Назначение
Датчики-газоанализаторы ДАК модификации ДАК-СО2-023, ДАК-СН4-024, ДАК-LCH-025, ДАК-СО2-026, ДАК-СН4-027, ДАК-ЕСН-028, ДАК-СН4-029, ДАК-ЕСН-030, ДАК-СО2-031, ДАК-СН4-032, ДАК-ЕСН-033 (далее - газоанализаторы) предназначены для непрерывного автоматического измерения довзрывоопасных концентраций метана (СН4), углеводородов, в том числе паров нефти и нефтепродуктов, попутного нефтяного газа, спиртов, а также объемной доли диоксида углерода (СО2) в воздухе рабочей зоны помещений и открытых площадок взрыво- и пожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств, других отраслей промышленности, а также работы в составе систем контроля атмосферы опасных производственных объектов.
Описание
Принцип измерений газоанализаторов - оптико-абсорбционный, основанный на поглощении ИК-излучения анализируемым газом. Степень поглощения ИК-излучения зависит от содержания анализируемого компонента в газовой смеси. Для каждого газа существует своя область поглощения ИК-излучения, что обусловливает высокую степень избирательности этого метода.
Газоанализаторы представляют собой стационарные одноблочные автоматические приборы непрерывного действия.
Способ отбора пробы - диффузионный или принудительный. Принудительный способ отбора пробы обеспечивается от внешнего побудителя расхода, либо за счет избыточного давления в газовой магистрали.
Исполнения газоанализаторов приведены в таблице 1.
Газоанализаторы обеспечивают выполнение следующих функций:
- измерение содержания определяемого компонента;
- обмен данными с ПЭВМ или иными внешними устройствами по интерфейсу RS485;
- цифровую индикацию номера версии программного обеспечения (далее - ПО) и
цифрового идентификатора ПО;
- выбор определяемого компонента (кроме ДАК-СО2 );
- цифровую индикацию содержания определяемого компонента;
- выдачу световой сигнализации «ПОРОГ1» и «ПОРОГ2», при достижении содержания определяемого компонента пороговых значений:
- переключение контактов реле при срабатывании сигнализации «ПОРОГ1» и «ПОРОГ2» (только для исполнений ИБЯЛ.418414.071-26 . ..-30);
- цифровую индикацию установленных пороговых значений;
- выдачу сигнализации «ОТКАЗ» в случае выхода из строя ИК датчика МИЛ-82 или неисправности электрической схемы газоанализатора.
Газоанализаторы имеют металлический корпус, в верхней части которого расположен кабельный ввод. На лицевой поверхности корпуса расположены две крышки. Верхняя крышка открывает доступ к клеммам для подключения цепи питания и внешних устройств. Под окном нижней крышки расположены: цифровой индикатор, кнопки управления, индикаторы «ПОРОГ1», «ПОРОГ2».
Таблица 1
| Обозначение | Условное наименование | Поверочный компонент | Единица физической величины | Диапазон измерений по поверочному компоненту | Диапазон температуры окружающей и анализируемой среды, °С | Маркировка взрывозащиты |
| ИБЯЛ.418414.071 -23 | ДАК-СО2-023 | диоксид углерода | объемная доля, % | от 0 до 4 | от минус 40 до плюс 80 | 1Exd[ib]IIBT4X |
| от 0 до 10 |
| от 0 до 20 |
| -24 | ДАК-СН4-024 | метан | % НКПР | от 0 до 100 |
| -25 | ДАК-ЕСН-025 | пропан | % НКПР | от 0 до 100 | от минус 40 до плюс 60 |
| -26 | ДАК-СО2-026 | диоксид углерода | объемная доля, % | от 0 до 4 | от минус 40 до плюс 80 | 1ExdIIBT4 |
| от 0 до 10 |
| от 0 до 20 |
| -27 | ДАК-СН4-027 | метан | % НКПР | от 0 до 100 |
| -28 | ДАК-ЕСН-028 | пропан | % НКПР | от 0 до 100 | от минус 40 до плюс 60 |
| -29 | ДАК-СН4-029 | метан | % НКПР | от 0 до 100 | от минус 60 до плюс 60 |
| -30 | ДАК-ЕСН-030 | пропан | % НКПР | от 0 до 100 |
| -31 | ДАК-СО2-031 | диоксид углерода | объемная доля, % | от 0 до 4 | от минус 40 до плюс 80 | 1Exd[ib]IICT4X |
| от 0 до 10 |
| от 0 до 20 |
| -32 | ДАК-СН4-032 | метан | % НКПР | от 0 до 100 |
| -33 | ДАК-ЕСН-033 | пропан | % НКПР | от 0 до 100 | от минус 40 до плюс 60 |
Примечания:
1 - Диапазон измерений газоанализаторов ДАК-СО2-023, ДАК-СО2-026, ДАК-СО2-031 определяется при заказе.
