docOkreślenie zasad użytkowania, sposobu kontroli i metod kalibracji
download 
Reklamacja Transkrypt
Określenie zasad użytkowania, sposobu kontroli i metod kalibracji
Spis tre ci CEL nr 1 Opracowanie wytycznych dla ksi gi jako ci urz dze pomiarowych i czujników stosowanych w pomiarach i monitorowaniu parametrów wentylacji w tym m in. walidacji i kalibracji ........................................................................................................... 5 Wytyczne dla ksi gi jako ci dotycz cej nadzoru nad wyposa eniem pomiarowym ........... 13 CEL nr 2. Przegl d mo liwo ci walidacji i kalibracji urz dze pomiarowych w warunkach laboratoryjnych i w warunkach ruchowych.................................................... 17 Wzorcowanie/kalibracja urz dze pomiarowych ................................................................ 17 Laboratoria wzorcuj ce i wiadectwa wzorcowania ............................................................ 18 wiadectwo wzorcowania ................................................................................................ 18 Interpretacja wiadectwa wzorcowania przyrz du pomiarowego.................................... 18 Korzystanie z wiadectwa wzorcowania.......................................................................... 21 Przegl d mo liwo ci okresowego sprawdzania (walidacji) wskaza przyrz dów pomiarowych ........................................................................................................................ 23 Anemometry r czne. ........................................................................................................ 25 Anemometry stacjonarne.................................................................................................. 27 Metanomierze r czne, stacjonarne (w systemie telemetrii) ............................................. 31 Barometry i mierniki ci nienia ró nicowego. .................................................................. 33 termometry, higrometry, czujniki wilgotno ci wzgl dnej................................................ 34 CEL nr 3 Opracowanie zasad cz stotliwo ci kalibracji przyrz dów i czujników ........... 35 Czynniki wpływaj ce na ustalenie cz stotliwo ci wzorcowa górniczych przyrz dów pomiarowych ........................................................................................................................ 35 Przyrz dy o ustalonej cz stotliwo ci kalibracji.................................................................... 35 Procedura okre lenia cz stotliwo ci planowego wzorcowania/ kalibracji przyrz dów pomiarowych ........................................................................................................................ 36 Analiza wiadectw wzorcowania w celu okre lenia cz stotliwo ci wzorcowa ................. 37 Wzorcowania pozaplanowe.................................................................................................. 42 CEL nr 4 Opracowanie sposobu dokumentowania prowadzonych kontroli i kalibracji 43 Podsumowanie i wnioski........................................................................................................ 46 3 PS3 „POPRAWA BEZPIECZE STWA PRACY W KOPALNIACH” Temat zadania badawczego nr 12: Okre lenie zasad u ytkowania, sposobu kontroli i metod kalibracji („ksi ki jako ci”) dla przyrz dów pomiarowych i czujników systemów telemetrycznych. Wst p Przyrz dy pomiarowe s urz dzeniami maj cymi na celu dostarczy u ytkownikowi potrzebnej i precyzyjnej informacji na temat wielko ci fizycznych okre laj cych jako odpowiadaj cego im procesu. W celu uzyskania jak najwy szej dokładno ci oraz powtarzalno ci pomiaru (a co za tym idzie jego rzetelno ci) przyrz dy pomiarowe musz by u ytkowane w odpowiedni sposób, okre lony procedurami pomiarowymi. Wdro enie dobrze sformułowanych procedur ma szczególnie du e znaczenie w przypadku przedsi biorstwa, jakim niew tpliwie jest kopalnia w którym do du ego cz sto odpowiedzialno za przyrz d pomiarowy jest rozdzielona pomi dzy kilka jednostek organizacyjnych. Jednak w takim przypadku posiadanie wył cznie procedur pomiarowych jest niewystarczaj ce. Potrzebne s równie procedury jako ciowe, których zadaniem jest jasne sprecyzowanie wszystkich czynno ci zwi zanych z u ytkowaniem okre lonego przyrz du pomiarowego. Niniejsze opracowanie koncentruje si wła nie na tym zagadnieniu, w sposób mo liwie przejrzysty okre laj c elementarne zasady sposobu kontroli nad przyrz dami pomiarowymi. W ramach omawianego zadania sformułowano nast puj c list celów: 1. Opracowanie wytycznych dla ksi gi jako ci urz dze pomiarowych i czujników stosowanych w pomiarach i monitorowaniu parametrów wentylacji w tym m in. walidacji i kalibracji itp., 2. Przegl d mo liwo ci walidacji i kalibracji urz dze pomiarowych w warunkach laboratoryjnych i w warunkach ruchowych, 3. Opracowanie zasad cz stotliwo ci kalibracji przyrz dów i czujników, 4. Opracowanie sposobu dokumentowania prowadzonych kontroli i kalibracji. Opisane w opracowaniu czynno ci i procedury odnosz si głównie do wentylacyjnych przyrz dów pomiarowych, jednak e autorzy starali si skonstruowa poszczególne rozdziały (opis celów)w taki sposób aby ich zawarto mogłaby by w prosty sposób zastosowana równie do innych wyst puj cych w kopalni przyrz dów pomiarowych. 4 CEL nr 1 Opracowanie wytycznych dla ksi gi jako ci urz dze pomiarowych i czujników stosowanych w pomiarach i monitorowaniu parametrów wentylacji w tym m in. walidacji i kalibracji Podstaw opracowania zagadnie wchodz cych w skład opisywanego celu były obowi zuj ce przepisy prawne dotycz ce prac w podziemnych zakładach górniczych, w szczególno ci Rozporz dzenie Ministra Gospodarki z dnia 28 czerwca 2002 r. w sprawie bezpiecze stwa i higieny pracy, prowadzenia ruchu oraz specjalistycznego zabezpieczenia przeciwpo arowego w podziemnych zakładach górniczych (Dz.U.02.139.1169), Rozporz dzenie Ministra Spraw Wewn trznych i Administracji z dnia 14 czerwca 2002 r. w sprawie zagro e naturalnych w zakładach górniczych (Dz. U. Nr 94, poz. 841, z 2003 r. Nr 181, poz. 1777 oraz z 2004 r. Nr 219, poz. 2227) w Rozdziale 3 „Zagro enie metanowe” oraz rozdziale 5 „Zagro enie wybuchem pyłu w glowego” oraz Rozporz dzenie Ministra Spraw Wewn trznych i Administracji z dnia 14 czerwca 2002 r. w sprawie planów ruchu zakładów górniczych (Dz. U. Nr 94, poz. 840, z 2003 r. Nr 181, poz. 1776 oraz z 2006 r. Nr 186, poz. 1378), które zawieraj istotne punkty nawi zuj ce do wykonywania pomiarów utrzymywania, kontroli oraz odbywania szkole z wykorzystywania przyrz dów pomiarowych i konieczno ci ich stosowania. Do dopełnienia wiedzy niezb dnej do opracowania wytycznych dla ksi gi jako ci konieczne było uzyskanie informacji na temat istniej cych i wdro onych procedur w poszczególnych kopalniach w gla kamiennego. Z tego powodu w pierwszym etapie realizacji zadania pozyskano informacje z kopalni w formie ankiet skierowanych do pracowników działów TW i TM, w których zawarte pytania poruszały problem sposobu nadzoru nad przyrz dami r cznymi i stacjonarnymi słu cymi do okre lania parametrów atmosfery kopalnianej. Zestaw pyta do ankiet został opracowany specjalnie dla potrzeb realizacji etapu 12 (zał cznik 1). Celem ankiety było okre lenie stanu faktycznego nadzoru nad przyrz dami pomiarowymi (r cznymi i wchodz cymi w skład systemu telemetrycznego kopalni) wdro onego w polskich kopalniach. 5 Ankiety zostały rozesłane do 27 kopal w gla kamiennego wchodz cych w skład trzech konsorcjów: Jastrz bska Spółka W glowa – 6 kopal , Kopania W glowa S.A. – 17 kopal , Katowicki Holding W glowy – 4 kopalnie. Uzyskano odpowiedzi na wszystkie wysłane zapytania ankietowe. Dodatkowo odbyto szereg konsultacji telefonicznych z przedstawicielami kopal uzupełniaj cych i doprecyzowania zagadnie w celu uzyskania informacji poruszonych w ankietach. Poni ej przedstawiono analiz odpowiedzi dostarczonych przez pracowników działów TW i TM Pytanie 1. Czy jest wydzielone miejsce przechowywania przyrz dów pomiarowych i czy jest ono ogólnodost pne? Analiza odpowiedzi:. 100% ankietowanych kopal stwierdziło e posiada wydzielone miejsce. – 11 z po ród 27 kopal wskazało wi cej ni jedno miejsce przechowywania przyrz dów pomiarowych – 13 z po ród ankietowanych 27 kopal jako miejsce przechowywania przyrz dów pomiarowych wskazało Kopalnian Stacj Ratownictwa Górniczego 7 z po ród ankietowanych kopal jako miejsce przechowywania przyrz dów pomiarowych wskazało Kopalniany Punkt Wydawania Metanomierzy – w ród punktów w których przechowuje si przyrz dy pomiarowe znalazły si dodatkowo: Punkt Wydawania i Kontroli Indywidualnych rodków Ochrony Dróg Oddechowych i Metanomierzy, Sekcja Dokumentacji Działu Wentylacji, Elektryczny Dział Ł czno ci – na pytanie czy miejsce przechowywania jest ogólno dost pne odpowiedzi udzieliło 21 kopal z czego wszystkie stwierdziły, e miejsca przechowywania przyrz dów pomiarowych nie s ogólnodost pne 6 Pytanie 2. Czy istnieje imienna odpowiedzialno za r czne przyrz dy? Analiza odpowiedzi:. 25 z po ród 27 kopal wskazało imienn odpowiedzialno za r czne przyrz dy w miejscu ich przechowywania, 2 kopanie wykazały brak takiej odpowiedzialno ci – w ród najcz ciej wymienianych pracowników odpowiedzialnych za urz dzenia pomiarowe w miejscu ich przechowywania najwi cej kopal okre liło Mechaników Kopalnianej Stacji Ratownictwa Górniczego, Przodowe Kopalnianych Punktów Wydawania Metanomierzy oraz inne osoby pracuj ce w punktach wydawniczych – na pytanie czy istnieje imienna odpowiedzialno wykorzystywania odpowiedzi udzieliło 26 kopal odpowiedzialno za r czne przyrz dy w miejscu ich z czego wszystkie stwierdziły i taka istnieje Pytanie 3. Czy istnieje dokument wewn trzny na podstawie którego przyrz d mo e by wykorzystywany do pomiarów dołowych? Analiza odpowiedzi:. 