Сигнализаторы СТМ-30М

Назначение

Сигнализаторы СТМ-30М (далее - сигнализатор) предназначены для непрерывного автоматического измерения довзрывоопасных концентраций одиночных горючих газов, паров горючих жидкостей и их совокупности в воздухе рабочей зоны, и выдачи сигнализации о превышении установленных пороговых значений.

Описание

Принцип измерений сигнализаторов - термохимический, основанный на окислении горючего газа на поверхности электрически нагреваемого катализатора. При окислении температура чувствительного элемента термохимического датчика (далее - ТХД), повышается пропорционально содержанию определяемого горючего газа.

Сигнализаторы являются сигнализаторами совокупности компонентов.

Сигнализаторы представляют собой стационарные автоматические приборы непрерывного действия.

Конструктивно сигнализаторы состоят из:

- блока сигнализации и питания (далее - БСП);

- блока датчика (далее - БД) и/или выносного датчика (далее - ВД), в зависимости от исполнения.

Исполнения сигнализаторов приведены в таблице 1.

Сигнализаторы обеспечивают выполнение следующих функций:

- выдачу на БСП:

а) непрерывной световой двухцветной индикации НОРМА;

б) непрерывной световой сигнализации ПОРОГ1, ПОРОГ2, свидетельствующей о том, что содержание определяемых компонентов в контролируемой среде достигло порога срабатывания сигнализации ПОРОГ1, ПОРОГ 2 соответственно;

в) непрерывной световой сигнализации ОТКАЗ при неисправности сигнализаторов, обрыве или коротком замыкании чувствительных элементов ТХД, обрыве или коротком замыкании линии связи БСП с БД;

г) индикацию измеренного значения довзрывоопасных концентраций горючих газов и паров (в сигнализаторах с цифровым индикатором);

д) индикацию РЕЖИМ (только для сигнализаторов без цифрового индикатора), свидетельствующую о нахождении сигнализатора в специальном режиме;

е) цифровую индикацию номера версии ПО и цифрового идентификатора ПО;

- замыкание, на БСП, нормально разомкнутых "сухих" контактов реле:

а) при срабатывании сигнализации ПОРОГ1, ПОРОГ2, ОТКАЗ;

б) РЕЖИМ при переходе сигнализатора в специальный режим;

в) СТАТУС при включении сигнализатора;

- выдачу на БД (для сигнализаторов СТМ-30М-00ДЦ, -02ДЦВ, -04ПЦВ, -07ДЦВ, -50ДБ, -51ДБВ, -53ПБВ):

а) световой индикации НОРМА, свидетельствующей о включении БД;

б) выдачу световой сигнализации ПОРОГ (для сигнализаторов СТМ-30М-00ДЦ, -02ДЦВ, -04ПЦВ, -07ДЦВ), свидетельствующей о том, что содержание определяемых компонентов в контролируемой среде достигло порога срабатывания сигнализации ПОРОГ1 или ПОРОГ 2.

Таблица 1

Продолжение таблицы 1

в) индикацию измеренного значения довзрывоопасных концентраций горючих газов и паров (в сигнализаторах СТМ-30М-00ДЦ, -02ДЦВ, -04ПЦВ, -07ДЦВ);

г) цифровую индикацию номера версии ПО и цифрового идентификатора ПО (в сигнализаторах СТМ-30М-00ДЦ, -02ДЦВ, -04ПЦВ, -07ДЦВ).

На БСП расположены кнопки для управления режимами работы, клеммы для подключения цепей питания, исполнительных устройств, выходного токового сигнала, шинный соединитель. БСП предназначены для установки на рейки типоисполнений ТН35-7,5 и ТН35-15 по ГОСТ Р 60715-2003 ( DIN-рейки). Соединение боковой поверхности с передней панелью БСП опломбировано наклейкой предприятия-изготовителя (показано на рисунке 2а).

На нижней поверхности корпуса БД сигнализаторов с диффузионным отбором пробы (кроме сигнализаторов СТМ-30М-10) расположены кабельный ввод для кабеля питания и выходного сигнала, ТХД (если датчик не выносной, если датчик выносной, то на этом месте располагается второй кабельный ввод для соединения с ВД), винт для подключения рабочего заземления.

