Назначение
Метан-реле шахтные быстродействующие МРШ.1.1 Р, МРШ.1.2 Р, МРШ.1.3 Р предназначены для автоматического контроля содержания метана или суммы горючих газов и (для модификации МРШ.1.3 Р) индикации сероводорода в атмосфере горных выработок, сигнализации о достижении установленных значений объёмной доли метана или суммы горючих газов, сигнализации о достижении установленных пороговых значений содержания метана и выдачи сигнала на отключение электропитания оборудования, на котором оно установлено.
Область применения - предприятия угольной, горнорудной и других отраслей промышленности, опасных по содержанию газа и пыли в воздухе.
Описание
Принцип работы метан-реле шахтных быстродействующих МРШ. 1.1 Р, МРШ. 1.2 Р, МРШ.1.3 Р (далее - метан-реле) основан:
- при контроле объемной доли метана или суммы горючих газов низких концентраций на термокаталитическом методе,
- при контроле объемной доли метана высоких концентраций на термокондуктометрическом методе.
Для контроля объемной доли метана применяется датчик, состоящий из рабочего и сравнительного элементов. Рабочий элемент покрыт катализатором для снижения температуры окисления метана. При увеличении концентрации метана на элементе происходит горение метана на рабочем элементе и температура, а следовательно, и электрическое сопротивление рабочего элемента увеличивается пропорционально объемной доле метана в области до 9 %. Измерение высоких концентраций метана осуществляется этим же датчиком, переведенным процессором в термокондуктометрический режим работы.
В состав метан-реле входят:
- головки метан-реле МРГ-3 (МРГ-3.1, МРГ-3.2);
- блок питания ПБИ-3;
- кожух защитный КЗМ-З или K3M-3.1;
- информационное табло ИТ или ИТ-1;
- блок сетевого питания БСП.
Головки метан-реле МРГ-3 (МРГ-3.1, МРГ-3.2) предназначены для подачи световых сигналов, обработки информации об объемной доле метана (суммы горючих газов), сероводорода в модификации МРШ.1.3 Р, выдачи отключающего сигнала на выключатель, расположенный в кожухе защитном КЗМ-З (K3M-3.1), который выдает управляющий сигнал («сухой контакт») на внешнее звуковое устройство и отключение защищаемое оборудование.
В составе головки МРГ-3.2 комплекта МРШ.1.3 Р входит датчик сероводорода работа которого основана на каталитическом окислении газа на специальном электроде, расположенном в электрохимической ячейке.
Блок питания ПБИ-3 предназначен для питания электроэнергией головки метан-реле.
В кожухе защитном КЗМ-З, КЗМ-З. 1 установлена головка метан-реле, состыкованная с блоком питания ПБИ-3. Кожух предназначен для защиты их от механических повреждений.
Информационные табло ИТ, ИТ-1 соединяются с блоком сетевого питания БСП и отображают информацию
Метан-реле выпускаются в трех модификациях, отличающихся набором составных частей и датчиков.
Модификации выпускаемых метан-реле указаны в таблице 1.
Таблица!
| Обозначение метан-реле | Составные части модификации |
| МРШ.1.1 Р | МРГ-3 с датчиком метана, КЗМ-З, ИТ, БСП |
| МРШ.1.2Р | МРГ-3.1 с датчиком метана, КЗМ-З. 1 (без возможности соединения с ИТ, ИТ-1, БСП) |
| МРШ.1.3 Р | МРГ-3.2 с датчиком метана и сероводорода, КЗМ-З, ИТ-1, БСП |
Работой метан-реле управляет микропроцессор. Программа процессора предусматривает:
- анализ исправности прибора;
- обработку данных, полученных от датчика метана, управление режимами работы датчика;
- отображение показаний на индикаторе;
- задание длительности импульсов сигнализации, управление сигнальными устройствами - светодиодами и внешним звуковым устройством;
- запоминание установленных пороговых значений сигналов, нулевых значений сигнала, текущего превышения заданных порогов объемной доли метана;
- измерение напряжения блока питания и его отключение при разряде;
- анализ состояния кнопок управления.
Питание метан-реле осуществляется от искробезопасного блока питания, содержащего малогабаритные никель - металлогидридные аккумуляторы.
Технические характеристики
1 Диапазон измерений:
объемной доли метана или суммы горючих газов, объемной доли сероводорода % об.
от 0 до 99,9; от 0 до 0,007%.
от 0,5 % до 2,0 % СН4 (от 10 % до 40 % НКПР).
