбинки. В трубе чувствительные элементы не видны, а при вскрытии практически невозможно обнаружить дефект или обвинить заказчика подделки в умышленном занижении показаний.

 

2. Механическое и магнитное торможение

Механическое торможение крыльчатки с помощью лески, пропущенной через кран или при помощи пробки фильтра, при организации квартирного учета водопотребления. Особенно эффективна идея с пробкой, поскольку наглядно демонстрирует некомпетентность проектировщиков и инспекторов в вопросах приборного учета.

Если сеточные фильтры в квартирах установлены по потоку впереди счетчиков воды и не опломбированы, то коммутация потоков через фильтровые пробки с помощью гибких шлангов приводит к «скручиванию» показаний счетчиков.

Магнитное торможение крыльчаток и магнитных муфт с помощью внешнего постоянного или вращающегося магнитного поля возможно, но при наличии на счетчике ферромагнитных экранов обычно неэффективно. По-видимому, требуются дополнительные исследования по данному вопросу.

Что касается вихревых счетчиков с постоянным магнитным полем возбуждения, то, как показали наши экспериментальные исследования, имеются возможности для изменения (фальсификации) регистрируемого счетчиком нижнего предела измерения по порогу чувствительности. Другими словами, если электронный регистратор вихревого счетчика настроен на 1 м3/ч, то с искусственной компенсацией магнитного поля срабатывание может происходить при значительно большем расходе, например, при 4 м3/ч. Объемы с расходом до приведенного значения будут регистрироваться по меньшей предварительной настройке. Все, что для этого требуется, - это время от времени подключать к магнитной системе вихревого датчика внешнюю электромагнитную систему из блока питания и соленоида, в качестве сердечника которого выбирается магнит вихревого датчика. При 2-трубных измерениях требуется 2 соленоида. Однако для технологических измерений вихревой датчик описанной конструкции может представлять интерес.

 

3. Температурные факторы

На 1-м же узле учета наших инструментальных обследований был выявлен факт занижения показаний температуры подачи теплоносителя на 20 °С, что давало крупному потребителю почти 50% занижение показаний узла теплоучета. Источником дефекта служил нестандартный термокарман (термогильза), выполненный из отрезка водопроводной трубы, который выступал над трубопроводом подачи примерно на 8 см и был доверху заполнен жидкостью. Поскольку термокарманы не подвергаются ревизии при их монтаже на трубопроводе, их особая конструкция и заполнение жидкостью сверх рабочего уровня чувствительного элемента термометра сопротивления могут также способствовать изменению показаний счетчиков.

Можно заменить термометр сопротивления на поддельный или подключить параллельно ему или линии связи резистор определенного номинала. Эффект аналогичен предыдущему, а при наличии скрытого коммутируемого резистора, сложно обнаружить причину занижения показаний при проведении инспекционных проверок.

 

4.  Влияние асимметрии кабелей и правильности заземления

На 2-х однотипных узлах учета было обнаружено расхождение примерно на 4% показаний цифровых расходомеров и подключенных к ним вычислителей, причем, как ни странно, в одном случае показания расходомера были выше показаний вычислителя, а в другом, наоборот. Объяснить этот факт можно тем, что вместо кабеля с жилами одного сечения применялись заключенные в металлорукав асимметричные провода, а также неверно исполненным заземлением, что приводило к контурным токам соответствующего направления.

 

5.  Неправильное пломбирование и наличие клавиатуры

Наличие мягких, особенно пластилиновых, пломб на компонентах узлов учета позволяет делать с пломб оттиски и вскрывать узлы учета с обеспечением изменения показаний любым доступным способом. Примечательно, но однажды налоговая инспекция отказала автору в изъятии образцов свинцовых пломб с исследуемого узла учета алкогольной продукции, т.к. пломбы с отрезанными концами проволоки подлежали учету. Возможно, в сдаче использованных пломб заложен смысл не только утилизации свинца, но и глубокий смысл контроля за подделками (по внешним признакам и составу).

После завершения обучения одной из тепловых инспекций автор попросил выполнить контрольное пломбирование любого узла учета с тем, чтобы нельзя было, как обещано, за 5 минут занизить показания. Каково же было всеобщее изумление, когда автор, осмотрев все пломбы, вместо планируемого способа, остановил выбор на пломбе термометра трубопровода подачи и сумел вывернуть термометр сопротивления, не нарушив пломбу. На всю операцию по занижению показаний узла учета ушло 2 минуты.

