Система измерительная аэрогазового контроля АГК-1-5

Назначение

Система измерительная аэрогазового контроля АГК-1-5 (далее - система) предназначена для автоматического измерения и контроля объемной доли метана в местах установки датчиков надбункерного помещения цеха углеприема обогатительной фабрики (ГОФ) «Томусинская» филиала ОАО «Южный Кузбасс, автоматического включения световой и звуковой сигнализации, отключения электропитания в цехе, кроме принудительной вентиляции, и включения аварийной вентиляции в цехе при превышении заданного значения (уставки срабатывания) объемной доли метана в месте установки датчиков надбункерного помещения цеха углеприема.

Описание

В состав измерительной системы входят:

- анализаторы метана АТЗ-1 (2 шт.) Госреестр СИ № 12810-91, маркировка взрывозащиты «PO Exia ПБТ4»;

- комплекс измерительно-вычислительный «TREI» (ИВК «TREI»). Госреестр № 19767-06, маркировка взрывозащиты «Exia ПБТ4».;

Принцип действия системы (измерительного канала) основан на преобразовании аналоговых сигналов постоянного тока силой (0-5) мА с первичных средств измерения и контроля объемной доли метана, установленных в надбункерном помещении цеха углеприема, в цифровые и передаче их для визуализации и архивирования.

Структурная схема измерительной системы приведена на рисунке 1.

ДМВ - датчик метана выносной; ППИ - преобразователь параметров измерительный; АС.9 -аппарат сигнализации; СИ-1 - сирена; ИВК «TREI» - комплекс измерительно-вычислительный; АРМ - автоматическое рабочее место оператора

Рисунок 1 - Структурная схема системы аэрогазового контроля АГК-1-5

Электрический сигнал датчика ДМВ поступает в преобразователь ППИ, усиливается и преобразуется в унифицированный сигнал постоянного тока силой (0-5) мА, соответствующий (02,5) % объемной доли метана и передачи его в аппарат сигнализации АС.9 и в ИВК «TREI» и выдачи сигнала на включение световой и звуковой сигнализации и отключение электропитания в цехе за исключением вентиляции и включения аварийной вентиляции при превышении объемной доли метана выше предельно допустимых норм.

На крышке преобразователя ППИ расположены светодиоды (световая сигнализация), цифровой индикатор, позволяющий визуально считывать объемную долю метана в месте установки датчика ДМВ, и крышка, закрывающая оси подстроечных резисторов.

Аппарат сигнализации АС.9 предназначен для питания трех преобразователей ППИ и имеет в своем составе блок реле (исполнительное устройство), а также микроамперметр, позволяющий визуально контролировать величину входного сигнала (0-5) мА.

При достижении концентрации метана выше установленного значения сигналы от преобразователей ППИ поступают в аппараты АС.9, которые коммутируют искробезопасные цепи управления и включают сирену СИ-1 (звуковая сигнализация). Срабатывают реле, которые отключают электроэнергию от потребителей за исключением вентиляторов принудительной вентиляции и включают вентилятор аварийной вентиляции.

Комплекс измерительно-вычислительный «TREI» осуществляет преобразование унифицированных выходных сигналов постоянного тока силой (0-5) мА, поступающих с преобразователя ППИ в цифровой код, соответствующий значению измеряемой объемной доли метана и пригодной для ввода в компьютер.

ИВК «TREI» обеспечивает:

- формирование световой и звуковой сигнализации при достижении предельно допустимой концентрации метана;

- дистанционный визуальный контроль объемной доли метана по монитору персонального компьютера оператором.

ИВК «TREI» включает контроллер TREI-5B-05, шкаф монтажный RITTAL, источник резервного питания.

Построение контроллера осуществляется на базе Мастер-модуля М911Т и микропроцессора (встроенный Bluetooth, ST-BUS1+ST+BUS2, RTC, FLASH 4 Mb, SPAM-512 Mb, RS485, гальваническая развязка, Ethernet100). Контроллер включает модуль расширения W931A с 8 каналами аналогового ввода (0-5) мА и источник питания.

Сигналы с контроллера по двухпроводной линии связи поступают на персональный компьютер АРМ оператора.

Автоматическое рабочее место (АРМ) оператора строится на базе двух IBM-PC совместимых компьютерах.

Используемое программное обеспечение позволяет получать информацию об объемной доле метана в местах установки датчиков.

По результатам обработки измерительной информации выдаются сигналы для управления и сигнализации.

