J.Jaworski Praktyczne aspekty stosowania Dyrektywy MID

Jacek Jaworski, dr inż.
Paweł Kułaga, mgr inż.
Instytut Nafty i Gazu
Praktyczne aspekty stosowania dyrektywy MID
Rogów, 18-20 września 2013 r.
Podstawy formalne










Dyrektywa 2004/22/WE (MID);
Ustawa z dnia 30 sierpnia 2002 r. o systemie oceny zgodności;
Rozporządzenie
Ministra
Gospodarki
z
dnia
18
grudnia
w sprawie zasadniczych wymagań dla przyrządów pomiarowych;
2006
r.
Ustawa Prawo o miarach z dnia 11 maja 2001 r.;
Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 7 stycznia 2008r w sprawie prawnej
kontroli metrologicznej przyrządów pomiarowych;
Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 28 grudnia 2007 r. w sprawie wymagań,
którym powinny odpowiadać gazomierze i przeliczniki do gazomierzy, oraz
szczegółowego zakresu sprawdzeń wykonywanych podczas prawnej kontroli
metrologicznej tych przyrządów pomiarowych
PN EN 12405-1+A2:2010, OIML R140:2007, Welmec 8.8:2011;
PN-EN 12261:2005 + PN-EN 12261:2005/A1:2008;
PN-EN 12480:2005 + PN-EN 12480:2005/A1:2008
EN 1359:1998 + EN 1359:1998/A1:2006
Okres przejściowy

Od dnia 30 października 2006 r. Państwa Członkowskie UE powinny zacząć
stosować wymagania dyrektywy MID w praktyce (MID, art. 24, pkt 1).

Zgodnie z art. 10 Ustawy z dnia 15 grudnia 2006 r. o zmianie ustawy
o systemie oceny zgodności oraz zmianie niektórych innych ustaw,
urządzenia pomiarowe:


podlegające ocenie zgodności od dnia 7 stycznia 2007 r.
posiadające ważne decyzje zatwierdzenia typu
mogą być wprowadzane do obrotu lub użytkowania aż do upływu ich ważności.

W przypadku bezterminowego zatwierdzenia typu, urządzenia pomiarowe
mogą być wprowadzane do obrotu lub użytkowania przez okres co najwyżej
dziesięciu lat od dnia 30 października 2006 r. (MID, art. 23).
Procedury oceny zgodności

Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 18 grudnia 2006 r. określa
zasadnicze wymagania dla urządzeń pomiarowych podlegających ocenie
zgodności, procedury oceny zgodności, sposób oznakowania przyrządów
pomiarowych oraz wzór znaku CE.

W odniesieniu do gazomierzy i przeliczników powyższe rozporządzenie
przewiduje przeprowadzenie oceny zgodności z zastosowaniem jednej
z następujących procedur, której wybór należy do producenta:




badanie typu (moduł B) połączone z zapewnieniem jakości produkcji (moduł D),
badanie typu (moduł B) połączone z weryfikacją wyrobu (moduł F),
pełne zapewnienie jakości z badaniem projektu (moduł H1).
Przy ocenie zgodności wobec ww. procedur konieczny jest udział strony
trzeciej, tzw. jednostki notyfikowanej.
Deklaracja zgodności
 Producent
ma
prawo
wystawić
deklarację
zgodności
z zasadniczymi wymaganiami dyrektywy na podstawie certyfikatu
wystawionego przez jednostkę notyfikowaną w oparciu o dokonaną
przezeń ocenę zgodności.
 W deklaracji zgodności producent oświadcza, że dane urządzenia
są zgodne z typem opisanym w certyfikacie badania typu WE
i spełniają zasadnicze wymagania określone w rozporządzeniu,
które ich dotyczą.
 Deklarację zgodności przechowuje producent.
Oznakowanie zgodności

Dowodem, iż urządzenie pomiarowe, w tym gazomierz i przelicznik,
pozytywnie przeszło ocenę zgodności z zasadniczymi wymaganiami, jest
naniesiony na nim znak CE, a zaraz za nim dodatkowe oznakowanie
metrologiczne oraz numer jednostki notyfikowanej uczestniczącej w kontroli
produkcji.

Przykład oznakowania:

Jeżeli urządzenie pomiarowe jest
wymagających oznakowania „CE”:


przedmiotem
innych
dyrektyw,
powyższe oznakowanie świadczy również o spełnieniu wymagań tych dyrektyw,
odniesienia do tych dyrektyw muszą być podane w dokumentach wymaganych
przez te dyrektywy i dołączone do urządzenia pomiarowego.
Badanie typu


Badanie typu jest częścią procedury oceny zgodności.

