Назначение
Хроматографы газовые промышленные МАГ (далее - хроматографы) предназначены для непрерывных автоматических измерений содержания органических и неорганических веществ в газовых смесях, сжиженных углеводородных газах и жидкостях.
Описание
Принцип действия хроматографов основан на разделении компонентов анализируемой пробы на капиллярных или микронасадочных, или насадочных хроматографических колонках вследствие различного распределения компонентов пробы между неподвижной фазой и подвижной фазой - газом-носителем с последующим детектированием.
Хроматограф состоит из следующих блоков:
- блок аналитический в составе:
1. детектор(ы) (детектор по теплопроводности (ДТП) или электрохимический детектор (ЭХД), или термохимический детектор (ТХД), или пламенно - ионизационный детектор (ПИД), или детектор постоянной скорости рекомбинации (ДПР);
2. система насадочных, микронасадочных или капиллярных хроматографических колонок;
3. устройство ввода пробы: кран-дозатор газовых и жидких проб или инжектор-испаритель (модели КС 50.310-000-01).
- блок газового питания;
- блок электроники;
- блок питания;
- блок управления;
- клеммная колодка для подключения внешних электрических цепей;
- обогреваемые газовые вводы (опционально);
- сенсорный ЖК дисплей и панель светодиодов (опционально).
Дополнительно хроматографы могут быть оснащены вспомогательными устройствами:
- внешний кран-дозатор;
- испаритель;
- автосэмплер;
- метанатор;
- очиститель газов (дожигатель);
- системы концентрирования и консервирования пробы, другие системы пробоподготовки.
Хроматографы выпускаются в трех моделях (таблица 1).
Таблица 1 - Модели хроматографов
| Модели | Назначение |
| КС 50.360-000 | Хроматографы предназначены для определения массовой концентрации серосодержащих компонентов в природном газе согласно ГОСТ Р 53367-2009 «Газ горючий природный. Определение серосодержащих компонентов хроматографическим методом» с детектором ЭХД |
| КС 50.360-000-01 | Хроматографы предназначены для определения массовой концентрации серосодержащих компонентов в природном газе с детектором ЭХД |
| КС 50.310-000-01 | Хроматографы предназначены для непрерывного автоматического измерения содержания органических и неорганических веществ в газовых средах, в том числе в природном газе, сжиженных углеводородных газах (СУГ) и жидкостях, с детекторами - ДТП, ПИД, ТХД, ЭХД, ДПР. |
Хроматографы модели КС 50.310-000-01 могут включать в себя до 4-х аналитических каналов. В указанной модели могут быть использованы модификации аналитических каналов как с обратной продувкой, так и без нее.
Кран-дозатор жидких проб и инжектор-испаритель позволяет вводить пробу жидкости или сжиженного углеводородного газа под рабочим давлением непосредственно в аналитический канал хроматографа с одновременным испарением вводимого образца.
Перечень компонентов, определяемых с помощью хроматографа модели КС 50.310-000-01:
- постоянные газы (He, H2, N2, O2, CO, CO2);
- неорганические соединения (H2O, H2S, COS, SO2, NH3, N2O и др.);
- лёгкие углеводороды (широкая фракция легких углеводородов, газовый
бензин, газовый конденсат и сухой отбензиненный газ);
- сжиженные углеводородные газы;
- предельные углеводороды: метан, этан, пропан, бутаны и др. до н-декана;
- непредельные углеводороды: этилен, ацетилен, пропилен, пропадиен,
метилацетилен, бутилены, бутадиен и др.;
- ароматические углеводороды: бензол, толуол, этилбензол, ксилолы и др.;
- кислородсодержащие органические соединения: спирты (метанол, этанол и
триметилкарбинол (ТМК) и др.), оксигенаты, гликоли, простые и сложные эфиры (диметиловый эфир, метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ), метил-трет-амиловый эфир (МТАЭ) и др.), альдегиды (уксусный альдегид, акролеин и др.), кетоны, жирные кислоты;
- хлорорганические соединения, галогенсодержащие соединения,
азотсодержащие органические соединения и другие полярные летучие органические соединения;
- серосодержащие органические соединения: меркаптаны, сульфиды,
дисульфиды.