ВД сигнализаторов СТМ-30М-10 с диффузионным отбором пробы состоит из металлического корпуса с лицевой стороны закрытого привинчивающейся крышкой.

ВД сигнализаторов с принудительным отбором пробы имеет щитовое исполнение, в него входят устройства пробоподготовки, штуцера для подачи пробы, газовой смеси, сжатого воздуха, штуцер сброса пробы, индикатор расхода (только для сигнализаторов СТМ-30М-10) ТХД с кабельным вводом.

Сигнализаторы имеют:

- унифицированный выходной сигнал постоянного тока от 4 до 20 мА и напряжения постоянного тока от 0 до 1 В (только для сигнализаторов СТМ-30М-10 всех исполнений) по ГОСТ 26.011-80;

- релейный выходной сигнал типа «сухой контакт», клеммные группы ПОРОГ1, ПО-РОГ2, ОТКАЗ, РЕЖИМ, СТАТУС;

- индикатор пятиразрядный светодиодный семисегментный (только для сигнализаторов с цифровым индикатором).

Сигнализаторы СТМ-30М-10МДЦ, -10МПЦ, -10МДЦс, -10МПЦс соответствующие требованиям Правил Российского морского регистра судоходства (РМРС) и Российского речного регистра (РРР) дополнительно соответствуют повышенным требованиям к стойкости (устойчивости) по части климатического и механического воздействия согласно требований, приведенных в ИБЯЛ.413216.050РЭ часть 2.

Сигнализаторы относятся к взрывозащищённому электрооборудованию группы II по ГОСТ Р 52350.0-2005 и имеют маркировку взрывозащиты:

- «1ExdIICT4» - ВД и БД сигнализаторов СТМ-30М-10 всех исполнений;

- «1Ех1ЬПВТ6 X» - БД сигнализаторов СТМ-30М-02ДЦВ,- 04ПЦВ, -51ДБВ, -53ПБВ;

- «1ЕхЫПВТ6 X» - БД сигнализаторов СТМ-30М-00ДЦ, -50ДБ;

- «1ЕхЫПВТ6 Х» - ВД сигнализаторов СТМ-30М-02ДЦВ,- 04ПЦВ, -51ДБВ, -53ПБВ;

- «1Ех1ЬПВТ3 Х» - БД сигнализаторов СТМ-30М-07ДЦВ;

- «1ЕхЫПВТ3 Х» - ВД сигнализаторов СТМ-30М-07ДЦВ;

- «[ЕхЛ]ПВ» - БСП сигнализаторов СТМ-30М-00ДЦ, -02ДЦВ,- 04ПЦВ, -07ДЦВ, -50ДБ, -51ДБВ, -53ПБВ.

Рисунок 1б -Сигнализаторы СТМ-30М с диффузионным отбором пробы с цифровой индикацией

Рисунок 1а - Сигнализаторы СТМ-30М с диффузионным отбором пробы без цифровой индикации

HMl

Рисунок 1в - Сигнализаторы СТМ-30М-10 с диффузионным отбором пробы без цифровой индикации

Рисунок 1г - Сигнализаторы СТМ-30М-10 с диффузионным отбором пробы с цифровой индикацией

Рисунок 1д - Сигнализаторы СТМ-30М-10 с принудительным отбором пробы без цифровой индикации

Рисунок 1е - Сигнализаторы СТМ-30М-10 с принудительным отбором пробы с цифровой индикацией

Рисунок 1- Внешний вид сигнализаторов

Рисунок 2а - БСП сигнализаторов СТМ-30М

Рисунок 2б - БД (ВД) с диффузионным отбором пробы сигнализаторов СТМ-30М-10

Рисунок 2в - БД (ВД) с принудительным отбором пробы сигнализаторов СТМ-30М-10

Рисунок 2г - ВД сигнализаторов СТМ-30М-04ПЦВ, -53ПБВ с принудительным отбором пробы

