Система контроля промышленных выбросов автоматическая СМВ ЭРИС-400 для АО "Башкирская содовая компания")

Основные
Тип
Зарегистрировано поверок 2
Межповерочный интервал / Периодичность поверки 1 год
Найдено поверителей 1

Назначение

Система контроля промышленных выбросов автоматическая СМВ ЭРИС-400 для АО «Башкирская содовая компания», далее - система, предназначена для:

-    автоматических непрерывных измерений массовой концентрации (объемной доли) загрязняющих веществ в газовых выбросах, образующихся в процессе деятельности установок цеха №7 АО «Башкирская содовая компания», а также температуры, абсолютного давления, массового расхода газа;

-    расчета объемного расхода газа;

-    сбора, обработки, визуализации, хранения полученных данных, представления результатов в различных форматах и их передачу на внешний удаленный компьютер (сервер);

-    расчета массового и валового выбросов загрязняющих веществ.

Описание

Принцип действия системы основан на следующих методах измерения:

-    для содержания определяемых компонентов (хлористого водорода, этилена, 1,2-дихлорэтана, хлора), - фотометрический двухчастотный метод с корреляцией по газовым фильтрам (анализатор MCS300P модификации MCS300P Ex;

-    для температуры - терморезисторный (термометр сопротивления в составе - расходомера-счетчика массового ST модели ST100);

-    для давления - тензопреобразователь;

-    для расхода - термоанемометрический метод измерения массового расхода с последующим расчетом объемного расхода.

Система является стационарным автоматическим многоканальным изделием, в состав которого входят:

-    анализатор фотометрический MCS300P модификации MCS300P Ex фирмы «SICK AG», Германия (регистрационный номер 71779-18);

-    система пробоотбора с пробоотборным обогреваемым зондом;

-    преобразователь давления измерительный ОВЕН ПД100 модели ПД100-ДА0,16-115-0,25-Exd (регистрационный номер 47586-11) (абсолютное давление);

-    расходомер-счетчик массовый ST модели ST100 (регистрационный номер 60836-15) фирмы "Fluid Components International", США (с каналом измерений температуры);

Система выполнена в виде герметичного шкафа с расположенным в нем газоанализатором и вспомогательным оборудованием, также в состав системы входит шкаф контроллера

и АРМ оператора. Для транспортировки пробы применена обогреваемая проботранспортная линия.

Отбор пробы производится принудительным способом, за счет насоса. Система построена на принципе «горячая-влажная» проба. Проботранспортная линия, система подготовки пробы, измерительная ячейка имеют встроенный электрообогрев. Система имеет необогре-ваемый пробоотборный насос, установленный после анализаторов.

В шкафу газоанализатора, расположен пост управления, предназначенный для включения/выключения отдельных элементов системы.

В шкафу контролера расположен программируемый логический контролер и сетевое оборудование.

АРМ построено на базе персонального компьютера.

В системе используются следующие расчеты -

-    пересчет измеренных значений объемной доли определяемых компонентов в массовую концентрацию при условиях 0 оС и 101,3 кПа;

-    расчет значений приведенного к условиям 0 оС и 101,3 кПа расхода дымовых газов (нм3/с);

-    расчет массового и валового выброса газов-загрязнителей в дымовом газе (г/с и т/год, соответственно);

-    усреднение за 20 минут массовых выбросов газов-загрязнителей, г/с.

Передача измеренной информации осуществляется по токовому интерфейсу от 4 до 20 мА и интерфейсу RS-485 (MODBUS). Передача сигналов диагностики осуществляется по интерфейсу Ethernet (MODBUS TCP) на АРМ оператора.

АРМ обеспечивает отображение в реальном времени значений измеряемых и вычисляемых параметров, а также диагностическую информацию с возможностью формирования отчетов за произвольно заданный период. Визуализация информации на АРМ предусматривает возможность отображения трендов и графиков.

Пробоподготовка газовой смеси к анализу осуществляется методом горячей экстракции.

Для защиты от несанкционированного доступа шкаф закрывается на замок.

Общий вид системы приведен на рисунке 1.

Программное обеспечение

Программное обеспечение системы состоит из модулей:

-    встроенное программное обеспечение;

-    программное обеспечение АРМ;

Встроенное программное обеспечение (ПО контроллера) осуществляет следующие функции:

-    прием, регистрация данных о параметрах отходящего газа;

-    автоматический расчет массового выброса (г/с) загрязняющих веществ;

-    контроль состояния значений параметров, формирование предупреждающих и аварийных сигналов;

-    обмен данными между частями систем;

-    автоматическую самодиагностику состояния технических средств, устройств связи;

Автономное ПО осуществляет функции:

-    отображение на экране измеренных мгновенных значений концентрации определяемых компонентов и значений параметров газового потока;

-    автоматическое формирование суточного, месячного, квартального и годового отчета на основе 20-ти минутных значений по запросу пользователя;

-    архивация (сохранение) вышеуказанных измеренных и расчетных данных;

-    визуализация процесса на мониторе компьютера;

-    вывод на печать по запросу необходимой оперативной или архивной информации;

-    поддержка непрерывного режима работы в реальном времени;

-    регистрация и документирование событий в базе данных;

-    дополнительная обработка информации, расчеты, автоматическое формирование отчетов и сохранение их на жесткий диск АРМ;

-    выполнение функций системного обслуживания - администрирование пользователей, настройка подключения к контроллеру.