Хроматографы модели КС 50.310-000-01 выпускаются в двух исполнениях:
- взрывозащищенном - исполнение 1;
- невзрывозащищенном (лабораторном) - исполнение 2.
Хроматографы модели КС 50.360-000, КС 50.360-000-01 и КС 50.310-000-01 во взрывозащищенном исполнении представляют собой моноблочную конструкцию промышленного производства в окрашенном черном корпусе из алюминиевого сплава.
Хроматографы модели КС 50.310-000-01 в невзрывозащищенном (лабораторном) исполнении представляют собой моноблочную конструкцию промышленного производства в окрашенном черном стальном корпусе.
Каждый экземпляр хроматографов имеет серийный номер в виде цифрового обозначения, состоящего из арабских цифр, нанесенного на табличку (шильдик) методом лазерной печати, обеспечивающим его прочтение и сохранность в процессе эксплуатации. Пример записи серийного номера хроматографа газового промышленного МАГ модель КС 50.3Х0-000-(01): № 111111.
Нанесение знака поверки на хроматограф не предусмотрено.
Общий вид, место нанесения серийного номера и знака утверждения типа хроматографов модели КС 50.360-000, КС 50.360-000-01 и КС 50.310-000-01 во взрывозащищенном исполнении (исполнение 1) с сенсорным ЖК дисплеем и панелью светодиодов приведены на рисунке 1.
Общий вид, место нанесения серийного номера и знака утверждения типа хроматографов модели КС 50.360-000, КС 50.360-000-01 и КС 50.310-000-01 во взрывозащищенном исполнении (исполнение 1) без сенсорного ЖК дисплея и панели светодиодов приведены на рисунке 2.
Схема пломбировки хроматографов модели КС 50.360-000, КС 50.360-000-01 и КС 50.310-000-01 во взрывозащищенном исполнении (исполнение 1) от несанкционированного доступа представлена на рисунке 3. Пломбирование хроматографа осуществлено с применением пломбы-наклейки.
Общий вид хроматографов модели КС 50.310-000-01 в невзрывозащищенном (лабораторном) исполнении (исполнение 2) с сенсорным ЖК дисплеем приведен на рисунке 4.
Общий вид хроматографов модели КС 50.310-000-01 в невзрывозащищенном (лабораторном) исполнении (исполнение 2) с панелью светодиодов и без сенсорного ЖК дисплея приведен на рисунке 5.
Место нанесения серийного номера и знака утверждения типа на хроматографы модели КС 50.310-000-01 в невзрывозащищенном (лабораторном) исполнении (исполнение 2) приведено на рисунке 6.
Схема пломбировки хроматографов модели КС 50.310-000-01 в невзрывозащищенном (лабораторном) исполнении (исполнение 2) от несанкционированного доступа представлена на рисунке 7. Пломбирование хроматографа осуществлено с применением пломбы-наклейки.
Место нанесения знака
ЦС «Орган сертификации» №ХХХХХХХХХХХХХХ
утверждения типа
^ерийный № Дата 20 г
иделЦю в России
ООО НТФ “БАКС" 443022, РФ. г. сКара. пр Кирова. 10. wwwbacs.ru
Место нанесения серийного номера
Серийный №
ООО НТФ -БАКС' 443022,
|||||||||||||||| БАКС
Рисунок 1 - Общий вид, место нанесения серийного номера и знака утверждения типа на хроматографы газовые промышленные МАГ модели КС 50.360-000, КС 50.360-000-01 и КС 50.310-000-01 во взрывозащищенном исполнении (исполнение 1) с сенсорным ЖК дисплеем и панелью светодиодов
Место нанесения знака утверждения типа
Рисунок 2 - Общий вид, место нанесения серийного номера и знака утверждения типа на хроматографы газовые промышленные МАГ модели КС 50.360-000, КС 50.360-000-01 и КС 50.310-000-01 во взрывозащищенном исполнении (исполнение 1) без сенсорного ЖК дисплея и панели светодиодов
Место пломбирования
Рисунок 3 - Место пломбирования от несанкционированного доступа хроматографов газовых промышленных МАГ модели КС 50.360-000, КС 50.360-000-01 и КС 50.310-000-01 во взрывозащищенном исполнении (исполнение 1)
Рисунок 4 - Общий вид хроматографов газовых промышленных МАГ модели КС 50.310-000-01 в невзрывозащищенном (лабораторном) исполнении (исполнение 2) с сенсорным ЖК дисплеем
Рисунок 5 - Общий вид хроматографов газовых промышленных МАГ модели КС 50.310-000-01 в невзрывозащищенном (лабораторном) исполнении (исполнение 2) с панелью светодиодов
Место нанесения знака
