Назначение
Хроматографы газовые промышленные специализированные модели 370ХА предназначены для непрерывного автоматического измерения молярной доли компонентов газа горючего природного, попутного нефтяного газа и продуктов его переработки (далее ГГП) в соответствии с ГОСТ 31371.7-2008 с последующим расчетом значений физико-химических показателей проб ГГП по ГОСТ 31369-2008.
Описание
Принцип действия хроматографов газовых промышленных специализированных модели 370ХА (далее хроматограф) основан на разделении пробы анализируемой смеси на компоненты в хроматографических колонках вследствие различного распределения компонентов пробы между неподвижной фазой и подвижной фазой газом-носителем с последующим детектированием компонентов смесей с помощью детектора теплопроводности.
Хроматографы представляют собой стационарные промышленные приборы, которые включают в себя:
- блок контроля газовых потоков и систему пробоподготовки;
- аналитический блок;
- блок электроники.
В состав блока контроля газовых потоков и системы пробоподготовки входит один электронный регулятор давления газа-носителя, система очистки газов носителей, система пробо-подготовки, включающая в себя фильтры, ротаметры, клапаны переключения потоков, запорную арматуру. Пломбирование не предусмотрено.
В хроматографе используется один газ - носитель.
В аналитическом блоке используется технология Maintainable Module™.
В состав сменного аналитического обслуживаемого модуля Maintainable Module™ входят термостат с детектором, хроматографические колонки, узел дозирования пробы, три 6-ти портовых аналитических переключающих клапана, соленоидные управляющие клапаны. Для дозирования газовых проб используется пневматический мембранный клапан с объемом пробоотборной петли от 0,01 до 1,0 см .
Технология Maintainable Module™ позволяет быстро заменять аналитический модуль ГХ (далее газового хроматографа) на месте эксплуатации в течение примерно двух часов, включая время прогрева и продувки, что значительно снижает время простоя и общие эксплуатационные затраты.
В целях упрощения замены обслуживаемого модуля его рабочие и градуировочные настройки хранятся на интеллектуальной модульной плате (IMB). При установке нового обслуживаемого модуля эти настройки загружаются в память модуля с платы IMB. При изменении настроек на плату IMB загружается новая конфигурация.
Блок электроники включает платы соединительную и процессорную, плату анализатора и ЖК-дисплей с мембранной клавиатурой. Блок электроники смонтирован в едином корпусе с аналитическим блоком. Контроллер управляет всей измерительной процедурой, включая отбор пробы, градуировку, обработку и регистрацию данных в автоматическом режиме.
Вывод информации в распределенную систему управления, на контроллер расхода или на персональный компьютер производится по сети Ethernet, по последовательному интерфейсу RS232, RS422/485 по протоколу Modbus, по аналоговым выходам от 4 до 20 мА.
Печать отчетов может осуществляться принтером (размещенным во взрывобезопасной зоне), подсоединенным к персональному компьютеру через сервисное программное обеспечение MON 2020.
Взрывозащищенность хроматографа обеспечивается видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» по ГОСТ Р МЭК 60079-1-2008 и выполнением конструкции в соответствии с требованиями ГОСТ Р МЭК 60079-0-2007.
Степень защиты обеспечивается оболочкой IP65.
Уровень и вид взрывозащиты: 1БхёНВ+Н2Т6 Gb
Градуировка хроматографа проходит в автоматическом режиме методом абсолютной градуировки (по одной точке) в соответствии с ГОСТ 31371.7-2008 с использованием ГСО состава природного газа.
Внешний вид хроматографа газового промышленного специализированного модели 370ХА, приведен на рисунке 1.
Программное обеспечение
Программное обеспечение хроматографа состоит из двух модулей: встроенного и внешнего MON2020 (далее ПО MON2020). Встроенное ПО, устанавливаемое в энергонезависимую память контроллера, является полностью метрологически значимым. Внешнее ПО служит для визуализации, отображения идентификационных данных встроенного ПО и выполнения настройки последовательности работы хроматографа. Функции внешнего ПО не влияют на метрологические характеристики хроматографа.
Уровень защиты ПО MON2020 от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» согласно Р 50.2.077-2014.
К метрологически значимой части ПО хроматографа относится встроенное ПО, файл Firmware 1.1.3.
Программное обеспечение хроматографа аттестовано ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» «Свидетельство № ПО-202-16-2015 о метрологической аттестации программного обеспечения MON2020 хроматографов газовых промышленных специализированных модели 370ХА» от 14 декабря 2015 г.
Идентификационные данные ПО M0N2020 представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значения |
| Идентификационное наименование ПО внутреннего контроллера | GC370XA Firmware |
| Номер версии | 1.1.3 |
| Контрольная сумма (по алгоритму CRC32) | 0x6c461ded |
| Идентификационное наименование внешнего ПО | MON2020 |
| Номер версии внешнего ПО | Не ниже 3.1.2.031 |
В случае изменения установленного программного обеспечения, номер версии и CRC -код ПО, указанные в диалоговом окне «System», сравнивают с номером версии и контрольной суммой, приведенными в документации на новое программное обеспечение.
Технические характеристики
Метрологические характеристики хроматографов для автоматического определения состава ГГП соответствуют требованиям ГОСТ 31371.7 - 2008. Молярная доля метана (%) может быть рассчитана как разность между 100 % и суммой измеренных молярных долей (%) компонентов ГГП (метан по разности) или измерена прямым методом (метан впрямую).
