Назначение
Газоанализаторы углеводородных газов стационарные инфракрасные PointWatch Eclipse™ модель PIRECL предназначены для автоматических непрерывных измерений довзрывоопасных концентраций метана, пропана, н-бутана, этилена, а также ряда других углеводородных газов и паров, в том числе паров нефти, нефтепродуктов, спиртов в смеси с воздухом.
Описание
Газоанализаторы углеводородных газов стационарные инфракрасные PointWatch Eclipse™ модель PIRECL (далее - газоанализаторы) являются одноканальными стационарными автоматическими приборами автоматического действия.
Принцип действия газоанализаторов основан на использовании метода недисперсионной инфракрасной (ИК) фотометрии. Прибор является абсорбционным, однолучевым и использует два детектора. ИК-детекторы измеряют интенсивность излучения на двух длинах волн. Один из детекторов настроен на длину волны, соответствующую полосе поглощения присутствующим в воздухе углеводородным газом, другой - вне ее. Содержание углеводородного газа пропорционально соотношению интенсивностей сигналов, измеряемых на выходе ИК-детекторов.
Для каждого газа существует своя область поглощения ИК-излучения, что обуславливает высокую степень избирательности метода. Способ отбора пробы -диффузионный или принудительный. Принудительный способ отбора пробы обеспечивается за счет избыточного давления в газовой магистрали.
Газоанализаторы могут избирательно измерять содержание четырех типов газов -метана, пропана, н-бутана и этилена. Откалиброванные по пропану или этилену, с различными коэффициентами, рекомендуемыми фирмой-изготовителем, газоанализаторы могут также использоваться для измерений довзрывоопасных концентраций газов и паров до 30 различных углеводородных соединений: спиртов, нефти, нефтепродуктов и др.
Газоанализаторы обеспечивают выполнение следующих функций:
- измерений содержания определяемого компонента;
- обмен данными с ПЭВМ или иными внешними устройствами, используя один из цифровых коммуникационных протоколов: HART (включая версию HART-7), MODBUS RS-485 и S3 системы EQP;
- сообщение информации номера версии программного обеспечения (далее ПО) и цифрового идентификатора ПО;
- выбор определяемого компонента;
- выдачу сигнализации при достижении содержания определяемого компонента в воздухе установленных пороговых значений;
- переключение контактов реле при срабатывании порогов тревожной сигнализации;
- выдачу сигнализации «неисправность» в случае выхода из строя ИК-датчика или электрической схемы газоанализатора.
Работой газоанализатора управляет микропроцессор, осуществляющий диагностику состояния, процедуру калибровки и измерения. Газоанализаторы имеют выходной унифицированный сигнал постоянного тока от 4 до 20 мА, соответствующий ГОСТ 26.011-80, который пропорционален концентрации измеряемого компонента в диапазоне от 0 до 100 % НКПР.
Для проведения калибровки и поверки газоанализатора применяется терминальный модуль PIRTB. Он изготовлен в металлическом корпусе во взрывозащищенном исполнении, внутри которого расположено магнитоуправляемое реле и индикаторный светодиод. В корпусе имеется прозрачное окно позволяющее наблюдать за режимом светодиода и осуществлять выбор режима работы газоанализатора: диагностика, калибровка или поверка, измерение и т.д. Терминальный модуль PIRTB может располагаться от газоанализатора на расстоянии до 30 м. При выпуске из производства газоанализаторы обычно калибруются на метан.
В производственных условиях с газоанализатором используется полевой коммуникатор HART. Он позволяет осуществлять реконфигурацию газоанализатора, производить калибровку и поверку без демонтажа.
Металлический корпус газоанализатора выполнен из нержавеющей стали, обеспечивающий его работу в тяжелых условиях эксплуатации. Степень защиты по ГОСТ 14254-96 (МЭК 529-89) соответствует исполнению IP 66.
Газоанализаторы имеют взрывозащищенное исполнение.
Внешний вид газоанализаторов, с указанием мест нанесения знака утверждения типа и пломбирования, представлен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Внешний вид газоанализаторов
Программное обеспечение
Газоанализаторы имеют встроенное программное обеспечение (ПО), выполняющее ряд измерительных и программных функций: выбор режима, проведение калибровки, установку уровней тревоги, визуализацию технологических параметров.
ПО газоанализатора идентифицируется с помощью HART коммуникатора или MODBUS MASTER-устройства.
Индентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | (стандартное) 007228-001 (SIL 2) 007455-001 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | К-14.02 |
| Цифровой идентификатор ПО | А449И (стандартное) D834h (SIL 2) |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC-16 |
Программное обеспечение защищено паролем от внесения изменений.
Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «Высокий» в соответствии с Р.50.2.077-2014.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики газоанализаторов при измерениях четырех газов - метана, пропана, н-бутана и этилена приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений довзрывоопасных концентраций углеводородных газов: метана, пропана , н-бутана и этилена, % НКПР | от 0 до 100 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений, % НКПР - в диапазоне от 0 до 50 % НКПР включ. - в диапазоне св. 50 до 100 % НКПР | ±3 ±5 |
| Нормальные условия эксплуатации: о/"ч - температура окружающей среды, С - относительная влажность воздуха, % - диапазон изменения атмосферного давления, кПа | от +15 до +25 от 30 до 80 от 90,6 до 104,8 |
| Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности при изменении окружающей температуры, % НКПР - в диапазоне от +23 до +90 оС - в диапазоне от +23 до -60 оС | ±10 ±10 |
| Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности при изменении относительной влажности окружающего воздуха % НКПР - в диапазоне от 5 до 95 % | ±5 |
| Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности при изменении атмосферного давления, % НКПР - в диапазоне от 84,0 до 106,7 кПа | ±10 |
| Предел допускаемого времени установления показаний Т0,9Д, с, не более - без гидрофобного фильтра (метан/пропан/этилен/бутан) - с гидрофобным фильтром (метан/пропан/этилен/бутан) | 6,8 / 7,5 / 6,6 / 7 7,6 / 8,1 / 10,1 / 8,9 |
| Время прогрева после подачи на газоанализатор питающего напряжения, мин | 60 |
| Диапазон изменения выходного токового сигнала, мА | от 4 до 20 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Электрическое питание от внешнего источника постоянного тока напряжением, В | от 18 до 32 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 8 |
| Масса, кг, не более | 5,2 |
| Г абаритные размеры (диаметр, длина), мм, не более | 132х236 |
| Г арантийный срок службы, лет | 5 |
| Рабочие условия эксплуатации: о/~' - температура окружающего воздуха, С - относительная влажность воздуха, % - атмосферное давление, кПа | от -60 до +90 от 5 до 95 от 84 до 106,7 |
| Маркировка взрывозащиты газоанализатора | 1Exd[ib]IICT4/T5 или 1Exde[ib] IICT4/T5 |
Для измерений других углеводородных газов и паров газоанализатор PIRECL должен быть откалиброван в соответствии с таблицей 3.
Таблица 3
| Определяемый компонент | Повероч ный компо нент | Объемная доля поверочного компонента, используемого при калибровке, % | Объемная доля поверочного компонента, задаваемая в PIRECL*, % НКПР | Пределы основной абсолютной погрешности измерений определяемого компонента, % НКПР** |
| Изобутан i-C4H10 CAS No.72-28-5 | Пропан | 0,85 | 75 | ±4 |
| Пентан ^C5H12 CAS No.109-66-0 | Пропан | 0,85 | 65 | ±7 |
| Г ексан С6Н14 CAS No.110-54-3 | Пропан | 0,85 | 66 | ±5 |
| Октан С8Н18 CAS No.111-65-9 | Пропан | 0,85 | 86 | ±4 |
| Нонан С9Н20 CAS No.111-84-2 | Пропан | 0,85 | 90 | ±5 |
| 1-Бутен C4H8 CAS No.106-98-9 | Пропан | 0,85 | 57 | ±4 |
| Циклопентан С5Н10 CAS No.287-92-3 | Пропан | 0,85 | 54 | ±5 |
| Спирт метиловый СН3ОН CAS No.67-56-1 | Пропан | 0,85 | 28 | ±6 |
| Определяемый компонент | Повероч ный компо нент | Объемная доля поверочного компонента, используемого при калибровке, % | Объемная доля поверочного компонента, задаваемая в PIRECL*, % НКПР | Пределы основной абсолютной погрешности измерений определяемого компонента, % НКПР** |
| Спирт этиловый С2Н5ОН CAS No.64-17-5 | Пропан | 0,85 | 50 | ±5 |
| Этоксиэтан (С2Н5)2О CAS No.60-29-7 | Пропан | 0,85 | 57 | ±4 |
| Этилацетат СН3СООС2Н5 CAS No.141-78-6 | Пропан | 0,85 | 75 | ±4 |
| Бутанол СНэ(СН2)2СН2ОН CAS No.71-36-3 | Пропан | 0,85 | 72 | ±5 |
| Бутилацетат СН3СООС4Н9 CAS No.123-86-4 | Пропан | 0,85 | 90 | ±5 |
| 2-Бутанон СН3СОС2Н5 CAS No.78-93-3 | Пропан | 0,85 | 100 | ±6 |
| Спирт изопропиловый С3Н7ОН CAS No.67-63-0 | Пропан | 0,85 | 72 | ±5 |
