Датчики-газоанализаторы ДАК мод. ДАК-СО2-023, ДАК-СН₄-024, ДАК-∑СН-025, ДАК-СО2-026, ДАК-СН₄-027, ДАК-∑СН-028, ДАК-СН₄-029, ДАК-∑СН-030, ДАК-СО2-031, ДАК-СН₄-032, ДАК-∑СН-033

Назначение

Датчики-газоанализаторы ДАК модификации ДАК-СО2-023, ДАК-СН4-024, ДАК-LCH-025, ДАК-СО2-026, ДАК-СН4-027, ДАК-ЕСН-028, ДАК-СН4-029, ДАК-ЕСН-030, ДАК-СО2-031, ДАК-СН4-032, ДАК-ЕСН-033 (далее - газоанализаторы) предназначены для непрерывного автоматического измерения довзрывоопасных концентраций метана (СН4), углеводородов, в том числе паров нефти и нефтепродуктов, попутного нефтяного газа, спиртов, а также объемной доли диоксида углерода (СО2) в воздухе рабочей зоны помещений и открытых площадок взрыво- и пожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств, других отраслей промышленности, а также работы в составе систем контроля атмосферы опасных производственных объектов.

Описание

Принцип измерений газоанализаторов - оптико-абсорбционный, основанный на поглощении ИК-излучения анализируемым газом. Степень поглощения ИК-излучения зависит от содержания анализируемого компонента в газовой смеси. Для каждого газа существует своя область поглощения ИК-излучения, что обусловливает высокую степень избирательности этого метода.

Газоанализаторы представляют собой стационарные одноблочные автоматические приборы непрерывного действия.

Способ отбора пробы - диффузионный или принудительный. Принудительный способ отбора пробы обеспечивается от внешнего побудителя расхода, либо за счет избыточного давления в газовой магистрали.

Исполнения газоанализаторов приведены в таблице 1.

Газоанализаторы обеспечивают выполнение следующих функций:

- измерение содержания определяемого компонента;

- обмен данными с ПЭВМ или иными внешними устройствами по интерфейсу RS485;

- цифровую индикацию номера версии программного обеспечения (далее - ПО) и

цифрового идентификатора ПО;

- выбор определяемого компонента (кроме ДАК-СО2 );

- цифровую индикацию содержания определяемого компонента;

- выдачу световой сигнализации «ПОРОГ1» и «ПОРОГ2», при достижении содержания определяемого компонента пороговых значений:

- переключение контактов реле при срабатывании сигнализации «ПОРОГ1» и «ПОРОГ2» (только для исполнений ИБЯЛ.418414.071-26 . ..-30);

- цифровую индикацию установленных пороговых значений;

- выдачу сигнализации «ОТКАЗ» в случае выхода из строя ИК датчика МИЛ-82 или неисправности электрической схемы газоанализатора.

Газоанализаторы имеют металлический корпус, в верхней части которого расположен кабельный ввод. На лицевой поверхности корпуса расположены две крышки. Верхняя крышка открывает доступ к клеммам для подключения цепи питания и внешних устройств. Под окном нижней крышки расположены: цифровой индикатор, кнопки управления, индикаторы «ПОРОГ1», «ПОРОГ2».

Таблица 1

Примечания:

1 - Диапазон измерений газоанализаторов ДАК-СО2-023, ДАК-СО2-026, ДАК-СО2-031 определяется при заказе.

2 - Условное групповое наименование газоанализаторов:

ДАК-СО2 - для газоанализаторов ДАК-СО2-023, ДАК-СО2-026; ДАК-СО2-031;

ДАК-СН4 - для газоанализаторов ДАК СН4-024, ДАК-СН4-027, ДАК-СН4-029; ДАК-СН4-032;

ДАКАР I - для газоанализаторов ДАК-ЕСН-025, ДАК-ЕСН-028, ДАК-ЕСН-030; ДАК-ЕСН-033.