26 z po ród 27 kopal udzieliło twierdz cej odpowiedzi potwierdzaj cej istnienie wewn trznego dokumentu na podstawie którego przyrz d mo e by wykorzystywany do pomiarów dołowych – w ród wymienianych dokumentów widniej wewn trzne instrukcje dotycz ce nadzoru nad wyposa eniem pomiarowym, instrukcje DTR, protokoły, zarz dzenia, wiadectwa, atesty, legalizacje, ustalenia, projekty i protokoły. Pytanie 4. Czy istnieje procedura wycofania z u ytku przyrz du uszkodzonego? Poda przykładowy opis. Analiza odpowiedzi:. 21 z po ród 27 kopal udzieliło twierdz cej odpowiedzi potwierdzaj cej istnienie procedury wycofania z u ytku uszkodzonego przyrz du. – Opisywane przez kopalnie procedury odnosz si w zasadzie wył cznie do metanomierzy r cznych i stacjonarnych. 7 Pytanie 5. Czy istnieje procedura wycofania z u ytku przyrz du co do którego istniej podejrzenia, e jego wskazania s nieprawidłowe. Poda przykładowy opis Analiza odpowiedzi:. Na podstawie udzielonych odpowiedzi mo na stwierdzi , e wszystkie z ankietowanych kopalnie maj ustalone procedury/ cie ki wycofania zepsutego przyrz du pomiarowego z u ytku. Jednak kopalnie nie powołuj si jednoznacznie na nazw b d numer procedury i nie wiadomo czy s one jednoznacznie zapisane. – Cz kopalni powołuje si na procedury zwi zane z DTR, – W wi kszo ci odpowiedzi na zadane pytanie dotycz ce procedury wycofania wadliwego przyrz du pomiarowego brak jednoznacznego okre lenia na jakiej podstawie okre la si czy dany przyrz d pomiarowy działa prawidłowo. W ród nielicznych odpowiedzi na temat kryteriów uznania przyrz du pomiarowego za wadliwy pojawiaj si odpowiedzi mówi ce o przekroczeniu dopuszczalnych bł dów granicznych – Zdecydowana wi kszo kopal odwołuje si w swoich procedurach do post powania jedynie z metanomierzami. Pytanie 6, 7. Czy naprawy uszkodzonych przyrz dów s wykonywane bezpo rednio przez pracowników działów TM lub TW ? Czy pracownicy działów TM (TW) dysponuj dokumentacj techniczn -serwisow naprawianego przyrz du (nie chodzi o DTR)? Analiza odpowiedzi:. 100% z po ród ankietowanych kopalni wykazały, ze naprawy uszkodzonych przyrz dów pomiarowych s wykonywane jedynie przez profesjonalny serwis producenta. We własnym zakresie podejmowane s działania zwi zane z konserwacj , czyszczeniem i wszelkie inne dopuszczane w DTR W 3 przypadkach kopalnie wskazuj na posiadanie dokumentacji techniczno-serwisowej i tylko w przypadku niektórych urz dze pomiarowych, jak np. metanomierzy firmy Drager, gdzie metanomierzami zajmuj si pracownicy posiadaj certyfikaty producenta uprawniaj ce do prac serwisowych 8 Pytanie 8. Poda kryterium wyboru firmy zewn trznej dokonuj cej naprawy przyrz dów. Analiza odpowiedzi:. Kopalnie nie podały kryteriów wyborów firm dostarczaj cych i serwisuj cych przyrz dy pomiarowe Serwis urz dze pomiarowych wykorzystywanych w kopalniach wykonywany jest przez firmy produkuj ce dane urz dzenia pomiarowe. Firmy te wybierane s na podstawie przetargu nieograniczonego.. Pytanie 9, 10. Poda podstaw prawn (przepis, przepis wewn trzny) na podstawie której dokonywane jest okresowe wzorcowanie r cznych przyrz dów pomiarowych Analiza odpowiedzi:. Wszystkie 27 kopal powołuje si na szereg ró nych podstaw prawnych dotycz cych okresowych wzorcowa . Wyszczególniane s w ród nich DTR przyrz dów, wewn trzne instrukcje, Rozporz dzenie Ministra Gospodarki z dnia 28 czerwca 2002 r. w sprawie bezpiecze stwa i higieny pracy, prowadzenia ruchu oraz specjalistycznego zabezpieczenia przeciwpo arowego w podziemnych zakładach górniczych (Dz.U.02.139.1169), Ustawa z dnia 30 sierpnia 2002 roku o systemie oceny zgodno ci (Dz. U. z 2004r. Nr 204, poz. 2087), wiadectwa kalibracji, ustalenia komisji powołanych przez prezesa WUG dla wyja nienia przyczyn wypadków zwi zanych z wybuchem metanu, zarz dzenia wewn trzne Pytanie 11, 12. Czy wzorcowania przyrz dów wykonywane s w laboratoriach akredytowanych przez Polskie Centrum Akredytacji? Je eli wzorcowanie nie jest wykonywane w laboratorium akredytowanym, prosz poda nazw wydanego dokumentu i nazw jednostki, która go wydała z zaznaczeniem dla jakiego przyrz du to nast piło. Analiza odpowiedzi:. – Z ankietowanych 27 kopal 12 przyznało e wzorcuje urz dzenia pomiarowe w akredytowanych laboratoriach wzorcuj cych z zaznaczeniem e w ograniczonym zakresie. Dotyczy to głównie anemometrów r cznych, sporadycznie mierników ci nienia. – Jako wzorcowanie uwa a si równie sprawdzenie czujników gazometrii z wykorzystaniem mieszanki wzorcowej – W ród wydawanych dokumentów po wiadczaj cych wła ciwo ci przyrz dów pomiarowych wykorzystywanych w kopalniach widniej metrologiczne mi dzy innymi: Fabryczne wiadectwo wzorcowania, Karta Ewidencyjna Urz dzenia, Ksi ka paszportowa 9 urz dze , wiadectwo kalibracji, karta ewidencji urz dzenia, protokół kontroli ostatecznej, wiadectwo jako ci, wiadectwo gwarancji, za wiadczenia kontroli – „ wiadectwa” inne ni wzorcowania wydawane s głównie przez producentów przyrz dów pomiarowych, w niektórych przypadkach serwis wraz z „wzorcowaniem” wybierany jest na drodze przetargu Pytanie 13. Kto podejmuje decyzj o miejscu rozmieszczenia w wyrobiskach przyrz dów stacjonarnych systemu gazometrii? Analiza odpowiedzi:. – W 26 na 27 analizowanych odpowiedzi decyzj o rozmieszczeniu w wyrobiskach przyrz dów stacjonarnych systemu gazometrii wydaje pracownik Działu Wentylacji na stanowisku głównego in yniera lub kierownika działu wentylacji. Pytanie 14. Kto jest odpowiedzialny za monta czujnika w rejonie, oraz czy pracownik działu TW weryfikuje sposób i miejsce monta u stacjonarnego przyrz du systemu gazometrii ? Analiza odpowiedzi:. – Na podstawie odpowiedzi zawartych w ankietach za monta czujnika w rejonie odpowiedzialni s : osoba dozoru działu ł czno ci, metanometrii i geofizyki, dział TM Oddział EDŁ, monter-rewident urz dze urz dze ł czno ci i metanometrii, upowa niony konserwator ł czno ci i metanometrii, pracownicy i dozór oddziału teletechnicznego, konserwatorzy urz dze ł czno ci i gazometrii, oddział Telemetrii Kopalnianej (MTA). – W wi kszo ci przypadków weryfikacja sposobu i miejsca monta u odbywa si przez pracowników działu TW, 2 kopalnie realizuj „odbiór komisyjny”. Pytanie 15. Kto odpowiada za nadzór nad wiadectwami wzorcowania (kalibracji)? Analiza odpowiedzi:. – W zale no ci od miejsca przechowywania przyrz dów za nadzór nad wiadectwami wzorcowania (kalibracji) odpowiedzialni s : przodowa punktu wydawania metanomierzy, sztygar oddziałowy oddziału wentylacji, kierownik KSRG, sztygar oddziałowy działu ł czno ci, Kierownik Punktu wydawczego, osoby przeszkolone w CSRG, … 10 Pytanie 16, 17, 18, 19. Poda sposób sprawdzania prawidłowo ci wskaza warto ci mierzonej w warunkach dołowych, stacjonarnych mierników: CH, CO, O2, CO2, pr dko ci przepływu powietrza (poda sposoby w zale no ci od typu anemometru), ci nienia absolutnego, ró nicy ci nie . Poda sposób sprawdzania prawidłowo ci wskaza warto ci mierzonej r cznych mierników. Poda sposób sprawdzania poprawno ci działania termohigrometru elektronicznego. Poda sposób sprawdzania poprawno ci działania Psychrometru Aspiracyjnego Assmana Analiza odpowiedzi:. – 26/27 kopal opisało sposób sprawdzenia przyrz dów do pomiaru st e gazów jako kalibracj za pomoc gazów wzorcowych – W ród sposobów kontroli przyrz dów do pomiaru pr dko ci przepływów kopalnie wykazywały sposoby kontroli wskazania zera po przysłoni ciu anemometru, porównania z innym przyrz dem dla danej pr dko ci przepływu lub te braku konieczno ci przeprowadzania takiej kontroli – Przyrz dy do pomiaru ci nienia absolutnego i ró nicowego sprawdzane s przy okazji serwisów producenckich, sporadycznie na stanowiskach z wykorzystaniem przyrz dów podobnego typu. – R czne przyrz dy do pomiarów st e gazów sprawdzane s z wykorzystaniem wzorcowych mieszanek gazowych. – Termohigrometry elektroniczne przewa nie sprawdzane s jedynie w ramach okresowych kontroli opisanych w DTR przez serwis. Sporadycznie wykonywane s porównania ze wskazaniami psychrometru Assmana – Dokładne sprawdzenie psychrometru Assmana odbywa si raz na okres czasu okre lony w DTR w serwisie. Sprawdzenia na terenie kopalni odbywa si na zasadzie ogl dzin przyrz du i detekcji uszkodze mechanicznych. W nielicznych przypadkach sprawdzane SA wskazania termometrów suchego i wilgotnego poprzez porównanie z innymi termometrami. – Pozostałe przyrz dy sprawdzane s sporadycznie poprzez porównania wskaza , testy zera (tam gdzie to mo liwe), kalibracje w serwisach lub wzorcowania. 11 Pytanie 20. Czy kopalnia ma wyznaczon niepewno pomiarów wielko ci parametrów fizycznych atmosfery wykonywanych przez mierniki stacjonarne? Analiza odpowiedzi:. – Wszystkie kopalnie nie odpowiedziały na to pytanie wła ciwie. W ród odpowiedzi znajduj si informacj powołuj ce si na bł dy graniczne opisane w DTR urz dze pomiarowych. – 14 spo ród 27 kopalni nie odpowiedziało na to pytanie lub przyznało ze nie wyznacza takich niepewno ci. Pytanie 21. Kto i na jakiej podstawie okre la dopuszczalne graniczne bł dy pomiarowe dla mierników stacjonarnych i r cznych ? Analiza odpowiedzi:. – Wszystkie z ankietowanych kopal przyznały e graniczne bł dów przyrz dów pomiarowych SA brane z DTR. Nie podano natomiast adnych wymaga kopal odno nie wymaga dla przyrz dów. Wskazuje to na brak wcze niejszej analizy jako ci zamawianych przyrz dów pomiarowych. Na podstawie przeprowadzonej analizy odpowiedzi na pytania zawarte w ankietach, jak równie na podstawie analizy obowi zuj cych przepisów mo na sformułowa wytyczne dla stworzenia „ksi gi jako ci” wentylacyjnych przyrz dów pomiarowych. 