Влияние встроенного ПО учтено при нормировании метрологических характеристик системы. Уровень защиты - «средний» по Р 50.2.077-2014.

Таблица 1 - Идентификационные данные ПО

Идентификационные данные (признаки)

Значения

Автономное ПО

ПО контроллера

Идентификационное наименование ПО

ERIS CEMS WorkStation Software

-

Номер версии (идентификационный номер) ПО

1.0.0.0

-

Цифровой идентификатор ПО

A01F7725FF5E67E3

38EDBA6154C6FF79

Алгоритм вычисления цифрового идентификатора

CRC

CRC

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические характеристики газоаналитических каналов системы (с устройством отбора и подготовки пробы)

Измерительный канал (определяемый компонент)

Единица

измере

ний

Диапазоны измерений объемной доли 3)

Пределы допускаемой погрешности в условиях эксплуатации^

приведенной2),

У, %

относительной 5, %

Хлористый

водород

(HCl)

млн-1

от 0 до 200 включ.

±25

-

св. 200 до 2600

-

±25

Этилен

(С2Н4)

% об.

от 0 до 5 включ.

±25

-

св. 5 до 33

-

±25

1,2-

Дихлорэтан

(С2ШСЬ)

млн-1

от 0 до 200 включ.

±25

-

св. 200 до 2500

-

±25

Хлор (Ch)

млн 1

от 0 до 100 включ.

±25

-

св. 100 до 650

-

±25

^ В соответствии с Приказом Минприроды России № 425 от 07.12.2012 г

2)    Приведенные к верхнему пределу диапазона измерений

Номинальная цена единицы наименьшего разряда измерительных каналов:

0,1 млн-1- для всех компонентов для 1-го диапазона измерений, 1 млн-1- для всех компонентов для 2-го диапазона измерений (кроме этилена); 0,1 % об.- для этилена.

3)    Пересчет значений объемной доли Х, млн-1, в массовую концентрацию С, мг/м3, проводят по формуле: С=Х-10'6-М/^, где С - массовая концентрация компонента, мг/м3; M - молярная масса компонента, г/моль; Vm - молярный объем воздуха, равный 22,4 при условиях (0 оС и 101,3 кПа), дм3/моль.

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

Время прогрева, мин, не более

120

Предел допускаемого времени установления выходного сигнала (Т 0,9), с

300

Таблица 4 - Метрологические характеристики для измерительных каналов параметров газового потока в условиях эксплуатации

Определяемый параметр

Единицы

измерений

Диапазон

измерений3)

Пределы допускаемой погрешности

Температура дымовых газов

оС

от -10 до +30

±1 оС (абс.)

Абсолютное давление дымовых газов

кПа

от 50 до 150

±1,5 % (прив.)2)

Объемный расход газа1)

м3/ч

от 150 до 1200

±10 % (отн.)

1)    Пересчет массового расхода газа в объемный расход проводится в автоматическом режиме с использованием поправочного коэффициента, установленного при испытаниях и равного 1,035

2)    Приведенные к верхнему пределу диапазона измерений. Пределы допускаемой основной приведенной погрешности преобразователя давления равны ±0,25 %.

3)    Номинальная цена единицы наименьшего разряда измерительных каналов: температуры 0,1 оС, давления 0,1 кПа, объемного расхода 1 м3/ч.

Таблица 5 - Основные технические характеристики системы

Наименование характеристики

Значение

Напряжение питания от сети переменного тока частотой (50±1) Гц, В

от 207 до 253

Потребляемая мощность, кВт, не более

6,5

Средняя наработка на отказ в условиях эксплуатации, с учетом технического обслуживания, ч (при доверительной вероятности Р=0,95)

24000

Средний срок службы, лет

10

Условия окружающей среды (для пробоотборного зонда и датчиков параметров газа): диапазон температуры, оС диапазон атмосферного давления, кПа

относительная влажность (при температуре +35 оС и (или) более низких температурах (без конденсации влаги), %

от -40 до +40 от 84 до 106,7

от 30 до 98

Условия эксплуатации (внутри шкафов газоанализаторов): диапазон температуры, оС

относительная влажность (без конденсации влаги), %, не более диапазон атмосферного давления, кПа

