Назначение
Системы газоаналитические СКВА-02 (далее система) предназначены для непрерывного измерения концентрации сероводорода, взрывоопасных горючих газов и паров (водород, углеводороды С| - Сю, бензин, ацетон, спирт и другие) в атмосфере взрывоопасных зон, производственных помещений класса B-Ia, В-16 и наружных установок класса В-1г и в окружающей среде, сигнализации (световой и звуковой) о превышении заданных уровней концентраций, формирования и выдачи сигналов управления внешними устройствами, архивирования полученных результатов и передачи информации внешнему компьютеру (удаленному терминалу).
Системы могут применяться для контроля атмосферного воздуха в производственных помещениях и на промплощадках на химически-взрывопожароопасных объектах добычи и переработки нефти и газа, в химической, нефтехимической, металлургической промышленности и энергетике.
Описание
Система СКВА-02 представляет собой стационарный, многоканальный, многоблочный газоанализатор-сигнализатор непрерывного действия с конвекционной подачей контролируемой среды, настраиваемыми порогами световой и звуковой сигнализации. Система состоит из отдельных блоков и модулей, соединенных в локальную измерительную сеть с выходом на внешние управляющие устройства.
Принцип измерения основан на взаимодействии веществ, протекающем в чувствительном элементе преобразователя измерительного, генерирующем ток. Сила тока, возникающая в чувствительном элементе, пропорциональная концентрации измеряемого вещества в пределах диапазона измерений, преобразуется в стандартный токовый сигнал (4-20) мА или в цифровой сигнал по RS485.
В таблице 1 представлен состав системы с указанием допускаемой зоны установки оборудования.
Таблица 1
| Назначение | Наименование | Сокращенное обозначение | Допускаемая зона эксплуатации |
| Устройства связи, сигнализации и управления | Блок сигнализации и управления для операторной | БСУ-0 | Взрывобезопасная lExibdIICT6 ExibdIIBT4 |
| Блок сигнализации и управления для взрывоопасной зоны | БСУ-d | Взрывоопасная В-la, В-16, В-1гпо ПУЭ или зона класса 1 по ГОСТ Р 51330.9-99 |
| Модуль обработки и связи | MOC-d |
| Выносной модуль реле | BMP-d |
| Устройства энергообеспечения | Выносной блок питания | ВБП-d | Взрывоопасная В-la, В-16, В-1гпо ПУЭ или зона класса 1 по ГОСТ Р 51330.9-99 |
| Устройства аналоге-вого ввода | Модуль расширения | МР8 | Взрывоопасная В-16, В-1г по ПУЭ или зона класса 2 по ГОСТ Р 51330.9-99 |
| Модуль расширения | MP-d | Взрывоопасная В-1 а, В-16, В-1 г по ПУЭ или зона класса 1 по ГОСТ Р 51330.9-99 |
| Преобразователи измерительные | ГР 1.0 ГРИ1.0 СВ1.0 СВИ1.0 АРП 1.0 | ИП | Взрывоопасная В-la, В-16, В-1гпо ПУЭ или зона класса 1 по ГОСТ Р 51330.9-99 |
| Сервисные устройства | Тестовый дисплей | — | Взрывоопасная В-1 а, В-16, В-1 г по ПУЭ или зона класса 1 по ГОСТ Р 51330.9-99 |
| Адаптер RS485-USB | — | Взрывобезопасная |
Маркировка взрывозащиты блоков и модулей системы ExibdIIBT4; lExibdIICT6.
Блоки и модули системы.
Блок сигнализации и управления
Блок сигнализации и управления (БСУ) является центральным звеном газоаналитической системы. БСУ выполняет следующие функции:
- сбор, обработка и анализ измерительных данных от групп ИП и других источников;
- обеспечение ИП напряжением питания;
- визуальное отображение полученной информации;
- передача информации по одному или нескольким каналам связи для потребителей (удаленных терминалов);
- управление внешними исполнительными устройствами;
- взаимодействие с оператором;
- ведение локальной базы данных.
При измерении ПДК рабочей зоны БСУ системы может быть запрограммирован на измерение среднего значения концентрации за время от 1 до 30 минут.
БСУ выполнен в виде набора модулей, смонтированных в металлическом шкафу. На лицевой панели БСУ расположены органы управления и индикации.
БСУ выпускаются в двух исполнениях: обычное исполнение - БСУ-0 и взрывозащищенное исполнение (БСУ-d) с взрывонепроницаемой оболочкой.
Состав и функциональные возможности БСУ определяются на стадии формирования ТЗ при проектировании системы.
Типичная конфигурация БСУ включает в себя следующие устройства:
- центральный контроллер;
- интерфейсные платы;
- модуль реле;
- модуль световой сигнализации и индикации;
- дисплейный модуль;
- блок питания;
Модуль обработки и связи.
Модуль обработки и связи (MOC-d) предназначен для обеспечения приема/передачи данных с модулей расширения, обработки данных, обеспечения алгоритма работы узла системы, передачи данных на БСУ, компьютер.
MOC-d конструктивно выполнен в виде металлического шкафа с взрывонепроницаемой оболочкой, где установлен контроллер с интерфейсными платами, блок питания на 220В/24В, 2А, В шкафу установлены клеммы для подключения внешнего питания, интерфейсных линий, тестового дисплея. Подключение напряжения 220В осуществляется во взрывозащищенной соединительной коробке. Количество интерфейсов RS485 - 5.
Выносной модуль реле.
Выносной модуль реле (BMP-d) предназначен для управления внешними устройствами в зонах, удаленных от места установки БСУ и на отдельных участках системы. BMP-d состоит из контроллера, интерфейса RS-485 и восьми реле, с помощью которых реализуется функция управления.
Конструктивно BMP-d выполнен в виде стального шкафа с взрывонепроницаемой оболочкой. Выпускается в двух исполнениях, отличающихся функциональностью установленных реле (или на переключение, или на переключение и на замыкание)
Выносной блок питания
Выносной блок питания (ВБП-d) предназначен для питания внешних устройств системы СКВА-02 в зонах, удаленных от места установки БСУ.
Конструктивно ВБП-d выполнен в виде стального шкафа. Блок питания установлен во взрывонепроницаемой оболочке. В шкафу установлены клеммы для подключения внешних кабелей 220 В и 24 В. Блок питания имеет встроенную защиту от короткого замыкания и перегрева.
Модуль расширения
Модуль расширения (МР8) предназначен для приема аналоговых сигналов от ИП или других источников, имеющих на выходе унифицированный токовый сигнал, преобразования этого сигнала в цифровую форму и передачу информации по интерфейсу RS-485. МР8 обеспечивает питание источников сигналов через искробезопасные цепи.
МР8 представляет собой адресный 8 -ми - канальный АЦП с выходным интерфейсом RS-485. Выпускается в двух исполнениях МР8-0 и MP8-d.
Конструктивно MP8-d выполнен в виде стального шкафа с установленными в нем во взрывонепроницаемой оболочке модуля преобразования и платы искрозащиты. В модуле предусмотрен искробезопасный разъем для подключения тестового дисплея.
Сервисные устройства.
Тестовый дисплей.
Тестовый дисплей предназначен для проверки подключения внешних цепей и параметров настройки системы. Тестовый дисплей подключается к любым модулям системы ( за исключением выносного блока питания). На тестовый дисплей выводятся следующие данные:
- режим работы системы;
- дата и время;
- напряжение батарейки питания ОЗУ;
- режимы работы модулей;
- значения установленных порогов.
Адаптер USB- RS485
Адаптер USB- RS485 предназначен для преобразования интерфейса USB компьютера в RS485 при проведении настроечных работ контроллера в БСУ-0 и БСУ-d. Максимальная скорость обмена, бод- 153600. Адаптер обеспечивает гальваническую изоляцию компьютера от внешних подключений. Электрическое питание адаптера обеспечивается от порта USB компьютера.
Преобразователи измерительные.
Преобразователи измерительные предназначены для измерения концентрации токсичных газов и горючих веществ в контролируемой атмосфере, первичной обработки электрического сигнала и передачу его в линию связи с устройствами управления.
Принцип действия ИП: термокаталитический( ГР1.0, ГРИ1.0); электрохимический (СВ 1.0, СВИ1.0); акусторезонансный (АРП1.0)
Преобразователи имеют токовый выход 4-20 мА и RS485 (ГРИ1.0, СВИ1.0 , АРП1.0). Питание ИП осуществляется от модуля расширения.
ИП всех типов выдерживают двухкратную перегрузку по концентрации измеряемого вещества в течение не менее 15 минут. Время восстановления после снятия перегрузки - не более 15 минут.
Допускается в составе системы применять ИП других типов, сертифицированные, имеющие разрешение Ростехнадзора на применение и совместимые с системой по электрическим параметрам.
