Назначение
Системы газоаналитические стационарные SGS-100 (далее - системы газоаналитические), предназначены для непрерывного измерения объемной доли кислорода (О2) и диоксида углерода (CO2), массовой концентрации и объемной доли оксида углерода (СО), оксида азота (NO), диоксида азота (NO2), диоксида серы (SO2) и углеводородов (CH4 и C3H8) в отходящих газах теплоэнергетических объектов и в технологических газах.
Описание
Системы газоаналитические SGS-100 представляют собой стационарные автоматические системы непрерывного действия.
Система газоаналитическая строится по модульному принципу на базе следующих составляющих:
1) газоаналитические модули;
2) модуль управления и информации;
3) система пробоподготовки с системой кондиционирования пробы;
4) система пробоотбора, включающая пробоотборные зонды, обогреваемые линии про-боотбора.
Принцип действия системы газоаналитической SGS-100 определяется принципом действия газоаналитических модулей, которые входят в состав системы.
Системы газоаналитические выпускаются в трех модификациях:
- SGS-100.1 на базе газоаналитических модулей - анализаторов, использующих без-дисперсионные инфракрасные сенсоры (NDIR), технологии ИК-спектроскопии с Фурье преобразованием (FTIR), пламенно-ионизационный, термокондуктометрический и др. методы измерения, а также сенсоры кислорода различного типа;
- SGS-100.2 на базе газоаналитических модулей с использованием ИК-сенсоров и сенсоров кислорода различного типа;
- SGS-100.3 на базе газоаналитических модулей с использованием электрохимических сенсоров и сенсоров кислорода различного типа.
Конструктивно система газоаналитическая представляет собой металлический корпус -типовой шкаф, в котором размещены модули. Система пробоподготовки монтируется на специальной панели, которая может быть установлена на задней стенке шкафа, либо отдельно на стене, либо в отдельном шкафу.
Габаритные размеры и исполнение шкафов выбираются при заказе.
Система газоаналитическая обеспечивает непосредственное отображение концентраций измеряемых компонентов, а также вычисление объемной доли суммы оксидов азота (NOx), объемной доли диоксида углерода (СО2) и коэффициента избытка воздуха (а).
Возможно одновременное измерение концентрации до 7-ми газов.
В зависимости от технологической задачи число точек отбора может варьироваться от 1 до 4-х в одной системе, более - по специальному заказу.
Способ отбора пробы - принудительный от внешнего побудителя расхода, либо за счет избыточного давления газовой пробы в точке отбора.
Преобразование физических величин - содержания измеряемых компонентов - в электрический сигнал, его обработка и передача на модуль управления и информации происходят в газоаналитических модулях системы.
Система газоаналитическая спроектирована для непрерывных круглосуточных измерений, для чего в системе заложена функция периодической установки нуля по окружающему воздуху и внутренняя калибровка по баллонам с ПГС, а также по газонаполненным кюветам.
Системы газоаналитические имеют аналоговые выходы для передачи измерительной информации, стандартные релейные выходы для передачи состояния системы (ошибка, сервис, калибровка) и свободно программируемые релейные выходы для формирования сигналов тревоги при превышении установленных предельных значений концентрации определяемых компонентов.
Система газоаналитическая имеет цифровой выход RS485 с протоколом обмена MODBUS RTU.
AUX - внешние входы для подключения внешних дополнительных датчиков (например NiCrNi термопары).
Рис.1. Внешний вид системы газоаналитической SGS-100 с установленной на задней стенке шкафа системой пробоподготовки.
Программное обеспечение
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1. Таблица 1
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) про-рамммного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| ПО SGS 100.1 (NDIR ABB сенсоры) | SGS_410.hex | 4.0 | B68C7428 | CRC-32 |
| ПО SGS 100.2 (NDIR СиВ1Ссенсоры) | SGS_410D.hex | 1.0 | 53C23693 | CRC-32 |
| ПО SGS 100.3 (ЭХЯ ) | SGS_410T.hex | 4.0 | F66282B9 | CRC-32 |
Системы газоаналитические имеют встроенное программное обеспечение, разработанное изготовителем специально для решения задач измерения содержания определяемых компонентов в отходящих газах топливосжигающих установок.
Программное обеспечение используется для настройки параметров отображения результатов измерений, установки режимов измерений, выполнение измерений, сохранение результатов измерений, просмотра и очистки архива измерений, передачи результатов измерений на внешние устройства и т.д.
ПО выполняет следующие функции:
- прием, обработка и отображение измерительной информации от первичных измерительных преобразователей;
- корректировка нулевых показаний и чувствительности по каждому каналу;
- формирование выходных сигналов (аналогового и цифрового) и передача данных;
- сравнение измеренных значений содержания определяемых компонентов с установленными пороговыми значениями и выдача сигнализации о достижении этих уровней;
- автоматическая диагностика состояния газоаналитической системы.
Программное обеспечение идентифицируется при запуске пользовательской программы путём вывода на экран наименования программного обеспечения и номера версии (идентификационного номера) программного обеспечения.
Встроенное программное обеспечение (далее - ПО) соответствует ГОСТ Р 8.654- 2009.
У ровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню "А" по МИ 3286-2010:
- "А" - не требуется специальных средств защиты метрологически значимой части ПО СИ и измеренных данных от преднамеренных изменений.
Влияние программного обеспечения систем газоаналитических учтено при нормировании метрологических характеристик.
Технические характеристики
Диапазоны измерений и пределы допускаемой основной погрешности по каналам измерений приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Модификация | Диапазоны измерений объемной доли | Пределы допускаемой основной погрешности |
| абсолютной, об. доля | относительной, % |
| Канал O2 электрохимический |
| SGS-100.1 SGS-100.2 SGS-100.3 | от 0 до 21 % | ± 0,2 % | - |
| Канал О2 парамагнитный, О2 хемилюминесцентный |
| SGS-100.1 SGS-100.2 SGS-100.3 | от 0 до 21 % | ±0,2 % | - |
| Канал О2 циркониевый ZrO2 |
| SGS-100.1 SGS-100.2 SGS-100.3 | от 0 до 6,7 % св. 6,7 до 21 % | ± 0,2 % - | ± 3 |
| Канал СО электрохимический (1000 млн-1) |
| SGS-100.3 | от 0 до 400 млн-1 св. 400 до 1000 млн-1 | ± 20 млн-1 - | ± 5 |
| Канал СО электрохимический (4000 млн-1) |
| SGS-100.3 | от 0 до 400 млн-1 св. 400 до 4000 млн-1 | ± 20 млн-1 | ± 5 |
| Модификация | Диапазоны измерений объемной доли | Пределы допускаемой основной погрешности |
| абсолютной, об. доля | относительной, % |
| Канал NO электрохимический (500 млн-1) |
| SGS-100.3 | от 0 до 100 млн-1 св. 100 до 500 млн-1 | ± 10 млн-1 - | ± 8 |
| Канал NO электрохимический (2000 млн-1) |
| SGS-100.3 | от 0 до 100 млн-1 св. 100 до 2000 млн-1 | ± 10 млн-1 - | ± 8 |
| Канал NO2 электрохимический (200 млн-1) |
| SGS-100.3 | от 0 до 50 млн-1 св.50 до 100 млн-1 св. 100 до 200 млн-1 | ± 5 млн-1 ± 10 млн-1 - | ± 8 |
| Канал NO2 электрохимический (500 млн-1) |
| SGS-100.3 | от 0 до 50 млн-1 св.50 до 100 млн-1 св. 100 до 500 млн-1 | ± 5 млн-1 ± 10 млн-1 - | ± 8 |
| Канал SO2 электрохимический (1000 млн-1) |
| SGS-100.3 | от 0 до 125 млн-1 св. 125 до 1000 млн-1 | ± 10 млн-1 | ± 8 |
| Канал SO2 электрохимический (2000 млн-1) |
| SGS-100.3 | от 0 до 200) млн-1 св. 200 до 2000 млн-1 | ± 20 млн-1 - | ± 8 |
| Канал CO инфракрасный низкий (100 млн-1) |
| SGS-100.1 | от 0 до 100 млн-1 | ± 5 млн-1 | |
| Канал CO инфракрасный низкий (200 млн-1) |
| SGS-100.1 | от 0 до 100 млн-1 св. 100 до 200 млн-1 | ± 5 млн-1 | ± 5 |
| Канал CO инфракрасный низкий (500 млн-1) |
| SGS-100.1 | от 0 до 160 млн-1 св. 160 до 500 млн-1 | ± 8 млн-1 - | ± 5 |
| Канал CO инфрак | расный (1000 млн-1) |
| SGS-100.1 SGS-100.2 | от 0 до 200 млн-1 св. 200 до 1000 млн-1 | ± 10 млн-1 - | ± 5 |
| Канал CO инфрак | расный (5000 млн-1) |
| SGS-100.1 | от 0 до 800 млн-1 св. 800 до 5000 млн-1 | ± 40 млн-1 - | ± 5 |
| Канал CO инфракрасный (10 %) |
| SGS-100.1 | от 0 до 0,4 % св. 0,4 до 10 % | ± 0,02 % - | ± 5 |
| Канал CO инфракрасный (30 %) |
| SGS-100.1 | от 0 до 1,2 % св. 1,2 до 30 % | ± 0,06 % - | ± 5 |
| Канал CO2 инс | эракрасный (5 %) |
| SGS-100.1 | от 0 до 0,5 % св. 0,5 до 5 % | ± 0,025 % - | ± 5 |
| Канал CO2 инф | ракрасный (20 %) |
| SGS-100.1 SGS-100.2 | от 0 до 2 % св. 20 до 20 % | ± 0,1 % - | ± 5 |
| Модификация | Диапазоны измерений объемной доли | Пределы допускаемой основной погрешности |
| абсолютной, об. доля | относительной, % |
| Канал СО2 инфракрасный высокий (50 %) |
| SGS-100.1 | от 0 до 5 % св. 5 до 50 % | ± 0,25 % - | ± 5 |
| Канал СО2 инфракрасный высокий (80 %) |
| SGS-100.1 | от 0 до 8 % св. 8 до 80 % | ± 0,4 % - | ± 5 |
| Канал СН4 инфракрасный низкий (100 млн-1) |
| SGS-100.1 | от 0 до 50 млн-1 св. 50 до 100 млн-1 | ± 5 млн-1 ± 8 млн-1 | - |
| Канал СН4 инфракрасный низкий (250 млн-1) |
| SGS-100.1 | от 0 до 250 млн-1 | ± 8 млн-1 | - |
| Канал СН4 инфракрасный (1000 млн-1) |
| SGS-100.1 | от 0 до 400 млн-1 св. 400 до 1000 млн-1 | ± 20 млн-1 - | ± 5 |
| Канал СН4 инфракрасный (2000 млн-1) |
| SGS-100.2 | от 0 до 800 млн-1 св. 800 до 2000 млн-1 | ± 40 млн-1 | ± 5 |
| Канал СН4 инфракрасный (5000 млн-1) |
| SGS-100.1 | от 0 до 800 млн-1 св. 800 до 5000 млн-1 | ± 40 млн-1 | ± 5 |
| Канал СН4 инфрак | расный (10000 млн-1) |
| SGS-100.1 | от 0 до 800 млн-1 св. 800 до 10000 млн-1 | ± 40 млн-1 | ± 5 |
| Канал СН4 инфрак | расный (30000 млн-1) |
| SGS-100.1 | от 0 до 2000 млн-1 св. 2000 до 30000 млн-1 | ± 100 млн-1 | ± 5 |
| Канал СН4 инфракрасный высокий (5 %) |
| SGS-100.1 | от 0 до 0,4 % св. 0,4 до 20 % | ± 0,02 % | ± 5 |
| Канал С3Н8 инфракрасный (1000 млн-1) |
| SGS-100.1 | от 0 до 250 млн-1 св. 250 до 1000 млн-1 | ± 20 млн-1 | ± 8 |
| Канал С3Н8 инфракрасный (5000 млн-1) |
| SGS-100.1 | от 0 до 250 млн-1 св. 250 до 5000 млн-1 | ± 20 млн-1 | ± 8 |
| Канал С3Н8 инфракрасный (10000 млн-1) |
| SGS-100.1 | от 0 до 250 млн-1 св. 250 до 10000 млн-1 | ± 20 млн-1 | ± 8 |
| Канал NO инфракрасный низкий (200 млн-1) |
| SGS-100.1 | от 0 до 50 млн-1 св. 50 до 100 млн-1 св. 100 до 200 млн-1 | ± 5 млн-1 ± 10 млн-1 | ± 10 |
| Канал NO инфракрасный низкий (500 млн-1) |
| SGS-100.1 | от 0 до 100 млн-1 св. 100 до 500 млн-1 | ± 10 млн-1 - | ± 10 |
| Модификация | Диапазоны измерений объемной доли | Пределы допускаемой основной погрешности |
| абсолютной, об. доля | относительной, % |
| Канал NO инфракрасный (1000 млн-1) |
| SGS-100.1 | от 0 до 250 млн-1 св. 250 до 1000 млн-1 | ± 20 млн-1 - | ± 8 |
| Канал NO инфракрасный (2000 млн-1) |
| SGS-100.1 SGS-100.2 | от 0 до 500 млн-1 св. 500 до 2000 млн-1 | ± 40 млн-1 | ± 8 |
| Канал NO2 инфракрасный (200 млн-1) |
| SGS-100.1 | от 0 до 50 млн-1 св. 50 до 100 млн-1 св. 100 до 200 млн-1 | ± 5 млн-1 ± 10 млн-1 - | ± 10 |
| Канал NO2 инфракрасный (500 млн-1) |
| SGS-100.1 SGS-100.2 | от 0 до 50 млн-1 св. 50 до 100 млн-1 св. 100 до 500 млн-1 | ± 5 млн-1 ± 10 млн-1 - | ± 10 |
| Канал NOx (NO + NO2 ) каталитический конвертер (100 млн-1) |
| SGS-100.1 SGS-100.2 | от 0 до 50 млн-1 св. 50 до 100 млн-1 | ± 5 млн-1 ± 10 млн-1 | - |
| Канал SO2 инфракрасный (80 млн-1) |
| SGS-100.2 | от 0 до 80 млн-1 | ± 5 млн-1 | - |
| Канал SO2 инфракрасный (200 млн-1) |
| SGS-100.1 | от 0 до 62,5 млн-1 св. 62,5 до 200 млн-1 | ± 5 млн-1 - | ± 8 |
| Канал SO2 инфракрасный (400 млн-1) |
| SGS-100.1 | от 0 до 125 млн-1 св. 125 до 500 млн-1 | ± 10 млн-1 - | ± 8 |
| SGS-100.1 SGS-100.2 | от 0 до 250 млн-1 св. 250 до 1000 млн-1 | ± 20 млн-1 - | ±8 |
| Канал SO2 инфракрасный (5000 млн-1) |
| SGS-100.1 | от 0 до 500 млн-1 св. 500 до 5000 млн-1 | ± 40 млн-1 | ± 8 |
Предел допускаемой вариации показаний выходного сигнала, не более
Предел допускаемого времени установления показаний
Т0,9д (без учета времени транспортирования и подготовки пробы), с, не более
Потребляемая мощность (без обогреваемой линии пробо-отбора), В-А, не более
Габаритные размеры мм, не более:
- шкаф 19” 21U
- корпус 19” 3U
- панель монтажная
0,5
в долях от пределов допускаемой основной погрешности 20
1300
600х600х1140 510x500x140 485х964
Масса системы газоаналитической SGS-100 зависит от комплектации.
Условия эксплуатации:
- диапазон температуры окружающей среды, °С от 5 до 45
(опционально от минус 35 до плюс 55)
- диапазон атмосферного давления, кПа от 84 до 106,7
мм рт.ст. от 630 до 800
- диапазон относительной влажности воздуха при до 95 без конденсации влаги
температуре 30 °С и более низких температурах, %
- электрическое питание, В 230 +22
| - частота, Гц Средний полный срок службы, лет, не менее: | 50 ± 1 |
| - систем газоаналитических в условиях и режимах эксплуатации (без учета среднего полного срока службы сенсоров) - сенсоров ИК (NDIR) - сенсоров электрохимических (ЭХЯ) Средняя наработка на отказ в условиях эксплуатации с учетом технического обслуживания, ч, не ме- | 10 5 3 20000 |
нее
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации и на корпус газоаналитической системы в виде наклейки.
Комплектность
Комплектность систем газоаналитических стационарных SGS-100 приведена в таблице 3. Таблица 3
| Обозначение | Наименование | Кол. | Примечание |
| 4215-008-40001819-13 | Система газоаналитическая стационарная SGS-100: модификация SGS-100.1 | 1 шт. | Согласно исполнению По заказу |
| модификация SGS-100.2 | | По заказу |
| модификация SGS-100.3 | | По заказу |
| ЭКИТ 000028.000 РЭ | Система газоаналитическая стационарная SGS-100. Руководство по эксплуатации | 1 экз. | |
| 4215-008-40001819-13 МП | Методика поверки | 1 экз. | |
| 4215-008-40001819-13ЗИ | Ведомость ЗИП | 1 экз. | |
| Комплект ЗИП | 1 компл. | Согласно 4215-008-40001819- 13ЗИ |
Поверка
осуществляется по документу МП 59154-14 "Инструкция. Системы газоаналитические стационарные SGS-100. Методика поверки", утвержденному ФГУП "ВНИИМС" 15 мая 2014 г.
Основные средства поверки:
- азот газообразный особой чистоты сорт 1, ГОСТ 9293-74;
- поверочный нулевой газ (ПНГ) - воздух марки Б в баллонах под давлением по ТУ 616-2956-92;
- ГСО-ПГС по ТУ 6-16-2956 в баллонах под давлением;
- рабочий эталон 1-го разряда - генератор газовых смей ГГС-03-03 ШДЕК.418313.001 ТУ.
Сведения о методах измерений
приведены в документе "Системы газоаналитические стационарные SGS-100. Руководство по эксплуатации. ЭКИТ 000028.000 РЭ".
Нормативные документы
ГОСТ 8.578-2008 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах.
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.
ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия.
Техническая документация ООО НПО "ЭКО-ИНТЕХ".
Рекомендации к применению
- при осуществлении деятельности в области охраны окружающей среды;
- при выполнении работ по обеспечению безопасных условий и охраны труда;
- при осуществлении производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта;
- выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям;
- при осуществлении мероприятий государственного контроля (надзора).
