Назначение
Комплексы автоматического измерения и учета выбросов загрязняющих веществ АКПВ (далее - комплексы) предназначены для преобразований входных электрических сигналов по цифровым и аналоговым интерфейсам, поступающих от первичных измерительных преобразователей с последующим контролем параметров технологических процессов (таких как массовая (объемная) концентрация загрязняющих веществ, объемный расход, скорость газового потока, давление, температура, объемная доля влаги), а также для автоматического сбора, обработки, хранения и передачи информации, получаемой от подключенных устройств, с последующим расчетом валовых выбросов вредных загрязняющих веществ (В(З)В).
Описание
Принцип действия комплексов основан на приеме и преобразовании по аналоговым и цифровым входам значений электрических сигналов от соответствующих первичных измерительных преобразователей (далее - ПИП) с последующим вычислением, обработкой и архивированием значений параметров технологических процессов.
Конструктивно комплексы состоят из аппаратных шкафов с установленным на монтажных рейках и панелях электрооборудованием, подсоединяемого внешнего оборудования и программного обеспечения и включают в себя следующие компоненты:
- зонд пробоотборный, предназначенный для отбора пробы газа, в том числе, в условиях эксплуатации во взрывоопасной зоне;
- линию доставки пробы, предназначенную для доставки пробы газа от зонда пробоотбора до блока подготовки пробы и проведения измерений (далее - БППИ) и обеспечения условий, гарантирующих отсутствие образования конденсата в пневматических трубках;
- БППИ, состоящий из следующих компонентов:
- модуль подготовки пробы (далее - МПП);
- модуль проведения измерений (далее - МПИ);
- модуль автоматизации (далее - МАВ).
Модуль подготовки пробы включает в себя:
- побудитель расхода;
- охладитель пробы;
- фильтрующие элементы.
Модуль проведения измерений включает в себя:
- газоанализаторы ЕТ-909 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 18663-15);
- газоанализаторы ЕТ-200 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 35978-07);
- газоанализаторы «Сенсон» (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 70770-18);
- термогигрометры HMT330 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 72116-18);
- датчики давления Метран-150 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 32854-13);
- анализаторы пыли DUSTHUNTER, модель SP100 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 45955-10);
- расходомеры термоанемометрические Turbo Flow TFG (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 56188-14);
- расходомеры Deltaflow (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 60848-15);
- преобразователи температуры Метран-280, Метран-280-Ex (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 23410-13);
- термопреобразователи сопротивления ДТС, модели XX4 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 28354-10);
- преобразователи измерительные давления ЗОНД-10, модификация ЗОНД-10-АД, модель 1155 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 15020-07).
Модуль автоматизации включает в себя:
- контроллеры программируемые логические REGUL RX00, модель REGUL R200 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 63776-16), предназначенные для сбора и обработки информации с первичных датчиков, формирования сигналов управления по заданным алгоритмам, приема и передачи информации по последовательным каналам связи;
- специализированное программное обеспечение для конфигурирования и схемотехнических решений, устанавливаемое на компьютерное оборудование пользователя (в зависимости от заказа) или автоматизированное рабочее место эколога (далее - АРМ-Э) или сервера комплексного мониторинга (далее - сервер).
Комплексы обеспечивают выполнение следующих функций:
- сбор, обработку, визуализацию, хранение полученных данных, представление полученных результатов в различных форматах;
- передачу накопленной информации на внешний удаленный компьютер (сервер).
Комплексы выпускаются в разных конструктивных исполнениях, отличающихся ПИП,
входящими в состав компонентов.
Структура условного обозначения исполнений комплексов:
АКПВ-Х1Х2-УУ, где
Х1Х2 - шифр конструктивного исполнения:
Х1:
0 - панельное;
1 - шкафное;
2 - блочно-модульное исполнение.
Х2:
0 - общепромышленное;
1 - взрывозащищённое для зоны 2 по ГОСТ IEC 60079-10-1-2011.
УУ: номер проекта.
Диапазоны контролируемых комплексами параметров технологических процессов приведены в таблицах 1 и 2.
