Назначение
Хроматографы газовые автоматические "АХТ" (модели "АХТ-ПГ", "АХТ-СЖ", "АХТ-ПГ/СЖ") (далее - хроматографы) предназначены для анализа и определения компонентного состава природного и сжиженного газа, относительной/абсолютной плотности, теплотворной способности и числа Воббе.
Модель "АХТ-ТИ" - портативный автоматический хроматограф (течеискатель), предназначенный для анализа примесей горючих газов в воздухе с целью определения утечек из магистральных трубопроводов, газохранилищ, нефтехранилищ, технологических установок, колодцев, поиска газовых и нефтяных месторождений, определения содержания компонентов горючих газов в воздухе рабочей зоны, экологического мониторинга площадей, предназначенных под застройку.
Описание
Принцип действия хроматографов основан на разделении анализируемой пробы на хроматографических колонках и последующем измерении их содержания детекторами.
Хроматографы "АХТ" комплектуются одной или более хроматографическими колонками и термокаталитическим детектором либо детектором по теплопроводности.
Термохимический (термокаталитический) детектор (ДТХ) обладает высокой чувствительностью и селективностью по отношению к углеводородам и другим горючим газам. Детектор представляет собой устройство с одним каналом, через который проходит газ-носитель (воздух). Наличие в воздухе кислорода поддерживает термокаталитическую реакцию горения анализируемых компонентов. В канале расположены соединенные в мостовую схему чувствительные элементы - спиральные платиновые нити, на которых закреплены сферические твердые носители. При протекании газа-носителя мост сбалансирован и выходное напряжение равно нулю. При прохождении по каналу газа носителя в смеси с горючим компонентом происходит беспламенное горение на горячем катализаторе, что приводит к разогреву платиновой нити, изменению ее сопротивления и разбалансу моста.
Детектор по теплопроводности (ДТП) представляет собой двухкамерную систему. В каждой камере (рабочей и сравнительной) размещены соединенные в мостовую схему термочувствительные элементы-спирали. При попадании в рабочую камеру газа-носителя с молекулами анализируемого газа изменяется теплопроводность от нагретой спирали к стенке детектора. В результате изменяется сопротивление спирали, что ведет к разбалансу моста.
Модель "АХТ-ТИ" - автоматический газовый переносный хроматограф (течеискатель). Хроматограф предназначен для анализа примесей горючих газов в воздухе с целью определения утечек из магистральных трубопроводов, газохранилищ, нефтехранилищ, технологических установок, колодцев и др. Хроматограф может работать как в режиме газоанализатора - измерение суммарного содержания углеводородов в воздухе ("измерение фона"),- так и в хроматографическом режиме (определение содержания компонентов в пробе).
Отбираемый с помощью щупа воздух через камеру с полупроводниковым датчиком (ППД), в дозирующую петлю крана-дозатора хроматографа засасывается встроенным электрическим микронасосом и сбрасывается в атмосферу. На жидкокристаллическом дисплее отображается содержание суммы углеводородов в воздухе. В случае обнаружения горючих компонентов оператор может перейти в режим определения компонентного состава обнаруженного газа. Для этого кран-дозатор из положения "ОТБОР" переводится в положение "АНАЛИЗ". Разделенные колонкой компоненты поступают в термокаталитический детектор, обладающий высокой чувствительностью к горючим газам. На дисплее отображается хроматограмма анализируемой пробы, которая после окончания анализа обрабатывается, и на дисплее отображается
содержание обнаруженных компонентов. Прибор способен хранить в своей памяти до 100 хроматограмм и результатов анализа. Также может работать с внешним компьютером, например NOTEBOOK. Разделение примесей горючих газов в воздухе на компоненты позволяет однозначно определить являются ли эти примеси результатом утечки из магистрали или обнаруженный газ является продуктом брожения, болотным метаном или др. Испарения накопившихся в колодцах жидких углеводородов вызывают ложные срабатывания традиционных сигнализаторов утечек. В памяти микро-ЭВМ хранится "хроматографический портрет" транспортируемого по магистрали газа либо участвующих в технологическом процессе газов. По нему можно сравнить полученную хроматограмму и определить природу газа.
Прибор полностью автономный и не требует для своей работы баллона с газом-носителем. В качестве газа-носителя используется окружающий воздух, который нагнетается встроенным микрокомпрессором.
