Назначение
Г азоанализаторы Millennium II предназначены для измерения довзрывоопасных концентраций метана, этана, этилена, пропана, бутана, изобутана, пентана, изопентана, гексана, водорода, а также содержания кислорода, аммиака и сероводорода в воздухе рабочей зоны.
Область применения - взрывоопасные зоны помещений и наружных установок вблизи технологического оборудования насосных станций магистральных газо- и нефтепроводов, резервуарных парков, наливных эстакад, установок использования, хранения и транспортировки сероводорода и аммиака и т.д.
Описание
Газоанализаторы Millennium II (далее - газоанализаторы) являются стационарными одно-или двухканальными приборами непрерывного действия.
Принцип действия (в зависимости от подключённых датчиков):
- оптический, основанный на поглощении инфракрасного излучения в анализируемой среде;
- термокаталитический, основанный на измерении теплового эффекта реакции окисления горючего компонента кислородом воздуха на каталитически активном чувствительном элементе;
- электрохимический, основанный на измерении электрического тока, вырабатываемого электрохимической ячейкой в результате химической реакции с участием молекул определяемого компонента;
- полупроводниковый (твёрдотельный), основанный на изменении сопротивления чувствительного элемента в результате адсорбции на нём молекул определяемого компонента.
Способ отбора пробы - диффузионный.
Газоанализатор выпускается в 3 основных исполнениях:
1) Millennium II одноканальный;
2) Millennium II двухканальный;
3) Millennium II Basic.
Выходными сигналами газоанализаторов являются:
- показания цифрового дисплея ( для Millennium II, кроме Millennium II Basic)
- унифицированный аналоговый выходной сигнал (4-20) мА;
- унифицированный аналоговый выходнрй сигнал (4-20) мА с HART-протоколом;
- цифровой RS 485 Modbus;
- замыкание и размыкание контактов реле ("сухой контакт"), срабатывающие при превышении 2-х программно конфигурируемых уровней и при неисправности.
Газоанализатор выполнен одноблочным в металлическом (алюминий или нержавеющая сталь) корпусе, встроенный датчик присоединяется непосредственно к корпусу резьбовым соединением, выносной датчик соединяется кабелем через кабельный ввод. На лицевой панели газоанализатора под крышкой со смотровым окном может быть расположен жидкокристаллический циф-- 1 лизатора под крышкой со смотровым окном может быть расположен жидкокристаллический цифровой дисплей (в зависимости от исполнения).
Настройка нулевых показаний и чувствительности прибора, а так же доступ к некоторым сервисным функциям осуществляется бесконтактно с помощью магнита.
Обозначение модели газоанализатора принято в виде «M2v-wxy-z- [обозначение датчика]», где:
v - исполнение газоанализатора: 1 —Millennium II одноканальный, 2 -Millennium II двухканальный, В - Millennium II Basic;
wxy - вид выходного сигнала: А - аналоговый по току (4-20) мА, D - цифровой, Modbus, R - релейный (электромеханическое реле), RS - релейный (электронные ключи), Н - цифровой, HART;
z - материал корпуса: А - алюминий, S - нержавеющая сталь.
В состав газоанализатора могут входить датчики типов, указанных в таблице 1.
Таблица 1 ____________ __________
| Обозначение датчика | Определяемый компонент | Принцип измерений |
| SC311X-100-ASSY | Горючие газы и пары | Оптический |
| SC310X-100-ASSY | -//- | Т ермокаталитический |
| ST371X-300-ASSY | Аммиак (NH3) | Полупроводниковый (твердотельный) |
| ST321X-100-ASSY | Сероводород (H2S) | -//- |
| ST340X-25-ASSY | Кислород (О2) | Электрохимический |
| ST322X-100-ASSY | Сероводород (H2S) | -И- |
Газоанализаторы выполнены во взрывозащищенном исполнении с видом взрывозащиты "взрывонепроницаемая оболочка" по ГОСТ Р 51330.1-99, маркировка взрывозащиты газоанализатора lExdIIBT5/H2, датчика !ExdIIBT4/H2.
По защищенности от влияния пыли и воды конструкция газоанализаторов соответствует степени защиты по ГОСТ 14254-96:
- корпус газоанализатора - IP67;
- корпус датчика -IP64.