Программное обеспечение

Программирование контроллера осуществляется с помощью Unimod - инструмента CASE -системы с использованием текстовых ST и графических FBD, LD языков программирования.

АРМ оператора работает в системе реального времени SRADA - пакет «Круг-2000». Версия 3.2.

Защита от санкционированного и несанкционированного доступа к результатам измерений -парольная (только администратор). Программируемые модули устанавливаются в шкафу, имеющем специальный замок. Ключ от замка находится только у администратора. Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений результата измерений - С по МИ 3286-2010.

Операционная система Windows XP. Версия SP3.

Связь ИВК «TREI» с АРМ оператора по интерфейсу RS 485.

Идентификационные данные ПО должны соответствовать таблице 1.

Таблица 1

Технические характеристики

1) Верхний предел диапазона измерений объемной доли метана не более 2,5 %.

2) Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерительного канала объемной доли метана ± 0,2 %.

3) Объемная доля метана, при которой срабатывает предупредительная сигнализация и исполнительное устройство (уставка срабатывания) 1 %.

4) Пределы допускаемой абсолютной погрешности срабатывания предупредительной сигнализации и исполнительного устройства при превышении объемной доли метана установленного значения (уставки) ± 0,2 %.

5) Время срабатывания предупредительной сигнализации и исполнительного устройства при превышении объемной доли метана установленного значения (установленной уставки) не более 15 с.

6) Система обеспечивает:

- защиту результатов измерений от преднамеренного и непреднамеренного изменения;

- сохранение результатов измерений при обесточивании сети питания;

- формирование, архивирование и визуализацию текущих, часовых, сменных и суточных значений объемной доли метана в местах установки датчиков по каждому измерительному каналу.

7) Время технической готовности системы после включения 60 мин.

8) Время непрерывной работы системы - круглосуточное.

9) Питание составных частей системы осуществляется:

- трехфазным напряжением 380 В частотой 50 Гц (анализатор метана АТЗ-1);

- напряжением (220 ± 22) В частотой (50 ± 1) Гц (ИВК «TREI», АРМ оператора).

10) Потребляемая мощность не более 300 В^А.

11) Средняя наработка на отказ не менее 10000 ч.

12) Средний срок службы не менее 6 лет.

13) Условия эксплуатации:

- температура окружающей среды от 5 до 35 °С;

- относительная влажность воздуха 100 % при температуре 35 °С для анализатора АТЗ-1 и не более 85 % при температуре 25 °С для ИВК «TREI».

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится шелкографией на маркировочную табличку, закрепленную на лицевой панели шкафа ИВК «TREI», и в левом верхнем углу титульных листов руководства по эксплуатации АГЗ-1.01.000 РЭ и паспорта АГЗ-1.01.000 ПС печатным способом.

Комплектность

Комплектность средства измерений:

1 Система измерительная аэрогазового контроля АГК-1-5.......................................1

2 Комплект соединительных кабелей.........................................................1 компл.

3 Комплект эксплуатационной документации:

3.1 Руководство по эксплуатации АГЗ-1.01.000 РЭ...............................................1 экз.

3.2 Паспорт АГЗ-1.01.000 ПС...........................................................................1 экз.

3.3 Методика поверки АГЗ-1.01.000 МП.........................................................1 экз.

Поверка

осуществляется по документу «Система измерительная аэрогазового контроля АГК-1-5. Методика поверки АГЗ-1.01.000 МП», утвержденной ГЦИ СИ ФГУП «СНИИМ» 25.12.2009 с применением поверочных газовых смесей метан-воздух, поставляемых в баллонах под давлением по ТУ6-16-

2956-92.

Средства поверки:

- ГСО-ПГС 3905-87 с объемной долей метана 0,46 %;

- ГСО-ПГС 4272-88 с объемной долей метана 0,97 %;

- ГСО-ПГС 3907-87 с объемной долей метана 1,45 %.

Сведения о методах измерений

Методы измерений изложены в эксплуатационной документации на систему.

Нормативные документы

ГОСТ 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.

МИ 2439-97 ГСИ. Метрологические характеристики измерительных систем. Номенклатура. Принципы регламентации, определения и контроля.

АГЗ/АВНП -1.00.000 Рабочий проект «Автоматический контроль метана и аварийная вентиляция в надбункерных помещениях филиала ОАО «Южный Кузбасс» - ГОФ «Томусинская».

АГЗ-1.01.000 МП Система измерительная аэрогазового контроля АГК-1-5. Методика поверки.

Рекомендации к применению

- 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