| Этилбензол С6Н5С2Н5 CAS No. 100-41-4 | Этилен | 1,15 | 42 | ±4 |
| Ацетон (СН3)2СО CAS No.67-64-1 | Этилен | 1,15 | 33 | ±5 |
| Диэтиленгликоль НО(СН2)2О(СН2)2ОН CAS No.111-46-6 | Этилен | 1,15 | 65 | ±10 |
| Толуол С6Н5СН3 CAS No.108-88-3 | Этилен | 1,15 | 38 | ±4 |
| Бензол С6Н6 CAS No.71-43-2 | Этилен | 1,15 | 45 | ±5 |
| О-ксилол С6Н4(СН3)2 CAS No.95-47-6 | Этилен | 1.15 | 33 | ±4 |
| 3-Метилпиридин (Пиколин)C6H7N CAS No.108-99-6 | Этилен | 1,15 | 25 | ±5 |
| Определяемый компонент | Повероч ный компо нент | Объемная доля поверочного компонента, используемого при калибровке, % | Объемная доля поверочного компонента, задаваемая в PIRECL*, % НКПР | Пределы основной абсолютной погрешности измерений определяемого компонента, % НКПР** |
| Стирол С6Н5СН=СН2 CAS No.100-42-5 | Этилен | 1,15 | 58 | ±5 |
| Хлорбензол C6H5Cl CAS No.108-90-7 | Этилен | 0,92 | 93 | ±5 |
| Бензин (А=92) CAS No.8006-61-9 | Пропан | 0,85 | 46 | ±3 |
| Топливо дизельное CAS No.68476-34-6 | Пропан | 0,85 | 95 | ±3 |
| У айт-спирит CAS No.64742-82-1 | Этилен | 1,15 | 22 | ±5 |
| Керосин CAS No.8008-20-6 | Пропан | 0,85 | 93 | ±5 |
| Конденсат газовый | Пропан | 0,85 | 60 | ±8 |
| Нефть сырая марки «Урал» | Пропан | 0,85 | 30 | ±6 |
| Примечания: * - концентрация поверочного компонента задается с использованием одного из цифровых коммуникационных протоколов: HART (HART-коммуникатор), MODBUS RS-485 или программного обеспечения S3 системы EQP; ** - диапазон измерения от 0 до 50 % НКПР, диапазон показаний св. 50 до 100 % НКПР. |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист Руководства по эксплуатации и в виде наклейки, расположенной на торцевой поверхности газоанализаторов.
Комплектность
Комплектность поставки газоанализаторов приведена в таблице 4.
Таблица 4
| Наименование | Обозначение | Кол-во, шт. |
| Г азоанализатор углеводородных газов стационарный инфракрасный PointWatch Eclipse™ | модель PIRECL | 1 |
| Терминальный модуль* | модель PIRTB | 1 |
| Полевой коммуникатор фирмы Эмерсон** | HART | 1 |
| Калибровочный комплект* | - | 1 |
| Магнит для калибровки* | - | 1 |
| Комплект гидрофобных фильтров* | - | 1 |
| Калибровочный адаптер (штуцер подачи ПГС)* | - | 1 |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 |
| Методика поверки | МП 2016-3 | 1 |
| Наименование | Обозначение | Кол-во, шт. |
| Г азовый контроллер Flex Vu®* | UD10 или UD20 (исполнение Fxd) | 1 |
| Монтажный комплект для установки газоанализатора в воздуховод* | Q900 | 1 |
| Примечания: * необходимость определяется проектными решениями. **или другой прибор, обеспечивающий обмен данными по HART-протоколу. |
Поверка
осуществляется по документу МП 2016-3 «Инструкция. Газоанализаторы углеводородных газов стационарные инфракрасные PointWatch Eclipse™ модель PIRECL. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИФТРИ» 20 декабря 2016 г.
Основные средства поверки:
- рабочий эталон 1-го разряда - генератор газовых смесей ГГС-03-03, (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 62151-15) в комплекте с газовыми смесями -стандартными образцами состава: CHt/N^ С2Н4^2, Cs^/N^ н-С4Н10/ N2, (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 10540-2014) в баллонах под давлением по ТУ 616-2956-92;
- азот газообразный особой чистоты, сорт 1, ГОСТ 9293-74.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых газоанализаторов с требуемой точностью.
Знак поверки наносится в виде наклейки на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
TM
углеводородных газов стационарным инфракрасным PointWatch Eclipse модель PIRECL
ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия;
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 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия;
ГОСТ 8.578-2014. ГСИ Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах.
Техническая документация фирмы-изготовителя Detector Electronics Corporation.
66790-17: Методика поверки МП-2016-3Скачать1.6 Мб
