Назначение
Система контроля дымовых газов автоматическая АСКВГ ГПА (далее - система) предназначена для:
- автоматических непрерывных измерений массовой концентрации загрязняющих веществ: оксида углерода (СО), оксида азота (NO), диоксида азота (NO2), а также объемной доли диоксида углерода (СО2), кислорода (О2) и параметров газового потока (температуры и давления) в газовых выбросах компрессорных установок дожимной компрессорной станции (ДКС) Уренгойского завода по подготовке конденсата к транспорту (ЗПКТ);
- расчета объемного расхода, объемной доли паров воды, массовой концентрации суммы оксидов азота NOk (в пересчете на NO2), массового и валового выбросов загрязняющих веществ;
- сбора, обработки, визуализации, хранения полученных данных, представления полученных результатов в различных форматах, передачи по запросу накопленной информации на внешний удаленный компьютер (сервер).
Описание
Принцип действия измерительных каналов системы для определения:
- массовой концентрации СО, NO, NO2 - электрохимический;
- объемной доли СО2 - оптико-абсорбционный;
- объемной доли О2 - термомагнитный;
- температуры - термопреобразователь сопротивления;
- давления - тензорезистивный;
Система является стационарным автоматическим изделием и состоит из 2-х уровней:
- уровень измерительных каналов (ИК), выполняющий функции измерений;
- уровень информационно-вычислительный, выполняющий автоматический сбор, диагностику, автоматизированную обработку информации и выдачу измерительной информации пользователю, в том числе расчет объемного расхода, объемной доли паров воды, массовой концентрации суммы оксидов азота NOk (в пересчете на NO2), массового и валового выбросов загрязняющих веществ в соответствии с расчетами, приведенными в РЭ на систему.
Уровень ИК состоит из:
- газоаналитических каналов;
- канала измерений температуры,
- канала измерений абсолютного давления.
В качестве ИК температуры и давления используются датчики системы автоматического управления (САУ) объекта (ДКС Уренгойского ЗПКТ).
В системе применяется экстрактивный холодный/сухой метод анализа состава газа с использованием оборудования для подготовки и подачи пробы в датчики-газоанализаторы:
- компрессор, охладитель, фильтры, газовые магистрали.
В измерительных каналах системы используются следующие СИ:
- датчики-газоанализаторы ДАХ-М исполнений ДАХ-М-06 (СО), ДАХ-М-09 (NO), ДАХ-М-09 (NO2), регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 44423-15;
- датчик-газоанализатор термомагнитный ДАМ исполнение ИБЯЛ.407111.002-15 (О2), регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 24047-11;
- датчик-газоанализатор ДАК исполнение ДАК-С02-026 (СО2), регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 60749-15;
- датчик давления Метран-150 модели TG3, регистрационный номер 32854-13;
- термопреобразователь сопротивления ТСП 012 модели ТСП 012.52В, регистрационный номер 60966-15.
Процесс измерения содержания определяемых компонентов заключается в отборе и подготовке пробы, ее транспортировке и последующем анализе. По линии транспортирования проба при помощи насоса, создающего принудительный поток газа в газовой магистрали, поступает в обогреваемый газоаналитический шкаф ШГА, в котором расположены:
- датчики контроля температуры окружающей среды, внутреннего объёма обогреваемого шкафа, линия удаления пробы и конденсата;
- оборудование для подготовки и подачи пробы в газоанализатор - насос, холодильник, фильтры, газовые магистрали;
- датчики-газоанализаторы.
Датчики-газоанализаторы осуществляют измерение содержания определяемых компонентов в поступающей газовой пробе, которая затем удаляется за пределы шкафа линией удаления пробы и конденсата.
Датчики-газоанализаторы передают информацию на информационно-вычислительный уровень с использованием протокола Modbus RTU по интерфейсу RS-485.
Уровень информационно-вычислительный включает в себя систему комплексного управления мультипроцессорную МСКУ 6000 (регистрационный номер 63966-16) и рабочую станцию (РС).
