Назначение
Газоанализаторы универсальные СИГМА-03 (далее газоанализатор) предназначены для непрерывного автоматического измерения концентрации токсичных газов (СО, NO2, NO, SO2, H2S, CI2, NH3, НС1, хладоны, элегаз), взрывоопасных горючих газов и паров ( углеводороды С] - С12 , бензин, ацетон, спирт и другие ВОГ), кислород в воздухе рабочей зоны и в окружающей среде, сигнализации (световой и звуковой) о превышении заданных уровней концентраций, формирования и выдачи сигналов управления внешними устройствами, архивирования полученных результатов и передачи информации внешнему компьютеру (удаленному терминалу).
Область применения газоанализаторов - контроль атмосферного воздуха в производственных помещениях и на промплощадках объектов химической, нефтехимической, газовой, металлургической, фармацевтической, пищевой промышленности, энергетике, коммунальном хозяйстве, в газовых и автомобильных хозяйствах (АЗС, АГНКС, автостоянки), а также при контроле окружающей среды в местах отбора проб, подвалах, колодцах, коллекторах подземных коммуникаций, в котельных и других помещениях технологических объектов класса В-1, В-Ia и наружных установок класса В-1г, где по условиям эксплуатации возможно образование токсичных концентраций или взрывоопасных смесей категории ПВ.
Описание
Газоанализатор представляет собой стационарный, многоканальный, многоблочный га-зоанализатор/газосигнализатор непрерывного действия, состоящий из отдельных блоков и модулей, соединенных в локальную измерительную сеть, с конвекционной подачей анализируемой среды.
Принцип действия газоанализатора основан на измерении электрического сигнала газочувствительными сенсорами пропорционального концентрации измеряемого вещества в пределах диапазона измерений.
В зависимости от измеряемых веществ в газоанализаторах используются сенсоры, основанные на различных принципах преобразования:
- датчик с электрохимическим сенсором (маркировка Э);
- датчик с полупроводниковым сенсором (маркировка П);
- датчик с термокаталитическим сенсором (маркировка В);
- датчик с электрохимическим сенсором на кислород (маркировка К);
Конструктивно газоанализатор состоит из информационного блока СИГМА-03.ИПК, выносных блоков датчиков загазованности Сигма-03 .Д (от одного до восьми), блока реле Сигма-03.БР, индикатора Сигма-ОЗ.УС.
Блок Сигма-03.ИПК предназначен для обеспечения:
- искробезопасного электропитания датчиков;
- измерения унифицированного токового сигнала датчиков (4.. .20) мА;
- преобразования измеренного значения токового сигнала в значение измеряемого параметра (ИП);
- визуального отображения результатов измерения на цифровом такбло индикатора;
- выдачи световой и звуковой сигнализации при превышении пороговых значений измеряемых параметров;
- управления внешними управляющими устройствами посредством управления кон тактами силовых реле Сигма-03.БР;
- цифрового обмена и передачи измерительной информации по интерфейсу RS485 в компьютер верхнего уровня и иные устройства;
- взаимодействия с оператором.
Измерительная информация считывается с информационного табло в процентах нижнего концентрационного предела распространения пламени (% НКПР) для взрывоопасных газов и паров, в мг/м3 для токсичных газов и в объёмных процентах для кислорода.
Датчики газоанализатора СИГМА-03 в зависимости от контролируемого газа и применяемого сенсора выпускается в следующих исполнениях:
СИГМА -03.ДЭ - для измерения концентраций токсичных газов в воздухе;
СИГМА-03.ДВ, СИГМА-03.ДП - для измерения довзрывных концентраций углеводородов и прочих горючих и взрывоопасных газов в воздухе;
СИГМА -03 .ДП, ДПЗ - для измерения довзрывных концентраций аммиака, элегаза, хладонов и углеводородов в инертной атмосфере;
СИГМА-03.ДК - для измерения объёмного содержания кислорода в воздухе.
Датчики с маркировкой «ЭЗ» и «ПЗ» - датчики с калибровкой по концентрации заказанного компонента.
Газоанализаторы "СИГМА-03" относятся к электрооборудованию с уровнем взрывозащиты "Взрывобезопасное электрооборудование", датчики имеют виды взрывозащиты: "искробезопасная электрическая цепь" с уровнем ib и "взрывонепроницаемая оболочка" и имеют маркировку взрывозащиты «lExibdIIBT4» или «lExibIIBT4». Газоанализаторы, предназначенные для применения вне взрывоопасных зон, могут поставляться во взрывонезащищенном исполнении, с соответствующими указаниями в эксплуатационной документации по ограничению их применения.