Газоанализаторы имеют:

- унифицированный выходной сигнал постоянного тока от 4 до 20 мА по ГОСТ 26.011-80;

- цифровой индикатор;

- релейный выходной сигнал типа «сухой контакт», клеммные группы ПОРОГ1, ПОРОГ2, ОТКАЗ (только для газоанализаторов ИБЯЛ.418414.071-26 .. .-30).

Газоанализаторы соответствующие требованиям Правил Российского морского регистра судоходства (РМРС) дополнительно соответствуют повышенным требованиям к стойкости (устойчивости) по части климатического и механического воздействия согласно требований, приведенных в ИБЯЛ.418414.071-23 РЭ.

Для предотвращения от непредусмотренного доступа стопорный винт крышки нижней корпуса газоанализатора пломбируется (см. рисунок 2).

1а) - Вид спереди

место для нанесения знака об утверждении типа

1б) - Вид сбоку

Рисунок 1- Общий вид газоанализаторов

Стрелкой указано место пломбировки от несанкционированного доступа и обозначение места для нанесения оттисков клейм.

Рисунок 2 - Схема пломбировки газоанализаторов от несанкционированного доступа

Программное обеспечение

Встроенное программное обеспечение (далее ПО), разработанное предприятием-изготовителем специально для преобразования выходных сигналов ИК-датчика, 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

ПО датчика

МИЛ - 82

ПО

газоанализатора

Рисунок 3 - Структура ПО.

Основные функции ПО:

1) обработка выходных сигналов ИК-датчика. Идентификационные данные ПО приведены в таблице 2;

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

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

4) формирование выходного токового сигнала;

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

Таблица 2

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

Технические характеристики

Номинальная статическая функция преобразования газоанализаторов по выходному сигналу постоянного тока I, мА, имеет вид

I = 1н + Kn-Свх,                                    (1)

где: 1н - нижняя граница диапазона выходного сигнала постоянного тока, равная 4 мА;

Свх - содержание определяемого компонента (% НКПР или объемная доля, %);

Kn - номинальный коэффициент преобразования мА/% НКПР (мА/объемная доля, %), вычисляемый по формуле

Kn = 16/(Св - Сн),                             (2)

где Сн, Св - нижний и верхний предел диапазона измерений (% НКПР или объемная доля, %).

Диапазоны измерений, пределы допускаемой основной погрешности по поверочному компоненту приведены в таблице 3.

Перечень определяемых компонентов, диапазоны измерений, диапазоны показаний, пределы допускаемой основной погрешности по определяемому компоненту для газоанализаторов ИБЯЛ.418414.071-23 ... -33 соответствует данным, приведенным в таблице 4.

Таблица 3

Примечание - Свх - содержание определяемого компонента

лист № 6

всего листов 10

Таблица 4

Примечания:

1 - * Диапазон показаний по цифровой индикации и интерфейсу RS-485.

2 - Свх — содержание определяемого компонента

лист № 7 всего листов 10

Вид выходного кода по каналам связи RS485 - двоично-десятичный. Разрядность кода - 6. Цена единицы наименьшего разряда кода (объемная доля % или % НКПР) в зависимости от верхнего предела диапазона измерений:

- для значения верхнего предела в диапазоне от 0 до 9,999                           0,001;

- для значения верхнего предела в диапазоне от 10 до 99,99

- для значения верхнего предела в диапазоне при 100

Предел допускаемой вариации показаний (выходного сигнала) газоанализаторов

ДАК-СО2 по поверочному компоненту, выраженный в долях от пределов допускаемой основной погрешности не более

Предел допускаемого времени установления показаний Т0,9 (при повышении содержания) Т0,1 (при уменьшении содержания) по поверочному компоненту, с, не более:

- для газоанализаторов ДАК-СН4, ДАК-ECH

- для газоанализаторов ДАК-СО2

Пределы допускаемой дополнительной погрешности газоанализаторов

ДАК-СН4, ДАК-ECH по поверочному компоненту при изменении температуры окружающей среды и анализируемой газовой смеси в рабочем диапазоне температур (выбирается большее значение):

- от диапазона измерений                                                         ± 5 %;

- от показаний при температуре 20 °С                                             ± 15 %.