МСКУ представляет собой программно-аппаратный комплекс на базе контроллерного оборудования и обеспечивает:
- получение данных от ШГА и САУ;
- обработку входных данных;
- расчет объемного расхода, объемной доли паров воды;
- расчет массовой концентрации суммы оксидов азота NOk (в пересчете на NO2);
- вычисление валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу;
- передача необходимых данных для работы РС;
- контроль состояния и работы всей системы в целом.
РС включает в себя специализированный программный комплекс «Аргус» (ПК «Аргус») с функциями информационного обмена, регистрации измерений, архивации и визуализации.
ПК «Аргус» обеспечивает:
- сохранение результатов расчетов в базе данных;
- хранение информации о конфигурации системы;
- взаимодействие пользователя с системой;
- представление пользователю значений в виде таблиц и мнемосхем;
- вывод отчетов (сменных, периодических);
- передачу данных в государственный фонд данных экологического мониторинга.
Система имеет следующие выходные сигналы:
- показания, выводимые на дисплей датчиков-газоанализаторов;
- цифровые выходы RS-485.
Общий вид шкафа ШГА системы с указанием места пломбирования в целях ограничения несанкционированного доступа приведен на рисунке 1.
Заводской номер наносится на паспортную табличку, расположенную с внешней стороны (в правом верхнем углу) шкафа системы АСКВГ ГПА, вид таблички приведен на рисунке 2.
К настоящему типу средств измерений относится система контроля дымовых газов автоматическая АСКВГ ГПА, заводской номер 001.
Знак утверждения типа наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации и на табличку системы. Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено.
Место нанесения знака утверждения типа и заводского номера системы
ООО «НТЦ «ЭНЕРГОАВТОМАТИЗАЦИЯ»
www.ntcea.ru
Система контроля дымовых газов автоматическая «АСКВГ ГПА»
ДНО НТЦ "ТЕХНОПРОГРЕСС" Зав. N I
N ТС RU C-RU.MH04.B.00434 Uh 230 В; f 50 Гц;
Дата изготовления:! 1.201 г. Токр -60...+50'С 4250-003-23157615-2016 ТУ
ИЗГОТОВЛЕНО В РОССИИ
Рисунок 2 - Вид паспортной таблички
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) системы состоит из трех частей:
- встроенное ПО технических средств системы (датчиков-газоанализаторов, датчиков давления и температуры);
- ПО контроллерного оборудования;
- программный комплекс «Аргус» (ПК «Аргус»).
Встроенное ПО технических средств системы специально разработано изготовителями соответствующих технических средств и обеспечивает передачу измерительной информации в контроллер системы.
Влияние встроенного программного обеспечения учтено при нормировании метрологических характеристик измерительных каналов системы.
Автономное ПО контроллерного оборудования реализует следующие алгоритмы:
- прием цифровых сигналов содержания газовых компонентов от ТТТГА и температуры и давления от САУ по протоколу Modbus RTU;
- расчет объемного расхода и объемной доли паров воды в соответствии с формулами расчета, приведенными в Приложении В Руководства по эксплуатации;
- расчет массовой концентрации суммы оксидов азота NOk (в пересчете на NO2) в соответствии с формулами расчета, приведенными в Приложении В Руководства по эксплуатации;
- вычисление валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу в соответствии с формулами расчета, приведенными в Приложении В Руководства по эксплуатации;
- формирование пакета данных для передачи в РС;
- контроль состояния и работы элементов системы.
ПО контроллерного уровня является метрологически значимым, устанавливается в энергонезависимую память в производственном цикле на заводе-изготовителе и в процессе эксплуатации изменению не подлежит.
В состав системы комплексного управления мультипроцессорной МСКУ 6000 входит программное обеспечение «Сателлит», с помощью которого выполняется визуализация идентификационных данных управляющей программы контроллера.
Идентификационные данные программы приведены в таблице 1.
