Назначение
Газоанализаторы ГТМ-5101М-А предназначены для измерения объемной доли кислорода в технологических газовых смесях и дымовых газах.
Описание
Газоанализаторы ГТМ-5101М-А (в дальнейшем - газоанализаторы) представляют собой стационарные приборы непрерывного действия.
Принцип действия газоанализаторов - термомагнитный, основанный на использовании парамагнитных свойств кислорода и зависимости их от температуры.
Конструктивно газоанализаторы выполнены одноблочными, в металлическом корпусе. На лицевой панели газоанализаторов располагаются: цифровое отсчетное устройство, светодиоды сигнализации, светодиод «СЕТЬ» и органы управления газоанализаторами, закрытые специальной съемной крышкой. На задней панели находятся разъемы для подключения сети питания и внешних устройств, штуцера «ВХОД ПРОБЫ» и «ВЫХОД ПРОБЫ».
Способ забора пробы - принудительный, за счет избыточного давления в точке отбора пробы или от внешнего побудителя расхода.
Газоанализаторы имеют выходные сигналы:
- показания цифрового отсчетного устройства;
- унифицированный выходной токовый сигнал (0 - 5) мА и (4 - 20) мА;
- цифровой выходной сигнал, интерфейс RS-232;
- релейные выходные сигналы типа «сухой контакт» (4 уровня срабатывания).
Степень защиты от доступа к опасным частям, от попадания внешних твердых предметов и от проникновения воды IP54 по ГОСТ 14254-96.
Программное обеспечение
Газоанализаторы имеют встроенное программное обеспечение (далее - ПО), разработанное предприятием-изготовителем специально для непрерывного автоматического измерения объемной доли кислорода в технологических газовых смесях и дымовых газах.
Основные функции встроенного ПО:
1) определение содержания объемной доли кислорода;
2) отображение содержания объемной доли кислорода на табло газоанализаторов;
3) выдача сигнализации при достижении содержания объемной доли кислорода установленных пороговых значений;
4) связь с внешними устройствами по цифровому каналу RS232;
5) формирование унифицированного выходного токового сигнала пропорционального
содержанию объемной доли кислорода.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| ПО газоанализаторов ГТМ-5101М-А | Gtm_a_v3 | 3.0 | 3ЕС6 | CRC-16 |
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню защиты «А» в соответствии с МИ 3286-2010. Не требуется специальных средств защиты, исключающих возможность несанкционированной модификации, обновления (загрузки), удаления и иных преднамеренных изменений метрологически значимой части ПО СИ и измеренных данных.
Внешний вид газоанализатора приведен на рисунке 1.
мет пломбирования
мет пломбирования
Рисунок 2 - Схема пломбирования газоанализаторов от несанкционированного доступа
Рисунок 1 - Внешний вид газоанализатора
Технические характеристики
1) Диапазоны измерений, пределы допускаемой основной приведенной погрешности и вид климатического исполнения по ГОСТ 15150-69 приведены таблице 2.
Таблица 2
| Обозначение | Климатические исполнения | Класс безопасности по ПН АЭ Г-01011-97 | Диапазон измерений, объемная доля, % | Оп-реде-ляе-мый компонент | Ана-лизи-руе-мая среда | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, % | Диапазон рабочего давления анализируемой газовой смеси, кПа (мм рт.ст.) |
| ИБЯЛ.413231.009 | ТМ3 | 3Н | От 0 до 1 | O2 | N2 | ±4 | 84,0 -106,7 (630 - 800) |
| -01 | От 0 до 2 |
| -02 | От 0до 3 |