от +5 до +40 95

от 84 до 106,7

Наименование характеристики

Значение

Параметры анализируемого газа на входе в пробоотборный зонд:

- диапазон температуры, °С

от -5 до +25

Номинальное значение температуры пробоотборного зонда, °С и допускаемое отклонение, °С

+25

±5

Номинальное значение температуры обогреваемой линии, °С, и допускаемое отклонение, °С

+70

±5

Таблица 6 - Габаритные размеры и масса системы

Наименование элемента системы

Габаритные размеры, мм, не более

Масса, кг, не более

высота

ширина

длина

Анализатор MCS300P

1800

600

275

60

Расходомер-счетчик массовый ST модели ST100

700

150

250

6

Шкаф анализатора

2500

1700

1200

600

Шкаф контроллера

500

500

400

40

Пробоотборный зонд

400

200

600

15

Линия пробоотборная

-

-

20

10

АРМ Монитор

350

600

100

5

АРМ Системный блок

450

200

400

6

Знак утверждения типа

наносится на табличку, закрепленную на дверце шкафа с контроллером методом наклейки и на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским методом.

Комплектность

Таблица 7 - Комплектность системы

Наименование

Обозначение

Количество

Система контроля промышленных выбросов автоматическая СМВ ЭРИС-400 в составе:

Зав. № 400-0919001

Анализатор фотометрический MCS300P модификации MCS300P Ex

-

2 шт.

Расходомер-счетчик массовый ST модели ST100

-

1 шт.

Преобразователь давления измерительный ОВЕН ПД100 модели ПД100-ДА0,16-115-0,25-Exd

-

1 шт.

Шкаф анализатора

-

1 шт.

Шкаф контроллера

-

1 шт.

АРМ оператора^

-

1

Линия пробоотборная

-

1 шт.

Пробоотборный зонд

-

1 комплект

ЗИП

-

1 комплект

Программное обеспечение:

Встроенное ПО контроллерного шкафа

1 шт.

Автономное ПО АРМ

1 шт.

Наименование

Обозначение

Количество

Документация:

Руководство по эксплуатации

РЭ СМВ ЭРИС-400

1 экз.

Методика поверки

МП-242-2350-2020

1 экз.

Поверка

осуществляется по документу МП-242-2350-2020 «ГСИ. Система контроля промышленных выбросов автоматическая СМВ ЭРИС - 400 для АО «Башкирская содовая компания». Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им Д.И. Менделеева» от 25.03.2020 г. Основные средства поверки:

-    стандартные образцы состава газовых смесей C2H4CI2/N2 (ГСО 10550-2014); C2H4/N2 (ГСО 10544-2014); Ch/N2 (ГСО 10547-2014); HCl/N (ГСО 10547-2014);

-    калибратор давления портативный Метран 517 с модулем А160К (регистрационный номер 39151-12)

-    термостат жидкостный серии «ТЕРМОТЕСТ» (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 39300-08);

-    термометр сопротивления эталонный ЭТС-100 (регистрационный номер 19916-10);

-    манометр дифференциальный цифровой ДМЦ-01 модификации ДМЦ-01М (регистрационный номер 15594-12);

-    трубка напорная модификации НИИОГАЗ (регистрационный номер 21099-11);

-    калибратор электрических сигналов CA71 (регистрационный номер 53468-13),

-    азот газообразный особой чистоты 1 -го или 2-го сорта в баллоне под давлением по ГОСТ 9293-74.

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемой системы с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

Приказ Минприроды России от № 425 от 07.12.2012 г “Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений и выполняемых при осуществлении деятельности в области охраны окружающей среды, и обязательных метрологических требований к ним, в том числе показателей точности измерений”, п.1.2

ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия

ГОСТ Р 50759-95 Анализаторы газов для контроля промышленных и транспортных выбросов. Общие технические условия

ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия

Приказ Росстандарта от 14.12.2018 г. № 2664 Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений содержания компонентов в газовых и газоконденсатных средах

Приказ Росстандарта от 29 декабря 2018 года N 2825 Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений объемного и массового расходов газа

ГОСТ 8.558-2009 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений температуры

Приказ Росстандарта № 1339 от 29.06.2018 г.; согласно поверочной схеме «Государственная поверочная схема для средств измерений абсолютного давления в диапазоне Ы0'1 - 1 • 107 Па» утвержденной Приказом Росстандарта № 2900 от 06.12.2019 г.

ГОСТ Р 8.960-2019 Государственная система обеспечения единства измерений. Наилучшие доступные технологии. Метрологическое обеспечение автоматических измерительных систем для контроля вредных промышленных выбросов. Основные положения

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 8.959-2019 Государственная система обеспечения единства измерений. Наилучшие доступные технологии. Автоматические измерительные системы для контроля вредных промышленных выбросов. Методика поверки Техническая документация изготовителя

Развернуть полное описание