Пределы допускаемой дополнительной погрешности газоанализаторов

ДАК-СО2 по поверочному компоненту при изменении температуры окружающей среды и анализируемой газовой смеси в рабочем диапазоне температур, на каждые 10 °С, от номинального значения температуры (20 ± 5) °С, в долях от пределов допускаемой основной погрешности                                                   0,5.

Пределы допускаемой дополнительной погрешности газоанализаторов

ДАК-ЕСН, ДАК-СН4 по определяемым компонентам при изменении температуры окружающей среды и анализируемой газовой смеси (выбирается большее значение):

1) в диапазоне температур от минус 10 °С до плюс 55 °С

- от диапазона измерений                                                       ± 10 %;

- от показаний при температуре 20 °С                                           ± 15 %.

2) в диапазонах температур от минимального значения (см. таблицу 1) до минус

10 °С и от плюс 55 °С до максимального значения температуры рабочего диапазона, соответствующей исполнению газоанализатора

- от диапазона измерений                                                       ± 10 %;

- от показаний при температуре 20 °С                                         ± 25 %.

Пределы допускаемой дополнительной погрешности газоанализаторов при изменении атмосферного давления и давления анализируемой среды в диапазоне от 84 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт.ст.) (выбирается большее значение):

- от диапазона измерений                                                        ± 5 %;

- от показаний при 101,3 кПа                                                   ± 30 %.

Пределы допускаемой дополнительной погрешности газоанализаторов ДАК-ЕСН, ДАК-СН4 при изменении относительной влажности анализируемой газовой смеси от 20 до 98 % (выбирается большее значение):

- от диапазона измерений                                                        ± 10 %;

- от показаний при температуре 40 °С и относительной влажности 50 %          ± 30 %.

Пределы допускаемой дополнительной погрешности газоанализаторов

ДАК-СО2 при изменении относительной влажности анализируемой газовой смеси в диапазоне от 20 до 98 %, от номинального значения влажности 50 %, в долях от пределов допускаемой основной погрешности

Время прогрева газоанализаторов, мин, не более:

- ИБЯЛ.418414.071-23 ... -25, -31 ... -33

- ИБЯЛ.418414.071-26 ... 30

всего листов 10

Допускаемый интервал времени работы газоанализаторов без корректировки показаний, месяцев, не менее                                                                 12.

Газоанализаторы ДАК-ЕСН, ДАК-СН4 соответствуют требованиям к долговременной стабильности по ГОСТ Р 52350.29.1 - 2010.

Газоанализаторы устойчивы:

- к воздействию синусоидальной вибрации в диапазоне частот от 10 до 30 Гц и удвоенной амплитудой смещения 1,0 мм, в диапазоне частот от 31 до 150 Гц и амплитудой ускорения 19,6 м/с2;

- к изменению пространственного положения на угол 20° в любом направлении от рабочего;

- к воздействию повышенной влажности окружающей среды до 98 %;

- к изменению расхода анализируемой газовой смеси в диапазоне от 0,5 до 1,5 дм3/мин (только для газоанализаторов с принудительным отбором пробы);

- к воздействию перегрузки по содержанию определяемого компонента равной

100 % от верхнего предела диапазона измерений.

Время восстановления характеристик газоанализаторов после снятия перегрузки,

мин, не более:

Напряжение питания газоанализаторов от внешнего источника постоянного тока, В                                                              от 11 до 30.

