Хроматографы газовые автоматические АХТ

Назначение

Хроматографы газовые автоматические "АХТ" (модели "АХТ-ПГ", "АХТ-СЖ", "АХТ-ПГ/СЖ") (далее - хроматографы) предназначены для анализа и определения компонентного состава природного и сжиженного газа, относительной/абсолютной плотности, теплотворной способности и числа Воббе.

Модель "АХТ-ТИ" - портативный автоматический хроматограф (течеискатель), предназначенный для анализа примесей горючих газов в воздухе с целью определения утечек из магистральных трубопроводов, газохранилищ, нефтехранилищ, технологических установок, колодцев, поиска газовых и нефтяных месторождений, определения содержания компонентов горючих газов в воздухе рабочей зоны, экологического мониторинга площадей, предназначенных под застройку.

Описание

Принцип действия хроматографов основан на разделении анализируемой пробы на хроматографических колонках и последующем измерении их содержания детекторами.

Хроматографы "АХТ" комплектуются одной или более хроматографическими колонками и термокаталитическим детектором либо детектором по теплопроводности.

Термохимический (термокаталитический) детектор (ДТХ) обладает высокой чувствительностью и селективностью по отношению к углеводородам и другим горючим газам. Детектор представляет собой устройство с одним каналом, через который проходит газ-носитель (воздух). Наличие в воздухе кислорода поддерживает термокаталитическую реакцию горения анализируемых компонентов. В канале расположены соединенные в мостовую схему чувствительные элементы - спиральные платиновые нити, на которых закреплены сферические твердые носители. При протекании газа-носителя мост сбалансирован и выходное напряжение равно нулю. При прохождении по каналу газа носителя в смеси с горючим компонентом происходит беспламенное горение на горячем катализаторе, что приводит к разогреву платиновой нити, изменению ее сопротивления и разбалансу моста.

Детектор по теплопроводности (ДТП) представляет собой двухкамерную систему. В каждой камере (рабочей и сравнительной) размещены соединенные в мостовую схему термочувствительные элементы-спирали. При попадании в рабочую камеру газа-носителя с молекулами анализируемого газа изменяется теплопроводность от нагретой спирали к стенке детектора. В результате изменяется сопротивление спирали, что ведет к разбалансу моста.

Модель "АХТ-ТИ" - автоматический газовый переносный хроматограф (течеискатель). Хроматограф предназначен для анализа примесей горючих газов в воздухе с целью определения утечек из магистральных трубопроводов, газохранилищ, нефтехранилищ, технологических установок, колодцев и др. Хроматограф может работать как в режиме газоанализатора - измерение суммарного содержания углеводородов в воздухе ("измерение фона"),- так и в хроматографическом режиме (определение содержания компонентов в пробе).

Отбираемый с помощью щупа воздух через камеру с полупроводниковым датчиком (ППД), в дозирующую петлю крана-дозатора хроматографа засасывается встроенным электрическим микронасосом и сбрасывается в атмосферу. На жидкокристаллическом дисплее отображается содержание суммы углеводородов в воздухе. В случае обнаружения горючих компонентов оператор может перейти в режим определения компонентного состава обнаруженного газа. Для этого кран-дозатор из положения "ОТБОР" переводится в положение "АНАЛИЗ". Разделенные колонкой компоненты поступают в термокаталитический детектор, обладающий высокой чувствительностью к горючим газам. На дисплее отображается хроматограмма анализируемой пробы, которая после окончания анализа обрабатывается, и на дисплее отображается

содержание обнаруженных компонентов. Прибор способен хранить в своей памяти до 100 хроматограмм и результатов анализа. Также может работать с внешним компьютером, например NOTEBOOK. Разделение примесей горючих газов в воздухе на компоненты позволяет однозначно определить являются ли эти примеси результатом утечки из магистрали или обнаруженный газ является продуктом брожения, болотным метаном или др. Испарения накопившихся в колодцах жидких углеводородов вызывают ложные срабатывания традиционных сигнализаторов утечек. В памяти микро-ЭВМ хранится "хроматографический портрет" транспортируемого по магистрали газа либо участвующих в технологическом процессе газов. По нему можно сравнить полученную хроматограмму и определить природу газа.

Прибор полностью автономный и не требует для своей работы баллона с газом-носителем. В качестве газа-носителя используется окружающий воздух, который нагнетается встроенным микрокомпрессором.

Модель "АХТ-ПГ" предназначена для определения компонентного состава, высшей и низшей теплоты сгорания и числа Воббе, относительной и абсолютной плотности природного газа в функции температуры. В процессе анализа на дисплее компьютера отображается хроматограмма, по окончании анализа производится обработка хроматограммы, идентификация компонентов, формируется паспорт газа с указанием параметров газа.

Модель "АХТ-СЖ" предназначена для определения компонентного состава и абсолютной плотности сжиженного газа в функции температуры. В процессе анализа графическое отображение информации и последующий расчет содержания компонентов производится с использованием внешней ЭВМ.

Модель "АХТ-ПГ/СЖ" комбинированный прибор, способный работать как в режиме анализа природного газа (ПГ), так и в режиме анализа сжиженного газа (СЖ). В процессе анализа графическое отображение информации и последующий расчет содержания компонентов производится с использованием внешней ЭВМ.