Технические характеристики
| Диапазон измерения концентрации горючих газов и паров датчиками: ГР 1.0 ГРИ 1.0 АРП 1.0 | 0 - 50,0 % НКПР 0 - 50,0 % НКПР 0-50,0% НКПР |
| Предел допускаемой основной абсолютной погрешности измерений Д, не более | ± 5 % НКПР |
| Диапазон измерения концентрации сероводорода датчиками: СВ 1.0 СВИ 1.0 | 0-30 мг/м3 0-30 мг/м3 |
| Предел допускаемой основной приведенной погрешности измерений, у %, не более | ± 10 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения температуры на каждые 10 0 С, не более : ГР 1.0 ГРИ 1.0 АРП 1.0 СВ 1.0 СВИ 1.0 | ± 1,0% НКПР ± 0,5 % НКПР ± 1,0% НКПР ± 1,8 мг/м3 ± 0,9 мг/м3 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения влажности на каждые 10 %, от 60 % ,, не более : ГР 1.0 ГРИ 1.0 АРП 1.0 СВ 1.0 СВИ 1.0 | ± 0,7 % НКПР ± 0,7 % НКПР ± 1,0 % НКПР ± 2,2 мг/м3 ± 2,2 мг/м3 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения давления (от 84 до 106,7) кПа, не более: ГР 1.0 ГРИ 1.0 АРП 1.0 СВ 1.0 СВИ 1.0 | ± 0,2 % НКПР ± 0,2 % НКПР ± 0,2 % НКПР ± 0,6 мг/м3 ± 0,6 мг/м3 |
| Диапазон установки порогов сигнализации (устанавливаются изготовителем) - % от диапазона измерения ИП; | 5-100 |
| Предел допускаемой вариации выходного сигнала, %, не более ГР 1.0 и ГРИ 1.0 АРП 1.0 СВ ГОиСВИ 1.0 | ± 2,5 % НКПР ± 2,5 % НКПР ±1,5 мг/м3 |
| Время прогрева преобразователей, мин, не более: ГР 1.0 и ГРИ 1.0 СВ ГОиСВИ 1.0 АРП 1.0 | 5 30 30 |
| Время установления показаний преобразователей Тод, с, не более: ГР 1.0 и ГРИ 1.0 СВ ГОиСВИ 1.0 АРП 1.0 | 15 45 15 |
| Время срабатывания сигнализации относительно установленного порогового значения концентрации на выходе преобразователя , с, не более | 2 |
| Условия эксплуатации: | |
| Электропитание блоков: блок сигнализации и управления модуль обработки и связи выносной модуль реле выносной блок питания модуль расширения | (180-232) В, 50 Гц (220/24) В, 2 А (13-30) В, 200 мА (180-250) В, 50 Гц (19-30)В 500 мА |
| Температура окружающего воздуха, °C | |
| для блока сигнализации и управления БСУ-0 | от - 5 до + 40 |
| Для остальных блоков | от - 40 до + 50 |
| для датчиков ГР 1.0, СВ 1.0 и СВИ 1.0 | от - 40 до + 65 |
| для датчиков ГРИ 1.0 | от - 40 до + 70 |
| для датчиков АРП 1.0 | от - 50 до + 65 |
| Относительная влажность при температуре 35 °C , %, Атмосферное давление, кПа | 35-95 от 84 до 106,7 |
| Потребляемая мощность, В А не более: блок сигнализации и управления модуль обработки и связи выносной блок питания | 80 10 80 |
| Габаритные размеры, мм, и масса , кг, не более: блок сигнализации и управления модуль обработки и связи выносной модуль реле выносной блок питания модуль расширения | 600x600x300; 40 500x500x300; 10 500x500x300; 20 500x500x300; 20 200x200x120; 1,5 |
| Срок службы сенсоров преобразователей не менее | 1 год |
| Срок службы системы, лет, не менее | 10 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на шильдики каждого устройства системы и на титульные листы эксплуатационной документации.
Комплектность
Система поставляется в комплекте согласно таблице 2.
Таблица?
| Наименование изделия | Количество |
| |
| Блок сигнализации и управления БСУ-0 | по заказу |
| Блок сигнализации и управления БСУ-d | по заказу |
| Модуль обработки и связи MOC-d | по заказу |
| Модуль расширения МР | по заказу |
| Модуль расширения MP-d | по заказу |
| Выносной блок питания ВБП-d | по заказу |
| Выносной модуль реле BMP-d | по заказу |
| Преобразователь измерительный СВ 1.0 | по заказу |
| Преобразователь измерительный СВИ1.0 | по заказу |
| Преобразователь измерительный ГР1.0 | по заказу |
| Преобразователь измерительный ГРИ1.0 | по заказу |
| Преобразователь измерительный АРП 1.0 | по заказу |
| Насадка градуировочная | по заказу , но не менее 1 |
| Комплект крепежа для монтажа | Для каждого изделия |
| Дисплей тестовый | по заказу, но не менее 1 |
| Адаптер USB-485 | по заказу , но не менее 1 |
| Документация | |
| Руководство по эксплуатации | 1 |
| Паспорт | 1 |
| Инструкция по поверке | 1 |
| Инструкция по монтажу | 1 |
Программное обеспечение | «Конфигуратор» |
Поверка
Поверка производится в соответствии с инструкцией по поверке «Система газоаналитическая СКВА-02», входящей в комплект эксплуатационной документации и согласованной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в октябре 2007 г.
Средствами поверки являются:
на сероводород - генератор ГДП-102 ИБЯЛ 413.142.002 и источники микропотока, ИБЯЛ 418.319.013-02,;
-на метан, горючие газы и пары, водород, -ПГС по ТУ6-16-2956-92 .
Межповерочный интервал - 1 год.
Нормативные документы
ГОСТ 12997-84. Изделия ГСП. Общие технические условия.
ГОСТ 13320. Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия.
ГОСТ 12.2.007.0-75 ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности.
ГОСТ Р 51330.0-99 (МЭК 60079-0-98). Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 0. Общие требования.
Технические условия ИНКР 320.000.000ТУ.
Заключение
Системы газоаналитические СКВА-02 утверждены с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечены при производстве и в эксплуатации согласно государственной поверочной схеме.
СЕРТИФИКАТ СООТВЕТСТВИЯ № РОСС RU. ГБ05. выдан НАНИО «Центр по сертификации взрывозащищенного и рудничного электрооборудования», регистрационный № РОСС RU.