12 Wytyczne dla ksi gi jako ci dotycz cej nadzoru nad wyposa eniem pomiarowym Ksi ga jako ci stanowi zbiór zapisów, których realizacja jest podstaw do zapewnienia najwy szej jako ci wykonywanych pomiarów. Klasyczna ksi ga jako ci opracowywana jest na podstawie wytycznych opisuj cych wymagania dotycz cych funkcjonowania przedsi biorstw, laboratoriów itp.. Wymagania te zapisane s w postaci przepisów prawnych, norm b d innych dokumentów zwi zanych z funkcjonowaniem ró nych organizacji. Niniejszy rozdział i stanowi zbiór wytycznych dla ksi gi jako ci dotycz cej nadzoru nad wyposa eniem pomiarowym, których wdro enie i realizacja umo liwia skuteczny nadzór nad wyposa eniem pomiarowych stosowanych w wentylacji kopal i pozwoli na zwi kszenie jako ci i wiarygodno ci wykonywanych pomiarów. Struktura ksi gi jako ci została zaprezentowana na poni szym schemacie. Wytyczne zostały podzielone na dwie grupy ci le zwi zane z u ytkowaniem przyrz dów pomiarowych (Rys.1). Rys.1. Układ Ksi gi Jako ci. (Skrót WP oznacza wyposa enie pomiarowe. Skrót ten b dzie obowi zywał w cało ci opracowania) 13 Grupa 1: Zapewnienie miarodajno ci wyników pomiarowych W celu zapewnienia miarodajno ci wyników przeprowadzanych pomiarów kopalnia powinna ustanowi procedury opisuj ce działania zwi zane z nadzorem nad stanem technicznym i metrologicznym przyrz dów pomiarowych W szczególno ci procedury powinny zawiera : a) kryteria zakupu przyrz dów pomiarowych o okre lenie wymaga dotycz cych zakupywanych przyrz dów pomiarowych, w szczególno ci zgodno ci obowi zuj cymi przepisami dotycz cymi wyrobów iskrobezpiecznych oraz jako ci metrologicznej wyra onej poprzez dokładno przyrz du dostosowanej do kryteriów zwi zanych z bezpiecze stwem pracy b) wzorcowanie przyrz dów pomiarowych o opis odpowiedzialno ci w zakresie ustalania i dotrzymywania czasookresów wzorcowa przyrz dów pomiarowych o opis działa dotycz cych czynno ci zwi zanych z kalibracj przyrz dów takich jak przekazania przyrz du pomiarowego do jednostki wzorcuj cej, odbiór przyrz du, sprawdzenie przyrz du po wzorcowaniu, sprawdzenie kompletno ci wiadectwa wzorcowania o opis działa zwi zanych z analiz wiadectwa pomiarowego i dopuszczeniem na podstawie przeprowadzonej analizy urz dzenia pomiarowego do dalszych pomiarów o opis post powania z przyrz dami nie dopuszczonymi do dalszego wykorzystywania w wyniku nie spełnienia kryterium sprawdzenia o okre lenie odpowiedzialno ci zwi zanych z przechowywaniem i wykorzystywaniem wyników wzorcowania w prowadzonych pomiarach wentylacyjnych o opis sposobu dokumentowania działa zwi zanych z wzorcowaniem przyrz dów pomiarowych zapewniaj cy identyfikowalno osób dokonuj cych odpowiednich zapisów c) sprawdzanie przyrz dów pomiarowych o opis odpowiedzialno ci w zakresie ustalania i dotrzymywania czasookresów sprawdze przyrz dów pomiarowych 14 o opis działa dotycz cych czynno ci zwi zanych z sprawdzeniem przyrz dów takich jak przekazanie przyrz du pomiarowego do jednostki sprawdzenia, odbiór przyrz du po sprawdzeniu o opis post powania z przyrz dami nie dopuszczonymi do dalszego wykorzystywania w wyniku nie spełnienia kryterium sprawdzenia o opis sposobu dokumentowania działa zwi zanych z sprawdzeniami przyrz dów pomiarowych zapewniaj cy identyfikowalno osób dokonuj cych odpowiednich zapisów Grupa 2: Nadzór nad wyposa eniem pomiarowym W celu zapewnienia wła ciwego nadzoru nad wyposa eniem pomiarowym kopalnia powinna ustanowi procedury opisuj ce sposoby przechowywania, wykorzystywania i odpowiedzialno ci za powierzony sprz t pomiarowy. W szczególno ci procedury powinny zawiera : a) identyfikowalno i dokumentowanie historii przyrz dów pomiarowych o opis sposobu identyfikowania przyrz dów pomiarowych (oznaczanie) o sposób ewidencjonowania posiadanego i wykorzystywanego sprz tu pomiarowego o sposób prowadzenia dokumentacji dla przyrz dów pomiarowych umo liwiaj cy analiz jego historii w tym wyników kalibracji, sprawdze napraw, adjustacji itp. b) przechowywanie przyrz dów pomiarowych o spis miejsc w których przechowywane s przyrz dy pomiarowe z okre leniem osób posiadaj cych dost p do tych miejsc o zapewnienie i opis wła ciwego sposobu przechowywania przyrz dów pomiarowych w okre lonych warunkach nie powoduj cych przyspieszania zmian ich wła ciwo ci metrologicznych (zgodnie z DTR przyrz dów) o ustanowienie odpowiedzialno ci osób sprawuj cych nadzór nad przyrz dami pomiarowymi w miejscu ich przechowywania o okre lenie sposobu sprawdzenia stanu technicznego przyrz du przy przyjmowaniu przyrz du po pomiarach 15 c) wykorzystywanie przyrz dów pomiarowych o opis procedur pomiarowych zawieraj cych szczegółowy spis czynno ci pomiarowych i sposób wyznaczania kluczowych parametrów opisuj cych stan wentylacji kopalni o wymogi dotycz ce osób wykonuj cych pomiary (kwalifikacje, szkolenia ze znajomo ci posługiwania si urz dzeniami pomiarowymi i znajomo ci procedur pomiarowych) o ustanowienie odpowiedzialno ci nad powierzonym sprz tem pomiarowym przez konkretne osoby w miejscu ich wykorzystywania o sposób dokumentowania zapewniaj cy mo liwo ustalenia, przez kogo dane urz dzenie było wykorzystywane w okre lonym czasie d) post powanie z przyrz dem wadliwym o sposób oznakowania przyrz du uznanego za wadliwy wskazuj cy na brak mo liwo ci jego ponownego u ycia w pomiarach o opis miejsc przechowywania przyrz dów pomiarowych uznanych za wadliwe o sposób post powania z wadliwym przyrz dem pomiarowym, procedura przekazania przyrz du do naprawy, wzorcowania, adjustacji lub kasacji Pracownicy kopalni nie mog ingerowa w przyrz dy pomiarowe w aden sposób po za dopuszczonym i ich instrukcji DTR. W szczególno ci zabronionym jest wpływanie na zmiany wła ciwo ci metrologicznych przyrz dów pomiarowych. 16 CEL nr 2. Przegl d mo liwo ci walidacji i kalibracji urz dze pomiarowych w warunkach laboratoryjnych i w warunkach ruchowych Prace nad realizacj celu, nr 2 zawarte w okresie lipiec – sierpie 2012 zostały podzielone na kilka podobszarów poruszaj cych zagadnienia zwi zane z mo liwo ciami kalibracji oraz walidacji przyrz dów stacjonarnych i r cznych. W przypadku przyrz dów r cznych zakłada si stworzenie procedury kontrolnej, której podlega b dzie przyrz d przed pomiarem (kontrola przyrz du na powierzchni – pomiar w warunkach dołowych). Bardziej skomplikowane zagadnienie stanowi okre lenie wiarygodno ci metrologicznej przyrz dów stacjonarnych. Warunki zabudowy anemometrów stacjonarnych i czujników systemu gazometrii automatycznej uniemo liwiaj prosty pomiar porównawczy w miejscu zamontowania (najcz ciej przyrz dy zabudowane s w trudnodost pnych miejscach – pod stropem wyrobiska). W zwi zki z tym, w ramach prac wchodz cych w skład realizacji celu wchodz badania laboratoryjne w tunelu aerodynamicznym maj ce na celu okre lenie mo liwo ci wykorzystania specjalnie zaprojektowanych przystawek pomiarowych, które mo na by było zastosowa w okre laniu zdolno ci pomiarowych anemometrów stacjonarnych w warunkach dołowych. Wzorcowanie/kalibracja urz dze pomiarowych Sprawdzenie dokładno ci przyrz du pomiarowego mo e by wykonane jedynie na drodze wzorcowania (kalibracji), czyli porównuj c wskazania przyrz du ze wskazaniami wzorca jednostki miary. W wyniku wzorcowania uzyskuje si zale no pomi dzy warto ciami wielko ci wskazywanymi przez wzorzec pomiarowy wraz z niepewno ciami pomiaru, a wskazaniami przyrz du wzorcowanego wraz z niepewno ciami. Dzi ki wzorcowaniu mo liwym jest potwierdzenie jako ci metrologicznej przyrz dów pomiarowych lub zidentyfikowanie przyrz dów nie spełniaj cych okre lonych wymaga co do ich jako ci metrologicznej. Wybór punktów, w których wykonane ma by wzorcowanie zwi zany powinien by z wykorzystywanymi zakresami pomiarowymi, w których przyrz d pomiarowy jest u ytkowany. Ich ilo powinna dawa jak najwi ksze zaufanie co do całej charakterystyki przyrz du pomiarowego. Zazwyczaj standardowa ilo punktów wzorcowania dla danego typu mierników jest okre lona w procedurach wzorcowa danego przyrz du lub w procedurach wzorcowa laboratoriów, w których wzorcowania s wykonywane. 17 Laboratoria wzorcuj ce i wiadectwa wzorcowania Wzorcowania przyrz dów pomiarowych odbywaj laboratoriach wzorcuj cych. Wi kszo si w wyspecjalizowanych z nich pracuje wg mi dzynarodowych zasad okre lonych w aktualnym wydaniu normy PN-EN ISO/IEC 17025 "Ogólne wymagania dotycz ce kompetencji laboratoriów badawczych i wzorcuj cych", co stanowi uznany na rynku standard. W wielu dziedzinach, w których wykonywane s pomiary akredytacja laboratorium wzorcuj cego stanowi warunek konieczny by przyrz d pomiarowy mógł by wzorcowany. Potwierdzeniem prowadzenia wzorcowa zgodnych z ogólnie przyj tymi zasadami jest certyfikat akredytacji laboratorium wzorcuj cego wydawany przez PCA – Polskie Centrum Akredytacji b d cym urz dem administracji nadzorowanym przez Ministerstwo Gospodarki. Wykaz akredytowanych laboratoriów wzorcuj cych dost pny jest na stronie PCA www.pca.gov.pl wiadectwo wzorcowania Zale no mi dzy wskazaniami wzorca, a wskazaniami przyrz du wzorcowanego podawana jest w formie wiadectwa wzorcowania zawieraj cego dane przyrz du wzorcowanego oraz wyniki wzorcowania w postaci danych liczbowych i/lub krzywej kalibracji przyrz du pomiarowego. Wzór wiadectwa wzorcowania przyrz du pomiarowego wydawanego w akredytowanym laboratorium wzorcuj cym wraz z obja nieniami zawarto ci dost pny jest na stronie PCA http://www.pca.gov.pl/doc/swiadectwo_wzorcowania_pl.pdf. Interpretacja wiadectwa wzorcowania przyrz du pomiarowego W wielu przypadkach wzorcowania przyrz dów pomiarowych traktowane s jako konieczny wymóg zwi zany z obowi zuj cymi przepisami. Istotne informacje, dotycz ce wykorzystywanych przyrz dów pomiarowych zawarte w wiadectwie cz sto nie s w ogóle analizowane. Otrzymuj c takie wiadectwo wzorcowania u ytkownik danego miernika jest w obowi zku dokona własnej oceny jego u yteczno ci w wykonywanych pomiarach Sposób interpretowania wyników na wiadectwach przedstawiono na dwóch przykładach: 18 Przykład 1 Wzorcowaniu podlegał elektroniczny miernik ci nienia ró nicowego o wymaganej przez u ytkownika i deklarowanej przez producenta dokładno ci 10 Pa. Urz dzenie zostało wywzorcowane, w skutek czego uzyskano wiadectwo wzorcowania z wynikami zamieszczonymi w Tab.1. Wzorcowanie odbyło si w 6-ciu punktach pomiarowych w zakresie od 0 do 2500 Pa. Tab1. Wyniki wzorcowania miernika ró nicy ci nienia Na podstawie wyników wzorcowania przedstawionych na wiadectwie mo na stwierdzi , e urz dzenie pomiarowe w adnym z analizowanych punktów pomiarowych nie przekroczyło deklarowanej przez producenta warto ci bł du granicznego. Spełnia ono zatem kryteria stawiane urz dzeniu przez u ytkownika przy zakupie. Wykorzystywanie go jest zatem w dalszym ci gu mo liwe, jednak ka dy pomiar powy ej warto ci 0 Pa obarczony b dzie pewnym bł dem, którego warto mo liwa jest do wyznaczenia na podstawie otrzymanego wiadectwa wzorcowania. 