2 - Условное групповое наименование газоанализаторов:
ДАК-СО2 - для газоанализаторов ДАК-СО2-023, ДАК-СО2-026; ДАК-СО2-031;
ДАК-СН4 - для газоанализаторов ДАК СН4-024, ДАК-СН4-027, ДАК-СН4-029; ДАК-СН4-032;
ДАКАР I - для газоанализаторов ДАК-ЕСН-025, ДАК-ЕСН-028, ДАК-ЕСН-030; ДАК-ЕСН-033.
Газоанализаторы имеют:
- унифицированный выходной сигнал постоянного тока от 4 до 20 мА по ГОСТ 26.011-80;
- цифровой индикатор;
- релейный выходной сигнал типа «сухой контакт», клеммные группы ПОРОГ1, ПОРОГ2, ОТКАЗ (только для газоанализаторов ИБЯЛ.418414.071-26 .. .-30).
Газоанализаторы соответствующие требованиям Правил Российского морского регистра судоходства (РМРС) дополнительно соответствуют повышенным требованиям к стойкости (устойчивости) по части климатического и механического воздействия согласно требований, приведенных в ИБЯЛ.418414.071-23 РЭ.
Для предотвращения от непредусмотренного доступа стопорный винт крышки нижней корпуса газоанализатора пломбируется (см. рисунок 2).
1а) - Вид спереди
место для нанесения знака об утверждении типа
1б) - Вид сбоку
Рисунок 1- Общий вид газоанализаторов
Стрелкой указано место пломбировки от несанкционированного доступа и обозначение места для нанесения оттисков клейм.
Рисунок 2 - Схема пломбировки газоанализаторов от несанкционированного доступа
Программное обеспечение
Встроенное программное обеспечение (далее ПО), разработанное предприятием-изготовителем специально для преобразования выходных сигналов ИК-датчика, пропорциональных содержанию определяемого компонента, выдачи световой сигнализации о превышении установленных пороговых значений определяемого компонента, выдачи световой сигнализации об отказе датчика, формирование управляющего воздействия для переключения «сухих» контактов реле.
Структура ПО представлена на рисунке 3
ПО датчика
МИЛ - 82
ПО
газоанализатора
Рисунок 3 - Структура ПО.
Основные функции ПО:
1) обработка выходных сигналов ИК-датчика. Идентификационные данные ПО приведены в таблице 2;
2) выдача световой сигнализации при превышении установленных пороговых значений определяемых компонентов и отказе датчика;
3) формирование управляющего воздействия для переключения «сухих» контактов реле;
4) формирование выходного токового сигнала;
5) связь с внешними устройствами по цифровому каналу RS-485;.
Таблица 2
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| ПО датчика МИЛ-82 | DAK-Sensor | 1.0 | 0327 | CRC-16 |
| ПО газоанализатора ДАК | DAK -BOI | 1.0 | 6E87 | CRC-16 |
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню защиты «С» по МИ 3286-2009.
Технические характеристики
Номинальная статическая функция преобразования газоанализаторов по выходному сигналу постоянного тока I, мА, имеет вид
I = 1н + Kn-Свх, (1)
где: 1н - нижняя граница диапазона выходного сигнала постоянного тока, равная 4 мА;
Свх - содержание определяемого компонента (% НКПР или объемная доля, %);
Kn - номинальный коэффициент преобразования мА/% НКПР (мА/объемная доля, %), вычисляемый по формуле
Kn = 16/(Св - Сн), (2)
где Сн, Св - нижний и верхний предел диапазона измерений (% НКПР или объемная доля, %).
Диапазоны измерений, пределы допускаемой основной погрешности по поверочному компоненту приведены в таблице 3.
Перечень определяемых компонентов, диапазоны измерений, диапазоны показаний, пределы допускаемой основной погрешности по определяемому компоненту для газоанализаторов ИБЯЛ.418414.071-23 ... -33 соответствует данным, приведенным в таблице 4.