Технические характеристики
1) Диапазоны измерений концентрации определяемых компонентов для газоанализаторов и пределы основной погрешности приведены в таблицах 2, 3 и 4.
Таблица 2 - метрологические характеристики газоанализаторов с оптическим датчиком
| Определяемый компонент | Диапазон показаний | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной погрешности |
| % НКПР | % (об.д.) | абсолютной, % НКПР | относительной, % | приведённой, % |
| метан (СН4) | От 0 до 100 % НКПР | От 0 до 50 св. 50 до 100 | От 0 до 2,2 св. 2,2 до 4,4 | ±5 | ± 10 | - |
| метан (СН4) | От 0 до 100 % (об.д.) | - | От 0 до 50 св. 50 до 100 | - | ± 10 | ±5 |
| этан (С2Н6) | От 0 до 100 % НКПР | От 0 до 50 св. 50 до 100 | От 0 до 1,25 св. 1,25 до 2,5 | ±5 | ± 10 | - |
| пропан (С3Н8) | От 0 до 100 % НКПР | От 0 до 50 св. 50 до 100 | От 0 до 0,85 св. 0,85 до 1,7 | ±5 | ± 10 | - |
| бутан (С4Н10) | От 0 до 100 % НКПР | От 0 до 50 св. 50 до 100 | От 0 до 0,7 св. 0,7 до 1,4 | ±5 | ± 10 | - |
| изобутан (и- С4Н10) | От 0 до 100 % НКПР | От 0 до 50 св. 50 до 100 | От 0 до 0,65 св. 0,65 до 1,3 | ±5 | ± 10 | - |
| Определяемый компонент | Диапазон показаний | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной погрешности |
| % НКПР | % (об.д.) | абсолютной, % НКПР | относительной, % | приведённой, % |
| пентан | От 0 до 100 | От 0 до 50 | От 0 до 0,7 | ±5 | - | - |
| (С5Н12) | % НКПР | св. 50 до 100 | св. 0,7 до 1,4 | - | не нормированы | не нормированы |
Примечания:
1) значения НКПР указаны в соответствии с ГОСТ Р 52136-2003;
2) ввиду того, что газоанализаторы обладают чувствительностью к широкой номенклатуре органических и неорганических горючих веществ, пределы допускаемой основной погрешности норми-рованы только для смесей, содержащих только один горючий компонент.
Таблица 3 - метрологические характеристики газоанализаторов с термокаталитическим датчиком
| Определяемый компонент | Диапазон измерений, объемная доля определяемого компонента, % | Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности % НКПР |
| метан (СНд) | От 0 до 2,2 | ±5 |
| этан (СгН6) | От 0 до 1,25 | ±5 |
| этилен (С2Н4) | От 0 до 1,15 | ±5 |
| пропан (СзНв) | От 0 до 0,85 | ±5 |
| бутан (С4Ню) | От 0 до 0,84 | ±5 |
| пентан (С5Н12) | От 0 до 0,7 | ±5 |
| гексан (CeHu) | От 0 до 0,5 | ±5 |
| водород (Н2) | От 0 до 2,0 | ±5 |
Примечания:
1) диапазон измерений, в котором нормированы пределы допускаемой основной погрешности от 0 до 50 % НКПР;
2) диапазон показаний по всем определяемым компонентам от 0 до 100 % НКПР;
3) значения НКПР указаны в соответствии с ГОСТ Р 52136-2003;
4) ввиду того, что газоанализаторы обладают чувствительностью к широкой номенклатуре органических и неорганических горючих веществ, пределы допускаемой основной погрешности нор-мированы только для смесей, содержащих только один горючий компонент.