19 Przykład 2 Wzorcowaniu podlegał barometr o wymaganej przez u ytkownika i deklarowanej przez producenta dokładno ci 5 hPa. Urz dzenie zostało wywzorcowane, w skutek czego uzyskano wiadectwo wzorcowania z wynikami zamieszczonymi w Tab.2. Tab.2. Wyniki wzorcowania barometru Wzorcowanie odbyło si w 6-ciu punktach pomiarowych w zakresie od 800 do 1300 hPa. W kolumnie Warto poprawna ci nienia przedstawiono kolejne warto ci wskazane przez wzorzec pomiarowy, natomiast kolumna Wskazania wzorcowanego przyrz du zawiera odpowiadaj ce im wskazania przyrz du wzorcowanego. Na podstawie uzyskanych wyników okre lono ró nice mi dzy wskazaniami przyrz du wzorcowego, a przyrz du wzorcowanego dla kolejnych punktów wzorcowania. Uzyskany wynik przedstawiono w kolumnie Poprawka. Dodatkowo dla ka dego punktu wzorcowania okre lono niepewno wyznaczona, a wyniki zamieszczono w kolumnie Niepewno z jak poprawka została pomiaru. Charakterystyka przyrz du pomiarowego znacz co odbiega od charakterystyki wzorcowej. W ka dym z punktów wzorcowania ró nica mi dzy poprawn ci nienia, a wskazaniem przyrz du wzorcowanego przekracza deklarowan warto ci dokładno pomiarow barometru. Urz dzenie to nie spełnia kryteriów stawianych przez u ytkownika. Aby mogło by dalej u ytkowane w okre lonych warunkach powinno zosta adjustowane, a nast pnie ponownie wzorcowane w celu sprawdzenia poprawno ci wykonanej adjustacji. 20 Korzystanie z wiadectwa wzorcowania W celu wykonywania pomiarów z najwi ksz mo liw precyzj , nale y posłu y si wiadectwem wzorcowania przyrz du. Okre lenie zasad wykorzystania wiadectwa wzorcowania przedstawiono na przykładzie przyrz du pomiarowego, którego wyniki wzorcowania zamieszczono w punkcie 7.3.2. Z rezultatów wzorcowania przedstawionych rys.1 wynika, e przykładowe wskazanie przez przyrz d warto ci 1003 Pa w rzeczywistych warunkach pomiaru odpowiada poprawnej warto ci mierzonej 1000 Pa z niepewno ci 0,5 Pa. Je li przyrz d pomiarowy wska e 501 Pa to z niepewno ci 0,5 Pa, okre lon w trakcie wzorcowania mo na powiedzie e warto poprawna ci nienia wynosi 500 Pa. Analogiczna sytuacja nast puje w czterech pozostałych punktach wzorcowania. Co jednak w przypadku kiedy w trakcie pomiaru przyrz d wskazuje warto spomi dzy punktów, w których był wzorcowany? Dla takiej wielko ci zmierzonej poprawk wyznacza si dokonuj c interpolacji liniowej pomi dzy warto ciami poprawek wyznaczonymi dla dwóch warto ci wskaza przyrz du wzorcowanego s siaduj cymi z warto ci aktualnie wskazywan (wi ksz i mniejsz ). Załó my e przyrz d pomiarowy dla którego wykonano wzorcowanie zgodnie z rys. 1 w trakcie pomiaru wskazał warto 752 Pa. Na podstawie wyniku pomiaru i tabeli wzorcowa mo na uło y wyniki w kolejno ci przedstawionej w tab.3. warto ci wskazywane symbol warto poprawki symbol warto warto z wiadectwa w1 501 poprawka z wiadectwa p w1 -1 warto zmierzona wm 752 szukana poprawka p wm ? warto z wiadectwa w2 1003 poprawka z wiadectwa pw2 -3 Tab. 3. Wyniki wzorcowania Zastosowanie interpolacji liniowej dla poprawek dwóch s siaduj cych warto ci ze wiadectwa wzorcowania z warto ci zmierzon umo liwia wyznaczenie szukanej warto ci poprawki dla warto ci mierzonej zgodnie z zale no ci : pwm = wm pw1 − wm pw2 + w1 pw2 − w2 pw1 w1 − w2 21 Obliczona warto szukanej poprawki dla zmierzonej warto ci 752 Pa wynosi -2 Pa co w konsekwencji pozwala na wyznaczenie poprawnej warto ci mierzonej 750 Pa. Wyznaczenie szukanej warto ci poprawki sposobem graficznym ilustruje rysunek 2 -1 poprawki [Pa] prosta interpoluj ca -2 -3 501 752 wskazania ci ninieniomierza [Pa] 1003 Rys.2. Wyznaczenie warto ci poprawki sposobem graficznym. W zwi zku z informacjami zawartymi w niniejszym podpunkcie mo liwo kalibracji przyrz dów pomiarowych w warunkach dołowych nale y z góry wykluczy , głównie z powodów braku odpowiedniego wzorca jak i nieznanego wpływu warunków rodowiskowych na proces wzorcowania (warto niepewno ci). Wzorcowanie przyrz du pomiarowego nale y przeprowadza w warunkach laboratoryjnych, zgodnie z ustaleniami zawartymi w podpunkcie „Laboratoria wzorcuj ce i wiadectwa wzorcowania”. Z tego powodu kolejny podpunkt „Przegl d mo liwo ci okresowego sprawdzania (walidacji) wskaza przyrz dów pomiarowych” koncentruje si wył cznie na opisie mo liwych procedurach walidacyjnych przeznaczonych do kontroli poszczególnych, stosowanych w górnictwie przyrz dów pomiarowych zarówno r cznych jaki stacjonarnych. Proces walidacji, rozumiany jako weryfikacja wskaza przyrz du w warunkach eksploatacji polega na uzyskaniu informacji dotycz cej poprawno ci działania przyrz du w warunkach dołowych – podczas wykonywania pomiarów w wyrobiskach górniczych oraz w warunkach powierzchniowych – w miejscu ich przechowywania. 22 Przegl d mo liwo ci okresowego sprawdzania (walidacji) wskaza przyrz dów pomiarowych W polskich kopalniach w gla kamiennego stosuje si szereg przyrz dów pomiarowych zarówno stacjonarnych jak i r cznych słu cych do monitorowania warunków zapewniaj cych bezpiecze stwo eksploatacji oraz pracy załogi. W trakcie u ytkowania przyrz dów pomiarowych, pod wpływem szeregu czynników mog nast pi zmiany w ich charakterystyce przetwarzania. Zwi zane jest to ze wskazywaniem przez dany przyrz d nieprawidłowych danych pomiarowych, które to mog posiada znaczny wpływ na obni enie poziomu bezpiecze stwa prowadzonych prac wydobywczych. Istnieje wiele czynników pod wpływem których charakterystyki przyrz dów pomiarowych mog si zmienia . Nale do nich mi dzy innymi: • dryft czasowy • warunki klimatyczne – temperatura, wilgotno , zapylenie • warunki u ytkowania –transport urz dze , drgania • cz stotliwo • wykorzystywane zakresy pomiarowe, przekroczenia Wiarygodno i intensywno u ytkowania wskaza przyrz dów potwierdzana jest w ramach cyklicznych wzorcowa przyrz dów pomiarowych, w przypadku przyrz dów r cznych wykonywanych zwyczajowo w okresie jednego roku. W przypadku przyrz dów stacjonarnych, instalowanych w wyrobiskach górniczych, chodnikach wentylacyjnych itd. wzorcowania takich przyrz dów odbywaj si rzadko, a w przypadku wielu urz dze nie odbywaj si w ogóle. Tym samym wiarygodno wskaza takich przyrz dów nie jest potwierdzana. Istnieje zatem problem oceny, czy przyrz d pomiarowy działa wła ciwie. W niektórych zakładach wydobywczych, w celu sprawdzenia działania na przykład anemometru stacjonarnego wykonuje si test „zera” polegaj cy na mechanicznym zatrzymaniu obracaj cych si skrzydełek lub zablokowania przepływu powietrza i sprawdzeniu wskazania zerowego anemometru. Przeprowadzanie takiej próby jest niewystarczaj ce, gdy na jej podstawie nie mo na powiedzie nic o charakterystyce przyrz du pomiarowego. Test taki nie daje adnych informacji o tym czy istniej podstawy do zakwestionowania wskaza przyrz du w warunkach jego pracy, a wi c w przypadku, kiedy przyrz d dokonuje pomiaru niezerowych warto ci pr dko ci przepływu. Ponadto cz sto w wyniku r cznego, mechanicznego zatrzymania wirnika anemometru dochodzi do uszkodze skrzydełek które to powoduj zmiany w charakterystyce przyrz du pomiarowego, które 23 bezpo rednio powoduj bł dne wskazania warto ci pr dko ci przepływaj cego w wyrobisku powietrza. W celu oceny działania przyrz du i detekcji ewentualnych odchyle w stosunku do charakterystyki wzorcowej anemometru koniecznym jest sprawdzenie działania urz dzenia w wi kszej ilo ci punktów pomiarowych. Przeprowadzenie cz stych wzorcowa w warunkach dołowych nie jest mo liwe, zatem istnieje potrzeba okre lenia innej metody sprawdzenia czy istniej podejrzenia o niewła ciwe wskazania takich przyrz dów pomiarowych. Stosowane w górnictwie przyrz dy mo na umie ci w czterech grupach: 1. Anemometry- r czne, stacjonarne 2. Metanomierze (mierniki st enie gazów) r czne, stacjonarne 3. Barometry i mierniki ci nienia ró nicowego –r czne, stacjonarne 4. Termometry, higrometry, czujniki wilgotno ci wzgl dnej –r czne, stacjonarne 24 Anemometry r czne. a) warunki powierzchniowe Sprawdzanie anemometrów r cznych powinno odbywa si ka dorazowo przed u yciem, na specjalnie do tego celu zaprojektowanym stanowisku kontrolnym znajduj cym si w miejscu przechowywania przyrz dów pomiarowych. Rys.3. Stanowisko do sprawdzania anemometrów r cznych: Przykładowy schemat takiego stanowiska znajduje si na rys.3. Ide działania jest uzyskanie powtarzalnych warunków przepływowych w przestrzeni pomiarowej umo liwiaj cych wykonanie porówna wskaza anemometrów z warto ciami pochodz cymi ze wiadectwa wzorcowania. Zró nicowanie warto ci pr dko ci w stanowisku walidacyjnym mo e by realizowane w dwojaki sposób. Na rys.3a) przedstawiono stanowisko, którego zmiana warto ci pr dko ci odbywa si poprzez zmian warto ci pr dko ci obrotowej wirnika wentylatora. Regulacja jest mo liwa dzi ki zainstalowanemu inwertorowi cz stotliwo ci (falownik). Regulacja pr dko ci przepływaj cej strugi powietrza w drugim rozwi zaniu, zaprezentowane na rys 3b) polega na kolejnym wprowadzaniu kilku kryz pomiarowych dławi cych w znany sposób przepływ. Powstała w wyniku zdławienia przepływu ró nica 25 ci nie dP jest przeliczana na warto pr dko ci strugi powietrza w ruroci gu stanowiska pomiarowego zgodnie z PN-EN ISO 5167:2005. W przypadku konstrukcji z rys.2a) konieczne jest zastosowanie przyrz du porównawczego, tej Samej klasy, z aktualnym wiadectwem wzorcowania, do którego wskaza b d porównywane wskazania przyrz du podlegaj cego weryfikacji. Sposób post powania jest nast puj cy: 1. Wł czy wentylator, ustali obroty wirnika przy pomocy falownika, 2 Po przyło eniu anemometru „wzorcowego” (z aktualnym wiadectwem wzorcowania) do przekroju wlotowego stanowiska odczyta pr dko 3. Odczytan warto warto pr dko ci odnie zmierzon przez niego pr dko . do wiadectwa wzorcowania (odczyta prawidłow pr dko ci), 4. Nie zmieniaj c nastaw falownika, przyło y anemometr kontrolowany i odczyta pr dko . 