Комплексы хроматографические на базе хроматографов газовых промышленных модели 700ХА для автоматического определения состава газа горючего природного и попутного нефтяного газа и продуктов его переработки

Основные
Тип
Зарегистрировано поверок 32
Межповерочный интервал / Периодичность поверки 1 год
Найдено поверителей 10

Назначение

Комплекс хроматографический на базе хроматографов газовых промышленных модели 700ХА для автоматического определения состава газа горючего природного и попутного нефтяного газа и продуктов его переработки предназначен для непрерывного автоматического измерения молярной доли компонентов газа горючего природного в соответствии с ГОСТ 31371.7-2008 с последующим расчетом значений физико-химических показателей проб ГГП по ГОСТ 31369-2008.

Описание

Принцип действия комплекса хроматографического на базе хроматографов газовых промышленных модели 700ХА для автоматического определения состава газа горючего природного и попутного нефтяного газа и продуктов его переработки (далее комплекс) 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 детекторов.

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 входят один или два регулятора давления газа-носителя (в зависимости от конфигурации хроматографа), манометры, система очистки газов носителей, интегрированная или внешняя система пробоподго-товки, включающая в себя фильтры, ротаметры, клапаны переключения потоков, запорную арматуру.

В хроматографе могут использоваться один или два газа - носителя.

В состав аналитического блока входят термостат с детекторами (до 2-х шт.), хроматографические колонки, узлы дозирования пробы, 6-ти и/или 10-ти портовые аналитические переключающие клапаны, соленоидные управляющие клапаны. Для дозирования газовых проб используется пневматический мембранный клапан с объемом пробоотборной петли от 0,01 до

5,0 см . При решении аналитических задач, для которых требуется более 2-х детекторов, хроматографы объединяются в комплекс и работают синхронно под управлением внешней системы управления. Конфигурация комплекса (количество аналитических блоков, тип и количество используемых детекторов и хроматографических колонок) зависит от номенклатуры определяемых компонентов и формируется на заводе изготовителе.

Блок электроники, включающий предварительный усилитель детекторов, плату управления клапанами, платы дискретных и аналоговых выходов и процессорную плату контроллера, смонтирован в едином корпусе с аналитическим блоком. Контроллер управляет всей измерительной процедурой, включая отбор пробы, периодическую 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 (4-20 мА) или по телефонной линии через модем.

Печать отчетов может осуществляться принтером (размещенным во взрывобезопасной зоне), подсоединенным либо непосредственно к контроллеру хроматографа, либо 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 их конструкции в соответствии с требованиями ГОСТ Р МЭК 60079-0-2007.

Степень защиты обеспечивается оболочкой IP66.

Уровень и вид взрывозащиты: 1ExdIICT6.

Градуировка комплекса проходит в автоматическом режиме методом абсолютной градуировки (по одной точке) в соответствии с ГОСТ 31371.7-2008 с использованием ГСО состава природного газа и проводится изготовителем или его представителем в РФ на основе данных по составу анализируемой газовой смеси на месте эксплуатации.

Внешний вид хроматографа газового промышленного модели 700ХА, используемого в комплексах для автоматического определения состава проб газа горючего природного и попутного нефтяного газа и продуктов его переработки (далее ГГП), приведен на рисунке 1. Внешний вид комплекса хроматографического на базе хроматографов газовых промышленных модели 700ХА для автоматического определения состава газа горючего природного и попутного нефтяного газа и продуктов его переработки, приведен на рисунке 2.

Рисунок 1 - Внешний вид хроматографа газового промышленного модели 700ХА (без системы пробоподготовки), используемого в комплексах для автоматического определения состава газа горючего природного и попутного нефтяного газа

Рисунок 2 - Внешний вид комплекса хроматографического на базе хроматографов газовых промышленных модели 700ХА для автоматического определения состава газа горючего природного и попутного нефтяного газа и продуктов его переработки с системой пробоподго-

товки

Программное обеспечение

Программное обеспечение комплекса (далее ПО 700ХА) состоит из двух модулей: встроенного в хроматограф программного обеспечения GC700XA Firmware 2.1.3 и внешнего программного обеспечения автономного универсального MON2020.