Потребляемая мощность, Вт, не более:

- для газоанализаторов ИБЯЛ.418414.071-31 ... -33

- для газоанализаторов ИБЯЛ.418414.071-23 ... -25

- для газоанализаторов ИБЯЛ.418414.071-26 . -28

- для газоанализаторов ИБЯЛ.418414.071-29, -30

Габаритные размеры газоанализаторов, мм, не более:

- длина

- ширина

- высота

Примечание - Высота газоанализаторов дана без учета высоты пробоотборного колпачка.

Рабочие условия эксплуатации:

согласно таблицы 1;

от 84 до 106,7;

(от 630 до 800);

от 20 до 98;

от 0 до 6;

1,0±0,5.

IP65.

- диапазон температуры окружающей и анализируемой среды

- диапазон атмосферного давления: и давления анализируемой среды кПа (мм рт. ст.)

- диапазон относительной влажности окружающей среды при температуре 40 °С

- скорость потока пробы для газоанализаторов с диффузионным способом отбора пробы, м/с

- расход анализируемой пробы через газоанализаторы с принудительным способом отбора пробы, дм3/мин

Степень защиты по ГОСТ 14254-96

Средняя наработка на отказ газоанализаторов в условиях эксплуата

ции, с учетом технического обслуживания, ч, не менее                                 35000.

Средний срок службы газоанализаторов в условиях эксплуатации, лет, не менее                                                                                     10.

По устойчивости к воздействию климатических факторов газоанализаторы соответствуют климатическому исполнению УХЛ 1 по ГОСТ 15150-69.

По способу защиты персонала от поражения электрическим током

по ГОСТ Р МЭК 60536-2006 газоанализаторы относятся к классу:

- ИБЯЛ.418414.071-26 . -30

- ИБЯЛ.418414.071-31 . -33

Газоанализаторы соответствуют требованиям к электромагнитной совместимости по ГОСТ Р 51522-99, для оборудования класса

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится печатным способом

1) на титульный лист (центр листа) руководства по эксплуатации;

2) на табличку, расположенную на правой боковой поверхности корпуса.

Комплект средства измерений

1 Датчик-газоанализатор ДАК (согласно исполнению) - 1 шт.

2 Ведомость эксплуатационных документов - 1 зкз.

3 Комплект эксплуатационных документов, в составе:

- Руководство по эксплуатации - 1 экз.

- Паспорт - 1 экз.

- Методика поверки - 1 экз.

- Ведомость ЗИП - 1 экз.

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

Поверка

осуществляется в соответствии с «Датчик-газоанализатор ДАК. Методика поверки».

ИБЯЛ.418414.071-23 МП, утвержденной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИФТРИ» 28 июня 2012 г.

Основное поверочное оборудование:

1) ГСО-ПГС по ТУ 2114-001-00226247-2010, в баллонах под давлением: состава:

- CH4/N2 № 3883-87;

- CO2/N2 № по Госреестру 3763-87, 3769-87, 3773-87, 3776-87;

- С3Н8М № по Госреестру 5328-90, 3964-87;

- азот газообразный особой чистоты ГОСТ 9293-74;

- воздух кл.1 ГОСТ 17433-80;

2) секундомер СОС пр-2б-2-000, ТУ25-1894.003-90, погрешность 0,1 с;

3) ротаметр РМА-А-0,1 ГУЗ, кл.4, ГОСТ 13045-81.

Сведения о методах измерений

Методы измерений описаны в руководстве по эксплуатации «Датчик-газоанализатор ДАК» ИБЯЛ.418414.071-23 РЭ.

Нормативные документы

ГОСТ 13320-81. Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия;

ГОСТ Р 51330.0-99. Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 0. Общие требования;

ГОСТ Р 52350.29.1 - 2010. Взрывоопасные среды. Часть 29-1. Газоанализаторы. Общие технические требования и методы испытаний газоанализаторов горючих газов;

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

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

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

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

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

Технические условия ИБЯЛ.418414.071 ТУ часть 2.

Рекомендации к применению

Выполнение работ по осуществлению производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.