Модель "АХТ-ПГ" предназначена для определения компонентного состава, высшей и низшей теплоты сгорания и числа Воббе, относительной и абсолютной плотности природного газа в функции температуры. В процессе анализа на дисплее компьютера отображается хроматограмма, по окончании анализа производится обработка хроматограммы, идентификация компонентов, формируется паспорт газа с указанием параметров газа.
Модель "АХТ-СЖ" предназначена для определения компонентного состава и абсолютной плотности сжиженного газа в функции температуры. В процессе анализа графическое отображение информации и последующий расчет содержания компонентов производится с использованием внешней ЭВМ.
Модель "АХТ-ПГ/СЖ" комбинированный прибор, способный работать как в режиме анализа природного газа (ПГ), так и в режиме анализа сжиженного газа (СЖ). В процессе анализа графическое отображение информации и последующий расчет содержания компонентов производится с использованием внешней ЭВМ.
Модели "АХТ-ПГ" и "АХТ-ПГ/СЖ" комплектуются одной или более хроматографическими колонками и детекторами по теплопроводности.
Одна колонка предназначена для анализа углеводородов, углекислого газа. Вторая - для анализа метана, кислорода и азота. Колонки могут работать как в изотермическом режиме, так и в режиме программирования температуры.
В моделях "АХТ-СЖ" и "АХТ-ПГ/СЖ" при анализе сжиженного газа проба преобразуется в газовую фазу с помощью помещенного в термостат испарителя. В том же термостате находится и кран-дозатор. Это позволяет предотвратить конденсацию компонентов пробы и минимизировать линию подачи анализируемого газа в колонку.
Программное обеспечение дает возможность задавать и контролировать режимные параметры анализатора, обрабатывать хроматографические данные и выдавать на дисплей результаты в виде хроматограмм, таблиц, паспортов. Результаты сохраняются в памяти компьютера с указанием номера анализа, даты и времени его проведения.
Приборы могут работать в стационарном режиме (с питанием от сети 220 В), в мобильных лабораториях (с питанием от аккумулятора автомобиля), с питанием от собственного аккумулятора.
Хроматографы газовые автоматические "АХТ" выпускаются в стационарном, мобильном или портативном исполнении и могут использоваться как в лабораторных, так и в полевых условиях.
Рис.1. Фотография общего вида хроматографа газового модель АХТ-ТИ.
Рис.2. Фотография общего вида хроматографа газового модель АХТ-ПГ
Рис.3. Фотография общего вида хроматографа газового модель АХТ-СЖ.
Рис.2. Фотография общего вида хроматографа газового модель АХТ-ПГ/СЖ..
Программное обеспечение
Идентификационные данные программного обеспечения.
Таблица 1.
| Модель хроматографа | Наименования программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспече ния | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| АХТ-ТИ | Analyser АХТ-ТИ | Analyser.exe | ver. 3.0 | 3e0a2e2c15560722 8a363ac745bba79e | MD-5 |
| АХТ-ПГ | Analyser для двухканального прибора | Analyser.exe | Версия 2.2 Advanced (win32) | D78470b2317bd362 2c8d433083a5cdca | MD-5 |
| АХТ-СЖ | Программа Analyser | Analyser2.exe | ver. 3.2 (June 2011) | 43107e6c6e3e4b42 06d3cf3a8f42ae74 | MD-5 |
| АХТ-ПГ/СЖ | Analyser для двухканального прибора/ Программа Analyser | Analyser.exe/ Analyser2.exe | Версия 2.2 Advanced (win32) ver. 3.2 (June 2011) | D78470b2317bd362 2c8d433083a5cdca/ 43107e6c6e3e4b42 06d3cf3a8f42ae74 | MD-5 |
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню в соответствии с МИ 3286-2010:
- "С" - метрологически значимая часть ПО СИ и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты от преднамеренных изменений в соответствии с МИ 3290-2010.
Влияние программного обеспечения хроматографов учтено при нормировании метрологических характеристик.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики хроматографов газовых автоматических "АХТ" представлены в таблице 2.