утверждения типа
Место нанесения серийного номера
Рисунок 6 - Место нанесения серийного номера и знака утверждения типа на хроматографы газовые промышленные МАГ модели КС 50.310-000-01 в невзрывозащищенном (лабораторном) исполнении (исполнение 2)
Хроматограф газовый МАГ КС 50.ХХХ-ХХХ-ХХ (исполнение 2)
Место пломбирования
Рисунок 7 - Место пломбирования от несанкционированного доступа хроматографов газовых промышленных МАГ модели КС 50.310-000-01 в невзрывозащищенном (лабораторном) исполнении (исполнение 2)
Программное обеспечение
Встроенное программное обеспечение (ПО) хроматографов модели КС 50.360-000 и модели КС 50.360-000-01 «МАГ» и встроенное ПО хроматографов модели КС 50.310-000-01 «Анализатор» предназначено для сбора, обработки, хранения и представления результатов хроматографических измерений и функционирует в среде встроенного программируемого логического контроллера хроматографа.
Встроенное ПО выполняет следующие функции:
- управление хроматографом;
- настройка программы, обработка данных в реальном времени и управление хроматографом;
- формирование и математическая обработка хроматограмм;
- вычисление результатов градуировки и ее интерпретация с формированием отчета;
- вычисление результатов измерений, в том числе, физико-химических параметров (при необходимости) и их интерпретация с формированием архивов;
- удаленный контроль, сбор, обработка, хранение и защита результатов измерений;
- проведение диагностических проверок отдельных блоков и узлов прибора и прибора в целом;
- идентификация и регламентация прав доступа.
К метрологически значимой части ПО СИ относятся:
- динамические библиотеки, в которых происходят вычисления;
- конфигурационные блоки настроек выбранной методики анализа (аналитической задачи), в которых описываются порядок и алгоритм вычислений.
Метрологические характеристики хроматографов нормированы с учетом влияния программного обеспечения.
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» согласно Р 50.2.077-2014.
Таблица 2 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Хроматографы газовые промышленные МАГ модель | КС 50.360-000 | КС 50.360-000-01 | КС 50.310-000-01 |
| Идентификационное наименование ПО | «МАГ» | «Анализатор» |
| Номер версии (идентификационный номер) метрологически значимой части ПО | 02.03 | 02.03 |
| Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма метрологически значимой части ПО) | 0xA7FB | 0X1BFE1) | 0X1BFEB1EF1) |
| Номер версии расчетного модуля методики для расчётов по ГОСТ 31371.7-2020 (метод Б) и ГОСТ 31369-2021 | — | — | 0x25391C8D2) |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC16 | CRC323) |
| 1) соответствует идентификатору расчетной библиотеки «AnalizCalc.dll». 2) в случае, если в хроматограф модели КС 50.310-000-01 установлено ПО с расчетным модулем версии 0х25391С8D. Программное обеспечение сертифицировано ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»: «Сертификат соответствия № ПО ИМ-10-2023 программного обеспечения «Анализатор», версия 02.03, расчетный модуль версии 0х25391С8D» от 23.06.2023 (по ГОСТ 31371.7-2020 (метод Б) и ГОСТ 31369-2021). 3) CRC32 построена на полиноме. ХЛ32+ХЛ26+ХЛ23+ХЛ22+ХЛ16+ХЛ12+ХЛ11+ХЛ10+ХЛ8+ХЛ7+ХЛ5+ХЛ4+ХЛ2+ХЛ1+1 c начальным значением 0xFFFFFFFF. |
Технические характеристики
Таблица 3 - Метрологические характеристики хроматографов газовых промышленных МАГ
модели КС 50.360-000
| Наименование компонента (химическая формула) | Диапазон измерений массовой концентрации С, мг/м3 | Пределы допускаемой относительной погрешности1), % |
| Сероводород (Н2Б) | от 1,0 до 50 | ± (30 - 0,2-С) |
| Метилмеркаптан (СНэБН) | от 1,0 до 50 | ± (25 - 0,1- С) |
| Этилмеркаптан (С2Н5SН) |
| Пропилмеркаптан (СэН?8Н) |
| Изопропилмеркаптан (СэН?8Н) |
| Втор-бутилмеркаптан (С |I HSII) |
| Трет-бутилмеркаптан (СдН^И) |
| Изобутилмеркаптан (С.|1 TSI 1) |
| Бутилмеркаптан (С |I HSII) |
| Карбонилсульфид (COS) |
1) соответствует относительной расширенной неопределенности U0(C), %, при
коэффициенте охвата k= 2.