СИГМА-03.ИПК собран в боксе для настенного монтажа с открывающейся передней дверью, на которой смонтированы органы управления и индикации.
Состав и конфигурация газоанализатора определяется заказчиком на стадии формирования ТЗ при проектировании системы.
Технические характеристики
В зависимости от измеряемого газа применяется блок датчика газоанализатора, вид и диапазон измерения которого указан в Таблице 1
Таблица 1
| Параметр | Единицы измерения, диапазон измерений, погрешность | Тип блока датчика |
| Концентрация ВОГ (для веществ содержащихся в таблице 2) | (0...50%) НКПР Предел основной абсолютной погрешности ±5% НКПР | Датчик ВОГ Сигма-03. ДВ ГПСК07.41.00.000 |
| Концентрация токсичных газов | (0...ВПИ) мг/м3 * Предел основной приведенной погрешности ±20% | Датчик электрохимический Сигма-03 .ДЭЗ ГПСК07.42.00.000-01 |
| Концентрация элегаза и других хладонов | (0-9800) мг/м3 Предел основной приведенной погрешности ±20% | Датчик полупроводниковый Сигма-03 .ДП ГПСК07.43.00.000 |
| Концентрация заказанного компонента в воздухе | (0...ВПИ) Предел основной приведенной погрешности ±20% | Датчик полупроводниковый Сигма-03 .ДПЗ ГПСК07.43.00.000-01 |
| Концентрация кислорода | (0.. .25) % объемный Предел основной абсолютной погрешности ±1% | Датчик электрохимический Сигма-03 .ДК ГПСК07.44.00.000 |
Примечание: ВПИ *- верхний предел измерения концентрации взрывоопасного или токсичного компонента в воздухе.
Таблица 2
| № пп | ВОГ | № пп | ВОГ |
| 1 | Амиловый спирт | 27 | Метан |
| 2 | Ацетон | 28 | Метанол |
| 3 | Ацетонитрил | 29 | Октан |
| 4 | Бензин А-76, А92, А-95 | 30 | Пары нефти |
| 5 | Бензол | 31 | Пентан |
| 6 | Бутадиен | 32 | Пропанол-1 |
| 7 | Бутан | 33 | Пропанол-2 |
| 8 | Бутанол | 34 | Пропилен |
| 9 | Бутилацетат | 35 | Скипидар |
| 10 | Бутилен | 36 | Сольвент нефтяной |
| 11 | Винилацетат | 37 | Стирол |
| 12 | Газ природный топливный | 38 | Толуол |
| 13 | Г ексан | 39 | Уайт-спирит |
| 14 | Г ептан | 40 | Углеводород С]-С 12 |
| 15 | Г идроксид натрия | 41 | Углеводороды С1-С5 |
| 16 | Дизельное топливо | 42 | Углеводороды Сб-12 |
| 17 | Диметилдиоксан | 43 | Циклогексан |
| 18 | Дихлорметан | 44 | Циклогексанон |
| 19 | Дихлорэтан | 45 | Этан |
| 20 | Изобутан | | |
| 21 | Изобутанол | | |
| 22 | Изооктан | | |
| 23 | Изопропанол | | |
| 24 | Изопропилбензол | | |
| 25 | Керосин | | |
| 26 | Ксилол | | |
Измеряемые токсичные компоненты в воздухе, диапазон их измерения, тип применяемого электрохимического сенсора.
Таблица 3
| Тип газа, химичская формула | Диапазон ppm | Тип сенсора | Приведенная относительная погрешность |
| СО | 0-200 | CO/CF-200 | ±20 |
| СО | 0-500 | CO/MF-500 | ±20 |
| NH3 | 0-100 | NH3/CR-200 | ±20 |
| NH3 | 0-1000 | NH3/CR-1000 | ±20 |
| H2S | 0-50 | H2S/C-5O | ±20 |
| H2S | 0-200 | H2S/C-2OO | ±20 |
| SO2 | 0-20 | SO2/C-2O | ±20 |
| SO2 | 0-100 | SO2/C-IOO | ±20 |
| NO | 0-25 | NO/C-25 | ±20 |
| NO | 0-100 | NO/CF-100 | ±20 |
| NO2 | 0-20 | NO2/C-2O | ±20 |
| Cl2 | 0-20 | Cl2/C-20 | ±20 |
| HC1 | 0-20 | HC1/C-20 | ±20 |
| CH2O (формальдегид) | 0-10 | СН2О/С-Ю | ±20 |
| Оз | 0-2; 0-5 | ОЗ/С-2; O3/C-2 | ±20 |
Датчики всех типов выдерживают двукратную перегрузку по концентрации измеряемого вещества в течение не менее 15 минут. Время восстановления после снятия перегрузки - не более 15 минут.