Диапазоны измерений молярной доли компонентов ГГП и пределы допускаемой абсолютной погрешности хроматографов приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Диапазоны измерений и пределы допускаемой погрешности хроматографов
| Наименование компонента (химическая формула) | Измерение молярной доли метана впрямую | Определение молярной доли метана по разности |
| Диапазон измерений молярной доли компонента, х % | Пределы допускаемой абсолютной погрешности ±Д (х)1), % | Диапазон измерений молярной доли компонента, х % | Пределы допускаемой абсолютной погрешности ±Д (х)1), % |
| Метан (СН4) | 40 - 99,97 | 0,0023 -х +0,29 | 40 - 99,97 | -0,0187-х +1,88 |
| Этан (С2Н6) | 0,0025 - 15 | 0,04-х +0,00026 | 0,0010 - 15 | 0,04-х +0,00026 |
| Пропан(С3Н8) | 0,0025 - 6 | 0,06-х +0,00024 | 0,0010 - 6 | 0,06-х +0,00024 |
| Изобутан (и-С4Н10) | 0,0025 - 4 | 0,06-х +0,00024 | 0,0010 - 4 | 0,06-х +0,00024 |
| н-Бутан(С4Н10) | 0,0025 - 4 | 0,06-х +0,00024 | 0,0010 - 4 | 0,06-х +0,00024 |
| Изопентан (и-С5Н12) | 0,0025 - 2,0 | 0,06-х +0,00024 | 0,0010 - 2,0 | 0,06-х +0,00024 |
| н-Пентан (С5Н12) | 0,0025 - 2,0 | 0,06-х +0,00024 | 0,0010 - 2,0 | 0,06-х +0,00024 |
| 2,2-диметилпропан (нео-С5Н12) | 0,005- 0,05 | 0,06-х +0,00024 | 0,0010- 0,05 | 0,06-х +0,00024 |
| Г ексаны (C6H14) / С 2) '-'6+высшие | 0,0025 - 1,0 | 0,06-х +0,00024 | 0,0010 - 1,0 | 0,06-х +0,00024 |
| Наименование компонента (химическая формула) | Измерение молярной доли метана впрямую | Определение молярной доли метана по разности |
| Диапазон измерений молярной доли компонента, х % | Пределы допускаемой абсолютной погрешности ±Д (х)1), % | Диапазон измерений молярной доли компонента, х % | Пределы допускаемой абсолютной погрешности ±Д (х)1), % |
| Диоксид углерода (СО2) | 0,005 - 10 | 0,06-х +0,0012 | 0,005 - 10 | 0,06-х +0,0012 |
| Азот (N2) /Азот суммарно с кислородом (О2) и аргоном (Ar) | 0,005 - 15 | 0,04-х +0,0013 | 0,005 - 15 | 0,04-х +0,0013 |
| Примечания: ^соответствует абсолютной расширенной неопределенности результата измерения молярной доли компонента U(x), %, при коэффициенте охвата k=2. 2) Суммарное значение молярной доли углеводородов С6+высшие не должно превышать 1,5 %; х - измеренное значение молярной доли компонента ГГП. |
Технические и эксплуатационные характеристики хроматографа указаны в таблице 3.
Таблица 3 - Технические и эксплуатационные характеристики хроматографа
| Наименование параметра | Значение |
| Напряжение питания: | |
| Постоянного тока, В | от 21 до 30 |
| Потребляемая мощность, Вт При пуске | 20 50 |
| Г абаритные размеры (без системы пробоподготовки) (Д хШ хВ), мм, не более | 280x305x460 |
| Масса (без системы пробоподготовки), кг, не более | 22 |
| Наработка на отказ, ч, не менее | 60000 |
| Средний срок службы, лет | 10 |
| Время непрерывной работы хроматографа без корректировки градуировочной зависимости, ч, не менее Примечание - Допускаемое отклонение выходного сигнала за 24 часа непрерывной работы хроматографа вычисляют по формуле (6) ГОСТ 31371.7-2008. | 24 |
| Условия эксплуатации | |
| температура окружающей среды, °С | от -18 до + 55 |
| Диапазон относительной влажности, % | от 5 до 95 |
| Диапазон атмосферного давления при температуре 25°С, кПа | от 84 до 106,7 |
| Передача данных: | |
| Аналоговый выход (4-20) мА | 2 |
| Последовательный RS232/485 (Modbus) | 2 |
| Ethernet (Modbus) | 2 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации методом компьютерной графики и на левую панель корпуса хроматографа в виде наклейки.
Комплектность
Комплект поставки в соответствии с заказом и эксплуатационной документацией, основной комплект включает: хроматограф;
руководство по эксплуатации - в виде электронной версии на веб-сайтах производителей (www.emersonprocess.com / www.raihome.com), на информационном или на бумажном носителе - по требованию заказчика; методика поверки МП 242-1954-2015; паспорт.
Поверка
осуществляется по документу МП 242-1954-2015 «Хроматограф газовый промышленный специализированный модели 370ХА. Методика поверки», утвержденному ФГУП "ВНИИМ им. Д.И. Менделеева" 16.06.2015 года.
Основные средства поверки: стандартные образцы состава природного газа ГСО 9299-2009 (ИПГ-13).
Знак поверки хроматографа газового промышленного специализированного модели 370ХА наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в ГОСТ 31371.7-2008 «Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности. Методика измерений молярной доли компонентов».
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к хроматографам газовым промышленным специализированным модели 370ХА
ГОСТ 8.578-2014. «Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах.
ГОСТ 31371.7-2008 «Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности. Методика измерений молярной доли компонентов». Техническая документация фирмы- изготовителя.
64085-16: Методика поверки МП 242-1954-2015Скачать670.6 Кб