Таблица 1 - Диапазоны контролируемых комплексами параметров технологических процессов
| Физическая величина | Диапазоны контролируемых комплексами параметров технологических процессов |
| Концентрация газов | Диапазоны контролируемых комплексами параметров технологических процессов приведены в таблице 2 |
| Объемный расход 1) | от 0,50-103 до 8-106 м3/ч |
| | от 0,05 до 0,1 м/с включ. |
| Скорость газового потока | св. 0,1 до 0,3 м/с |
| | св. 0,3 до 120 м/с |
| Объемный расход 2) | от 0,8 до 43-106 м3/ч |
| Объемная доля влаги | от 0 до 25 % об. |
| Абсолютное давление | от 0 до 68947 кПа |
| Взвешенные | от 0 до 200 мг/м3 включ. |
| частицы | св. 200 до 10000 мг/м3 |
| Температура | от -50 до +1000 °С |
| 1} Диаметр газохода от 0,2 до 15 м. |
| 2) Диаметр газохода от 0,14 до 11,3 м. |
Таблица 2 - Диапазоны контролируемых комплексами параметров технологических процессов_
| Определяемый компонент | Диапазоны контролируемых комплексами параметров технологических процессов, млн-1, об. доля, % |
| Оксид углерода (СО) | от 0 до 50 млн-1 |
| от 0 до 100 млн-1 |
| от 0 до 250 млн-1 |
| от 0 до 500 млн-1 |
| от 0 до 0,1 об. доля, % |
| от 0 до 0,2 об. доля, % |
| от 0 до 0,5 об. доля, % |
| от 0 до 1 об. доля, % |
| от 0 до 2 об. доля, % |
| от 0 до 5 об. доля, % |
| от 0 до 10 об. доля, % |
| от 0 до 20 об. доля, % |
| от 0 до 50 об. доля, % |
| от 0 до 100 об. доля, % |
| Диоксид углерода (СО2) | от 0 до 50 млн-1 |
| от 0 до 100 млн-1 |
| от 0 до 200 млн-1 |
| от 0 до 500 млн-1 |
| от 0 до 0,1 об. доля, % |
| от 0 до 0,2 об. доля, % |
| от 0 до 0,5 об. доля, % |
| от 0 до 1 об. доля, % |
| от 0 до 2 об. доля, % |
| от 0 до 5 об. доля, % |
| от 0 до 10 об. доля, % |
| от 0 до 20 об. доля, % |
| от 0 до 50 об. доля, % |
| Определяемый компонент | Диапазоны контролируемых комплексами параметров технологических процессов, млн-1, об. доля, % |
| Диоксид углерода (СО2) | от 0 до 100 об. доля, % |
| Метан (СН4) | от 0 до 500 млн-1 |
| от 0 до 0,1 об. доля, % |
| от 0 до 0,2 об. доля, % |
| от 0 до 0,5 об. доля, % |
| от 0 до 1 об. доля, % |
| от 0 до 2 об. доля, % |
| от 0 до 5 об. доля, % |
| от 0 до 10 об. доля, % |
| от 0 до 20 об. доля, % |
| от 0 до 50 об. доля, % |
| от 0 до 100 об. доля, % |
| Диоксид азота (NO2) | от 0 до 50 млн-1 |
| от 0 до 100 млн-1 |
| от 0 до 250 млн-1 |
| от 0 до 500 млн-1 |
| от 0 до 1000 млн-1 |
| от 0 до 0,1 об. доля, % |
| от 0 до 0,15 об. доля, % |
| от 0 до 0,2 об. доля, % |
| от 0 до 0,5 об. доля, % |
| Оксид азота (NO), диоксид азота (NO2), суммы оксидов азота (NOx) | от 0 до 50 млн-1 |
| от 0 до 100 млн-1 |
| от 0 до 250 млн-1 |
| от 0 до 500 млн-1 |
| от 0 до 1000 млн-1 |
| от 0 до 1500 млн-1 |
| от 0 до 5000 млн-1 |
| Диоксид серы (SO2) | от 0 до 500 млн-1 |
| от 0 до 0,1 об. доля, % |
| от 0 до 0,2 об. доля, % |
| от 0 до 0,5 об. доля, % |
| от 0 до 1 об. доля, % |
| от 0 до 1,5 об. доля, % |
| от 0 до 15 об. доля, % |
| Аммиак (NH3) | от 0 до 50 млн-1 |
| от 0 до 100 млн-1 |
| от 0 до 200 млн-1 |
| от 0 до 250 млн-1 |
| от 0 до 500 млн-1 |
| от 0 до 1000 млн-1 |
| от 0 до 0,1 об. доля, % |
| от 0 до 0,2 об. доля, % |
| от 0 до 0,5 об. доля, % |
| от 0 до 1 об. доля, % |
| от 0 до 2 об. доля, % |
| от 0 до 5 об. доля, % |
| от 0 до 10 об. доля, % |
| Определяемый компонент | Диапазоны контролируемых комплексами параметров технологических процессов, млн-1, об. доля, % |
| Аммиак (NH3) | от 0 до 20 об. доля, % |
| Гексафторид серы (SF6) | от 0 до 2000 млн-1 |
| Сероводород (H2S) | от 3,5 до 140 млн-1 |
| Кислород (O2) | от 0,01 до 1 об. доля, % |
| от 0,1 до 30 об. доля, % |
| от 1 до 100 об. доля, % |
Пломбирование элементов комплексов не предусмотрено. Механическая защита от несанкционированного доступа к компонентам комплексов обеспечивается путем запирания встроенного замка шкафов.
Заводской номер наносится на маркировочную наклейку типографским методом в виде цифрового кода.
Нанесение знака поверки на комплексы не предусмотрено.