Wniosek powinien zawierać m.in.:

Producent zgłasza wniosek o badanie typu do wybranej przez siebie
jednostki notyfikowanej.

dokumentację techniczną (zgodną z art. 10 dyrektywy MID), umożliwiającą
ocenę zgodności urządzenia z odpowiednimi wymaganiami dyrektywy ;

wzory typu, reprezentatywne dla przewidywanej produkcji.
Jednostka notyfikowana powinna:

w stosunku do wzorów typu- przeanalizować dokumentację techniczną
i przeprowadzić lub zlecić badania, celem sprawdzenia, czy wyrób spełnia
wymagania zasadnicze dyrektywy;

W stosunku do procesu produkcyjnego- zweryfikować, czy producent ma
odpowiednie środki do zapewnienia powtarzalnej produkcji.
Certyfikat badania typu WE

Jeżeli urządzenie pomiarowe pozytywnie przeszło badanie typu, jednostka
notyfikowana wydaje producentowi certyfikat badania typu WE.

Certyfikat powinien zawierać m.in. (zgodnie z MID, zał. B, pkt 5.2):


charakterystyki metrologiczne typu przyrządu,

w przypadku podzespołu- wszystkie niezbędne informacje potrzebne
do upewnienia się o kompatybilności z innymi podzespołami lub
przyrządami pomiarowymi.
wykaz środków wymaganych do zapewnienia integralności przyrządu
(zabezpieczenia, identyfikacja oprogramowania itp.),


Certyfikat jest ważny przez 10 lat od daty wydania.

Dokumentację techniczną przechowuje jednostka notyfikowana przez okres
ważności certyfikatu.
Producent powinien poinformować jednostkę notyfikowaną o wszelkich
modyfikacjach, które mogą wpłynąć na zgodność urządzenia
z wymaganiami zasadniczymi lub z warunkami ważności certyfikatu.
Badanie typu przeliczników

Najprostszą metodą udowodnienia spełnienia przez wyrób zasadniczych
wymagań jest wykazanie zgodności z normą zharmonizowaną.

Badanie typu przeliczników może być prowadzone w oparciu o normę
zharmonizowaną z MID PN-EN 12405-1 + A2/2010 „Gazomierze Przeliczniki. Część 1: Przeliczanie objętości”
Definicje wg PN-EN 12405-1+A2:2010

Przelicznik objętości gazu- „urządzenie obliczające, sumujące
i wskazujące przyrosty objętości zmierzonej przez gazomierz, jak gdyby
pracował w warunkach bazowych (odniesienia), z użyciem jako wejścia
objętości zmierzonej przez gazomierz w warunkach pomiaru oraz innych
parametrów, takich jak temperatura i ciśnienie gazu”.

Przelicznik typu 1- „urządzenie przeliczające z określonymi typami
przetworników ciśnienia i temperatury lub tylko temperatury”.

Przelicznik typu 2- „urządzenie przeliczające z zewnętrznymi oddzielnymi
przetwornikami ciśnienia i temperatury lub tylko temperatury i oddzielnym
kalkulatorem, które mogą być zatwierdzane oddzielnie”.

Zarówno kalkulator, jak i przetworniki, a także dobór elementów
tworzących przelicznik typu 2 jest przedmiotem kontroli.

W myśl starego podejścia obowiązującego w Polsce, jedynie kalkulator
podlegał prawnej kontroli metrologicznej.
Metody badań przeliczników

Przelicznik typu 1:


Przelicznik typu 2:

elementy składowe (kalkulator i przetworniki) powinny być badane osobno,
w następujący sposób:


kalkulator zgodnie z postanowieniami załącznika dot. badania typu,



wszystkie badania powinny zostać przeprowadzone na kompletnym przeliczniku,
tzn. kalkulatorze i przetwornikach, wraz z przewodami przyłączeniowymi.
wartości wejściowe ciśnienia i temperatury są symulowane za pomocą
odpowiednich sygnałów wejściowych;
przetworniki i czujniki termometryczne zgodnie z wymaganiami podanymi
w załącznikach normatywnych ich dotyczących.
Każdy z elementów powinien być sprawdzony i zatwierdzony oddzielnie.
Kompletny zestaw powinien być poddany sprawdzeniu obejmującemu
konfigurację, transmisję danych i sygnałów, MPE przelicznika typu 2.
Wykaz badań wg PN-EN 12405-1+A2:2010
Nr badania
Nazwa badania
Chronometraż
A.2
Badania dokładności w warunkach odniesienia
D
A.3
Oddziaływanie temperatury otoczenia
D
A.4
Oddziaływanie stałego wilgotnego gorąca
A.5
Oddziaływanie cyklicznego wilgotnego gorąca
BA
A.6
Zmiany zasilania elektrycznego
BD
A.7
Krótkotrwałe spadki zasilania
BD
A.8
Serie szybkich elektrycznych stanów przejściowych
BD
A.9
Wrażliwość elektromagnetyczna
BD
A.10
Wyładowania elektrostatyczne
BD
A.11
Przeciążenie ciśnieniem *
BA
A.12
Wibracje
BA
A.13
Udary
BA
A.14
Przeciążenie ciśnieniem (mechaniczne) *
A.15
Trwałość
A.16
Działanie alarmów
D
A.17
Powtarzalność
D
A.18
Wahania napięcia
BD
A.19
Skoki napięcia na liniach zasilających lub sygnałowych
BA
A.20
Pola magnetyczne o częstotliwości zasilania
BD
BDA
A
BA
MPE przeliczników
Tabela 2 Maksymalne błędy dopuszczalne dla przeliczników typu 1
Wskazanie
Warunki odniesienia
Znamionowe warunki
użytkowania
Wskazanie główne dla
0,5 %
1%
0,5 %
0,7 %
przeliczenia PT i PTZ
Wskazanie główne dla
przeliczenia T
Tabela 3 Maksymalne błędy dopuszczalne dla przeliczników typu 2
Wskazanie lub element
Warunki odniesienia
Znamionowe warunki
użytkowania
Wskazanie główne
0,5 %
1%
Kalkulator
0,2 %
0,3 %
Przetwornik temperatury
0,1 %
0,2 %
Przetwornik ciśnienia
0,2%
0,5 %
Interpretacja dyrektywy MID





WELMEC- European cooperation in legal metrology.
WELMEC Guide 8.8 wyd.1 interpretuje postanowienia dyrektywy MID.
Guide 8.8 opisuje warunki zharmonizowanej procedury dobrowolnego
systemu modułowej oceny przyrządów pomiarowych i podzespołów.
Dyrektywa MID w art. 4 definiuje przyrząd pomiarowy i podzespół:

„Przyrząd pomiarowy oznacza dowolne urządzenie lub system realizujący
funkcje pomiarowe”;

„podzespół oznacza urządzenie sprzętowe, określone jako takie w załącznikach
szczególnych, pracujące niezależnie i stanowiące przyrząd pomiarowy razem
-
z innymi podzespołami, z którymi jest kompatybilne, lub
z przyrządem pomiarowym, z którym jest kompatybilne.”
W myśl dyrektywy MID gazomierz jest przyrządem pomiarowym,
natomiast przelicznik jest podzespołem
Interpretacja dyrektywy MID

Według WELMEC Guide 8.8:

Część- element przyrządu pomiarowego lub podzespołu, który spełnia określoną
funkcję i może zostać poddany samodzielnej ocenie.

Producent- oznacza osobę fizyczną lub prawną, odpowiedzialną za zgodność
przyrządu pomiarowego lub podzespołu z dyrektywą MID w związku
z wprowadzeniem na rynek lub na użytek własny.

Producent łączy ze sobą poszczególne części przyrządu pomiarowego/
podzespołu celem wprowadzenia go na rynek lub do użytkowania.


Części przyrządu pomiarowego/ podzespołu mogą być oceniane oddzielnie.
W każdym przypadku kompletny przyrząd pomiarowy lub podzespół musi
zostać dostarczony do oceny jednostce notyfikowanej.
Legalizacja ponowna w Polsce
Tabela 1. Terminy zgłaszania urządzeń po raz pierwszy do legalizacji ponownej
Rodzaj urządzenia
Gazomierze miechowe


Termin zgłaszania po raz pierwszy
do legalizacji ponownej
10 lat
Pozostałe typy gazomierzy
5 lat
Przeliczniki objętości gazu
brak możliwości
Powyższe zestawienie dotyczy:

gazomierzy do stosowania w gospodarstwach domowych, usługach, handlu i przemyśle
drobnym, wprowadzonych do obrotu lub użytkowania po dokonaniu oceny zgodności;

przeliczników, zarówno tych, które zostały wprowadzone do obrotu lub użytkowania
na podstawie decyzji zatwierdzenia typu, jak i tych po dokonaniu oceny zgodności.
Przeliczniki są weryfikowane tylko raz i nie ma możliwości zgłaszania ich do legalizacji ponownej.
Konsekwencje systemu oceny zgodności

Urządzenie, które pozytywnie przejdzie ocenę zgodności nie będzie mogło
podlegać w użytkowaniu żadnym modyfikacjom, regulacjom czy
adiustacjom mogącym wpłynąć na zmianę charakterystyk metrologicznych
lub zgodność z wymaganiami zasadniczymi.

Co, gdy np. jeden z przetworników pomiarowych utraci właściwości
metrologiczne?
Gazomierze ultradźwiękowe, masowe itp. (po MID)
Wprowadzenie do obrotu lub użytkowania


Weryfikacja pierwotna - na ogół w oparciu o wymagania zawarte
w normach lub specyfikacjach zharmonizowanych
Miejsce eksploatacji po weryfikacji pierwotnej – dowolny kraj UE
Użytkowanie



Eksploatacja – wymagania kraju członkowskiego UE
Legalizacja ponowna – zgodnie z Ustawą Prawo o Miarach tylko w
kraju
RMG z dnia 28 grudnia 2007r – brak wymagań dla tego typu
gazomierzy
Co z tymi gazomierzami po 5 latach (RMG w sprawie PKM) ?
Gazomierze turbinowe (po MID)
Wprowadzenie do obrotu lub użytkowania

Weryfikacja pierwotna - zgodnie z PN-EN 12261 tylko dla gazomierzy
p≤4bar
sprawdzenie
może
być
wykonane
gazem
w warunkach atmosferycznych przy ciśnieniu +/- 1000 mbar. Dla
gazomierzy p>4bar sprawdzenie powinno się odbyć w warunkach
zbliżonych do warunków pracy.

Miejsce eksploatacji po weryfikacji pierwotnej – dowolny kraj UE
Użytkowanie



Eksploatacja – wymagania kraju członkowskiego UE
Legalizacja ponowna – zgodnie z Ustawą Prawo o Miarach tylko w
kraju
RMG z dnia 28 grudnia 2007r – ponowna legalizacja gazomierzy
turbinowych jest możliwa wyłącznie z użyciem powietrza o gęstości 1,2
kg/m3, co odpowiada warunkom zbliżonym do ciśnienia atmosferycznego
przy temperaturze około 20 oC.
Gazomierze (po MID)
WELMEC
11.1,
Issue
4. 4.
WELMEC
11.1,
Issue
Measuring
Instruments
Directive2004/22/EC
2004/22/EC - Common
Measuring
Instruments
Directive
application
for utility
Common
application
formetres
utility metres
Gazomierze miechowe (po MID)
Najprostszą metodą udowodnienia spełnienia przez wyrób zasadniczych
wymagań, jest wykazanie zgodności z normą zharmonizowaną lub
specyfikacją zharmonizowaną.
W przypadku gazomierzy miechowych, normą zharmonizowaną jest
norma EN 1359:1998 wraz z uzupełnieniem EN 1359:1998/A1:2006.
Zalecenia OIML R137 są specyfikacją zharmonizowaną.
Posiadanie Certyfikatu badania typu WE przez gazomierz nie jest tożsame
ze spełnieniem przez wyrób wymagań normy EN 1359.
Gazomierze miechowe (po MID)
Istnieją istotne różnicy pomiędzy wymaganiami normy a wymaganiami
zaleceń. Takim przykładem są wymagania w zakresie próby trwałości
gazomierzy ( wg EN to okres 5000h a wg OIML 2000h)
Załącznik ZA normy EN 1359 przedstawia powiązanie pomiędzy normą
EN a zasadniczymi wymaganiami Dyrektywy MID.
Nie ma konieczności przeprowadzania badań potwierdzających
bezpieczeństwo wyrobu: ochrony przed korozją, wytrzymałości na
wysoką temperaturę otoczenia 650 oC.
Zgodnie z normą, a także z dyrektywą MID, minimalny zakres pracy
temperatury wynosi 10….+ 40 oC.
EN 1359 nie przewiduje sprawdzenia odporności na nielegalny pobór
gazu z użyciem silnego pola magnetycznego (np. pochodzącego od
magnesów neodymowych)
Gazomierze miechowe (po MID)
Z powyższej analizy wynika, iż ani Certyfikat badania
typu WE (Dyrektywa MID), ani certyfikat zgodności z
wymaganiami normy EN 1359 nie musi oznaczać
spełnienia specyficznych wymogów polskiego rynku.
Certyfikacja w trybie dobrowolnym
Instytut Nafty i Gazu dokonuje certyfikacji na znak bezpieczeństwa i
jakości „B”. Znak ten mogą otrzymywać wyroby, zgodne z
wymaganiami ustalonymi w dokumencie przywołanym w certyfikacie
tj. w Kryteriach Technicznych.
Kryteria te są oparte na normie przedmiotowej EN 1359 oraz
doświadczeniu badawczym INiG.
Kryteria są dokumentem ustanowione przez Komitet Techniczny d/s
Certyfikacji oraz zatwierdzonym do stosowania przez Dyrektora INiG.
Certyfikacja w trybie dobrowolnym
W celu spełnienia wymagań Kryteriów, gazomierze muszą spełniać określone
wymagania normy PN-EN 1359:2004 wraz z PN-EN 1359:2004/A1:2006 oraz
dodatkowe wymagania takie jak:
- minimalny zakres temperatury otoczenia i gazu: od –25 oC do +55 oC,
- odporność na wysoką temperaturę otoczenia 650 oC (badanie dotyczy całego
gazomierza a nie tylko jego obudowy),
- trwałość. Minimalny czas badania trwałości wynosi 5 000 godzin. Producent
może zadeklarować dłuższy czas badania trwałości gazomierzy, przy czym
nie może on być większy niż 10 000 godzin,
- odporność na nielegalny pobór gazu,
- odporność na działanie magnesu neodymowego,
- oznakowanie tabliczki znamionowej kodem kreskowym.
Instalacje opomiarowania gazu ziemnego

Metoda objętościowa
gazomierz

Metoda objętościowa z aktualizacją składu gazu on-line
gazomierz

Przelicznik objętości gazu
Przelicznik objętości gazu
chromatograf
Metoda energetyczna
gazomierz
Przelicznik energii gazu
chromatograf
lub
kalorymetr
Wymagania dla urządzeń do rozliczeń
energetycznych




Unia Europejska


Dyrektywa MID: brak wymagań dla przeliczników energii
Chromatografy (laboratoryjne i on-line), kalorymetry- nie ujęte w strategii UE
Polska


Brak podstaw prawnych do stosowania przeliczników energii do celów rozliczeniowych
Brak też wymagań dla urządzeń pomiarowych, za pomocą których otrzymuje się
wielkości służące do wyznaczenia energii cieplnej gazu
Inne Kraje Członkowskie UE

Np. Niemcy, Francja: prawna kontrola metrologiczna przeliczników energii oraz
chromatografów regulowana na poziomie krajowym
W związku z brakiem zaleceń dot. urządzeń do rozliczeń energetycznych
dla wszystkich Krajów Członkowskich, zasadnym jest opracowanie w Polsce
krajowych wytycznych dla tych przyrządów.
Rozliczanie w jednostkach objętości
z opcją aktualizacji składu gazu on-line
* Kolorem zielonym oznaczono dane
pod kontrolą metrologiczną
Vm*
skład gazu *
* Kolorem czerwonym oznaczono dane
poza kontrolą metrologiczną
Vb [m3] *
Vb= f (Vm, P, T, Z)
Z= f (skład gazu, P, T)
Rozliczanie w jednostkach energii
* Kolorem zielonym oznaczono dane
pod kontrolą metrologiczną
Vm*
Ho*
* Kolorem czerwonym oznaczono dane
poza kontrolą metrologiczną
E [kWh] *
E= f (Vb, Ho)
Vb= f (Vm, P, T, Z)
MID a niepewność systemu pomiarowego
Gazomierz MID klasy 1
MPE: 1 % (Qt ≤ Q ≤Qmax)
Weryfikacja pierwotna/legalizacja
(po MID) w warunkach ciśnienia
zbliżonego do warunków pracy
U: 1/3 MPE (0,3%)
Przelicznik objętości MID
MPE: 0,5 % (w war. odniesienia)
Korekcja (w przeliczniku) wskazań gazomierza o jego charakterystykę
metrologiczną
Niepewność systemu pomiarowego: ≤ 0,8% (teoretyczna)
Dziękuję za uwagę
[email protected]