Таблица 2.
| Наименование характеристики | Модель хроматографа |
| АХТ-ТИ | АХТ-ПГ | АХТ-ПГ/СЖ | АХТ-СЖ |
| Предел допускаемых значений относительного среднего квадратического отклонения (СКО) выходного сигнала, % - по времени удерживания | 1 | 1 | 1 | 1 |
| - по площади пиков | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 |
| Пределы допускаемых значений относительного изменения выходного сигнала за 48 часов непрерывной работы, % - по времени удерживания | ± 5* | ± 5 | ± 5 | ± 5 |
| - по площади пиков | ± 5* | ± 5 | ± 5 | ± 5 |
| Предел детектирования, г/см3, не более - по пропану в воздухе | ДТХ 5-10-9 | | | |
| - по пропану в гелии | | ДТП 5-10-9 | ДТП 5-10-9 | ДТП 5-10-9 |
| Предел допускаемого значения относительного среднего квадратического отклонения случайной составляющей погрешности определения теплоты сгорания (%) | _ | 0,05 | 0,05 | _ |
| Пределы допускаемых значений отклонения температуры термостата колонок от среднего при многократной установке заданной температуры, оС, не более | ± 0,5 | ± 0,5 | ± 0,5 | ± 0,5 |
| Пределы допускаемых значений относительного отклонения расхода газа при изменении температуры окружающего воздуха, на каждые 1 0оС в диапазоне от плюс 10 оС до плюс 35 оС, % не более | ± 5 | ± 5 | ± 5 | ± 5 |
| Температура термостата колонок, оС | от 60 до 120 | от 60 до 160 | от 60 до 160 | от 95 до 105 |
| Время выхода на режим, мин, не более | 5 | 60 | 60 | 60 |
| Масса аналитического блока, кг, не более | 4,5 | 10 | 10 | 7,5 |
| Габаритные размеры, мм, не более | 260х95х200 | 450x450x200 | 450x450x200 | 450x450x200 |
*) за 8 часов непрерывной работы
Условия эксплуатации:
- температура окружающей среды, оС
от минус 20 до плюс 50
от плюс 10 до плюс 35
от 30 до 80
от 86 до 106,7
13,5±1,5
220( ' )%
модель АХТ-ТИ
модели АХТ-ПГ, АХТ-ПГ/СЖ, АХТ-СЖ
- относительная влажность, %
- атмосферное давление, кПа
- напряжение питания, В:
при работе от аккумулятора
при работе от сети
Знак утвержденного типа
наносится на панель прибора методом шелкографии и на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Комплектность поставки хроматографов газовых автоматических "АХТ".
Модель "АХТ-ТИ".
Аналитический блок.
Блок сетевого питания.
Кабель питания от автомобильного аккумулятора.
Программное обеспечение.
Кабель связи с компьютером.
Пробоотборный зонд.
Руководство по эксплуатации.
Инструкция по поверке.
Модель "АХТ-ПГ".
Аналитический блок.
Блок сетевого питания.
Кабель питания от автомобильного аккумулятора.
Программное обеспечение.
Кабель связи с компьютером.
Руководство по эксплуатации.
Инструкция по поверке.
Модель "АХТ-СЖ".
Аналитический блок.
Блок сетевого питания.
Кабель питания от автомобильного аккумулятора.
Программное обеспечение.
Кабель связи с компьютером.
Руководство по эксплуатации.
Инструкция по поверке.
Модель "АХТ-ПГ/СЖ".
Аналитический блок.
Блок сетевого питания.
Кабель питания от автомобильного аккумулятора.
Программное обеспечение.
Кабель связи с компьютером.
Руководство по эксплуатации.
Инструкция по поверке.
Поверка
осуществляется по документу МП 16948-08 "Инструкция. Хроматографы газовые автоматические "АХТ" модель "АХТ-ТИ". Методика поверки; Инструкция. Хроматографы газовые автоматические "АХТ" модели "АХТ-ПГ" и "АХТ-ПГ/СЖ" в режиме анализа природного газа (ПГ). Методика поверки; Инструкция. Хроматографы газовые автоматические "АХТ" модели "АХТ-СЖ" и "АХТ-ПГ/СЖ" в режиме анализа сжиженного газа (СЖ). Методика поверки", разработанному и утвержденному ГЦИ СИ ФГУП "ВНИИМС" в 2008 г. и входящему в комплект поставки:
При поверке используют:
- ГСО № 8698-2005 состава природного газа;
- ГСО № 3972-87 состава пропана в гелии;
- ГСО № 3969-87 состава пропана в воздухе.
Сведения о методах измеренийНормативные документы
технические условия ТУ 4215.005-58523748-08.
Рекомендации к применению
- осуществление деятельности по обеспечению безопасности при чрезвычайный ситуациях;
- выполнение работ по обеспечению безопасных условий и охраны труда;
- выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации требованиям.