Защитная крышка частично н е показ ана

Защитная крышка частично н е показ ана

Рисунок 2д - БД сигнализаторов СТМ-30М-00ДЦ, -02ДЦВ, -04ПЦВ, -07ДЦВ

Вид сни зу

Рисунок 2е - БД сигнализаторов СТМ-30М-50ДБ, -51ДБВ, -53ПБВ

Рисунок 2ж - БД сигнализаторов СТМ-30М-00ДЦ, -50ДБ с диффузионным отбором пробы

Рисунок 2и - ВД сигнализаторов СТМ-30М-02ДЦВ, -51ДБВ с диффузионным отбором пробы

!А

Рисунок 2к - ВД сигнализаторов СТМ-30М-07ДЦВ с диффузионным отбором пробы

Стрелками указаны места пломбировки от несанкционированного доступа и обозначение мест для нанесения оттисков клейм.

Рисунок 2 - Схема пломбировки сигнализаторов от несанкционированного доступа и обозначение мест для нанесения гарантийных наклеек

Программное обеспечение

Сигнализаторы имеют встроенное программное обеспечение (далее ПО), разработанное предприятием-изготовителем специально для преобразования выходных сигналов датчиков, пропорциональных содержанию определяемого компонента, выдачи световой сигнализации о превышении установленных пороговых значений определяемого компонента, выдачи световой сигнализации об отказе датчика, формирование управляющего воздействия для переключения «сухих» контактов реле.

Структура ПО представлена на рисунке 3

Рисунок 3 - Структура ПО.

Основные функции ПО:

1) обработка выходных сигналов датчиков (аналоговый сигнал для СТМ-30М-50, СТМ-30М-10 и цифровой для СТМ-30М);

2) связь с внешними устройствами по цифровому каналу RS-485;

3) выдача световой сигнализации при превышении установленных пороговых значений определяемых компонентов и отказе датчика;

4) формирование управляющего воздействия для переключения «сухих» контактов реле;

5) формирование выходного токового сигнала и выходного сигнала постоянного напряжения (только для СТМ-30М-10).

Ид ентификационные данные ПО приведены в таблице 2

Таблица 2

Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню защиты «А» по МИ 3286-2009.

Технические характеристики

Диапазон измерений по поверочному компоненту, % НКПР                     От 0 до 50.

Примечания

1 Поверочным компонентом сигнализаторов, в зависимости от исполнения, является метан (CH4) или гексан (C6H14).

2 Согласно ГОСТ Р 51330.19-99:

- 100 % НКПР соответствует объемной доле метана 4,4 %;

- 100 % НКПР соответствует объемной доле гексана 1,0 %.

Диапазон показаний, % НКПР

- по цифровому индикатору                                                    от 0 до 70;

- по выходному сигналу постоянного тока и по выходному сигналу напряжения постоянного тока                                                                 от 0 до 50.

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности Дд % НКПР выходного сигнала сигнализаторов по поверочному компоненту:

- для сигнализаторов с поверочным компонентом метан                               ± 5,0;

- для сигнализаторов с поверочным компонентом гексан                                ± 7,5.

Предел допускаемой вариации выходного сигнала по поверочному компоненту,

не более                                                                                 0,5 Дд.

Диапазон сигнальных концентраций сигнализаторов в условиях эксплуатации, % НКПР, для установленных при выпуске с производства значениях порогов сигнализации, % НКПР:

- для сигнализаторов СТМ-30М-10МдЦ, СТМ-30М-10МПЦ,

- 10МдЦс, -10МПЦс                                                         от 5 до 30;

- для всех остальных сигнализаторов                                              от 5 до 50.

Значения порогов

а) для сигнализаторов с поверочным компонентом метан:

- порог сигнализации ПОРОГ 1, % НКПР

- порог сигнализации ПОРОГ 2, % НКПР

б) для сигнализаторов с поверочным компонентом гексан:

- порог сигнализации ПОРОГ 1, % НКПР

- порог сигнализации ПОРОГ 2, % НКПР

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности срабатывания порогового устройства сигнализаторов, % НКПР                                            ± 1,0.

Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности при изменении температуры окружающей среды в рабочем диапазоне температур от номинального значения температуры (20 ± 5) °С, на каждые 10 °С                               0,2 Дд.

Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности от изменения атмосферного давления в диапазоне от 84 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт.ст.), на каждые 3,3 кПа (25 мм рт.ст.) от номинального значения давления (101,3 ± 4) кПа ((760 ± 30) мм рт. ст.)                                                       0,2 Дд.

Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности при изменении относительной влажности окружающей и контролируемой среды от номинального значения влажности (65±3) % до 80 % при температуре 35 °С для БСП всех сигнализаторов (кроме БСП исполнений ТВ3.1, ОМ4.2 и УХЛ3.1) и до 95 % при температуре 35 °С для остальных составных частей сигнализаторов                    1,0 Дд.

Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности сигнализаторов с принудительной подачей контролируемой среды в диапазоне изменения давления в линии сжатого воздуха от 0,25 до 0,6 МПа от номинального значения

давления (0,40±0,04) МПа                                                            0,3 Дд.

Время срабатывания сигнализации ПОРОГ1 и ПОРОГ2 при содержании поверочного компонента, в 1,6 раза превышающей пороговое значение, с, не более, для сигнализаторов:

- СТМ-30М-00ДЦ,-02ДЦВ,-04ПЦВ-07ДЦВ,-50ДБ,-51ДБВ,-53ПБВ

- СТМ-30М-10 всех исполнений с поверочным компонентом метан

- СТМ-30М-10 всех исполнений с поверочным компонентом гексан

Время прогрева сигнализаторов, мин, не более

Время непрерывной работы сигнализаторов без технического обслуживания с применением внешних средств и без вмешательства оператора, ч, не менее, для сигнализаторов:

- СТМ-30М-00ДЦ,-02ДЦВ,-04ПЦВ-07ДЦВ,-50ДБ,-51ДБВ,-53ПБВ

- СТМ-30М-10 всех исполнений

Сигнализаторы устойчивы к воздействию вибрации частотой от 10 до 55 Гц и амплитудой не более 0,35 мм.

Вид выходного кода по каналу связи RS485, - двоично-десятичный. Разрядность кода - 6.

Цена единицы наименьшего разряда кода (% НКПР) - 0,1.

Номинальная функция преобразования сигнализаторов, приведенная в РЭ, - линейная, относится к компонентам, к которым ТХД имеет соответственно наибольшую и наименьшую чувствительность.

Параметры электропитания сигнализаторов исполнений ИБЯЛ.413216.050, -02, -04, -07, -26 ... - 41, -50, -51, -53 от внешнего источника постоянного тока или внешнего резервного источника постоянного тока с напряжением, В                  24+2,4-3,6.

Параметры электропитания от сети переменного однофазного тока сигнализаторов исполнений ИБЯЛ.413216.050-10 . -25:

- напряжение, В                                                                           230+23-43;

- частота, Гц                                                                           50 ± 2,5;

или от внешнего резервного источника постоянного тока с напряжением, В           24+2,4-3,6.

Потребляемая мощность:

- при питании от сети переменного тока, В А, не более

- при питании от сети постоянного тока, Вт, не более

Габаритные размеры БСП мм, не более                                       52х114х102

Масса БСП кг, не более

Габаритные размеры (длина, ширина, высота, мм) и масса БД и ВД не более указанных в таблице 3.

Таблица 3

Рабочие условия эксплуатации:

- диапазон температуры окружающей среды                                согласно таблицы 1;

- диапазон атмосферного давления: кПа (мм рт. ст.)                                 от 84 до 106,7;

- диапазон относительной влажности окружающей среды при температуре        (от 630 до 800);

35 °С:

- для БСП всех сигнализаторов (кроме БСП с климатическим испол

нением ТВ3.1, ОМ 4.2 и УХЛ3.1), %                                        от 30 до 80;

- для остальных составных частей сигнализаторов, %                           от 30 до 95;

- производственная вибрация для сигнализаторов:

- в диапазоне частот, Гц                                                          от 10 до 55;

- с амплитудой смещения, мм, не более

- в помещениях со степенью загрязнения 3 по ГОСТ Р 52319-2005;

- рабочее положение:

- вертикальное, угол наклона в любом направлении, о, не более

Степень защиты по ГОСТ 14254-96:

- БСП

- БД, ВД

Средняя наработка на отказ сигнализаторов в условиях эксплуатации, (при

этом допускается замена ТХД или комплекта ЧЭ, выработавших свой ре

сурс), ч, не менее                                                                             30000.