5. Odczytan warto pr dko ci odnie sprawdzanego (odczyta prawidłow warto do wiadectwa wzorcowania przyrz du pr dko ci), 6. W przypadku gdy ró nica wskaza pomi dzy przyrz dem sprawdzanym a sprawdzaj cym przekracza 10% przyrz d sprawdzany nale y wysła do wzorcowania (kalibracji). Warto ró nicy wskaza mo e by indywidualnie ustalana przez Kopalni na podstawie informacji dotycz cych wła ciwo ci metrologicznych u ywanych w danej kopalni przyrz dów (dryft czasowy, wpływ warunków rodowiskowych, itp.), jednak e do celów weryfikacyjnych powinna zosta sporz dzona notatka z tych ustale . 7. Czynno ci od 1-6 powtórzy dla przynajmniej 3 pr dko ci przepływu powietrza w stanowisku pomiarowym. W przypadku zastosowania rozwi zania konstrukcyjnego zamieszczonego na rys.3b okre lenie warto ci pr dko ci powietrza w ruroci gu pomiarowym odbywa si poprzez odczytanie wielko ci ci nienia ró nicowego na kryzie pomiarowej. W tym przypadku nale y wykona nast puj ce czynno ci: 1. Zało y kryz pomiarow nr1. 2. Wł czy wentylator 3. Po ustaleniu przepływu (kilka sekund) odczyta warto ci nienia ró nicowego dP i porówna j z warto ci stabelaryzowan (podan przez producenta stanowiska/kryzy) i odpowiadaj c jej pr dko ci przepływu powietrza w tunelu pomiarowym 4. Przyło y anemometr kontrolowany i odczyta podawan przez niego warto pr dko ci. 26 5. Odczytan warto pr dko ci odnie do wiadectwa wzorcowania przyrz du 6. W przypadku wyst powania ró nicy (powy ej 10%, lub zgodnej z ustaleniami Kopalni) pomi dzy wskazaniami anemometru kontrolowanego a warto ci pr dko ci w tunelu pomiarowym anemometr nale y odesła do powtórnego wzorcowania. 7. Powtórzy czynno ci od punktu 1-5 dla kolejnych kryz pomiarowych. b) warunki dołowe W przypadku u ywania do pomiarów dołowych r cznych anemometrów skrzydełkowych przeprowadzania walidacji przyrz du w warunkach dołowych jest zb dne przy zało eniu wykonania poprawnej walidacji w warunkach laboratoryjnych. Jednocze nie u ywanie w kopalni r cznych anemometrów półprzewodnikowych powinno zosta wykluczone z powodu ogromnego wpływu warunków rodowiskowych na warto ci wskaza tego typu przyrz dów. Anemometry stacjonarne. a) warunki powierzchniowe Zabudowany w wyrobisku anemometr ze wzgl dów logistycznych nie mo e zosta zdemontowany na czas wykonania sprawdzenia. W zwi zku z tym nale y wprowadzi mo liwo zmiany warto ci pr dko ci strumienia powietrza przepływaj cego przez jego przestrze pomiarow , która spowoduje zmian sprawdzanego przyrz du. Zwi kszenie b d warto ci wskaza zmniejszenie odczytanych z warto ci pr dko ci przepływaj cego powietrza w wyrobisku, które umo liwiłoby uzyskanie odczytu w kilku punktach pomiarowych jest niemo liwe do zrealizowania. Najprostsz metod jest lokalna zmiana warto ci pr dko ci w przekroju wlotowym anemometru. Sposób omówiony w podpunkcie b). b) warunki dołowe Kontrola poprawno ci wskaza anemometrów stacjonarnych z uwagi na trudne warunki pracy (zapylenie, du a wilgotno wzgl dna, mo liwo uszkodze mechanicznych) powinna by przeprowadzana równolegle z procedur sprawdzania metanomierzy. Do celu walidacji anemometru stacjonarnego w warunkach ruchowych mo na posłu y si specjalnie zaprojektowan walidacyjn ), któr kryz pomiarow rys 4 (zwan na czas sprawdzania nale y zmniejszy dalej przysłon pole przekroju wlotowego kontrolowanego anemometru. 27 Zabieg ten, wraz z kontrol zera oraz odczytu pr dko ci w warunkach zabudowy przyrz du umo liwi okre lenie wła ciwo ci wskaza pr dko ci anemometru. Ilo punktów pomiarowych mo na zwi kszy stosuj c wi ksz liczb kryz pomiarowych. U podstawy pomiaru z zastosowaniem kryzy walidacyjnej le y prosty zwi zek znany pod nazw równania ci gło ci strugi. W najprostszej, przydatnej w omawianym przypadku postaci zwi zek ów mo na zapisa równaniem [1] u1 A1 = u 2 A2 [1] gdzie: u1 u2 - odpowiednio pr dko ci w przekroju wlotowym anemometru bez oraz z zastosowaniem kryzy, A1 A2 - pola powierzchni przekrojów wlotowych bez i z kryz Po przekształceniu równania [1] otrzymujemy prosty zwi zek na warto pr dko ci w przekroju wlotowym anemometru z kryz [2] u 2 = u1 A1 [2] A2 Poniewa iloraz A1/A2 jest zawsze > 1 z równania [2] wynika, e rednia pr dko w przestrzeni za kryz u2 b dzie zawsze wi ksza od pr dko ci u1. Schemat przykładowej przysłony waidacyjnej zamieszczono na rys.4. α Rys.4. Przysłona walidacyjna, sposób u ycia. 28 Grubo kryzy l, k t a, rednice D1 i D2 powinny by dobrane indywidualnie do typu przyrz du i b d stanowi temat odr bnej analizy. W zale no ci od typu badanego przyrz du przy zastosowaniu przysłony walidacyjnej mo na uzyska nast puj ce efekty: a) anemometr skrzydełkowy Ten typ przyrz du charakteryzuje si pomiarem u rednij warto ci pr dko ci wyznaczonej dla z pola A1 (przekrój wlotowy do anemometru). Przysłoni cie cz ci przekroju A1 przysłona walidacyjn spowoduje zmniejszenie strumienia obj to ci powietrza a przez to obni enie warto ci pr dko ci mierzonej przez przyrz d (schemat, rys.4). Sytuacja ta jest zilustrowana na rys.5. na którym zamieszczono typowy profil pr dko ci przepływu powietrza w przestrzeni wlotowej anemometru dla redniej warto ci pr dko ci przepływu powietrza w wyrobisku U r=1 m/s (linia czerwona). Ograniczeniu przekroju wlotowego A1 przysłon walidacyjn odpowiadaj czerwone prostok ty, za niebieska linia „1” wskazuje pr dko redni mierzon przez anemometr. Tego typu zachowanie przyrz du skrzydełkowego jest podyktowane faktem redukcji pola efektywnej wymiany masy za przysłon walidacyjn spowodowanego wyst powaniem lokalnej strefy recyrkulacji strugi powietrza. b) anemometr półprzewodnikowy, ultrad wi kowy W przypadku pomiaru anemometrem półprzewodnikowym lub ultrad wi kowym z powodu pomiaru punktowego w przestrzeni pomiarowej po zastosowaniu przysłon walidacyjnych nale y spodziewa si wzrostu warto ci pr dko ci mierzonej u2 zgodnie ze wzorem [2]. Sytuacja ta jest zilustrowana na rys.5. – pole zielone. Poniewa przysłona walidacyjna jest tak skonstruowana, e lokalne recyrkulacje za przestrzeni wlotow nie maj wpływu na stabilno pomiaru elementem aktywnym (półprzewodnik) dlatego wskazania anemometru półprzewodnikowego s wy sze od pr dko ci rzeczywistej w przekroju wyrobiska. 29 Rys.5. Sposób działania przysłony walidacyjnej. Obja nienie w tek cie. 30 Metanomierze r czne, stacjonarne (w systemie telemetrii) warunki powierzchniowe Procedury walidacyjne mierników st enia metanu s obecnie dobrze zdefiniowane. Sposoby walidacji s okre lone w instrukcjach obsługi DTR. Problem stanowi zapewnienie prawidłowo ci wykonania tych procedur. Wynika to z mi dzy innymi z ró norodno ci typów stosowanych metanomierzy. Tylko stacjonarnych mierników st enia metanu, u ywanych w systemach telemetrii automatycznej na polskich kopalniach, jest ponad 20 typów. Prawidłowa, standardowa procedura walidacyjna wymaga u ycia: 1. butli ze spr on mieszank wzorcow 2. butli ze spr onym czystym powietrzem 3. reduktora ci nienia 4. układu zapewniaj cego stały i mierzalny przepływ mieszanki wzorcowej przez komor pomiarow metanomierza (manometr ci nienia zredukowanego, rotametr) 5. systemu składaj cego z w a gumowego lub igielitowego poł czonego z nakładk pozwalaj ca na dostarczenie mieszanki bezpo rednio do komory pomiarowej metanomierza Posiadanie wy ej wymienionego wyposa enia pozwala na zbudowanie stanowiska, które przy spełnieniu wymaga co do parametrów mieszanek oraz dokładno ci zastosowanych mierników ci nienia i przepływu mo e słu y do wzorcowania (kalibrowania) metanomierzy. Wymagania takie podano poni ej. 1. Nakładka słu ca do walidacji wskaza przyrz du powinna by dostarczona przez producenta, ewentualnie wykonana według dokumentacji producenta metanomierza. Zabronione jest stosowanie nakładek przeznaczonych do innych ni wzorcowany przyrz d. 2. Rotametr powinien posiada zakres pomiaru strumienia obj to ci wymagany przez dane zawarte w instrukcji obsługi metanomierza. 3. Mieszanki gazowe powinny by sporz dzone przez instytucje posiadaj ce odpowiednie kompetencje do wytwarzania i wzorcowania, a wi c przez jednostki akredytowane. 31 4. Przyrz dy pomiarowe wykorzystywane w torze pomiarowym ci nie obj to ci powinny posiada i strumienia wiadectwa wzorcowania wydane przez jednostki akredytowane. 5. Butle powinny podlega dozorowi technicznemu i mie aktualne legalizacje Urz du Dozoru Technicznego. 