Уровень защиты ПО 700ХА от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» согласно Р 50.2.077-2014.

К метрологически значимой части ПО СИ относится встроенное ПО 700ХА, файл Firmware 2.1.3.

Программное обеспечение комплекса аттестовано ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» «Свидетельство № ПО-202-04-2015 о метрологической аттестации программного обеспечения (программы) комплекса хроматографического на базе хроматографов газовых промышленных модели 700ХА» от 30 марта 2015 г.

Идентификационные данные ПО 700ХА представлены в таблице 1.

Таблица 1

Идентификационные данные (признаки)

Значение

Идентификационное наименование ПО внутреннего контроллера

GC700XA Firmware 2.1.3

Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода)

0xc18c31e2

Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения

CRC32

Номер версии ПО «MON2020», устанавливаемом на внешнем ПК

Не ниже 3.07.018

Технические характеристики

Метрологические характеристики комплекса для автоматического определения состава ГГП соответствуют требованиям ГОСТ 31371.7 - 2008. Молярная для 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 комплекса приведены в таблице 2.

Таблица 2

Наименование

компонента

(химическая

формула)

Измерение молярной доли метана впрямую

Определение мо тана по

лярной доли ме-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-СфНю)

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

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

Кислород (О2) (суммарно с Ar)

0,0010 - 2,0

0,06-х + 0,0012

0,0010 - 0,2

0,06-х + 0,0012

Водород

0,0010 - 0,5

0,06-х + 0,00024

0,0010 - 0,5

0,06-х + 0,00024

Гелий

0,0010 - 0,5

0,06-х + 0,00024

0,0010 - 0,5

0,06-х + 0,00024

Метанол

0,0020 - 0,05

0,10х + 0,0002

0,0020 - 0,05

0,10х + 0,0002

^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 комплекса указаны в таблице 3.

Таблица 3

Наименование параметра

Модель 700ХА

Напряжение питания:

переменного тока, частотой 50 ± 1 Гц, В

от 180 до 264

Постоянного тока, В

от 21 до 30

Конфигурация с одним аналитическим блоком:

габаритные размеры (без системы пробоподготовки) (Д хШ хВ), мм, не более

612x444x1531

Масса (без системы пробоподготовки), кг, не более

50

Наработка на отказ, ч, не менее

60000

Средний срок службы, лет

10

Время непрерывной работы хроматографа без корректировки градуировочной зависимости, ч, не менее

П р и м е ч а н и е - Допускаемое отклонение выходного сигнала за 24 часа непрерывной работы хроматографа вычисляют по формуле (6) ГОСТ 31371.7-2008.

24

Условия эксплуатации:

Диапазон температур окружающей среды, °С

от минус 18 до плюс 55

Диапазон относительной влажности, %:

5 - 95

При t - 25°С диапазон атмосферного давления, кПа

84 - 106,7

Передача данных:

Аналоговый выход 4-20 мА

до 14

Последовательный RS232/485 (Modbus)

до 5

Ethernet (Modbus)

2

Foundation fieldbus

1

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. 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 242-1857-2015;

Паспорт «Комплекс хроматографический на базе хроматографов газовых промышленных модели 700ХА для автоматического определения состава газа горючего природного, попутного нефтяного газа и продуктов его переработки.

Поверка

осуществляется по документу «МП 242-1857-2015. Комплекс хроматографический на базе хроматографов газовых промышленных модели 700ХА для автоматического определения состава газа горючего природного, попутного нефтяного газа и продуктов его переработки.

Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП "ВНИИМ им. Д.И.Менделеева" 20.01.2015 года.

Основные средства поверки: стандартные образцы состава природного газа ГСО 9299-2009 (ИПГ-13).

Сведения о методах измерений

приведены в ГОСТ 31371.7-2008 «Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности. Методика выполнения измерений молярной доли компонентов».

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к комплексам хроматографическим на базе хроматографов газовых промышленных модели 700ХА для автоматического определения состава газа горючего природного и попутного нефтяного газа и продуктов его переработки

Техническая документация фирмы- изготовителя.

Развернуть полное описание