Практические рекомендации метролога при выборе измерительного оборудования на предприятиях металлургии и металлообработки

18 марта 2021 года в рамках деловой программы выставки «Металлообработка. Сварка - Урал» Евгений Химичев, начальник сектора твердости и силы отдела обеспечения единства измерений механических и виброакустических величин ФБУ «УРАЛТЕСТ» выступил с докладом «Практические рекомендации метролога при выборе измерительного оборудования на предприятиях металлургической и металлообрабатывающей промышленоости».

В рекомендациях были освещены базовые вопросы, которые нужно учитывать при оснащении или модернизации производства: рациональность номенклатуры измеряемых величин, допустимая погрешность величин, производительность измерительных процессов, вид представления результатов измерений, степень автоматизации или ее возможность. Кроме того, Е. Химичев остановился на нюансах проведения периодической поверки средств измерений, изменениях в законодательстве РФ, а также проведении калибровки по иностранным стандартам ISO и ASTM.

Практические рекомендации метролога при выборе измерительного оборудования на предприятиях металлургии и металлообработки

Евгений Химичев, начальник сектора твердости и силы отдела обеспечения единства измерений механических и виброакустических величин ФБУ «УРАЛТЕСТ».

На предприятиях, работающих в сфере металлообработки и металлургии используются различные измерительные устройства, которые применяются на всех этапах производства, в лабораториях, при проведении испытаний и для контроля качества выпускаемой продукции. Однако не во всех организациях есть метрологи, поэтому при приобретении средств измерений можно совершить ряд ошибок и купить оборудование, эксплуатация которого в дальнейшем принесёт ряд проблем.

Данная статья посвящена базовым вопросам, которые нужно учитывать при оснащении или модернизации производства.

Приобретение средств измерений начинается, как правило, с определения задач, которые они будут выполнять. В первую очередь, как правило, рассматриваются точностные характеристики оборудования, его стоимость, страна производства, срок гарантии и возможность послегарантийного технического обслуживания.

С точки зрения метрологии, нужно также обращать внимание на следующие параметры: рациональность номенклатуры измеряемых величин, допустимая погрешность величин, производительность измерительных процессов, вид представления результатов измерений, степень автоматизации или ее возможность. Рассмотрим их подробнее.

Рациональность номенклатуры измеряемых величин заключается в их диапазоне. Например, для производственных целей вам необходимо приобрести твердомер с измерениями в диапазоне от 20 до 70 HRC по шкале Роквелла. Производитель предлагает вам приобрести оборудование, позволяющее проводить измерения не только по шкале HRC, но и HRB или HRA, или, например, по методам, помимо Роквелла, еще и по Бринеллю одновременно. Стоить такая модель будет существенно дороже, а с точки зрения метрологии ваши расходы возрастут, так как цена поверки прибора предусматривается по всем шкалам, а на производстве в них нет никакой необходимости.

Кроме того, нормированные метрологические характеристики, заявленные в рекламном проспекте или в сопроводительной документации, могут отличаться от описания типа средства измерений. Дело в том, что измерительные устройства проходят процедуру утверждения типа. Это дорогостоящий этап производства оборудования, и расходы на испытания пропорциональны количеству заявляемых параметров. Чем их больше, тем выше стоимость и сроки проведения испытаний, по результатам которых средство измерений вносится в Государственный реестр.

То же самое касается и допустимой погрешности величин. При испытаниях в целях утверждения типа могут сужаться не только параметры средств измерений, но и загрубляться погрешность. В результате есть риск приобрести прибор с метрологическими характеристиками, не в полном объеме соответствующим задачам металлургического производства. Если такое средство измерений уже приобретено, владельцу придется самостоятельно проводить испытания в целях утверждения типа по требуемым измерительным параметрам и/или допустимой погрешности, а стоимость подобной процедуры может достигать сотен тысяч рублей и занимать приличное количество времени.

А если приобретено средство измерений с бо́льшими метрологическими характеристиками, чем требуется на производстве, возникают дополнительные расходы на поверку ненужных диапазонов измерений. Есть, конечно, вариант проводить поверку в ограниченном диапазоне, но, это не всегда возможно, т.к. это должны быть либо отдельные шкалы, поддиапазоны или автономные блоки, а самое главное, они должны быть независимы друг от друга и об этом должна быть ссылка в описании типа и методиках поверки.

Что касается утверждения типа средств измерений, важно обращать внимание и на следующий нюанс: если деятельность предприятия попадает в сферу государственного регулирования, то приобретаемое измерительное оборудование подлежит обязательной поверке, а это возможно только в том случае, если оно утвержденного типа. Сейчас много продукции иностранного производства, которое таковым не является, а значит, его можно только калибровать, либо самостоятельно проводить испытания в целях утверждения типа, а это возвращает нас к вопросу дополнительных расходов и потери времени.

Производительность измерительных процессов – это количество измерений в единицу времени. С учетом времени включения, настройки, выбора нужных режимов, подключения и коммутации общая производительность одного средства измерений может существенно проигрывать другому.

Вид представления результатов измерений – это способ вывода значений. Самый распространенный – визуальный, когда данные отображаются на дисплее, но есть различные нюансы, когда требуется, например, форма информационного интерфейса для передачи данных на дальнейшую обработку.