6. Powinna zosta ustalona i udokumentowana procedura wzorcowania obejmuj ca wszystkie typy stosowanych na kopalni mierników st enia metanu. 7. Powinna zosta ustalona i udokumentowana procedura post powania z przyrz dami nie spełniaj cymi wymogów procedury wzorcowania. 8. Powinny zosta zapewnione i by monitorowane warunki rodowiskowe (w tym poziom st enia metanu w pomieszczeniu) spełniaj ce wymogi procedury wzorcowania. 9. Personel zatrudniony przy walidacji (wzorcowaniu) musi podlega okresowemu szkoleniu. warunki dołowe W warunkach dołowych mo emy przeprowadza wył cznie procedur walidacyjn . Powinna ona jednak zapewnia uzyskanie wyników jak najbardziej zbli onych do procedury wzorcowania prowadzonej w warunkach powierzchniowych (laboratoryjnych). Dlatego wymagania w stosunku do wykorzystywanych w niej urz dze powinny by takie same jak w przypadku procedury wzorcowania na powierzchni. Jednym z najbardziej istotnych elementów maj cych wpływ na jako procedury walidacji lub wzorcowania, jest stan filtra znajduj cego si na wlocie do komory pomiarowej. W przypadku walidacji w warunkach dołowych niezb dna staje si jego ocena. Wymaga ona znajomo ci stałej czasowej zastosowanego czujnika metanu. Ocen zanieczyszczenia filtra nale y przeprowadzi nie tylko w oparciu o jego wygl d, ale tak e nale y obserwowa czas ustalania si wskaza po podaniu mieszanki wzorcowej (nie jest istotna w tym przypadku poprawno wskaza ). Je eli ten czas odbiega od danych technicznych, filtr nale y bezwzgl dnie wymieni . W przypadku wzorcowania w warunkach powierzchniowych filtr nale y wymienia ka dorazowo. Innym istotnym elementem, maj cym szczególne znaczenie w przypadku walidowania metanomierzy nie posiadaj cych wbudowanych wy wietlaczy, jest zapewnienie komunikacji z dyspozytorem obsługuj cym system telemetryczny. Wyst puje tu problem jednoczesno ci podawania mieszanki wzorcowej i odczytu danych na powierzchni. Dodatkowym ródłem 32 bł dów mo e by równie dokładno odczytu wynikaj ca z wła ciwo ci toru przesyłowego. Dotyczy to głównie cz stotliwo ciowych torów przesyłania danych stosowanych w centralach starszych typów. Metanomierze r czne (osobiste) poddawane s procesowi walidacji w warunkach powierzchniowych. Odbywa si to zazwyczaj na stacjach ratowniczych lub w punktach wydawania metanomierzy. Bardzo du a liczba tych przyrz dów i konieczno utrzymania ich w ci głej sprawno ci technicznej i metrologicznej powoduj , e równie w tym przypadku mo emy mówi o procedurze walidowania a nie wzorcowania. Nale y jednak zaznaczy , e prawidłowo przeprowadzona procedura walidacyjna, pod warunkiem zdefiniowania jej niepewno ci jest dopuszczalna, i mo e by stosowana zarówno w warunkach powierzchniowych jak i dołowych. Barometry i mierniki ci nienia ró nicowego. Barometry i mierniki ci nienia ró nicowego, zarówno w wersji stacjonarnej i r cznej mo na wł czy do wspólnej grupy przyrz dów, dla których z powodu braku mo liwo ci przeprowadzenia rzetelnego pomiaru kontrolnego nale y przeprowadza okresowe wzorcowania w wyspecjalizowanych laboratoriach wzorcuj cych. Warunkowo mo na stosowa procedur pomiarów porównawczych w jednym punkcie pomiarowym. warunki powierzchniowe U ywane w górnictwie barometry s elektronicznymi, które wykorzystuj obecnie w przewa aj cej cz ci urz dzeniami przetworniki ci nienia barometrycznego. Stosowane przetworniki s nara one na działanie wymienionych we wst pie do niniejszego rozdziału czynników maj cych wpływ na poprawno wskaza . Walidacja tego typu przyrz dów pomiarowych w warunkach powierzchniowych mo e nast pi tylko przez pomiar porównawczy z innym przyrz dem (przyrz dami) co najmniej tej samej klasy. Bardzo wa ne jest, aby przyrz dy umie ci na jednej wysoko ci (na biurku, lub podłodze) poniewa ró nica w pionie pomi dzy przyrz dami h=1 m powoduje ró nic wskaza dp=12 Pa, spowodowan ró nic hydrostatyczn pomi dzy poziomami. 33 a) warunki dołowe Walidacja przyrz dów w warunkach dołowych odbywa si podobnie do walidacji w warunkach powierzchniowych. A Procedura pomiarowa mo e wygl da nast puj co (rys.6): 1. Przed zjazdem na pomiary w poszczególnych rejonach nale y dokona odczytu wskaza wszystkich barometrów bior cych udział w pomiarach, zapisa je a nast pnie porówna ze wskazaniami barometru pozostawionego na wr bie (A). 2. Po zjechaniu na dany poziom porówna wskazania barometrów bior cych udział w pomiarach na podszybiu poziomu B. Wyniki zapisa . 3. Zapisy z walidacji na poziomach A i B B stanowi podstaw do okre lenia przydatno ci pomiarowej przyrz dów. W Rys. 6. Walidacja barometrów w warunkach dołowych. przypadku, gdy wskazania przyrz dów wykazuj istotne pozostałych przyrz dów, którego z odchylenia od podejrzany barometr nale y sprawdzi w serwisie a nast pnie odda do termometry, higrometry, czujniki wilgotno ci wzgl dnej Walidacj tej grupy przyrz dów nale y wykona jedynie przez pomiar porównawczy z jednym b d wi ksz liczba przyrz dów tego samego typu/klasy posiadaj cymi aktualne wiadectwa wzorcowania wykonanym w tych samych warunkach (jeden punkt pomiarowy). Je eli wskazania przyrz du walidowanego odbiegaj przyrz du waliduj cego nale y odda w sposób znaczny od wskaza przyrz d sprawdzany do serwisu a nast pnie do wzorcowania w laboratorium akredytowanym. UWAGA: okre lenie „odbiegaj w sposób znaczny od wskaza …” oznacza, e wskazania przyrz du walidowanego ró ni si od przyrz du waliduj cego o warto ustalon przez Kierownika Ruchu Zakładu 34 CEL nr 3 Opracowanie zasad cz stotliwo ci kalibracji przyrz dów i czujników Przeprowadzanie regularnych wzorcowa wyposa enia wykorzystywanego w trakcie pomiarów w kopalniach stanowi jedn czynno ci, wpływaj cych na wiarygodno Regularno metrologiczn pomiarowego z podstawowych przyrz dów pomiarowych. wzorcowa jest jednak poj ciem wzgl dnym i nie okre la ono cz stotliwo ci z jak powinno si wzorcowa wykorzystywane urz dzenia pomiarowe. Problem z okre laniem cz stotliwo ci wzorcowania przyrz dów pomiarowych wi e si z ich indywidualnymi cechami w zakresie ró nych typów, a nawet modeli tego samego typu. Okre lenie cz stotliwo ci wzorcowa konkretnego miernika wymaga indywidualnego podej cia do ka dego przyrz du pomiarowego. Czynniki wpływaj ce na ustalenie cz stotliwo ci wzorcowa górniczych przyrz dów pomiarowych Do głównych czynników wpływaj cych na ustalenie okresów mi dzy wzorcowaniami nale : • niepewno wymagana w okre lonym typie pomiarów, • intensywno • sposób u ytkowania (transport – warunki transportu) – nara enie na uszkodzenia u ytkowania oraz warunki u ytkowania (klimat, zapylenie, drgania), mechaniczne, • wła ciwo ci przyrz dów pomiarowych zwi zanych z zasad ich działania (zatruwanie czujników), • wiedza i do wiadczenie nabyte podczas u ytkowania okre lonego typu przyrz dów pomiarowych, • historia urz dzenia, dane z dotychczas przeprowadzonych wzorcowa , Przyrz dy o ustalonej cz stotliwo ci kalibracji Dla okre lonych grup przyrz dów odpowiedzialnych za sygnalizowanie bezpo rednich zagro e w miejscu wykonywania pomiarów, odst py czasu mi dzy kolejnymi kalibracjami s okre lone przez przepisy. Przepisy te s opracowane na podstawie wiedzy i do wiadcze zwi zanymi z okre lonymi typami czujników. Do przyrz dów takich nale których cz stotliwo metanomierze, kalibracji okre laj wewn trzne procedury stosowane w kopalniach. 35 Procedura okre lenia cz stotliwo ci planowego wzorcowania/ kalibracji przyrz dów pomiarowych Sposób okre lenia okresu mi dzy planowymi wzorcowaniami przyrz dów pomiarowych wykorzystywanych w kopalniach zakłada wykorzystanie informacji o danym urz dzeniu uzyskanych od producenta lub wiedzy na temat urz dze pomiarowych danego typu wynikaj cej z do wiadcze zwi zanych z ich u ytkowaniem Okre lenie cz stotliwo ci wzorcowa przyrz du pomiarowego mo e nast pi : • wprost, w przypadku podania przez producenta w specyfikacji urz dzenia informacji o okresie mi dzy kolejnymi wzorcowaniami, • po rednio, w przypadku kiedy w specyfikacji zawarto informacje na temat stabilno ci czasowej danego urz dzenia, • zaocznie, w przypadku braku informacji w specyfikacji urz dzenia na temat jego stabilno ci czasowej lub wymaganej cz stotliwo ci wzorcowa • odgórnie WPROST: Zakupiono przyrz d ze wiadectwem wzorcowania. W specyfikacji technicznej przyrz du pomiarowego, jako cz stotliwo wzorcowania przyj to planowy okres 1 roku. Urz dzenie takie powinno zosta wywzorcowane po upłyni ciu okre lonego czasu, a wyniki wzorcowania poddane analizie pozwalaj cej na stwierdzenie czy po upływie okre lonego czasu urz dzenie wci spełnia zakładane wła ciwo ci metrologiczne. PO REDNIO: Specyfikacja zakupionego przyrz du pomiarowego zawiera informacj o jego stabilno ci czasowej, np. dla barometru o zakresie od 800 do 1300 hPa podano jego stabilno roczn w postaci zale no ci 0,05% FS (full scale). Oznacza to e przy zakresie FS pokrywaj cym 500 hPa, w ci gu roku charakterystyka przyrz du mo e zmieni si o warto 0.25 hPa. Zakładaj c e aktualna charakterystyka przyrz du pomiarowego pokrywa si z charakterystyk idealn oraz dla przyj tego kryterium dokładno ci wykonywania pomiarów 36 tym urz dzeniem 0,7 hPa, okres mi dzy kolejnymi planowymi wzorcowaniami przyrz du mo na przyj na 2 lata. ZAOCZNIE: Specyfikacja przyrz du nie zawiera informacji o cz stotliwo ci wzorcowania, ani o jego stabilno ci czasowej. W takim przypadku okre lenie cz stotliwo ci wzorcowa mo e by wykonane na podstawie wyników wzorcowania innego przyrz du tego samego typu. W tym celu nale y przeanalizowa wzorcowania przyrz dów tego samego typu i okre li stabilno takiego urz dzenia na podstawie wyników wzorcowa . ODGÓRNIE W przypadku braku informacji okre laj cych cz stotliwo wzorcowania przyrz du