ПК «Аргус» обеспечивает выполнение следующих функций:
- отображение текущих результатов измерений и просмотр архива данных за произвольный период;
- ведение базы данных измеряемых и рассчитываемых параметров выбросов загрязняющих веществ;
- представление пользователю значений измеряемых и рассчитываемых параметров выбросов загрязняющих веществ в виде таблиц и мнемосхем;
- вывод отчетов (сменных, периодических);
- передачу данных в государственный фонд данных экологического мониторинга.
Автономное программное обеспечение «Аргус» является метрологически значимым,
цифровой идентификатор не вычисляется. ПК «Аргус» имеет защиту от несанкционированного доступа и оперирования, защита осуществляется путем запроса пароля у пользователя. Идентификационные данные автономного ПО «Аргус» приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные метрологически значимой части ПО системы АСКВГ ГПА
| Идентификационные данные (признаки) | Значения |
| Управляющая программа контроллера | Автономное ПО |
| Идентификационное наименование ПО | - | Аргус |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | - | не ниже 7.6.7.12 |
| Цифровой идентификатор ПО | 9C8F9887 | - |
| Алгоритм расчёта цифрового идентификатора ПО | CRC | - |
Уровень защиты ПО системы АСКВГ ГПА в соответствии с Р 50.2.077—2014 «средний».
Технические характеристики
Таблица 2- Метрологические характеристики газоаналитических каналов системы (аналитический блок с устройством отбора и подготовки пробы).__
| Датчик- газоанализатор | Измерительный канал (определяемый компонент) | Диапазон показаний 1) | Единица измерений | Диапазоны измерений массовой концентрации, мг/м3 (объемной доли, %)2) | Пределы допускаемой погрешности в условиях эксплуатации2) |
| абсолютной, А | относительной, 5, % |
| ДАХ-М, исполнение ДАХ-М-06 | Оксид углерода (CO) | от 0 до 200 | мг/м3 | от 0 до 20 включ. | ±7 | - |
| св. 20 до 200 | - | ±30 |
| ДАХ-М, исполнение ДАХ-М-09(Ш) | Оксид азота (NO) | от 0 до 200 | мг/м3 | от 0 до 100 включ. | ±20 | - |
| св. 100 до 200 | - | ±20 |
| ДАХ-М, исполнение ДАХ-М-09(Ш2) | Диоксид азота (NO2) | от 0 до 200 | мг/м3 | от 0 до 100 включ. | ±20 | - |
| св. 100 до 200 | - | ±20 |
| - | Сумма оксидов азота ^Ох) 3) в пересчете на NO*, | от 0 до 500 | мг/м3 | от 0 до 250 включ | ±20 | - |
| св. 250 до 500 | - | ±20 |
| ДАК-СО2-026 | Диоксид углерода (СО2) | от 0 до 20 | % (об.) | от 0 до 20 | ±3 | - |
| ДАМ | Кислород (O2) | от 0 до 21 | % (об.) | от 0 до 21 | ±1,5 | - |
Датчик-
газоанализатор
Измерительный
канал
(определяемый
компонент)
Диапазон
показаний
1)
Единица
измерений
Диапазоны измерений массовой концентрации, мг/м3 (объемной
доли, %)2)
абсолютной, А
Пределы допускаемой погрешности в условиях
2)
эксплуатации
относительной,
5, %
1) Номинальная цена единицы наименьшего разряда измерительных каналов:
0,1 мг/м3- для всех компонентов (кроме О2 и СО2); 0,01 % об.- для О2 и СО2.
2) В соответствии с Постановлением Правительства РФ № 1847 от 16.11.2020 «Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений» раздел 3. п.3.1.3.
3) Сумма оксидов азота (NOx) в пересчете на NO2 является расчетной величиной. Массовая концентрация оксидов азота (Сыох) в пересчете на NO2 рассчитывается по формуле: Сыох=Сш2+1,53-Сш, где Сш2 и Сш — измеренные значения массовой концентрации диоксида азота и оксида азота, мг/м3, соответственно.