| -03 | От 0до 5 |
| -04 | От 0 до10 |
| -05 | От 0 до 21 |
| -06 | От 0 до 5 | ±2,5 |
| -07 | От 0 до 10 |
| -08 | От 0 до 21 |
| -09 | От 0 до 30 | ±4 |
| -10 | ТМ3 (экспортное) | От 0 до 1 |
| -11 | От 0 до 2 |
| -12 | От 0 до 3 |
| -13 | От 0 до 5 |
| -14 | От 0 до 10 |
| -15 | От 0 до 21 |
| -16 | От 0 до 5 | ±2,5 |
| -17 | От 0 до 10 |
| -18 | От 0 до 21 |
| -19 | От 0 до 30 | ±4 |
| -20 | УХЛ4 | От 0 до 1 |
| -21 | От 0 до 2 |
| -22 | От 0 до 3 |
| -23 | От 0 до 5 |
| -24 | От 0 до 10 |
| -25 | От 0 до 21 |
| Обозначение | Климатические исполнения | Класс безопасности по ПН АЭ Г-01011-97 | Диапазон измерений, объемной доля, % | Оп-реде-ляе-мый компонент | Ана-лизи-руе-мая среда | Пределы допускаемой основной приведенной погреш ности, % | Диапазон рабочего давления анализируемой газовой смеси, кПа (мм рт.ст.) |
| -26 | УХЛ4 | 3Н | От 0 до 5 | O2 | * N2 | ±2,5 | 84,0 -106,7 (630 - 800) |
| -27 | От 0 до 10 |
| -28 | От 0 до 21 |
| -29 | От 0 до 30 | ±4 |
| -30 | ТВ3 (экспортное) | От 0 до 1 |
| -31 | От 0 до 2 |
| -32 | От 0 до 3 |
| -33 | От 0 до 5 |
| -34 | От 0 до 10 |
| -35 | От 0 до 21 |
| -36 | От 0 до 5 | ±2,5 |
| -37 | От 0 до 10 |
| -38 | От 0 до 21 |
| -39 | От 0 до 30 | ±4 |
| -40 | ТМ3 (экспортное) | 4Н | От 0 до 2 | Дымо вые ** газы | ±5 |
| -41 | От 0 до 5 |
| -42 | От 0 до 10 | ±4 |
| -50 | УХЛ4 | От 0 до 2 | ±5 |
| -51 | От 0 до 5 |
| -52 | От 0 до 10 | ±4 |
| -60 | ТВ3 (экспортное) | От 0 до 2 | ±5 |
| -61 | От 0 до 5 |
| -62 | От 0 до 10 | ±4 |
| Обозначение | Климатические исполнения | Класс безопасности по ПН АЭ Г-01011-97 | Диапазон измерений, объемной доля, % | Оп-реде-ляе-мый компонент среды | Ана-лизи-руе-мая среда | Пределы допускаемой основной приведенной погреш ности, % | Диапазон рабочего давления анализируемой газовой смеси, кПа (мм рт.ст.) |
| -70 | ТМ3 (экспортное) | 3Н | От 0 до 1 | O2 | * N2 | ±4 | 84 - 152 (630 -, *** 1140) |
| -71 | От 0 до 2 |
| -72 | От 0 до 3 |
| -73 | От 0 до 5 |
| -74 | От 0 до 10 |
| -80 | УХЛ4 | От 0 до 1 |
| -81 | От 0 до 2 |
| -82 | От 0 до 3 |
| -83 | От 0 до 5 |
| -84 | От 0 до 10 |
| -90 | ТВ3 (экспортное) | От 0 до 1 |
| -91 | От 0 до 2 |
| -92 | От 0 до 3 |
| -93 | От 0 до 5 |
| -94 | От 0 до 10 |
Примечание - Состав анализируемой среды:
*
**
***
- объемная доля водорода (H2), % - от 0 до 3;
- объемная доля аммиака (NH3), % - от 0 до 5;
- массовая концентрация сероводорода (H2S), мг/м3 - от 0 до 10;
- массовая концентрация диоксида серы (SO2), мг/м3 - от 0 до 20;
- массовая концентрация окислов азота (NOX), мг/м3 - от 0 до 1000;
- кислород (O2) и азот (N2) остальное.
- объемная доля водорода (H2), % - от 0 до 3;
- объемная доля оксида углерода (CO), % - от 0 до 85;
- объемная доля диоксида углерода (CO2), % - от 0 до 25;
- объемная доля метана (CH4), % - от 0 до 10;
- массовая концентрация диоксида серы (SO2), мг/м3 - от 0 до 200;
- массовая концентрация окислов азота (NOX), мг/м3 - от 0 до 1000;
- кислород (O2) и азот (N2) остальное.
Для исполнений ИБЯЛ.413231.009-70...-94 предприятие-изготовитель может изготовить
газоанализаторы с диапазоном давления анализируемой газовой смеси 50,6 - 152,0 кПа, (3801140 мм рт. ст.), что оговаривается при заказе.
2) Пределы допускаемой дополнительной погрешности при изменении содержания в
анализируемой среде неопределяемых компонентов, не более указанных в таблице 3.