Общий вид комплексов представлен на рисунке 1.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) комплексов состоит из следующих частей:
- ПО программируемого логического контроллера (ПЛК) Regul R200 Epsilon LD (далее
- ПО ПЛК);
- ПО AKPVLogic на базе MasterSCADA (далее - ПО AKPVLogic);
ПО ПЛК реализует следующие расчетные алгоритмы:
- расчет результатов измерений измеряемых параметров по значениям аналогового сигнала силы постоянного тока, аналогового сигнала напряжения постоянного тока, аналогового сигнала сопротивления постоянного тока от датчиков и измерительных преобразователей с аналоговым выходным сигналом;
- расчет результатов измерений измеряемых параметров по значениям цифрового сигнала Modbus TCP от газоаналитического блока с цифровым выходным сигналом;
- расчет результатов измерений параметров по значениям цифрового сигнала от внешних систем по протоколу OPC;
- приведение результатов измерений массовой концентрации определяемых компонентов и расхода анализируемого газа к нормальным условиям;
- сравнение результатов измерений с заданными пороговыми уставками.
ПО ПЛК является метрологически значимым.
ПО AKPVLogic обеспечивает выполнение следующих функций:
- отображение текущих результатов измерений и просмотр архива;
- представление на мнемосхеме состояние основных узлов, таких как насосы, клапаны
и т.п.;
- управление в ручном режиме элементами комплекса;
- отображение предаварийного состояния компонентов и линий связи;
- функция автоматической и ручной «заморозки» архивирования показаний в аварийных режимах и на время проведения сервисных работ;
- настройка уставок предаварийных и аварийных состояний;
- учет показателей выбросов загрязняющих веществ;
- представление данных в согласованном с пользователем виде (мнемосхемы, графики, гистограммы и диаграммы);
- ведение журнала сообщений;
- формирование отчетов в автоматическом и ручном режиме;
- фиксацию и передачу информации о показателях выбросов, загрязняющих веществ в государственный реестр объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду;
- хранение архивных данных системы;
- хранение необходимых процедур;
- хранение значений выбросов загрязняющих веществ с заданным интервалом;
- расчет и хранение значений валовых выбросов загрязняющих веществ Влияние ПО учтено при нормировании метрологических характеристик. Идентификационные данные программного обеспечения комплексов приведены в
таблице 3.
Таблица 3 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| ПО ПЛК | ПО AKPVLogic |
| Идентификационное наименование ПО | AKPVPLC | AKPVLogic |
| Номер версии (идентификационный номер ПО), не ниже | 1.0 | 1.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | - | - |
Уровень защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Таблица 4 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон преобразований входного аналогового сигнала силы постоянного тока, мА | от 4 до 20 |
| Пределы допускаемой приведенной (к верхнему значению преобразований) погрешности преобразований входного аналогового сигнала силы постоянного тока, % | ±0,1 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон преобразований входного аналогового сигнала напряжения постоянного тока, мВ | от -400 до +400 |
| Пределы допускаемой приведенной (к верхнему значению преобразований) погрешности преобразований входного аналогового сигнала напряжения постоянного тока, % | ±0,1 |
| Диапазон преобразований входного аналогового сигнала сопротивления постоянного тока, Ом | от 0 до 450 |
| Пределы допускаемой приведенной (к верхнему значению преобразований) погрешности преобразований входного аналогового сигнала сопротивления постоянного тока, % | ±0,1 |
Таблица 5 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Время установления рабочего режима, мин, не более | 120 |
| Параметры питания от сети переменного тока: - напряжение переменного тока, В | 230±23, 400±40 |
| - частота переменного тока, Г ц | 50±1 |
| Габаритные размеры, мм, не более - высота | 1840 |
| - ширина | 1100 |
| - глубина | 930 |
| Габаритные размеры Ex-исполнение, мм, не более - высота | 2100 |
| - ширина | 1000 |
| - глубина | 860 |
| Габаритные размеры зонда пробоотбора, мм, не более - высота | 400 |
| - ширина | 400 |
| - глубина | 2450 |
| Масса, кг, не более | 550 |
| Рабочие условия измерений: - температура окружающей среды, °С | от -60 до +40 |
| - относительная влажность воздуха при температуре +35 °С, %, не более | 95 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 15000 |
| Средний срок службы, лет | 10 |
Знак утверждения типа
наносится на таблички шкафов комплексов и типографским способом на титульные листы эксплуатационной документации и на маркировочную табличку любым технологическим способом.
Комплектность
Таблица 6 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Комплекс автоматического измерения и учета выбросов загрязняющих веществ АКПВ | - | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | ЕРТН.421441.001 РЭ | 1 экз. |
| Формуляр | ЕРТН.421441.001ФО | 1 экз. |
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Паспорта на составные части комплекса | - | 1 комплект |
| Методика поверки | ИЦРМ-МП-256-20 | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
приведены в документе: Методика измерений
валовых выбросов вредных загрязняющих веществ с использованием «Комплексов автоматического измерения и учета выбросов загрязняющих веществ АКПВ» (свидетельство об аттестации № 007-RA.RU.311390-2020 от 20.11.2020 г.)
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия»
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2019 г. № 3456 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления постоянного и переменного тока»
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2019 года № 3457 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы»
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 01 октября 2018 года № 2091 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 110-16 до 100 А»
ЕРТН.421441.001ТУ Комплексы автоматического измерения и учета выбросов загрязняющих веществ АКПВ. Технические условия.
81801-21: Методика поверки ИЦРМ-МП-256-20Скачать4.5 Мб