Таблица 3 - Метрологические характеристики для измерительных каналов температуры и давления газового потока в условиях эксплуатации_
| Тип СИ (регистрационный номер в ФИФ ОЕИ) | Измерительный канал (определяемый параметр) | Метод измерения | Диапазон измерений | Пределы допускаемой погрешности в условиях эксплуатации^ |
| Метран 150 TG3 (32854-13) | Абсолютное давление | Тензорезистивный | от 0 до 4 МПа | ±0,2 % (прив.) 2) |
| ТСП 012-52B (60966-15) | Температура^ | Термопреобразователь сопротивления | от -60 до +200 оС | ±2 оС (абс.) |
| 1) В соответствии с Постановлением Правительства РФ № 1847 от 16.11.2020 «Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений» раздел 3, п.3.9. 2) Нормирующее значение - верхний предела диапазона измерений |
Таблица 4 - Метрологические характеристики для расчетных параметров газового потока в
условиях эксплуатации
| Наименование параметра | Диапазон значений | Пределы допускаемой погрешности в условиях эксплуатации |
| Объемный расход11 | от 0,5 до 60 м3/с | ±10 % (отн.) |
| Объемная доля паров воды (Н2О) | от 2 до 30 % об. | ±25 % (отн.) |
| 1) Приведенный к нормальным условиям (0 oC, 101,3 кПа). |
Таблица 5- Метрологические характеристики газоаналитических каналов
| Наименование характеристики | Значение |
| Предел допускаемой вариации показаний, в долях от предела допускаемой погрешности | 0,5 |
| Пределы допускаемого изменения выходного сигнала за 24 ч непрерывной работы, в долях от пределов допускаемой погрешности | ±0,5 |
| Предел допускаемого времени установления выходного сигнала (То,9), с | 300 |
Таблица 6 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Время прогрева датчиков (кроме ДАХ-М-09), мин, не более для ДАХ-М-09, мин, не более | 120 180 |
| Электрическое питание от сети переменного тока частотой (50+1) Гц, В | от 207 до 253 |
| Потребляемая мощность, с учетом обогреваемой линии 25 м, кВт, не более | 6 |
| Средний полный срок службы, лет, не менее | 10 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 24000 |
| Степень защиты от внешних воздействий | IP 54 |
| Датчики-газоанализаторы выполнены во взрывозащищенном исполнении, маркировка взрывозащиты 1): ДАХ-М исполнение ДАХ-М-06, ДАХ-М-09 ДАК исполнение ДАК-С02-026 ДАМ исполнение ИБЯЛ.407111.002-15 (О2) | 1Exd[ib]IICT6 Х 1ExdIIBT4 1Exd[ib]ПCT6Х |
| Условия эксплуатации газоаналитического оборудования: |
| - диапазон температуры воздуха (при установке в обогреваемом шкафу), 0С | от +15 до +30 |
| - диапазон температуры окружающего воздуха (для всех датчиков, кроме ДАХ-М-09), 0С для ДАХ-М-09, 0С | от -40 до +50 от +1 до +50 |
| - диапазон относительной влажности, % | от 10 до 100 |
| - диапазон атмосферного давления, кПа | от 84 до 106,7 |
| - диапазон температуры пробоотборного зонда, °С | от +110 до +180 |
| 1) Маркировка взрывозащиты указана согласно сертификатам соответствия требованиям ТР ТС 012/2011 «О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах»: - для датчиков-газоанализаторов ДАХ-М: № ЕАЭС RU С-RU.BH02.B.00437/20 от 13.05.2020;. - для датчика-газоанализатора ДАМ: № ЕАЭС RU C-RU.BH02.B.00104/19 от 16.05.2019; - для датчика-газоанализатора ДАК: № ТС RU С-RU.BH02.B.00746 от 29.11.2018. |
Таблица 7 - Габаритные размеры и масса
| Наименование компонентов системы | Габаритные размеры, мм, не более | Масса, кг, не более |
| Высота | Ширина | Длина |
| Зонд | 105 | 105 | 691 | 12,5 |
| Шкаф системы газоаналитический (ШГА) | 2100 | 900 | 550 | -RU550 |
| Шкаф мультипроцессорного устройства МСКУ 6000 | 600 | 600 | 210 | 200 |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации и на табличку, расположенную с внешней стороны (в правом верхнем углу) шкафа системы АСКВГ ГПА.