Наличие клавиатуры позволяет «зомбировать» программу вычислителя и управлять изменением показаний непосредственно с клавиатуры по только известным мошенникам командам. В первых разработках отечественных теплосчетчиков сетевое питание расходомера и вычислителя было раздельно. Отключение расходомера от сети не приводило к отключению счетчика наработки в вычислителе. До сих пор некоторые счетчики, установленные автором еще в 1994 г., работают в режиме несанкционированного занижения показаний, а теплосети компенсируют свои убытки ростом тарифов на энергию. Всякие программные ухищрения разработчиков в виде сигнализации аварий, как выяснилось, легко снимаются и никакой пользы, кроме проблем в эксплуатации, не дают.

 

6. Несбалансированный учет

При организации системы учета, включающей некоторое количество узлов учета, объединяемых в единую систему, наблюдается несбалансированность всей системы со значительным превышением результирующей погрешности, которую должна иметь вся система в целом. Например, ночью квартирный счетчик показывает количество израсходованной потребителем воды, а счетчик на вводе в многоквартирный жилой дом, например, вихревого типа, не реагирует на поток из-за наличия порогового значения расхода. Такой дисбаланс вроде бы «выгоден» жильцам дома, если не учитывать, что несбалансированный учет согласно стандартам на измерительные информационные системы и нормы точности является незаконным.

 

Выводы:

Таким образом, из всего вышесказанного напрашиваются первоочередные мероприятия по снижению неопределенности и искажения коммерческого учета ПЭР и их потерь [3, 4]:

Для повышения достоверности учетных измерений энергетических и природных ресурсов узлы учета должны проходить государственную поверку органами Госстандарта РФ непосредственно в местах эксплуатации без нарушения целостности узлов учета.

На стратегически важных магистралях транспортирования природных и энергетических ресурсов помимо метрологического контроля должен осуществляться контроль налоговый (балансный) с использованием портативных калибраторов, средств связи, компьютеров, методов статистической обработки и других инструментов выявления сверхнормативных потерь.

Контроль узлов учета, своеобразно толкуемый и фактически осуществляемый энергетиками, незаконен, приносит огромные ежегодные убытки потребителям ресурсов и казне в виде недобора продуктов, налогов, таможенных сборов и наличия потерь (до 100 млрд $ ежегодно), мешает техническому прогрессу. Незаконные действия целесообразно из Правил учета и повседневной практики исключить и привести в соответствие со стандартами и основами метрологии измерительных информационных систем.

Необходимо импортировать к узлам учета известные, в первую очередь налоговые и таможенные, требования по защите грузов и коммерческой информации от несанкционированного доступа. Специфичные методы и средства защиты должны пройти сертификационные испытания.

Литература

1.Андреев И. П. Типичные ошибки организации коммерческого теплоучета. Энергетическая эффективность, ЦЭНЭФ, 1995, № 9.

2.Андреев И. П. Инструментальное обследование и выявление дефектов городских систем тепловодоучета. Энергетическая эффективность, ЦЭНЭФ,1998, №21, с. 20-22.

3.Андреев И.П. О метрологическом обеспечении уз-

лов учета энергоресурсов. Доклад на НТК Госстандарта РФ, протокол № 10 от27.06.00 г.

4.Андреев И. П. Портативные калибраторы для отбраковки, наладки, оперативного и метрологического контроля, сертификации систем товарного трубопроводного учета энергетических и природных ресурсов и оказания услуг по устранению дефектов учета. Проект, победивший по итогам Российского конкурса инновационных проектов «Наука-технология-производство»

 

печатьраспечатать | скачать бесплатно Искажение приборного учета энергетических и природных ресурсов и борьба с ним, Андреев И.П., Источник: журнал "Новости теплоснабжения", № 05 (09), май 2001,
www.ntsn.ru

скачать архив скачать архив.zip(28 кБт)


Rambler's Top100

Авторские права на размещенные материалы принадлежат авторам
Тел.(495) 360-66-26 E-mail:
© Портал ЭнергоСовет.ru - энергосбережение, энергоэффективность, энергосберегающие технологии 2006-2018
Возрастная категория Интернет-сайта 18 +
реклама | карта сайта | о проекте | контакты | правила использования статей