- Предел допускаемого изменения выходного сигнала всех типов ИП за семь суток непрерывной работы равен 0,5 значения основной погрешности.
- Предел допускаемой дополнительной погрешности всех типов ИП от изменения температуры окружающей среды равен 0,3 значения основной погрешности на каждые 10°С.
- Предел допускаемой дополнительной погрешности всех типов ИП от изменения относительной влажности воздуха равен 0,3 значения основной погрешности на каждые ±10% отклонения относительной влажности от значения (60±5)%.
- Значения порогов, устанавливаемые на предприятии - изготовителе, указаны в таблице 4.
Таблица 4
| Вещество | Порог 1, мг/м3 | Порог 2, мг/м3 |
| Аммиак | 20 | 60 |
| 500 |
| Оксид углерода | 20 | 100 |
| Хлор | 1 | 5 |
| Метан | 10%НКПР | 20%НКПР |
| Горючие газы и пары | 10%НКПР | 20%НКПР |
| Сероводород | 3 | 10 |
| 10 | 30 |
| Водород | 0.4% об. | 0.8% об. |
| Кислород | 18% об. | |
| Диоксид азота | 5 | 10 |
| Диоксид серы | 10 | 20 |
| Хладон 12, хладон 22 | 3000 | Нет |
| элегаз | 5000 | 9000 |
| Хлористый водород | 5 | 10 |
- Максимальное значение относительной погрешности установки порогов ±5%. Условия эксплуатации.
- Электрическое питание системы осуществляется от сети переменного тока напряжением (190 + 242)В и частотой 50Гц.
- Датчики (ИП) могут работать самостоятельно с питанием от внешнего источника. Напряжение питания определяется типом датчика и указано в соответствующей технической документации.
Допустимые диапазоны параметров окружающей среды:
- блоки газоанализатора работают при температуре окружающей среды от -30 °C до
+ 40 °C для датчиков Сигма-03 .ДЭ или в более узком диапазоне температур, определяемом производителем электрохимического сенсора.;
от -40 °C до + 40 °C для датчиков Сигма-03.ДВ и Сигма-03.ДП, ДПЗ;
от 0 °C до + 50 °C для блоков Сигма-ОЗ.ИПК, Сигма-ОЗ.ИП и Сигма-ОЗ.УС в условиях относительной влажности окружающей среды до 98% при температуре +25 °C.
от - 40 °C до + 50 °C. для газоанализатора в транспортной таре
Газоанализатор в транспортной таре должен выдерживать воздействие относительной влажности воздуха 98% при температуре окружающей среды +35 0 С.
- Мощность, потребляемая газоанализатором с 12 датчиками от сети, не более 30 В А.
- Максимальная длина кабеля, соединяющего датчики и информационный блок -1000м.
- Волновое сопротивление информационных жил, 120 Ом.
- Степень защиты оболочки всех датчиков IP54 по ГОСТ 14254-96 Остальных устройств IP40.
Таблица 5
| Средний срок службы сенсоров преобразователей ИП лет, не менее: |
| Аммиак, элегаз, хладоны | 5 |
| Оксид углерода | 3 |
| Сероводород | 1 |
| Хлор | 1 |
| Окись азота | 2 |
| Диоксид азота | 1 |
| Кислород | 7 |
| Диоксид серы | 1 |
| Хлористый водород | 1 |
| ВОГ | 5 |
| Средний срок службы газоанализатора, лет, не менее: | 8 |
По устойчивости к механическим воздействиям газоанализатор имеет виброустой-чивое исполнение L3 по ГОСТ 12997-84.