от 0,5 % до 2,5 % СН4 (от 10 % до 50 % НКПР).
2 Диапазоны регулирования порогов срабатывания сигнализации метан-реле по объемной доле метана, (суммы горючих газов) (% НКПР):
- предварительной сигнализации
- аварийной сигнализации
3 Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности
| срабатывания метан-реле по объемной доле метана, (в диапазоне срабатывания сигнализации, % об., не более | ±0,2. |
| 4 Время срабатывания метан-реле по объемной доле метана, с, не более 5 Время срабатывания сигнализации метан-реле при скорости | 4. |
| нарастания объемной доли метана 0,5% с., с не более 6 Напряжение питания: | 4. |
| • от аккумуляторного источника питания ПБИ-3, В | от 2,1 до 2,7. |
| • от сети переменного тока (50±1) Гц, В | от 30,6 до 39,6. |
| • от сети постоянного тока, В 7 Ток потребления метан реле, мА, не более: | от 20,6 до 26,4. |
| • от аккумуляторного источника питания ПБИ-3 | 380; |
| • от сети переменного тока 36 В (50±1) Гц | 150; |
| • от сети постоянного тока 24 В | 200. |
| 8 Габаритные размеры узлов метан-реле, мм, не более: | |
| кожуха КЗМ-З, (КЗМ-З. 1) | - 350 х 190 х 120; |
| головки МРГ-3, (МРГ-3.1, МРГ-3.2) | 115 х Ц5 х 55; |
| блока питания ПБИ-3 | 90 х 115 х 55; |
| информационного табло ИТ, (ИТ-1) | 210 х 200 х 75; |
| блока сетевого питания БСП | 220 х 190 х 130; |
| стенда для наладки | 210 х 120 х 65; |
| устройства связи с ПЭВМ 9 Масса узлов метан-реле, кг, не более: | -100 х 50 х 50. |
| кожуха КЗМ-З, (КЗМ-З. 1) | 12; |
| головки МРГ-3, (МРГ-3.1, МРГ-3.2) | 0,7; |
| блока питания ПБИ-3 | 0,8; |
| информационного табло ИТ, (ИТ-1) | 1; |
| блока сетевого питания БСП | 9,5; |
| стенда для наладки | 0,8; |
| устройства связи с ПЭВМ 10 Условия эксплуатации: | 0,2. |
| • температура окружающей среды, °C | от 5 до 35 |
| • атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.) от 87,8 до 119,7 (660-900) |
• относительная влажность окружающего
воздуха, при температуре 35 °C,%, не более 100 (без конденсации влаги)
• скорость воздушного потока, воздействующего
на метан-реле установленного на оборудовании, м/с, не более
• содержание углекислого газа в объемных долях, %, не более
• запыленность атмосферы, г/м3, не более
11. Время непрерывной работы от аккумуляторного источника питания
без перезарядки, в течение которого сохраняется пределы основной
абсолютной погрешности срабатывания сигнализации метан-реле, ч, не менее 10.
12. Время подготовки к работе , метан-реле мин, не более
13. Время работы непрерывной сигнализации перед
отключением аккумуляторов, с (30±Ю).
14. Средний срок службы не менее 3-х лет.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационных документов и на корпус прибора.
Комплектность
Комплект поставки метан-реле представлен в таблице 4.