Таблица 3
| Обозначение | Условное наименование | Поверочный компонент | Единица физической величины | Диапазон измерений по поверочному компоненту | Пределы основной абсолютной погрешности по поверочному компоненту, Ад |
| ИБЯЛ.418414.071-23 | ДАК-СО2-023 | диоксид углерода | объемная доля, % | от 0 до 4 | ± (0,2+0,05-Свх) |
| от 0 до 10 | ± 0,5 |
| от 0 до 20 | ± 1,0 |
| -24 | ДАК-СН4-024 | метан | % НКПР | от 0 до 100 | ± (2,5+0,05-Свх) |
| -25 | ДАК-ЕСН-025 | пропан | % НКПР | от 0 до 100 | ± (2,5+0,05-Свх) |
| -26 | ДАК-СО2-026 | диоксид углерода | объемная доля, % | от 0 до 4 | ± (0,2+0,05-Свх) |
| от 0 до 10 | ± 0,5 |
| от 0 до 20 | ± 1,0 |
| -27 | ДАК-СН4-027 | метан | % НКПР | от 0 до 100 | ± (2,5+0,05-Свх) |
| -28 | ДАК-ЕСН-028 | пропан | % НКПР | от 0 до 100 | ± (2,5+0,05-Свх) |
| -29 | ДАК-СН4-029 | метан | % НКПР | от 0 до 100 | ± (2,5+0,05-Свх) |
| -30 | ДАК-ЕСН-030 | пропан | % НКПР | от 0 до 100 | ± (2,5+0,05-Свх) |
| -31 | ДАК-СО2-031 | диоксид углерода | объемная доля, % | от 0 до 4 | ± (0,2+0,05-Свх) |
| от 0 до 10 | ± 0,5 |
| от 0 до 20 | ± 1,0 |
| -32 | ДАК-СН4-032 | метан | % НКПР | от 0 до 100 | ± (2,5+0,05-Свх) |
| -33 | ДАК-ЕСН-033 | пропан | % НКПР | от 0 до 100 | ± (2,5+0,05-Свх) |
Примечание - Свх - содержание определяемого компонента
лист № 6
всего листов 10
Таблица 4
| Условное наименование газоанализаторов | Определяемые компоненты | Единица физической величины | Диапазон измерений по определяемому компоненту | Диапазон показаний по определяемому компоненту * | Пределы основной абсолютной погрешности по определяемому компоненту, |
| ДАК-СО2 | СО2 | объемная доля, % | от 0 до 4 | от 0 до 4 | ± (0,2+0,05-Свх) |
| от 0 до 10 | от 0 до 10 | ± 0,5 |
| от 0 до 20 | от 0 до 20 | ± 1,0 |
| ДАК-СН4 | СН4 | % НКПР | от 0 до 100 | от 0 до 100 | ± (2,5+0,05-Свх) |
| СбНб, С7Н8; СНз-С(О)-СНз; С2Н4 | % НКПР | от 0 до 50 | от 0 до 100 |
| топливо дизельное по ГОСТ 305-82 | % НКПР | от 0 до 50 | от 0 до 100 | ±(2,5+0,15-Свх) |
| газ природный по ГОСТ 5542-87 | % НКПР | от 0 до 100 | от 0 до 100 |
| ДАК-ECH | С3Н8 | % НКПР | от 0 до 100 | от 0 до 100 | ± (2,5+0,05-Свх) |
| C2H6, C4H10, C5H12, СбН14, C8H18; СН3ОН, С2Н5ОН | % НКПР | от 0 до 50 | от 0 до 100 | ± (2,5+0,05-Свх) |
| уайт-спирит по ГОСТ 3134-78; топливо для реактивных двигателей по ГОСТ 10227-86; газ сжиженный по ГОСТ 20448-90; бензин автомобильный по техническому регламенту; бензин авиационный по ГОСТ 1012-72; бензин неэтилированный по ГОСТ Р 51866-2002; керосин; нефть по ГОСТ Р 51858-2002 | % НКПР | от 0 до 50 | от 0 до 100 | ±(2,5+0,15-Свх) |
Примечания:
1 - * Диапазон показаний по цифровой индикации и интерфейсу RS-485.
2 - Свх — содержание определяемого компонента
лист № 7 всего листов 10
Вид выходного кода по каналам связи RS485 - двоично-десятичный. Разрядность кода - 6. Цена единицы наименьшего разряда кода (объемная доля % или % НКПР) в зависимости от верхнего предела диапазона измерений:
- для значения верхнего предела в диапазоне от 0 до 9,999 0,001;
- для значения верхнего предела в диапазоне от 10 до 99,99
- для значения верхнего предела в диапазоне при 100
Предел допускаемой вариации показаний (выходного сигнала) газоанализаторов
ДАК-СО2 по поверочному компоненту, выраженный в долях от пределов допускаемой основной погрешности не более
Предел допускаемого времени установления показаний Т0,9 (при повышении содержания) Т0,1 (при уменьшении содержания) по поверочному компоненту, с, не более:
- для газоанализаторов ДАК-СН4, ДАК-ECH
- для газоанализаторов ДАК-СО2
Пределы допускаемой дополнительной погрешности газоанализаторов
ДАК-СН4, ДАК-ECH по поверочному компоненту при изменении температуры окружающей среды и анализируемой газовой смеси в рабочем диапазоне температур (выбирается большее значение):
- от диапазона измерений ± 5 %;
- от показаний при температуре 20 °С ± 15 %.
Пределы допускаемой дополнительной погрешности газоанализаторов
ДАК-СО2 по поверочному компоненту при изменении температуры окружающей среды и анализируемой газовой смеси в рабочем диапазоне температур, на каждые 10 °С, от номинального значения температуры (20 ± 5) °С, в долях от пределов допускаемой основной погрешности 0,5.
Пределы допускаемой дополнительной погрешности газоанализаторов
ДАК-ЕСН, ДАК-СН4 по определяемым компонентам при изменении температуры окружающей среды и анализируемой газовой смеси (выбирается большее значение):
1) в диапазоне температур от минус 10 °С до плюс 55 °С
- от диапазона измерений ± 10 %;
- от показаний при температуре 20 °С ± 15 %.
2) в диапазонах температур от минимального значения (см. таблицу 1) до минус
10 °С и от плюс 55 °С до максимального значения температуры рабочего диапазона, соответствующей исполнению газоанализатора
- от диапазона измерений ± 10 %;
- от показаний при температуре 20 °С ± 25 %.
Пределы допускаемой дополнительной погрешности газоанализаторов при изменении атмосферного давления и давления анализируемой среды в диапазоне от 84 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт.ст.) (выбирается большее значение):
- от диапазона измерений ± 5 %;
- от показаний при 101,3 кПа ± 30 %.
Пределы допускаемой дополнительной погрешности газоанализаторов ДАК-ЕСН, ДАК-СН4 при изменении относительной влажности анализируемой газовой смеси от 20 до 98 % (выбирается большее значение):
- от диапазона измерений ± 10 %;
- от показаний при температуре 40 °С и относительной влажности 50 % ± 30 %.
Пределы допускаемой дополнительной погрешности газоанализаторов
ДАК-СО2 при изменении относительной влажности анализируемой газовой смеси в диапазоне от 20 до 98 %, от номинального значения влажности 50 %, в долях от пределов допускаемой основной погрешности
Время прогрева газоанализаторов, мин, не более:
- ИБЯЛ.418414.071-23 ... -25, -31 ... -33
- ИБЯЛ.418414.071-26 ... 30
всего листов 10
Допускаемый интервал времени работы газоанализаторов без корректировки показаний, месяцев, не менее 12.
Газоанализаторы ДАК-ЕСН, ДАК-СН4 соответствуют требованиям к долговременной стабильности по ГОСТ Р 52350.29.1 - 2010.
Газоанализаторы устойчивы:
- к воздействию синусоидальной вибрации в диапазоне частот от 10 до 30 Гц и удвоенной амплитудой смещения 1,0 мм, в диапазоне частот от 31 до 150 Гц и амплитудой ускорения 19,6 м/с2;
- к изменению пространственного положения на угол 20° в любом направлении от рабочего;
- к воздействию повышенной влажности окружающей среды до 98 %;
- к изменению расхода анализируемой газовой смеси в диапазоне от 0,5 до 1,5 дм3/мин (только для газоанализаторов с принудительным отбором пробы);
- к воздействию перегрузки по содержанию определяемого компонента равной
100 % от верхнего предела диапазона измерений.
Время восстановления характеристик газоанализаторов после снятия перегрузки,
мин, не более:
Напряжение питания газоанализаторов от внешнего источника постоянного тока, В от 11 до 30.