Габаритные размеры и масса блоков газоанализатора
| Модуль | Габаритные размеры, мм, не более | Масса, кг, не более |
| Блок и Сигма-03.ИПК | 275x252x140 | 3.5 |
| Датчик ВОГ Сигма-03 .ДВ | 120x114x56 | 0.42 |
| Датчик электрохимический Сигма-03 .ДЭ, ДЭЗ | 120x110x62 | 0.42 |
| Датчик полупроводниковый Сигма-03 .ДП, ДПЗ | 120x114x56 | 0.42 |
| Датчик кислорода Сигма-03 .ДК | 120x114x56 | 0.42 |
| Датчик кислорода Сигма-03 .ДК | 120x114x56 | 0.42 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации, а также на маркировочные таблички каждого устройства системы прессованием или гравировкой в соответствии с технической документацией.
Комплектность
Комплект поставки газоанализатора Сигма-03 формируется из блоков, приведенных в
| Наименование | Количество |
| Комплектующие |
| Блок информационный Сигма-03.ИПК | по заказу |
| Блок питания Сигма-03.ИП | по заказу |
| Конвертер интерфейсов Сигма-03.ИК | по заказу |
| Выносной модуль реле Сигма-03.БР | по заказу |
| Индикатор Сигма-03.УС. | по заказу |
| Датчик ВОГ Сигма-03.ДВ | по заказу от 1 до 12 |
| Датчик электрохимический Сигма-03.ДЭ,ДЭЗ | по заказу от 1 до 12 |
| Датчик электрохимический Сигма-03.ДК | по заказу от 1 до 12 |
| Датчик полупроводниковый Сигма-03 .ДП,ЛПЭ | по заказу от 1 до 12 |
| Комплект межблочных соединителей | 1 |
| Документация и программное обеспечение |
| «Газоанализаторы универсальные СИГМА- 03 Методика поверки" ГПСК 07.00.00.000 ДЛ; Руководство по эксплуатации с техническим описа-ниием и инструкцией по поверке на каждый отдельный датчик. | 1 |
Программное обеспечение | 1 комплект |
Поверка
Поверка производится в соответствии с инструкцией по поверке «Газоанализатор универсальный СИГМА-03» ГПСК 07.00.00.000 ДЛ (общая инструкция) и разделом в руководстве по эксплуатации на каждый отдельный датчик, входящей в комплект эксплуатационной документации и согласованной ГЦИ СИ ВНИИМС в 2008 г..
Основные средства поверки:
- государственные стандартные образцы (ГСО) состава газовых смесей в баллонах под давлением (ПГС) по ТУ 6-16-2956-02;
- источники микропотоков газов и паров (ИМ) по ТУ ИБЯЛ.418319.013;
- роторный испаритель ИР-1М по ТУ 25-11-917-74;
- весы аналитические АДВ-200 ГОСТ 24104-80Е;
- газовый счётчик барабанного типа ГСБ-400 ТУ 25-04-253-75;
- генератор озона ГС-024 ТУ 25-7407.040-90;
- термодиффузионный генератор газовых смесей ТДГ-01-ШДЕК. 418319.001ТУ;
- воздух нулевой ТУ 6-21-5-82.
Межповерочный интервал - 1 год.
Нормативные документы
ГОСТ 12997-84. Изделия ГСП. Общие технические условия.
ГОСТ13320. Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия.
ГОСТ 12.2.007.0-75 ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности.
ГОСТ 12.2.091-94 ССБТ. Требования безопасности для показывающих и регистрирующих измерительных электроприборов вспомогательных частей к ним.
ГОСТ Р 51330.9-99 (МЭК 60079-10-95). Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 10. Классификация взрывоопасных зон.
ГОСТ Р 51330.10-99 (МЭК 60079-11-99). Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 11. Искробезопасная электрическая цепь i.
ГОСТ Р 51330.19-99 (МЭК 60079-20-96). Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 20. Данные по горючим газам и парам, относящиеся к эксплуатации электрооборудования.
ГОСТ 14254-96. Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (код IP).
Технические условия ТУ4215-001-80703968-07
Заключение
Тип газоанализаторов универсальных СИГМА-03 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа и метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации.
СЕРТИФИКАТ СООТВЕТСТВИЯ № РОСС RU. ГБ06.В00432 выдан органом по сертификации взрывозащищенных средств измерений, контроля и элементов автоматики ФГУП «ВИИФТРИ» ОС ВСИ «ВНИИФТРИ» ФГУП «ВНИИФТРИ», регистрационный № РОСС RU.0001.11TB06.