lub jego stabilno ci czasowej oraz braku mo liwo ci dobrania okresu wzorcowania na podstawie wyniku wzorcowa przyrz dów tego samego typu nale y przyj cz stotliwo wzorcowa przyrz du co 1 rok. Analiza wiadectw wzorcowania w celu okre lenia cz stotliwo ci wzorcowa wiadectwa wzorcowania przyrz dów pomiarowych mog zosta wykorzystane mi dzy innymi do okre lania cz stotliwo ci kalibracji poszczególnych mierników. W tym celu nale y dysponowa przynajmniej trzema kolejnymi wiadectwami wzorcowania przyrz du dla którego wyznaczany jest okres wzorcowania. Przykład 1 – dobra stabilno urz dzenia pomiarowego W tabeli 4 przedstawiono wyniki wzorcowania przykładowego anemometru z lat 2009 2010 oraz 2011 w wybranych punktach pomiarowych. Dla pomiarów wykonywanych tym anemometrem zało ono wcze niej kryterium mówi ce o akceptowalnej dokładno ci wynosz ce ±0,3 m/s. Oznacza to e np. dla pomiaru pr dko ci przepływu o rzeczywistej warto ci 1 m/s akceptowalnym przez u ytkownika wynikiem jest wskazanie anemometru z przedziału 0,7 do 1,3 m/s. 37 2009 2010 2011 Warto Wskazanie Poprawka Niepewno odniesienia wzorcowanego przyrz du m/s m/s m/s m/s 1,00 0,99 0,01 0,05 5,00 4,98 0,02 0,14 10,00 10,03 -0,03 0,13 Warto Wskazanie Poprawka Niepewno odniesienia wzorcowanego przyrz du m/s m/s m/s m/s 1,00 0,95 0,05 0,05 5,00 4,95 0,05 0,14 10,00 10,00 0,00 0,13 Warto Wskazanie Poprawka Niepewno odniesienia wzorcowanego przyrz du m/s m/s m/s m/s 1,00 0,93 0,07 0,05 5,00 4,92 0,09 0,14 10,00 9,97 0,03 0,13 pomiaru pomiaru pomiaru Tab.4. Wyniki wzorcowania przykładowego anemometru Na rys.7 zebrano poszczególne warto ci wskaza wzorcowanego anemometru dla poszczególnych pr dko ci, dla których przyrz d był wzorcowany w kolejnych latach. Wyniki wzorcowania oznaczono symbolem „x” wraz z granicami niepewno ci uzyskania wyniku „I” 38 Rys. 7. Warto ci wskaza wzorcowanego anemometru dla poszczególnych pr dko ci Analizuj c wyniki wzorcowania dla poszczególnych punktów pomiarowych mo na wnioskowa o dobrej stabilno ci przyrz du pomiarowego, którego wskazania w ci gu dwóch kolejnych lat nie zmieniaj si wi cej ni 0,04 m/s rocznie. Wyznaczone poprawki wraz z niepewno ciami nie powoduj przekroczenia zało onego kryterium dokładno ci przyrz du pomiarowego, a dalsze zmiany charakterystyki przyrz du w tempie 0,04 m/s przy zachowaniu obecnych niepewno ci wyznaczenia poprawek nie spowoduj przekroczenia dopuszczalnego progu dokładno ci przyrz du równie w roku kolejnym. W takim przypadku mo na dopu ci wydłu enie okresu mi dzy kolejnymi wzorcowaniami przyrz du pomiarowego. 39 Przykład 2 – zła stabilno urz dzenia pomiarowego W kolejnym przykładzie – tabela 5, przedstawiono wybrane wyniki wzorcowania dla innego anemometru (nr2) wzorcowanego w trzech kolejnych latach (2009, 2010, 2011), dla którego przyj te kryterium dokładno ci wynosi ±0,3 m/s. Podobnie jak w poprzednim 2011 2010 2009 przykładzie uzyskane wyniki zostały przedstawione w formie graficznej na rysunku 8 Warto Wskazanie Poprawka Niepewno odniesienia wzorcowanego przyrz du m/s m/s m/s m/s 1,00 0,99 0,01 0,05 5,00 4,99 0,01 0,14 10,00 10,01 -0,01 0,13 Warto Wskazanie Poprawka Niepewno odniesienia wzorcowanego przyrz du m/s m/s m/s m/s 1,00 0,82 0,18 0,05 5,00 4,86 0,14 0,14 10,00 9,84 0,16 0,13 Warto Wskazanie Poprawka Niepewno odniesienia wzorcowanego przyrz du m/s m/s m/s m/s 1,00 0,71 0,29 0,05 5,00 4,68 0,32 0,14 10,00 9,63 0,37 0,13 pomiaru pomiaru pomiaru Tab. 5. Wyniki wzorcowania anemometru nr2. 40 Analiza wybranych punktów z kolejnych wiadectw wzorcowania anemometru wykazuje e przyrz d pomiarowy nie jest wystarczaj co stabilny, eby mo liwym było skrócenie okresu mi dzy kolejnymi wzorcowaniami. Odnotowana maksymalna roczna zmiana warto ci poprawki wynosi 0,21 m/s. Zmiana ta nast piła mi dzy rokiem 2010, a 2011 dla rzeczywistej pr dko ci 10,00 m/s i spowodowała przekroczenie dopuszczalnego kryterium dokładno ci okre lonego dla pomiarów wykonywanych tym przyrz dem. Wykonywanie pomiarów tym urz dzeniem mo liwe jest jedynie w przypadku ka dorazowego uwzgl dniania poprawek z aktualnego wiadectwa wzorcowania. Wskazana jest równie jego adjustacja w celu zbli enia charakterystyki przyrz du do idealnej charakterystyki pomiarowej. Rys. 8. Warto ci wskaza wzorcowanego anemometru nr2 dla poszczególnych pr dko ci 41 Wzorcowania pozaplanowe Oprócz wzorcowa przyrz dów pomiarowych zgodnych z ustalonym harmonogramem mog zaistnie przypadki, w których koniecznym b dzie przeprowadzenie dodatkowego wzorcowania przyrz du pomiarowego. Konieczno wykonania dodatkowych kalibracji mo e zaistnie w przypadku zaistnienia podejrze co do braku wiarygodno ci wskaza danego przyrz du pomiarowego. Mo e to nast pi np. w wyniku przeprowadzenia okresowego sprawdzenia przyrz du. Kalibracja przyrz du wymagana jest równie po ka dorazowej naprawie oraz adjustacji danego urz dzenia. 42 CEL nr 4 Opracowanie sposobu dokumentowania prowadzonych kontroli i kalibracji Opracowanie sposobu dokumentowania prowadzonych kontroli i kalibracji Podstawowym działaniem pozwalaj cym na ocen bie cego stanu urz dze pomiarowych jest przeprowadzanie dokumentowanie czynno ci zwi zanych z kontrol i kalibracj urz dze . Dokumenty te powinny sta si cz ci procedur opisuj cych sposób post powania z przyrz dami pomiarowymi wykorzystywanych w zakładach górniczych. Dokumentacja powinna by w pełni identyfikowalna, w sposób pozwalaj cy na okre lenie przynale no ci do okre lonego działu kopalni, w którym przechowywane i nadzorowane s przyrz dy pomiarowe. Prowadzenie dokumentacji przyrz dów pomiarowych w stopniu minimalnym wymaga posiadania i dokonywania zapisów w dokumentach takich jak: a. Rejestr wyposa enia pomiarowego b. Karta przyrz du a. Rejestr wyposa enia pomiarowego Wszystkie przyrz dy pomiarowe zarówno r czne jak i stacjonarne b d ce w posiadaniu kopalni powinny by wyszczególnione w rejestrze przyrz dów pomiarowych. Rejestr taki powinien by prowadzony w miejscach, w których przechowywane s przyrz dy pomiarowe w przypadku przyrz dów r cznych lub przez jednostki kopalni pełni ce nadzór nad przyrz dami pomiarowymi w przypadku stacjonarnych przyrz dów pomiarowych. Rejestr powinien by tak skonstruowany, aby zawierał podstawowe informacje dotycz ce poszczególnych przyrz dów pomiarowych, a wi c typ przyrz du, unikalny numer identyfikacyjny, miejsce przechowywania (przeno ne) lub zabudowy (stacjonarne), czasookres wzorcowania oraz walidacji. Przykładowy układ rejestru wyposa enia pomiarowego przedstawia rysunek 9. 43 Rys.9. Wzór „Rejestru wyposa enia pomiarowego”. b. Karta przyrz du pomiarowego Karta przyrz du stanowi dokument przypisany konkretnemu urz dzeniu pomiarowemu, w którym odnotowywane s czynno ci zwi zane z u ytkowaniem przyrz du pomiarowego takie jak: wzorcowania / wyniki wzorcowa , walidacje/wyniki walidacji, naprawy, wł czenia i wył czenia przyrz du z u ytkowania. Podstawowe czynno ci dokumentowane: • wł czenie do wyposa enia pomiarowego, • ogl dziny po wykonaniu pomiarów daj ce przypuszczenie o nieprawidłowym działaniu przyrz du wraz z podj tymi działaniami w celu usuni cia nieprawidłowo ci, • naprawy przyrz dów w autoryzowanych serwisach, • sprawdzanie/walidacje przyrz dów pomiarowych wraz z wynikami czynno ci, • wzorowania przyrz dów pomiarowych wraz z wnioskami wynikaj cymi ze wiadectw dotycz cymi miarodajno ci wyników uzyskiwanych przy pomocy wzorcowanego urz dzenia • wył czenie przyrz du z eksploatacji Przykładowy układ karty przyrz du pomiarowego wraz z podstawowymi czynno ciami podlegaj cymi dokumentowaniu przedstawiono na rysunku 10. 44 Rys.10. Wzór „Karty przyrz du pomiarowego”. 45 Podsumowanie i wnioski W przedstawionym opracowaniu Autorzy skoncentrowali si na czterech tematach (zgodnych z zało onymi celami etapu 12) zwi zanych z u ytkowaniem oraz nadzorem nad przyrz dami pomiarowymi u ywanymi w górnictwie. Zgodnie z zało eniami etapu 12 prace zwi zane z opisem celów zostały podzielone na dwa podobszary; pierwszy – ustalenie stanu faktycznego nadzoru i u ytkowania przyrz dów wdro onego w polskich kopalniach, oraz drugi – usystematyzowanie poj oraz czynno ci zwi zanych z nadzorem i u ytkowaniem przyrz dów pomiarowych. ródłem danych dotycz cych stanu faktycznego nadzoru i u ytkowania przyrz dów pomiarowych były ankiety rozesłane do działów TW i TM poszczególnych kopalni. Z kolei opracowanie zasad u ytkowania oraz nadzoru nast piło na podstawie istniej cych norm mi dzynarodowych dotycz cych nadzoru nad sprz tem pomiarowym (takich jak PN EN ISO 17025:2007), znajomo ci realiów górniczych oraz wieloletnich do wiadcze Autorów w prowadzeniu bada i pomiarów w warunkach kopalnianych. Na podstawie przeprowadzonych bada (analiza obowi zuj cych przepisów, ankiety, rozmowy z przedstawicielami działów TW i TM), oraz na podstawie zebranych do wiadcze w zakresie wykonywania oraz analizowania pomiarów wentylacyjnych w warunkach eksploatacji podziemnej mo na sformułowano nast puj ce spostrze enia zamieszczone poni ej w tabeli 6. 