С - измеренное значение массовой концентрации компонента в анализируемой газовой смеси, мг/м3.
Таблица 4 - Метрологические характеристики хроматографов газовых промышленных МАГ модели КС 50.360-000-01
| Наименование характеристики | Значение |
| Предел детектирования по этилмеркаптану, г/см3, не более | 1,540-10 |
| Предел допускаемого относительного среднего квадратического отклонения выходного сигнала (площади пика) по этилмеркаптану, % | 4 |
| Пределы допускаемого относительного изменения выходного сигнала (площади пика) за 24 ч непрерывной работы по этилмеркаптану, % | 15 |
| Уровень флуктуационных шумов нулевого сигнала, мкВ, не более | 2,0 |
| Дрейф нулевой линии за 1 ч, мкВ, не более | 15 |
Таблица 5 - Метрологические характеристики хроматографов газовых промышленных МАГ модели КС 50.310-000-01_____________________________________________________________
| Наименование характеристики | Значение |
| Предел детектирования, не более: | |
| - ДТП по азоту, гексану или пропану с газом-носителем гелий или водород, г/см3 | 4.10-9 |
| - ДТП по водороду или гелию с газом-носителем аргон или азот, г/см3 | Г10-9 |
| - ДТП по пропану или гексану с газом-носителем аргон или азот, г/см3 | 5.10-8 |
| - ЭХД по сероводороду, г/см3 | 1Д10-11 |
| - ЭХД по этилмеркаптану, г/см3 | 3.10-11 |
| - ТХД по водороду, г/см3 | 2.10-10 |
| - ТХД по пропану, г/см3 | 5.10-10 |
| - ДПР по тетрахлорэтилену, г/с | 5.10-13 |
| - ПИД по пропану или гексану, гС/с | 2.10-12 |
| Предел допускаемого относительного среднего квадратического отклонения выходного сигнала (площади пика), %: | |
| - ДТП при жидкостном дозировании | 2 |
| - ДТП при газовом дозировании | 1 |
| - ЭХД | 2 |
| - ТХД | 1 |
| - ДПР при газовом дозировании | 2 |
| - ДПР при жидкостном дозировании | 4 |
| - ПИД при газовом дозировании | 1 |
| - ПИД при жидкостном дозировании | 2 |
| Относительное изменение выходного сигнала (площади пика) за 24 ч непрерывной работы, %, не более: | |
| - ДТП | 2 |
| - ЭХД | 4 |
| - ТХД | 3 |
| - ПИД | 2 |
| - ДПР | 5 |
| Относительное изменение выходного сигнала (площади пика) за 48 ч непрерывной работы, %, не более: | |
| - ДТП | 3 |
| - ЭХД | 6 |
| - ТХД | 5 |
| - ПИД | 3 |
| - ДПР | 10 |
| Уровень флуктуационных шумов нулевого сигнала детекторов, не более: | |
| - ДТП, в | 2.10-6 |
| Наименование характеристики | Значение |
| - ЭХД, В | 2.10-6 |
| - ТХД, В | 2.10-6 |
| - ПИД, А | 2.10—14 |
| - ДПР, А | 1'10—13 |
| Дрейф нулевой линии за 1 ч, не более: | |
| - ДТП, В | 6.10—5 |
| - ЭХД, В | 1,5.10—5 |
| - ТХД, В | 6.10-5 |
| - ПИД, А | 3.10-12 |
| - ДПР, А | 1.10-12 |
Таблица 6 - Технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| модели КС 50.360—000 КС 50.360—000—01 | модели КС 50.310—000—01 |
| Исполнение 1 | Исполнение 2 |
| Количество аналитических каналов | 1 | 1 или 2 | 3 или 4 | 1 или 2 | 3 или 4 |
| Параметры электрического питания: - напряжение питания переменного тока, В - частота переменного тока, Гц | 230 +3232 —3 3 50+1 |
| Потребляемая мощность после выхода на рабочий режим, Вт, не более | 80 |
| Максимальная потребляемая мощность при выходе на рабочий режим, Вт | 180 | 1801) |