Таблица 4
| Наименование составных частей метан-реле | Количество на комплект, шт. |
| МРШ.1.1 Р | МРШ.1.2 Р | МРШ.1.3 Р |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Головка метан-реле МРГ-3 | 1958.01.00.000 | 1 | - | - |
| Головка метан-реле МРГ-3.1 | 1958.01.00.000-01 | - | 1 | - |
| Головка метан-реле МРГ-3.2 | 1958.01.00.000-02 | - | - | 1 |
| Кожух защитный КЗМ-З | 1958.03.00.000 | 1 | - | 1 |
| Кожух защитный КЗМ-З. 1 | 1958.03.00.000-01 | - | 1 | - |
| Блок питания ПБИ-3 | 1958.02.00.000 | 1 | 1 | 1 |
| Блок сетевого питания БСП | 1958.06.00.000 | 1 | - | 1 |
| Информационное табло ИТ | 1958.04.00.000 | 1 | - | - |
| Информационное табло ИТ-1 | 1958.04.00.000-01 | - | - | 1 |
| Комплект сменных частей |
| Головка метан-реле МРГ-3 | 1958.01.00.000 | 1 | - | - |
| Головка метан-реле МРГ-3.1 | 1958.01.00.000-01 | - | 1 | - |
| Головка метан-реле МРГ-3.2 | 1958.01.00.000-02 | - | - | 1 |
| Блок питания ПБИ-3 | 1958.02.00.000 | 3 | 3 | 3 |
| Комплект запасных частей, инструмента и принадлежностей |
| Датчик СН4 в сборе | 1957.06.000-01 | 2 | 2 | 2 |
| Штуцер | 1197.00.01.001 | 1 | 1 | 1 |
| Насадка в сборе | 1911.00.12.000 | - | - | 1 |
| Шнур зарядный | 1958.00.01.000 | 1 | 1 | 1 |
| Жгут соединительный | 1197.00.04.000 | 1 | 1 | 1 |
| Ключ | НИК.01.002.01 | 1 | 1 | 1 |
| Стенд для наладки | 1958.05.00.000 | * | * | * |
| Устройство связи с ПВМ | * | * | * |
| Носитель с программным обеспечением для ПЭВМ | * | * | * |
| Комплект эксплуатационной документации |
| Руководство по эксплуатации | 1958.00.00.000 | * | * | * |
| Формуляр | 1958.00.00.000 ФО | 1 | - | 1 |
| Формуляр | 1958.00.00.000-01 ФО | - | 1 | - |
| Примечание: * поставляется по одному комплекту на пять | метан-реле или по 1 шт. на |
| поставку. | | | | | | |
Поверка
Поверка приборов осуществляется согласно документу «Метан-реле шахтные быстродействующие МРШ.1.1 Р, МРШ.1.2 Р, МРШ.1.3 Р. Методика поверки 1732.00.00.000 МП», утвержденному ГЦИ СИ ОАО ФНТЦ “Инверсия” 30.06. 2010 г.
Основные средства поверки при выпуске из производства и в эксплуатации:
- ГСО № 3906-87 (1,50-2,50 % об. ПГ= + 0,04% об.) метан в воздухе ;
- ГСО № 3950-87 (1,10-2,00 % об. ПГ= + 0,03% об.), водород в воздухе.
Межповерочный интервал - 1 год.
Нормативные документы
1. ГОСТ 24032-80 Приборы шахтные газоаналитические. Общие технические требования. Методы испытаний.
2. ГОСТ 8.578-2008 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах.
3. ГОСТ 14254-96 Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (код IP)
4. ГОСТ Р 52350.0-2005 Электрооборудование для взрывоопасных газовых сред. Часть 0. Общие требования.
5. ГОСТ Р 52350.1-2005 Электрооборудование для взрывоопасных газовых сред. Часть 1. Взрывонепроницаемые оболочки “d”.
6. ГОСТ Р 52350.11-2005 Электрооборудование для взрывоопасных газовых сред. Часть 11. Искробезопасная электрическая цепь “i”.
7. ГОСТ 22782.3-77 Электрооборудование взрывозащищенное со специальным видом взрывозащиты. Технические требования и методы испытаний.
8. ПБ 05-618-03 Правила безопасности в угольных шахтах (утв. Постановлением Госгортехнадзора РФ от 5 июня 2003 г. N 50)
9. ПБ 03-553-03 «Единые правила безопасности при разработке рудных нерудных и россыпных месторождений полезных ископаемых подземным»
10. Газоанализаторы метан-реле шахтные быстродействующие МРШ.1.1 Р, МРШ.1.2 Р, МРШ.1.3 Р. Технические условия 3148-001-11423577-10 ТУ.
Заключение
Тип метан-реле шахтных быстродействующих МРШ.1.1 Р, МРШ.1.2 Р, МРШ.1.3 Р утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственной поверочной схеме.
Метан-реле имеет взрывозащищенное исполнение по ГОСТ Р 52350 и ГОСТ 22782.3 (Сертификат соответствия ГОСТ Р № РОСС RU.ME92.B02081 от 04.06.2010 г., выдан НФ МОС «СЕРТИУМ».) с маркировкой:
- POExsial/OExsiallC Т1 (измерительная головка метан-реле МРГ-3,МРГ-3.1,МРГ-3.2);
- POExsial/OExsiallC Т4 (блок питания ПБИ-3);
- POExsial/OExsiallC Тб (кожух защитный K3M-3,K3M-3.1);
- PBExd[ia]I/lExd[ia]IIC Тб (блок сетевого питания БСП);
- POExial/OExiallC Т1 (информационное табло ИТ, ИТ-1).
Защита от внешних воздействий - IP-54 по ГОСТ 14254.