46 Cechy pozytywne Cechy wymagaj ce doskonalenia Przyrz dy pomiarowe w kopalniach przechowywane s w wydzielonych pomieszczeniach, do których istnieje ograniczony dost p osób postronnych. W kopalniach istniej ró ne miejsca w których przechowuje si przyrz dy pomiarowe w zale no ci od typów urz dze . Nale y zwróci uwag na wymóg odpowiedzialno ci osobistej nad powierzonym sprz tem pomiarowym oraz dokumentacj jego wykorzystywania, oraz na kwalifikacj osób nadzoruj cych sprz t pomiarowy. Okre li wymóg identyfikowalno ci ka dego urz dzenia (numer inwentarzowy lub numer seryjny). W wi kszo ci kopal istnieje imienna odpowiedzialno za urz dzenia pomiarowe w miejscach ich przechowywania oraz w czasie wykorzystywania. Kopalnie okre laj swoje własne sposoby dopuszczenia przyrz dów pomiarowych do prac dołowych. Wykorzystuj do tego cz sto dokumenty i metody z zało enia nie pozwalaj ce stwierdzi , czy dany przyrz d rzeczywi cie spełnia wymagania i posiada wła ciwo ci metrologiczne pozwalaj ce mu na wykorzystanie. Wynika to w sposób jednoznaczny z braku wytycznych w prawie okre laj cych metrologiczne wymogi dla przyrz dów pomiarowych wykorzystywanych w górnictwie Cz kopalni ma wprowadzone procedury Nale y ujednolici procedury dopuszczenia pomiarowe dotycz ce metanomierzy, oraz przyrz dów pomiarowych do prac dołowych. anemometrów Zwróci szczególn uwag na parametry urz dze zwi zane z ich wła ciwo ciami metrologicznymi. Nale y rozszerzy zakres obowi zywania procedur równie na pozostałe przyrz dy pomiarowe, nie tylko metanomierze i mierniki st e gazów. Na podstawie odpowiedzi udzielonych przez kopalnie trudno okre li na jakiej podstawie wybierane s firmy dostarczaj ce i serwisuj ce przyrz dy pomiarowe. Brak jednoznacznych podstaw prawnych, na podstawie których kopalnie s zobowi zane do wykonywania okresowych wzorcowa przyrz dów pomiarowych. 47 Analiza odpowiedzi udzielanych przez kopalnie wykazuje nie rozró nianie takich poj jak wzorcowanie, sprawdzenie, walidacja, adjustacja czy legalizacja przyrz dów pomiarowych Brak bezpo rednich podstaw prawnych zobowi zuj cych kopalnie do wykonywania wzorcowa r cznych przyrz dów pomiarowych. Brak po redniego odnoszenia wskaza takich przyrz dów do wzorców uniemo liwia ocen ich wła ciwo ci metrologicznych i nie pozwala na potwierdzenie ich metrologicznych wła ciwo ci. Nale y okre li jednoznaczn odpowiedzialno za monta i weryfikacj monta u stacjonarnych urz dze pomiarowych. Zweryfikowa kwalifikacje osób wykonuj cych poszczególne działania Brak analizy wiadectw wzorcowania przyrz dów pomiarowych. Analiza odpowiedzi udzielanych przez kopalnie wykazuje na nie rozró nianie takich poj jak wzorcowanie, kalibracja, sprawdzenie, walidacja, adjustacja czy legalizacja przyrz dów pomiarowych. Udzielone odpowiedzi wiadcz o braku zrozumienia zagadnie zwi zanych z wyznaczaniem niepewno ci pomiaru Zwi kszy wiadomo metrologiczn pracowników odpowiadaj cych za prowadzenie pomiarów w kopalni przy pomocy odpowiednich szkole z zakresu posługiwania si wybranymi urz dzeniami pomiarowymi, technikami pomiarów w kopalniach oraz podstawowymi zagadnieniami metrologicznymi zwi zanymi z miarodajno ci uzyskiwanych wyników pomiarowych brak mo liwo ci korekcji wskaza mierników stacjonarnych w oparciu o wiadectwa wzorcowania realizowanej w układzie centrali systemu telemetrycznego. Tab.6. Spostrze enia ko cowe dotycz ce nadzoru i u ytkowania przyrz dów pomiarowych 48 Wyszczególnione w powy szej tabeli cechy pozytywne, oraz te wymagaj ce udoskonalenia wskazuj na konieczno stworzenia przewodnika, którego zakres znacznie wybiega poza ramy niniejszego opracowania. Proponowan form przewodnika jest publikacja typu „najlepsze praktyki” (best practice), w której na podstawie wytycznych zawartych w rozdziale „Wytyczne dla ksi gi jako ci dotycz cej nadzoru nad wyposa eniem pomiarowym” – Str. 11 niniejszego opracowania zostan uwzgl dnione nast puj ce zagadnienia: 1. Sposoby post powania z przyrz dem niesprawnym. Opis wraz z przykładami. 2. Kontrola okresowa wszystkich przyrz dów pomiarowych. Przykłady jak wadliwe działanie przyrz du mo e wpłyn na poziom bezpiecze stwa w trakcie prowadzenia robót górniczych. 3. Opis wymaganych kryteriów przetargów zwi zanych z wła ciwo ciami metrologicznymi, jako ci i stabilno ci przyrz dów pomiarowych. 4. Terminologia zwi zana z potwierdzeniem metrologicznych wła ciwo ci przyrz du pomiarowego. Wyja nienie ró nic pomi dzy takimi czynno ciami jak wzorcowanie, kalibracja, walidacja, legalizacja, adjustacja, sprawdzenie. Zostanie opracowany „Słownik podstawowych poj metrologicznych”. 5. Poj cie pomiaru i zwi zane z nim poj cie niepewno ci. Opis wraz z przykładami. 6. Kryteria metrologiczne dopuszczenia przyrz dów pomiarowych do u ytku. 7. Okre lenie odpowiedzialno ci za ustalenie miejsca rozmieszczenia w wyrobiskach przyrz dów stacjonarnych systemu telemetrii. Odniesienie do stanu faktycznego oraz kompetencje pracownika wykonuj cego t czynno . 8. Analiza zewn trznych dokumentów prawnych (w tym wymienianych przez kopalnie) wskazujaca na brak bezpo rednich podstaw prawnych zobowi zuj cych kopalnie do wykonywania wzorcowa r cznych i stacjonarnych przyrz dów pomiarowych. Na koniec nale y zwróci uwag na to, e wzorcowanie przyrz dów pomiarowych mo e odbywa si wył cznie w laboratoriach wzorcuj cych akredytowanych zgodnie z norm PN EN ISO 17025:2005. Wyj tek stanowi te mierniki st enia metanu (metanomierze) dla których zostały przyj te procedury walidacyjne zespolone z obowi zkowym okresowym serwisem producenta. Nale y jednak zwróci uwag , e procedura walidacyjna nie jest 49 to sama z wzorcowaniem. Dodatkowo nale y wprowadzi okre lenia daty wa no ci obowi zek wewn trznego wiadectw wzorcowania poszczególnych typów przyrz dów pomiarowych ( wiadectwa z laboratoriów akredytowanych nie maj podawanej daty wa no ci). 50 Zał cznik 1 Ankieta przeznaczona dla działów TW i TM dotycz ca przyrz dów r cznych i stacjonarnych mierz cych parametry fizyczne atmosfery kopalnianej. Nazwa Zakładu Górniczego ………………………………………………………………… 1. Czy jest wydzielone miejsce przechowywania przyrz dów pomiarowych i czy jest ono ogólnodost pne? …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... 2. Czy istnieje imienna odpowiedzialno a. w miejscu przechowywania b. podczas wykorzystywania za r czne przyrz dy ? …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... 3. Czy istnieje dokument wewn trzny na podstawie którego przyrz d mo e by wykorzystywany do pomiarów dołowych? …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... 4. Czy istnieje procedura wycofania z u ytku przyrz du uszkodzonego? Poda przykładowy opis. …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... 51 …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... 5. Czy istnieje procedura wycofania z u ytku przyrz du co do którego istniej podejrzenia, e jego wskazania s nieprawidłowe. Poda przykładowy opis. …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... 6. Czy naprawy uszkodzonych przyrz dów s pracowników działów TM lub TW ? wykonywane bezpo rednio przez …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... 7. Czy pracownicy działów TM (TW) dysponuj dokumentacj techniczn -serwisow naprawianego przyrz du (nie chodzi o DTR)? …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... 8. Poda kryterium wyboru firmy zewn trznej dokonuj cej naprawy przyrz dów. …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... 52 …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... 9. Poda podstaw prawn (przepis, przepis wewn trzny) na podstawie której dokonywane jest okresowe wzorcowanie r cznych przyrz dów pomiarowych. …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... 10. Poda podstaw prawn (przepis, przepis wewn trzny) na podstawie której dokonywane jest okresowe wzorcowanie przyrz dów stosowanych w systemach gazometrii. …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... 11. Czy wzorcowania przyrz dów wykonywane s w laboratoriach akredytowanych przez Polskie Centrum Akredytacji? …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... 12. Je eli wzorcowanie nie jest wykonywane w laboratorium akredytowanym, prosz poda nazw wydanego dokumentu i nazw jednostki, która go wydała z zaznaczeniem dla jakiego przyrz du to nast piło. …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... 13. Kto podejmuje decyzj o miejscu rozmieszczenia w wyrobiskach przyrz dów stacjonarnych systemu gazometrii? …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... 53 …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... 14. Kto jest odpowiedzialny za monta czujnika w rejonie, oraz czy pracownik działu TW weryfikuje sposób i miejsce monta u stacjonarnego przyrz du systemu gazometrii ? …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... 15. Kto odpowiada za nadzór nad wiadectwami wzorcowania (kalibracji)? …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... 16. Poda sposób sprawdzania prawidłowo ci wskaza warto ci mierzonej w warunkach dołowych, stacjonarnych mierników: a. CH4 b. CO c. O2 d. CO2 e. pr dko ci przepływu powietrza (poda sposoby w zale no ci od typu anemometru) f. ci nienia absolutnego g. ró nicy ci nie …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... 54 …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... 17. Poda sposób sprawdzania prawidłowo ci wskaza mierników: a. CH4 b. CO c. O2 d. CO2 e. pr dko ci przepływu powietrza warto ci mierzonej r cznych …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... 18. Poda sposób sprawdzania poprawno ci działania termohigrometru elektronicznego. …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... 55 19. Poda sposób sprawdzania poprawno ci działania higrometru Assmana. …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... 20. Czy kopalnia ma wyznaczon niepewno pomiarów wielko ci parametrów fizycznych atmosfery wykonywanych przez mierniki stacjonarne ? …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... 21. Kto i na jakiej podstawie okre la dopuszczalne graniczne bł dy pomiarowe dla mierników stacjonarnych i r cznych ? …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... -- KONIEC – W razie pyta lub niejasno ci prosimy o kontakt: dr in . Przemysław Skotniczny – [email protected], tel +48 12 637 62 00 w. 17 dr in . Janusz Kruczkowski – [email protected], tel +48 12 637 62 00 w. 24 56