Степень автоматизации средства измерений необходимо учитывать с точки зрения цифровизации производственных процессов – общеизвестно, что прогресс движется именно в эту сторону, и рано или поздно при модернизации производства встанет вопрос именно об автоматизации, чтобы как можно меньше было действий у оператора, максимум выполнения была за счет программного обеспечения.

Значимыми характеристиками при выборе измерительного оборудования, кроме вышеперечисленных, также являются габариты, конструкция, эргономичность, надежность и средний срок безотказной работы.

Чтобы в процессе эксплуатации прибора у вас не возникло проблем с периодической поверкой, необходимо учитывать следующие нюансы:

1.      Покупать средство измерений обязательно с первичной поверкой. Прописывать такой пункт в договоре.

2.      Периодическая поверка возможна только для средств измерений утвержденного типа. Как уже говорилось выше, это особенно важно, если деятельность предприятия подпадает под сферу государственного регулирования. Информация о средствах измерений утвержденного типа заносится в государственный реестр. Вот наглядная инструкция (Рис. 1-6), как узнать, утверждён ли тип средства измерения, которое вы собираетесь приобретать.

3.      При оформлении закупки необходимо убедиться, что приобретаемое оборудование соответствует утвержденному типу по дате производства. Вернемся к рисунку 5, здесь видно, свидетельство об утверждении типа действует до 18 ноября 2025 года. Оно выдается на 5 лет, соответственно, свидетельство выдано в 2020 году. Если на шильдике или в паспорте дата выпуска измерительного устройства будет ранее 18 ноября 2020 года, такой прибор никто не будет поверять, так как оно не подходит под данное описание типа.

4.      Перед приобретением средств измерений важно уточнить, есть ли в регионе метрологическое учреждение, которое сможет проводить периодическую поверку. При прочих равных лучше выбрать оборудование, которое можно поверять в своем городе или области, особенно если есть возможность поверки прибора на месте эксплуатации. В противном случае возникает вопрос отправки прибора в другой регион, в это время средство измерений будет исключено из производственного процесса, возникают дополнительные расходы по доставке к месту поверки и обратно, а также риски повреждения или утраты оборудования во время транспортировки.

5.      Если предприятие собирается приобретать средство измерений иностранного производства, необходимо запросить у дилера, сможет ли он предоставить описание типа средств измерений, методику поверки и руководство по эксплуатации (на русском и английском языках).

Рис. 1

Рис. 2

Рис. 3

Рис. 4

Рис. 5

Рис. 6

Изменения в законодательстве РФ.

Обращаем внимание, что с 24 сентября 2020 года вступили в силу изменения в федеральный закон 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений», согласно которым единственным юридически значимым результатом поверки теперь являются сведения, внесённые в электронный Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений (https://fgis.gost.ru/fundmetrology/cm/results). Свидетельство о поверке на бумажном носителе могут выдать по заявлению владельца прибора, однако оно будет носить лишь информационный характер.

Заметим, что требование об обязательном внесении сведений в Федеральный информационный фонд (далее – ФИФ) распространяется только на те измерительные устройства, дата поверки которых наступила после 24 сентября 2020 года. Все, что было поверено до этого, подтверждается свидетельством о поверке на бумажном носителе. Закон обратной силы не имеет, и свидетельство о поверке, выданное до даты начала действия новых требований, является юридически значимым до момента следующей периодической поверки счетчика.

Чтобы отследить внесение сведений о проведенной поверке, необходимо знать тип средства измерения и его заводской номер. Для этого нужно по ранее указанной схеме зайти во ФГИС «АРШИН», и выбрать вкладку «Сведения о результатах поверки средств измерений». Инструкция на рисунках 7-9.

Рис. 7

Рис. 8

Рис.9

В каких случаях можно приобретать средство измерений неутвержденного типа?

Если приобретаемое оборудование планируется применять НЕ в сфере госрегулирования, то можно прибрести прибор неутвержденного типа. Необходимо уточнить, сможет ли данное средство измерений проходить калибровку на территории РФ, есть ли в наличии утвержденная методика калибровки.

Территориально удобнее, чтобы поверку или калибровку проводили местные организации оказывающие метрологические услуги, например государственные центры стандартизации, метрологии и испытаний (ЦСМ), которые есть в каждом субъекте Российской Федерации. Поэтому следует заранее поинтересоваться, сможет ли местный ЦСМ принять данное оборудование. Если нет, то узнать, где ежегодно будет то или иное средство измерений поверяться или проходить калибровку.

Проводит ли ЦСМ калибровку по иностранным стандартам?

Очень много отечественных предприятий выходят на международный рынок. В связи с этим, зарубежные заказчики требуют на средства измерений, используемых при сдаче продукции, наличие сертификата о калибровке в том числе и по иностранным стандартам ISO и ASTM.

ФБУ «УРАЛТЕСТ» проводит добровольную калибровку измерительного оборудования, а также имеет статус аккредитации по калибровке на определенные виды измерений.

Презентация к докладу Евгения Химичева, начальника сектора отдела ОЕИ механических и виброакустических величин ФБУ "УРАЛТЕСТ"