Таблица 4 - метрологические характеристики газоанализаторов с датчиками на токсичные газы и кислород
| Определяемый компонент | Диапазон показаний объемной доли определяемого компонента | Диапазон измерений объемной доли определяемого компонента | - Пределы допускаемой основной погрешности | Обозначение датчика |
| абсолютной | относительной % | приведённой % |
| аммиак (NH3) | От 0 до 50 млн'1 | От 0 до 20 млн'1 | ± 4 млн'1 | - | - | SC371X-300- ASSY |
| Св. 20 до 50 млн'1 | - | ±20 | - |
| аммиак (NH3) | От 0 до 100 млн'1 | От 0 до 20 млн'1 | ± 4 млн'1 | - | - | SC371X-300- ASSY |
| Св. 20 до 100 млн'1 | - | ±20 | - |
| Определяемый компонент | Диапазон показаний объемной доли определяемого компонента | Диапазон измерений объемной доли определяемого компонента | Пределы допускаемой основной погрешности | Обозначение датчика |
| абсолютной | относительной % | приведённой % |
| аммиак (NH3) | От 0 до 300 млн’1 | От 0 до 300 млн’1 | - | - | ±20 | ST371X-300- ASSY |
| сероводород (H2S) | От 0 до 20 млн’1 | От 0 до 10 млн’1 | ± 2 млн'1 | - | - | ST322X-100- ASSY |
| Св. 10 до 20 млн’1 | - | ±20 | - |
| сероводород (H2S) | От 0 до 50 млн'1 | От 0 до 50 млн’1 | - | - | ±20 | ST322X-100-ASSY |
| сероводород (H2S) | От 0 до 100 млн’1 | От 0 до 100 млн'1 | - | - | ± 15 | ST322X-100-ASSY |
| сероводород (H2S) | От 0 до 20 млн’1 | От 0 до 10 млн'1 | ± 2 млн'1 | - | - | ST322X-100-ASSY |
| Св. 10 до 20 млн'1 | - | ±20 | - |
| сероводород (H2S) | От 0 до 50 млн’1 | От 0 до 50 млн'1 | - | - | ±20 | ST321X-100- ASSY |
| сероводород (H2S) | От 0 до 100 млн’1 | От 0 до 100 млн'1 | - | - | ±15 | ST32IX-100-ASSY |
| кислород (О2) | От 0 до 25 % (об. д.) | От 0 до 25 % (об. д.) | ± 1 % (об.д.) | - | - | ST340X-25- ASSY |
2) Пределы допускаемой вариации выходного сигнала газоанализатора, в долях от пределов допускаемой основной погрешности 0,5
3) Пределы допускаемого изменения показаний при непрерывной работе в течение 8 ч, в долях от пределов допускаемой основной погрешности
4) Пределы допускаемой дополнительной погрешности газоанализатора
от изменения температуры окружающей среды на каждые 10 °C
в диапазоне от минус 55 до плюс 85 °C,
в долях от пределов допускаемой основной погрешности
5) Пределы допускаемой дополнительной погрешности от влияния
изменения относительной влажности окружающей среды
в диапазоне от 60 до 0 % и от 60 до 100 %,
в долях от пределов допускаемой основной погрешности
6) Пределы допускаемой дополнительной погрешности от влияния
изменения атмосферного давления в пределах рабочих условий
на каждые 3,3 кПа, в долях от пределов допускаемой основной погрешности
7) Номинальное время установления выходного сигнала газоанализатора Т0>9 ном, приведено в таблице 5.