Таблица 3
| Диапазон измерения, объемная доля,% | Опре деляе мый компонент | Ана-лизи-руе-мая среда | Допускаемая дополнительная приведенная погрешность при изменении содержания в анализируемой среде объемной доли неопределяемых компонентов, в долях от основной погрешности |
| Н2 от 0 до 3 %, объемной доли | NH3 от 0 до 5 %, объемной доли | СО2 от 0 до 25 %, объемной доли | СО от 0 до 85 %, объемной доли | СН4 от 0 до 10 %, объемной доли |
| 0-1 | O2 | N2 | 1 | 1 | - | - | - |
| 0-2 | 1 | 1 | - | - | - |
| 0-3 | 0,5 | 0,5 | - | - | - |
| 0-5 | 0,5 | 0,5 | - | - | - |
| 0-10 | 0,25 | 0,25 | - | - | - |
| 0 - 21 | 0,25 | 0,25 | - | - | - |
| 0 - 30 | 0,25 | 0,25 | - | - | - |
| 0 - 2 | Ды-мо-вые газы | 1 | - | 1 | 0,75 | 1 |
| 0 - 5 | 0,5 | - | 0,75 | 0,5 | 0,75 |
| 0 - 10 | 0,25 | - | 0,25 | 0,25 | 0,5 |
Примечание - Дополнительная погрешность от влияния неопределяемых компонентов H2S, SO2, NOX не нормируется и не проверяется ввиду того, что практически отсутствует их влияние на показания.________________________________________________________________________________________________
3) Пределы допускаемой вариации выходного сигнала, в долях от пределов основной
приведенной погрешности
4) Погрешность срабатывания сигнализации, в долях от пределов допускаемой основной
приведенной погрешности
5) Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности при изменении тем
пературы окружающего воздуха от 5 до 50 °С на каждые 10 °С температуры определения основной приведенной погрешности, в долях от пределов допускаемой основной приведенной погрешности
6) Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности при изменении тем
пературы окружающей среды от рабочей до предельной (от 5 до 1 °С и от 50 до 60 °С в течение 6 ч) на каждые 10 °С, в долях от пределов допускаемой основной приведенной погрешности
7) Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности при изменении давления анализируемой газовой смеси (пробы) в газовом канале газоанализаторов, в долях от пределов допускаемой основной приведенной погрешности на каждые 10 кПа (75 мм рт.ст.) от давления, при котором определялась основная погрешность:
Лист № 7
Всего листов 9
1) для газоанализаторов с диапазоном давления анализируемой газовой смеси (пробы) от 84,0 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт. ст.) 0,5
2) для газоанализаторов с диапазоном давления анализируемой газовой смеси (пробы) от 84 до 152 кПа (от 630 до 1140 мм.рт.ст.) и от 50,6 до 152,0 кПа (от 380 до 1140 мм рт. ст.) 0,25 8) Пределы допускаемой дополнительной погрешности при воздействии синусоидальной
вибрации частотой от 5 до 120 Гц ускорением 9,8 м/с2, в долях от пределов допускаемой основной приведенной погрешности. 0,3
9) Пределы допускаемой дополнительной погрешности от влияния изменения расхода на
±0,2 л/мин от номинального значения расхода 0,7 л/мин, в долях от пределов допускаемой основной приведенной погрешности:
- для диапазонов от 0 до 1, от 0 до 2, от 0 до 3 % объемной доли O2 - N2, от 0 до 2 %
объемной доли O2 - дымовые газы
- для диапазонов от 0 до 5, от 0 до 10, от 0 до 21, от 0 до 30 % объемной доли O2 - N2, от 0 до 5, от 0 1о10, % объемной доли O2 - дымовые газы.
10) Время прогрева газоанализаторов, мин, не более
11) Номинальное время установления показаний Т0,9ном, с
12) Допускаемый интервал времени непрерывной работы
газоанализаторов без корректировки показаний по ГСО-ПГС, суток, не менее
13) Потребляемая электрическая мощность, В^А, не более
14) Электрическое питание газоанализаторов осуществляется от сети переменного тока с
номинальным напряжением (220+22-33) В при следующих значениях частот:
1) в диапазоне частот от 49,0 до 50,5 Гц длительно;
2) в диапазонах частот (47,5-49,0) Гц и (50,5-52,5) Гц - до 5 мин однократно, но не более 750 мин в течение срока эксплуатации;
3) в диапазоне частот (46,0-47,5) Гц - до 30 с однократно, но не более 300 мин в течение срока эксплуатации.