Комплектность
Таблица 8 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Система контроля дымовых газов автоматическая в составе: | АСКВГ ГПА | 1 |
| Комплект газоаналитического оборудования в составе: | КР-3716Ф | 1 |
| Шкафы газоаналитические ШГ А | | 3 |
| Линия доставки пробы | | 3 |
| Линия удаления конденсата | | 3 |
| Пробозаборник (зонд) | | 3 |
| Система комплексного управления мультипроцессорная МСКУ 6000 | 421467 | 1 |
| Рабочая станция | РС 601-014 | 1 |
| Документация |
| Руководство по эксплуатации системы | ВТПН.421411.045 РЭ | 1 экз. |
| Комплект газоаналитического оборудования. Руководство пользователя | КР-3716Ф РП | 1 экз. |
| Холодильник ХВ-1. Паспорт | ИБЯЛ.065142.006 ПС | 1 экз. |
| Система комплексного управления мультипроцессорная МСКУ 6000. Формуляр | ССРВ.421467.602-067 ФО | 1 экз. |
| Система комплексного управления мультипроцессорная МСКУ 6000. Инструкция по установке программного обеспечения | СС.421467.00 И6 | 1 экз. |
| Система комплексного управления мультипроцессорная МСКУ 6000. Инструкция по работе с программным комплексом | СС.421467.00 И5 | 1 экз. |
| Датчики-газоанализаторы термомагнитные ДАМ. Руководство по эксплуатации | ИБЯЛ.407111.002-03 РЭ | 1 экз. |
| Датчики-газоанализаторы ДАХ-М. Руководство по эксплуатации | ИБЯЛ.413412.005 РЭ2 | 1 экз. |
| Датчики-газоанализаторы ДАК. Руководство по эксплуатации | ИБЯЛ.418414.071-23 РЭ | 1 экз. |
| Станция рабочая. Паспорт | ССРВ.426469.601-014 ПС | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
приведены в документе «Система контроля дымовых газов автоматическая АСКВГ ГПА. Руководство по эксплуатации» ВТПН.421411.045 РЭ (раздел. 4, Приложение В).
Нормативные документы
Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых и газоконденсатных средах, утвержденная Приказом Росстандарта от 31 декабря 2020 г. № 2315
Государственная поверочная схема для средств измерений абсолютного давления в диапазоне (Ы0-1 - Ы07) Па, утвержденная Приказом Росстандарта от 6 декабря 2019 г. №2900
Перечень измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, утвержденный Постановлением Правительства Российской Федерации от 16 ноября 2020 г. № 1847 «Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений» раздел 3 «Измерения при осуществлении деятельности в области охраны окружающей среды», п.п. 3.1.3, 3.9.
ГОСТ 8.558-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры
ГОСТ Р 8.958-2019 Государственная система обеспечения единства измерений. Наилучшие доступные технологии. Автоматические измерительные системы для контроля вредных промышленных выбросов. Методы и средства испытаний
ГОСТ Р 50759-95 Анализаторы газов для контроля промышленных и транспортных выбросов. Общие технические условия
ГОСТ Р ИСО 10396-2006 Выбросы стационарных источников. Отбор проб при автоматическом определении содержания газов измерительные системы для контроля вредных промышленных выбросов. Методика поверки
«Система контроля дымовых газов автоматическая АСКВГ ГПА. Руководство по эксплуатации» ВТПН.421411.045 РЭ
Правообладатель
Общество с ограниченной ответственностью «НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦЕНТР «ЭНЕРГОАВТОМАТИЗАЦИЯ» (ООО «НТЦ «ЭНЕРГОАВТОМАТИЗАЦИЯ»).
ИНН 7801300320
Адрес: 450071, Республика Башкортостан, г. Уфа, проспект Салавата Юлаева, дом 58, офис 401 Телефон: +7 (347) 286-16-84 E-mail: info@ntcea.ru
86260-22: Методика поверкиСкачать9.6 Мб