Таблица 5
| Обозначение датчика | Определяемый компонент | Номинальное время установления показаний То,9 ном, С |
| SC311X-100-ASSY | Горючие газы и пары | 11 |
| SC31 OX-100-ASSY | -//- | 15 |
| ST371X-300-ASSY | Аммиак (NH3) | 35 |
| ST32IX-100-ASSY | Сероводород (H2S) | 20 |
| ST340X-25-ASSY | Кислород (О2) | 15 |
| ST322X-100-ASSY | Сероводород (H2S) | 22 |
8) Время прогрева газоанализатора, мин, не более:
| - Millennium II 240 - Millennium II Basic 120 9) Электрическое питание газоанализатора осуществляется постоянным током напряжени ем, В - исполнение с аналоговым/HART выходом от 18 до 32 -прочие от 10,5 до 32 10) Потребляемая мощность, Вт, не более 5 11) Габаритные размеры газоанализатора, мм, не более - высота 240 - ширина 130 - длина 150 12) Масса газоанализатора, кг, не более 4 13) Средний срок службы газоанализаторов, лет 8 14) Гарантийный срок эксплуатации, лет: - газоанализаторов 3 - инфракрасных и термокаталитических сенсоров 5 - твердотельных и электрохимических сенсоров 2 Условия эксплуатации - диапазон температуры окружающей и анализируемой сред, °C от минус 55 до 85 - относительная влажность при температуре 35 °C, % до 90 - диапазон атмосферного давления, кПа от 80 до 120 Знак утверждения типа Знак утверждения типа наносится на табличку на корпусе газоанализатора и на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским методом. Комплектность Комплект поставки газоанализатора указан в таблице 5 Таблица 5 |
| Наименование | Количество, шт. |
| Г азоанализатор Millennium II или ' Millennium II Basic (датчик по заказу, в соответствии с таблицей 1) | 1 |
| Магнит для настройки газоанализатора | 1 |
| Комплект запасных частей | 1 |
| Руководство по эксплуатации | 1 |
| Методика поверки МП-242-0835-2009 | 1 |
Поверка
Поверка газоанализаторов Millennium II проводится в соответствии с документом МП-2420835-2009 "Газоанализаторы Millennium II. Методика поверки", разработанным и утвержденным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им Д.И. Менделеева» "07" апреля 2009 г. и входящим в комплект поставки.
Основные средства поверки:
- ГСО-ПГС состава метан - азот (3883-87, 3892-87, 3894-87), метан - воздух (3905-87, 390787), этан - азот (9204-2008), этан - воздух (8971-2008), этилен - воздух (6343-92, 6344-92), пропан — азот (9142-2008), пропан - аргон (5011-89), пропан - воздух (3969-87, 3970-87), бутан - воздух (4294-88, 4293-88), изобутан - воздух (5905-91), бутан - азот (8978-2008), изобутан - азот (89802008), пентан-азот (8981-2008), пентан - воздух (9129-2008, 9130-2008), гексан - воздух (5322-90), водород-воздух (3947-87, 3947-87), кислород-азот (3729-87) в баллонах под давлением, выпускаемые по ТУ 6-16-2956-92;
- Генератор газовых смесей ГГС-03-03 по ШДЕК.418313.001 ТУ в комплекте с ГСО-ПГС состава H2S - азот в баллонах под давлением по ТУ 6-16-2956-92 (с извещением о продлении № 1 от 1 апреля 1998 г.);
- Генератор термодиффузионный ТДГ-01 по ШДЕК.418319.001 ТУ в комплекте с источниками микропотоков ИМ газов и паров по ИБЯЛ.418319.013 ТУ.
Межповерочный интервал -1 год.
Нормативные документы
1 ГОСТР 52136-2003 Газоанализаторы и сигнализаторы горючих газов и паров электрические. Часть 1. Общие требования и методы испытаний.
2 ГОСТ Р 52139-2003 Газоанализаторы и сигнализаторы горючих газов и паров электрические. Часть 4. Требования к приборам группы II с верхним пределом диапазона измерений горючих газов до 100 % НКПР.
3 ГОСТ Р 52140-2003 Газоанализаторы и сигнализаторы горючих газов и паров электрические. Часть 5. Требования к приборам группы II с верхним пределом диапазона измерений объемной доли газов до 100 %.
4 ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия.
5 ГОСТ 12.2.007.0-75 Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Требования безопасности.
6 ГОСТ Р 51330.0-99 (МЭК 60079-0-98) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 0. Общие требования.
7 ГОСТ Р 51330.1-99 (МЭК 60079-1-99) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 1. Взрывозащита вида «взрывонепроницаемая оболочка».
8 ГОСТ Р 51330.19-99 (МЭК 60079-20-96) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть
20. Данные по горючим газам и парам, относящиеся к эксплуатации электрооборудования.
9 ГОСТ 8.578-2002 Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах.
10 Техническая документация фирмы-изготовителя «Net Safety Monitoring Inc.», Канада.
Заключение
Тип газоанализаторов Millennium II утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственной поверочной схеме.
Сертификат соответствия № РОСС 1Ш.0001.11МЛ14 от 11.09.2008 г., выдан органом по сертификации «ТЕхСИ».