15) Габаритные размеры, мм, не более:
- длина;
- ширина
- высота
16) Масса газоанализатора, кг. не более
17) Средняя наработка на отказ газоанализатора. ч
18) Срок службы газоанализатора, лет
Условия эксплуатации газоанализаторов
1) диапазон температуры окружающей и анализируемой сред, °С 5 + 50
Примечание - Предельные значения температуры окружающей среды от 1 до 60 °С в течение 6 ч.
2) диапазон относительной влажности окружающей среды при температуре
35 °С и более низких температурах без конденсации влаги, % до 98 %
3) диапазон массовой концентрации влаги в анализируемой среде, г/м3 от 0 до 6
4) атмосферное давление, кПа 84 + 106,7
мм рт. ст. 630 + 800
5) синусоидальная вибрация с частотой, Гц от 5 до 120
ускорением, м/с2
6) рабочее положение вертикальное, угол наклона в любом направлении не более
Пространственное положение газоанализатора во время работы должно оставаться неизменным
7) напряженность внешнего однородного переменного магнитного поля, А/м, не
более
8) напряженность внешнего однородного переменного электрического поля, кВ/м ,не более 10
9) объемный расход анализируемой среды, л/мин 0,7 ± 0,2
10) газоанализаторы исполнений ТМ3 и ТВ3 устойчивы к воздействию соляного тумана
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится:
- на титульный лист руководства по эксплуатации ИБЯЛ.413231.009 РЭ;
- на табличку, расположенную на задней панели газоанализатора.
Комплектность
Комплект поставки газоанализатора приведен в таблице 5.
Таблица 5________________________________________________________________________
| Обозначение | Наименование | Кол. | Примечание |
| Газоанализатор ГТМ-5101М-А | 1 шт. | Согласно исполнению |
| Комплект ЗИП | 1 компл. | Согласно ведомости ЗИП |
| ИБЯЛ.413231.009 ВЭ | Ведомость эксплуатационных документов | 1 экз. | |
| Комплект эксплуатационных документов | 1 компл. | Согласно ИБЯЛ.413231.009 ВЭ |
| ИБЯЛ.413231.009 МЧ | Монтажный чертеж | 1 экз. | |
| Примечания 1 Для приведения характеристик анализируемой газовой смеси к значениям, соответствующим рабочим условиям эксплуатации, предприятие-изготовитель поставляет по отдельному договору: - шкаф-А ИБЯЛ.301442.006; - блок пробоподготовки БП-1-А ИБЯЛ.418311.048; - термохолодильник-А ИБЯЛ.418316.016; - холодильник ХК-3-А ИБЯЛ.065142.005; - клапан предохранительный ИБЯЛ.301122.044; - вентиль точной регулировки ИБЯЛ.306577.002-04. 2 Баллоны с ГСО-ПГС поставляются предприятием-изготовителем по отдельному договору. |
Поверка
осуществляется по документу МП-242-0569-2007 «Газоанализаторы ГТМ-5101М-А. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ “ВНИИМ им. Д.И. Менделеева” 13 августа 2007 г.
Основные средства поверки:
- азот газообразный особой чистоты сорт 1 по ГОСТ 9293-74 в баллоне под давлением;
- ГСО-ПГС состава кислород-азот (номера по реестру ГСО-ПГС №№ 3716-87, 3718-87, 3720-87, 3721-87, 3722-87, 3724-87, 3726-87, 3727-87,3730-87), CO2 - азот (номера по реестру ГСО-ПГС №№ 3777-87, 4053-87, 4054-87, 4055-87, 4056-87), по ТУ-6-16-2956-92 (с изм.№6) в баллонах под давлением.
Сведения о методах измерений
Методика измерений приведена в документе «Газоанализатор ГТМ-5101М-А ИБЯЛ.413231.009 РЭ. Руководство по эксплуатации», 2007 г.
Лист № 9
Всего листов 9
Нормативные документы
1. ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия.
2. ГОСТ 25804.1-83 - ГОСТ 25804.8-83 Аппаратура, приборы, устройства и оборудования систем управления технологическими процессами атомных электростанций.
3. ГОСТ 8.578-2002 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах.
4 ОТТ 08042462 Приборы и средства автоматизации для атомных станций. Общие технические требования (ОТТ).
5 Газоанализаторы ГТМ-5101М-А. Технические условия ИБЯЛ.413231.009 ТУ.
Рекомендации к применению
- при осуществлении производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта
