Назначение
Газоанализаторы ОМА модификаций ОМА-300, ОМА-300 H2S, TLG-837 предназначены для автоматического непрерывного измерения:
- объемной доли компонентов, приведенных в таблице 2, в отходящих и технологических газах промышленных предприятий;
- объемной доли сероводорода и меркаптанов в газовой среде нефтепродуктов;
- объемной доли сероводорода в подготовленной пробе воды.
Описание
Принцип действия газоанализаторов - спектрофотометрический; анализ основан на избирательном поглощении монохроматического света молекулами анализируемого вещества в ультрафиолетовой, видимой и ближней инфракрасной областях спектра.
Газоанализаторы ОМА (далее - газоанализаторы) представляют собой стационарные автоматические приборы непрерывного действия, имеют 3 модификации: ОМА-300, ОМА-300 H2S и TLG-837.
Газоанализаторы модификации: ОМА-300 и ОМА-300 H2S состоят из отдельно смонтированных в формате шкафов двух блоков: пробоподготовки и измерительного. В блоке пробопод-готовки установлена проточная кювета, соединенная с измерительным блоком при помощи оптических волоконных кабелей.
Блок пробоподготовки используется при анализе технологических жидких проб, содержащих сероводород и меркаптаны. Проба при помощи насоса поступает на абсорбционную термостатируемую колонку (нагрев до 60 °С), через которую пропускается азот. В колонке происходит разделение жидкой фазы (технологической жидкости) и серосодержащих соединений, перешедших в паровую фазу. Поток газа-носителя (азота), проходящий через колонку, экстрагирует сероводород и меркаптаны из нагретой жидкой фазы. Полученная газовая смесь поступает в измерительную кювету. При анализе газовых проб их подача в измерительную ячейку осуществляется по газовой линии блока. Для отбора проб используются зонды.
Газоанализатор модификации TLG-837, состоящий из измерительного блока и проточной кюветы, оснащен зондом с влагоуловителем, используемым при анализе содержаний H2S и SO2 в отходящих газах. Зонд предназначен для отбора проб газа и удаления из нее (конденсация при охлаждении) элементарной серы, влияющей на результаты измерений H2S и SO2. Проба подается в измерительную кювету с помощью эжектора.
Анализируемая газовая смесь может содержать один или несколько определяемых компонентов, газоанализаторы обеспечивают раздельное определение сероводорода и меркаптанов, а также сероводорода и диоксида серы при их совместном присутствии.
В измерительных блоках газоанализаторов находятся: источники питания, компьютер с ЖК дисплеем и спектрофотометр с диодной матрицей UV-VIS-NIR, постоянно измеряющий спектры поглощения анализируемой пробы. В базе данных хранятся метод вычисления, диапазоны длин волн и название анализируемого вещества. На дисплее информация выводится в текстовом, цифровом (концентрация компонентов) и графическом виде (спектры поглощения).
Газоанализаторы имеют следующие выходные сигналы:
- аналоговые выходы по току (4-20) мА,
- блок выходного реле - 2 канала.
Взаимодействие с компьютером осуществляется по коммуникационному протоколу Ethernet ModBus TCP/IP, он подключается через разъем RJ45 с использованием сетевого кабеля.
Рис. 2 - Внешний вид измерительного блока и проточной ячейки газоанализатора модификации TLG-837.
Внешний вид газоанализаторов ОМА приведен на рисунках 1-2.
Программное обеспечение
Газоанализаторы имеют встроенное программное обеспечение (ПО), состоящее из двух частей:
- Eclipse Process Online NOVA II;
- Eclipse Process Offline NOVA II.
Функции ПО Eclipse Process Online NOVA II:
- расчет содержания определяемого компонента,
- отображение результатов измерений на ЖКИ дисплее анализатора;
- передачу результатов измерений по интерфейсу связи с ПК.
Функции ПО Eclipse Process Offline NOVA II:
- контроль целостности программных кодов ПО, настроечных и калибровочных констант;
- контроль общих неисправностей (связь, конфигурация);
- контроль внешней связи (RS232, Modbus RTU, Ethernet).
На разные модели газоанализаторов устанавливают разные версии ПО.
Газоанализаторы имеют защиту встроенного программного обеспечения от преднамерен-
ных или непреднамеренных изменений. Уровень защиты - средний по Р 50.2.077—2014. Влияние встроенного ПО учтено при нормировании метрологических характеристик. Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
OMA-300, ОМА-300 h2s | TLG-837 |
Идентификационное наименование ПО | Eclipse Process Online NOVA II | Eclipse Process Offline NOVA II | Eclipse Process Online NOVA II | Eclipse Process Offline NOVA II |
Номер версии (идентификационный номер)*ПО | 5.8 | 5.8 | 1.43 | 1.43 |
Цифровой идентификатор ПО | 768a6d8f2ff4e5ff2 19256d5d9323c98 MD5 | a69ff070a4936c02a 30e722fdd59e7bd MD5 | 9a0bb10e473bd7b7 9519c3d49257b2f0 MD5 | 76c15678485eab 60b372215c73c9 d979 MD5 |
Примечание: 1. *Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения должен быть не ниже указанного в таблице. 2. Значение контрольной суммы, указанное в таблице, относится только к файлам встроенного ПО указанной версии. |
Технические характеристики
1. Диапазоны измерений и пределы допускаемой основной погрешности приведены в таблице 2.
Таблица 2
Модификация газоанализато ров | Определяемые компоненты | Диапазоны измерений объемной доли | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, у, % |
-1 млн | % (об.) |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
ОМА-300 H2S (для газов, извлекаемых из жидкости) | Сероводород* H2S | 0 - 10 | - | ± 15 |
0 - 20 | - | ± 15 |
0 - 100 | - | ± 15 |
0 - 1000 | - | ± 15 |
0 - 4000 | - | ± 15 |
ОМА-300 (для газов, извлекаемых из жидкости) | Метилмеркаптан* Этилмеркаптан* | 0 - 50 | - | ± 15 |
0 - 100 | - | ± 15 |
0 - 1000 | - | ± 10 |
- | 0 - 1 | ± 8 |
Пропилмеркаптан*, Бутилмеркаптан* | 0 - 50 | - | ± 15 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| | 0 - 10 | - | ± 8 |
| | 0 - 20 | - | ± 8 |
| Сероводород | 0 - 100 | - | ± 6 |
| H2S | 0 - 1000 | - | ± 6 |
| | - | 0 - 1 | ± 4 |
| | - | 0 - 100 | ± 4 |
| | 0 - 50 | - | ± 15 |
| Метилмеркаптан | 0 - 100 | - | ± 15 |
| Этилмеркаптан | 0 - 1000 | - | ± 10 |
| | - | 0 - 1 | ± 6 |
| Пропилмеркаптан *, Бутилмеркаптан * | 0 - 50 | - | ± 15 |
| | 0 - 20 | - | ± 8 |
| Диоксид серы SO2 | 0 - 100 | - | ± 8 |
| 0 - 1000 | - | ± 8 |
| - | 0 -1 | ± 4 |
ОМА-300 | | - | 0 - 20 | ± 4 |
| Сероокись углерода COS | 0 - 300 | - | ± 15 |
| 0 - 1000 | - | ± 10 |
| | - | 0 - 1 | ± 6 |
| Сероуглерод CS2 | 0 - 200 | - | ± 15 |
| 0 - 2000 | - | ± 10 |
| | - | 0 - 1 | ± 6 |
| | 0 - 300 | - | ± 15 |
| Хлор | 0 - 1000 | - | ± 10 |
| CI2 | - | 0 - 1 | ± 8 |
| | - | 0 - 50 | ± 5 |
| | 0 - 10 | - | ± 15 |
| Аммиак NH3 | 0 - 300 | - | ± 8 |
| 0 - 1000 | - | ± 8 |
| | - | 0 - 1 | ± 6 |
| | - | 0 - 50 | ± 4 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
TLG-837 | Сероводород H2S | - | 0 - 2 | ± 4 |
- | 0 - 10 | ± 4 |
Диоксид серы SO2 | - | 0 - 1 | ± 4 |
- | 0 - 10 | ± 4 |
Сероокись углерода COS | 0 - 2000 | - | ± 10 |
- | 0 - 1 | ± 6 |
Сероуглерод CS2 | 0 - 2000 | - | ± 10 |
- | 0 - 1 | ± 6 |
Примечания:
1 * сероводород и меркаптаны, извлекаемые из жидкости.
2 При контроле отходящих газов пересчет объемной доли (млн-1) в массовую концентрацию компонента (мг/м3) проводится с приведением к температуре 0оС и давлению 760 мм рт. ст. в соответствии с требованиями РД 52.04.186-89.
3 **Диапазон измерений и определяемые компоненты определяются при заказе и могут составлять от 1 до 50 % (об.). При заказе диапазона измерений с верхним значением, отличным от приведенных в таблице, выбирают диапазон измерений, включающий это верхнее значение.
4 Пределы допускаемой основной приведенной погрешности для меркаптанов нормированы в присутствии в анализируемой среде только одно определяемого компонента._
2 Номинальная цена единицы наименьшего разряда, млн-1 (% об.): 0,01; 0,1; 1.
3 Предел допускаемой вариации показаний, 0,5, в долях от пределов допускаемой основной погрешности.
4 Время прогрева и выхода на рабочий режим не более 60 мин.
5 Предел допускаемого времени установления показаний Т0,9: при анализе газов 4 мин; при анализе паровой фазы жидкостей 10 мин.
6 Предел допускаемого изменения выходного сигнала за 24 ч непрерывной работы, в долях от пределов допускаемой основной погрешности: 0,5.
7 Пределы допускаемой дополнительной погрешности от влияния изменения температуры окружающей среды на каждые 10 оС от номинального значения 20 оС в рабочих условиях, в долях от предела основной допускаемой погрешности: ± 0,2 (имеется термокомпенсация).
8 Напряжение питания от сети переменного тока частотой (50±1) Гц: (230±23) В.
9 Потребляемая мощность не более: 600 ВО ^измерительный блок)., 2000 ВО Аблок пробоподготовки).
10 Габаритные размеры измерительного блока газоанализатора, не более: длина 610 мм, ширина 587 мм, высота 314 мм; блока пробоподготовки, не более: длина 500 мм, ширина 1200 мм, высота 1860 мм.
11 Масса измерительных блоков газоанализаторов, не более 90 кг; масса зонда, не более 14 кг; блока пробоподготовки, не более 250 кг.
12 Средняя наработка на отказ (при доверительной вероятности Р=0,95): 24000 часов.
13 Срок службы, не менее: 10 лет.
14 Условия эксплуатации:
- диапазон температуры окружающей среды: от 0 оС до 35 оС,
(с дополнительным контролем температуры от минус 20 оС до 55 оС);
- диапазон относительной влажности (без конденсации влаги) до 95 %;
- диапазон атмосферного давления от 84 -106,7 кПа.
15 Параметры анализируемой пробы:
- температура пробы при использовании зонда от минус 20 оС до 150 оС.
Знак утверждения типа
наносится на переднюю панель газоанализатора и на титульный лист Руководства по эксплуатации.
Комплектность
В комплект поставки входит:
1 Газоанализатор*
1 компл. 1 экз.
1 экз.
2 Руководство по эксплуатации
3 Методика поверки МП-242-1832-2015 Примечание: *Модификация определяется при заказе
Поверка
осуществляется по документу МП-242-1832-2015 «Газоанализаторы ОМА модификаций ОМА-300, ОМА-300 H2S, TLG-837. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 15 января 2015 г.
Основные средства поверки:
- стандартные образцы состава - газовые смеси в баллонах под давлением по ТУ 6-16-2956-92;
- поверочный нулевой газ (ПНГ) - азот газообразный в баллонах под давлением по ГОСТ 9293-74.
Сведения о методах измерений
методика измерений приведена в документах:
- «Газоанализаторы ОМА модификаций ОМА-300, ОМА-300 H2S, TLG-837. Руководство по эксплуатации»;
- ГОСТ Р 54286-2010 «Топлива остаточные нефтяные жидкие. Метод определения сероводорода в паровой фазе».
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к газоанализаторам ОМА модификаций ОМА-ЗОО, ОМА-ЗОО H2S, TLG-837.
1 ГОСТ 13320-81 «Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия».
2. ГОСТ Р 50759-95 «Анализаторы газов для контроля промышленных и транспортных выбросов. Общие технические условия».
3 ГОСТ 8.578-2008 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах».
4 Техническая документация фирмы - изготовителя.