Средний срок службы сигнализаторов в условиях эксплуатации, лет, не менее:

- БСП

- ВД при условии, что содержание в контролируемой среде агрес

сивных веществ не превышает ПДК согласно ГОСТ 12.1.005-88

- ВД при содержании в контролируемой среде агрессивных веществ,

превышающем ПДК согласно ГОСТ 12.1.005-88 при условии своевремен

ной замены комплекта ЧЭ ТХД, в соответствии с их сроком службы, в за

висимости от условий эксплуатации

БД (ВД), имеющие климатическое исполнение ТВ1, ТВ3, ОМ1 и ОМ4, грибоустойчивы по баллу 2 согласно ГОСТ 9.048-89.

По способу защиты персонала от поражения электрическим током по ГОСТ 12.2.007.0-75 сигнализаторы относятся к классу:

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульный лист (центр листа) руководства по эксплуатации типографским способом, а также на табличку, расположенную на боковой крышке БСП, методом фотохимпечати.

Комплектность

1 Сигнализатор СТМ-30М (согласно исполнению) - 1 шт.

2 Ведомость эксплуатационных документов (согласно исполнению) - 1 экз.

3 Комплект эксплуатационных документов, в составе:

- Руководство по эксплуатации (согласно исполнению) - 1 экз.

- Методика поверки - 1 экз.

- Ведомость ЗИП - 1 экз.

4 Комплект ЗИП (согласно ведомости ЗИП) - 1 шт.

5 Комплект монтажных частей (согласно исполнению) - 1 шт.

По дополнительному заказу: баллоны с ГСО-ПГС, индикатор расхода для обеспечения расхода пробы, вентили точной регулировки, элементы пробоподготовки в соответствии с условиями применения сигнализатора, датчики (БД, ВД) взамен отработавших свой ресурс.

Поверка

осуществляется по документу «Сигнализаторы СТМ-30М. Методика поверки». ИБЯЛ.413216.050МП, утверждённому руководителем ГЦИ СИ ООО КИП «МЦЭ» 26.09.2011 г.

Основные средства поверки:

- ГСО-ПГС по ТУ 6-16-2956-92 (изм.5), в баллонах под давлением состава СН4-воздух (номера в Госреестре ГСО-ПГС 3905-87, 3907-87);

- ГСО-ПГС по ТУ 6-16-2956-92 (изм.5), в баллонах под давлением состава С6Н14-воздух (номера в Госреестре ГСО-ПГС 5322-90).

Сведения о методах измерений

Методы измерений описаны в руководстве по эксплуатации «Сигнализаторы СТМ-30М» ИБЯЛ.413216.050 РЭ часть1, часть2.

Нормативные документы

1 ГОСТ 8.578-2008. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах.

2 ГОСТ 27540-87. Сигнализаторы горючих газов и паров термохимические. Общие технические условия.

3 ГОСТ Р 52350.0-2005. Электрооборудование для взрывоопасных газовых сред. Часть 0. Общие требования.

4 ГОСТ 14254-96. Степени зашиты, обеспечиваемые оболочками (Код IP).

5 ГОСТ Р 51522-99. Совместимость технических средств электромагнитная. Электрическое оборудование для измерения, управления и лабораторного применения. Требования и методы испытаний.

6 ГОСТ Р 52319-2005. Безопасность электрического оборудования для измерения, управления и лабораторного применения. Часть 1. Общие требования.

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

Рекомендации к применению

Выполнение работ по обеспечению безопасных условий и охраны труда; осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.