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 2006 r. w sprawie zasadniczych wymagań dla przyrządów pomiarowych; 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 przedmiotem innych dyrektyw, wymagających oznakowania CE : 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. Producent zgłasza wniosek o badanie typu do wybranej przez siebie jednostki notyfikowanej. Wniosek powinien zawierać m.in.: 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, wykaz środków wymaganych do zapewnienia integralności przyrządu (zabezpieczenia, identyfikacja oprogramowania itp.), w przypadku podzespołu- wszystkie niezbędne informacje potrzebne do upewnienia się o kompatybilności z innymi podzespołami lub przyrządami pomiarowymi. Certyfikat jest ważny przez 10 lat od daty wydania. Producent powinien poinformować jednostkę notyfikowaną o wszelkich modyfikacjach, które mogą wpłynąć na zgodność urządzenia z wymaganiami zasadniczymi lub z warunkami ważności certyfikatu. Dokumentację techniczną przechowuje jednostka notyfikowana przez okres 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: wszystkie badania powinny zostać przeprowadzone na kompletnym przeliczniku, tzn. kalkulatorze i przetwornikach, wraz z przewodami przyłączeniowymi. Przelicznik typu 2: elementy składowe (kalkulator i przetworniki) powinny być badane osobno, w następujący sposób: kalkulator zgodnie z postanowieniami załącznika dot. badania typu, 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 BDA 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 A.15 Trwałość BA 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
MPE przeliczników Tabela 2 Maksymalne błędy dopuszczalne dla przeliczników typu 1 Wskazanie Warunki odniesienia Znamionowe warunki użytkowania Wskazanie główne dla 0,5 % 1 % przeliczenia PT i PTZ Wskazanie główne dla przeliczenia T 0,5 % 0,7 % 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 Pozostałe typy gazomierzy Przeliczniki objętości gazu Termin zgłaszania po raz pierwszy do legalizacji ponownej 10 lat 5 lat 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/m 3, co odpowiada warunkom zbliżonym do ciśnienia atmosferycznego przy temperaturze około 20 o C.
Gazomierze (po MID) WELMEC 11.1, Issue 4. Measuring Instruments Directive 2004/22/EC - Common application for utility metres WELMEC 11.1, Issue 4. Measuring Instruments Directive 2004/22/EC - Common application for 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 o C. 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 o C do +55 o C, - odporność na wysoką temperaturę otoczenia 650 o C (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 Przelicznik objętości gazu Metoda objętościowa z aktualizacją składu gazu on-line gazomierz 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 * Kolorem czerwonym oznaczono dane poza kontrolą metrologiczną V m * skład gazu * V b [m 3 ] * V b = f (V m, P, T, Z) Z= f (skład gazu, P, T)
Rozliczanie w jednostkach energii * Kolorem zielonym oznaczono dane pod kontrolą metrologiczną * Kolorem czerwonym oznaczono dane poza kontrolą metrologiczną V m * H o * E [kwh] * E= f (V b, H o ) V b = f (V m, 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 jacek.jaworski@inig.pl