Модели "АХТ-ПГ" и "АХТ-ПГ/СЖ" комплектуются одной или более хроматографическими колонками и детекторами по теплопроводности.

Одна колонка предназначена для анализа углеводородов, углекислого газа. Вторая - для анализа метана, кислорода и азота. Колонки могут работать как в изотермическом режиме, так и в режиме программирования температуры.

В моделях "АХТ-СЖ" и "АХТ-ПГ/СЖ" при анализе сжиженного газа проба преобразуется в газовую фазу с помощью помещенного в термостат испарителя. В том же термостате находится и кран-дозатор. Это позволяет предотвратить конденсацию компонентов пробы и минимизировать линию подачи анализируемого газа в колонку.

Программное обеспечение дает возможность задавать и контролировать режимные параметры анализатора, обрабатывать хроматографические данные и выдавать на дисплей результаты в виде хроматограмм, таблиц, паспортов. Результаты сохраняются в памяти компьютера с указанием номера анализа, даты и времени его проведения.

Приборы могут работать в стационарном режиме (с питанием от сети 220 В), в мобильных лабораториях (с питанием от аккумулятора автомобиля), с питанием от собственного аккумулятора.

Хроматографы газовые автоматические "АХТ" выпускаются в стационарном, мобильном или портативном исполнении и могут использоваться как в лабораторных, так и в полевых условиях.

Рис.1. Фотография общего вида хроматографа газового модель АХТ-ТИ.

Рис.2. Фотография общего вида хроматографа газового модель АХТ-ПГ

Рис.3. Фотография общего вида хроматографа газового модель АХТ-СЖ.

Рис.2. Фотография общего вида хроматографа газового модель АХТ-ПГ/СЖ..

Программное обеспечение

Идентификационные данные программного обеспечения.

Таблица 1.

Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню в соответствии с МИ 3286-2010:

- "С" - метрологически значимая часть ПО СИ и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты от преднамеренных изменений в соответствии с МИ 3290-2010.

Влияние программного обеспечения хроматографов учтено при нормировании метрологических характеристик.

Технические характеристики

Метрологические и технические характеристики хроматографов газовых автоматических "АХТ" представлены в таблице 2.

Таблица 2.

*) за 8 часов непрерывной работы

Условия эксплуатации:

- температура окружающей среды, оС

от минус 20 до плюс 50

от плюс 10 до плюс 35

от 30 до 80

от 86 до 106,7

13,5±1,5

220( ' )%

модель АХТ-ТИ

модели АХТ-ПГ, АХТ-ПГ/СЖ, АХТ-СЖ

- относительная влажность, %

- атмосферное давление, кПа

- напряжение питания, В:

при работе от аккумулятора

при работе от сети

Знак утвержденного типа

наносится на панель прибора методом шелкографии и на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским способом.

Комплектность

Комплектность поставки хроматографов газовых автоматических "АХТ".

Модель "АХТ-ТИ".

Аналитический блок.

Блок сетевого питания.

Кабель питания от автомобильного аккумулятора.

Программное обеспечение.

Кабель связи с компьютером.

Пробоотборный зонд.

Руководство по эксплуатации.

Инструкция по поверке.

Модель "АХТ-ПГ".

Аналитический блок.

Блок сетевого питания.

Кабель питания от автомобильного аккумулятора.

Программное обеспечение.

Кабель связи с компьютером.

Руководство по эксплуатации.

Инструкция по поверке.

Модель "АХТ-СЖ".

Аналитический блок.

Блок сетевого питания.

Кабель питания от автомобильного аккумулятора.

Программное обеспечение.

Кабель связи с компьютером.

Руководство по эксплуатации.

Инструкция по поверке.

Модель "АХТ-ПГ/СЖ".

Аналитический блок.

Блок сетевого питания.

Кабель питания от автомобильного аккумулятора.

Программное обеспечение.

Кабель связи с компьютером.

Руководство по эксплуатации.

Инструкция по поверке.

Поверка

осуществляется по документу МП 16948-08 "Инструкция. Хроматографы газовые автоматические "АХТ" модель "АХТ-ТИ". Методика поверки; Инструкция. Хроматографы газовые автоматические "АХТ" модели "АХТ-ПГ" и "АХТ-ПГ/СЖ" в режиме анализа природного газа (ПГ). Методика поверки; Инструкция. Хроматографы газовые автоматические "АХТ" модели "АХТ-СЖ" и "АХТ-ПГ/СЖ" в режиме анализа сжиженного газа (СЖ). Методика поверки", разработанному и утвержденному ГЦИ СИ ФГУП "ВНИИМС" в 2008 г. и входящему в комплект поставки:

При поверке используют:

- ГСО № 8698-2005 состава природного газа;

- ГСО № 3972-87 состава пропана в гелии;

- ГСО № 3969-87 состава пропана в воздухе.

Сведения о методах измерений

технические условия ТУ 4215.005-58523748-08.

Рекомендации к применению

- осуществление деятельности по обеспечению безопасности при чрезвычайный ситуациях;

- выполнение работ по обеспечению безопасных условий и охраны труда;

- выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации требованиям.