| Габаритные размеры, мм, не более: — длина — ширина — высота | 365 310 465 | 400 300 480 | 460 370 600 | 270 380 380 | 270 600 380 |
| Масса, кг, не более | 40 | 40 | 58 | 20 | 30 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность (без конденсации влаги), % - атмосферное давление, кПа | от —10 до +50 | от —10 до +50 | от +10 до +40 |
| от 20 до 95 |
| от 84 до 106,4 |
| Время непрерывной работы хроматографа без корректировки градуировочной зависимости, ч, не менее | 24 |
| Маркировка взрывозащиты2) | 1Ex db IIB+H2 Т4 Gb | — |
| Взрывонепроницаемая оболочка вида2) | d | — |
1) в зависимости от конфигурации хроматографа.
2) хроматограф выпускается во взрывозащищенном и невзрывозащищенном исполнении.
Таблица 7 - Показатели надежности
| Наименование характеристики | Значение |
| Средний срок службы, лет | 10 |
| Средняя наработка до отказа, ч, не менее | 26300 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации и паспорта методом компьютерной графики и на табличку (шильдик) хроматографа методом лазерной печати.
Комплектность
Таблица 8 - Комплектность хроматографов газовых промышленных МАГ
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Хроматограф газовый промышленный МАГ | модель КС 50.3Х0-000(-01) | 1 шт. |
| Принадлежности для хроматографа | — | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | КС 50.3Х0-000(-01) РЭ | 1 экз. |
| Паспорт | КС 50.3Х0-000(-01) ПС | 1 экз. |
| Руководство оператора ПО | «МАГ» | 1 экз. |
| Руководство оператора ПО | «Анализатор» | 1 экз. |
| Руководство оператора ПО | «Анализатор. Сеть» | 1 экз. |
| Дистрибутив программного обеспечения на цифровом носителе | — | 1 экз. |
| Копия сертификата соответствия обязательным техническим требованиям, установленным техническим регламентом Таможенного союза ТР ТС 012/2011 | — | 1 экз. |
| Копия декларации о соответствии требованиям технического регламента Таможенного союза ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств» | — | 1 экз. |
| Копия сертификата соответствия программного обеспечения «Анализатор», версия 02.03, расчетный модуль версии 0х25391С8D | № ПО ИМ-10-2023 | 1 экз. |
Сведения о методиках (методах) измерений приведены в документах:
- в разделе 1 КС 50.360-000 РЭ «Хроматограф газовый промышленный МАГ модели КС 50.360-000. Руководство по эксплуатации»;
- в разделе 1 КС 50.360-000-01 РЭ «Хроматограф газовый промышленный МАГ модели КС 50.360-000-01. Руководство по эксплуатации»;
- в разделе 1 КС 50.310-000-01 РЭ «Хроматограф газовый промышленный МАГ модели КС 50.310-000-01. Руководство по эксплуатации».
При использовании в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений хроматографы газовые промышленные МАГ модели КС 50.360-000-01 и модели КС 50.310-000-01 применяются в соответствии с аттестованными методиками (методами) измерений.
Нормативные документы
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 декабря 2020 г. № 2315 «Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых и газоконденсатных средах»;
ТУ 4215-015-21189467-2011 Хроматограф газовый промышленный МАГ модели КС 50.310-000, КС 50.310-000-01, КС 50.360-000, КС 50.360-000-01. Технические условия.