Потребляемая мощность, Вт, не более:
- для газоанализаторов ИБЯЛ.418414.071-31 ... -33
- для газоанализаторов ИБЯЛ.418414.071-23 ... -25
- для газоанализаторов ИБЯЛ.418414.071-26 . -28
- для газоанализаторов ИБЯЛ.418414.071-29, -30
Габаритные размеры газоанализаторов, мм, не более:
- длина
- ширина
- высота
Примечание - Высота газоанализаторов дана без учета высоты пробоотборного колпачка.
Рабочие условия эксплуатации:
согласно таблицы 1;
от 84 до 106,7;
(от 630 до 800);
от 20 до 98;
от 0 до 6;
1,0±0,5.
IP65.
- диапазон температуры окружающей и анализируемой среды
- диапазон атмосферного давления: и давления анализируемой среды кПа (мм рт. ст.)
- диапазон относительной влажности окружающей среды при температуре 40 °С
- скорость потока пробы для газоанализаторов с диффузионным способом отбора пробы, м/с
- расход анализируемой пробы через газоанализаторы с принудительным способом отбора пробы, дм3/мин
Степень защиты по ГОСТ 14254-96
Средняя наработка на отказ газоанализаторов в условиях эксплуата
ции, с учетом технического обслуживания, ч, не менее 35000.
Средний срок службы газоанализаторов в условиях эксплуатации, лет, не менее 10.
По устойчивости к воздействию климатических факторов газоанализаторы соответствуют климатическому исполнению УХЛ 1 по ГОСТ 15150-69.
По способу защиты персонала от поражения электрическим током
по ГОСТ Р МЭК 60536-2006 газоанализаторы относятся к классу:
- ИБЯЛ.418414.071-26 . -30
- ИБЯЛ.418414.071-31 . -33
Газоанализаторы соответствуют требованиям к электромагнитной совместимости по ГОСТ Р 51522-99, для оборудования класса
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится печатным способом
1) на титульный лист (центр листа) руководства по эксплуатации;
2) на табличку, расположенную на правой боковой поверхности корпуса.
Комплект средства измерений
1 Датчик-газоанализатор ДАК (согласно исполнению) - 1 шт.
2 Ведомость эксплуатационных документов - 1 зкз.
3 Комплект эксплуатационных документов, в составе:
- Руководство по эксплуатации - 1 экз.
- Паспорт - 1 экз.
- Методика поверки - 1 экз.
- Ведомость ЗИП - 1 экз.
4 Комплект ЗИП (согласно ведомости ЗИП) - 1 шт.
Поверка
осуществляется в соответствии с «Датчик-газоанализатор ДАК. Методика поверки».
ИБЯЛ.418414.071-23 МП, утвержденной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИФТРИ» 28 июня 2012 г.
Основное поверочное оборудование:
1) ГСО-ПГС по ТУ 2114-001-00226247-2010, в баллонах под давлением: состава:
- CH4/N2 № 3883-87;
- CO2/N2 № по Госреестру 3763-87, 3769-87, 3773-87, 3776-87;
- С3Н8М № по Госреестру 5328-90, 3964-87;
- азот газообразный особой чистоты ГОСТ 9293-74;
- воздух кл.1 ГОСТ 17433-80;
2) секундомер СОС пр-2б-2-000, ТУ25-1894.003-90, погрешность 0,1 с;
3) ротаметр РМА-А-0,1 ГУЗ, кл.4, ГОСТ 13045-81.
Сведения о методах измерений
Методы измерений описаны в руководстве по эксплуатации «Датчик-газоанализатор ДАК» ИБЯЛ.418414.071-23 РЭ.
Нормативные документы
ГОСТ 13320-81. Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия;
ГОСТ Р 51330.0-99. Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 0. Общие требования;
ГОСТ Р 52350.29.1 - 2010. Взрывоопасные среды. Часть 29-1. Газоанализаторы. Общие технические требования и методы испытаний газоанализаторов горючих газов;
ГОСТ 14254-96. Степени зашиты, обеспечиваемые оболочками (Код IP);
ГОСТ Р 51522-99. Совместимость технических средств электромагнитная. Электрическое оборудование для измерения, управления и лабораторного применения. Требования и методы испытаний;
ГОСТ Р 52319-2005. Безопасность электрического оборудования для измерения, управления и лабораторного применения. Часть 1. Общие требования;
ГОСТ Р 52931-2008. Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия;
ГОСТ 8.578-2008. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах;
Технические условия ИБЯЛ.418414.071 ТУ часть 2.
Рекомендации к применению
Выполнение работ по осуществлению производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.
