Хроматографы газовые промышленные специализированные МАГ мод. КС 50.310-000

Назначение

Хроматографы предназначены для непрерывного автоматического измерения молярной доли компонентов газа горючего природного с последующим расчетом высшей, низшей теплот сгорания, плотности и числа Воббе.

Описание

Принцип действия хроматографа основан на разделении пробы анализируемой смеси на компоненты в капиллярных или микронасадочных хроматографических колонках вследствие различного распределения компонентов пробы между неподвижной фазой и подвижной фазой -газом-носителем.

Хроматограф газовый МАГ модели КС 50.310-000 состоит из следующих блоков:

- блок управления;

- блок питания;

- блок искробезопасных интерфейсов;

- блок аналитический.

Все вышеперечисленные блоки заключены во взрывонепроницаемую оболочку вида d.

Хроматограф имеет взрывозащищённое исполнение с маркировкой 1Exd[ib]IIB+H2 Т4, соответствует требованиям ГОСТ Р 52350.0-2005, ГОСТ Р 52350.1-2005, ГОСТ Р 52350.11-2005 и может устанавливаться во взрывозащищённых зонах (ПУЭ, изд.6 гл.7.3 2001, ГОСТ Р 52350.10-2005) согласно маркировке взрывозащиты.

Хроматограф предназначен для непрерывной работы в автоматическом режиме в течение длительного времени.

Аналитический блок выполнен в виде двух функциональных блоков, размещённых на единой раме и объединённых электрическими и газовыми коммуникациями. Он состоит из двух аналитических каналов.

В состав каждого аналитического канала входят следующие компоненты:

- термостат, предназначенный для термостабилизации инжектора, детектора по теплопроводности (ДТП) и хроматографических колонок;

- электронный регулятор давления, позволяющий устанавливать и программировать входное давление, что обеспечивает постоянный или программируемый поток газа через инжектор, колонку и детектор. В состав регулятора давления входят два пропорциональных клапана, поддерживающих заданное давление, и датчик давления;

- электромагнитные клапаны, предназначенные для управления газовыми потоками и реализации различных режимов цикла анализа. В приборе используются малогабаритные клапаны SMC с малым внутренним объемом;

- электронная плата управления каналом, предназначенная для управления и формирования сигналов детектора, нагревателей датчиков температур, регулятора давления и электромагнитных клапанов.

Термостат аналитического канала содержит следующие элементы:

- хроматографические колонки. В канале АА1 используется капиллярная колонка PoraPLOT Q длиной 10 м для разделения легких компонентов (CO2, N2, этан, пропан). В канале АА2 используется капиллярная колонка СР-Sil 5 CB длиной 10 м для разделения углеводородов

(бутаны, пентаны, сумма гексанов). В каждом аналитическом канале могут находиться одна или две хроматографические колонки, расположенные в термостате;

- инжектор, включающий в себя дозирующую петлю объемом 10 мкл, объем вводимой пробы составляет 200 нл. В состав инжектора входят 2 рестриктора для выравнивания пневмосопротивлений в хроматографическом тракте во время дозирования. Для стабилизации объема вводимой пробы инжектор снабжен собственным нагревателем и датчиком температуры.

- детектор ДТП с малым внутренним объемом.

В указанной модели могут быть использованы модификации аналитических каналов как с обратной продувкой, так и без нее.

Градуировка хроматографа проходит в автоматическом режиме методом абсолютной градуировки (по одной точке) в соответствии с ГОСТ 31371.7-2008 с использованием ГСО состава природного газа. Измерение молярной доли азота проводится суммарно с кислородом.

Молярная доля метана определяется как разность между 100 % и суммой измеренных значений молярной доли определяемых компонентов и значений молярной доли неопределяемых компонентов, учитываемых как условно-постоянные.

Внешний вид хроматографа приведен на рисунке 1

Рисунок 1 Внешний вид хроматографа газового промышленного специализированного МАГ модель КС 50.310-000

Программное обеспечение

Встроенное программное обеспечение хроматографов серии «МАГ» (далее Программа) предназначено для сбора, обработки, хранения и представления результатов хроматографических измерений и функционирует в среде встроенного программируемого логического контролера хроматографа.

К метрологически значимой части ПО СИ относятся:

- динамические библиотеки, в которых происходят вычисления;

- конфигурационные блоки настроек выбранной методики анализа (аналитической задачи), в которых описываются порядок и алгоритм вычислений.

Идентификатор расчетного модуля: 0x929B (полный набор CRC-кодов: 0хЕ103 - 0x165F -0xAD42 - 0х0644).

Уровень защиты ПО «МАГ» от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» согласно МИ 3286-2010.

Программное обеспечение хроматографов серии «МАГ» аттестовано ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» 18 июня 2012. «Свидетельство № ПО-2022-001-2012 о метрологической аттестации программного обеспечения (программы) сбора и обработки хроматографических данных для хроматографов серии «МАГ» (версия ПО: 02.03, идентификатор расчетного модуля 0x929B».

Технические характеристики

Диапазоны измерения молярной доли компонентов горючего газа природного (далее ГГП) и пределы допускаемой абсолютной погрешности хроматографа при измерении молярной доли компонентов ГГП соответствуют данным таблицы 1.

Таблица 1

* - соответствует абсолютной расширенной неопределенности результата измерения молярной доли компонента U(x), %, при коэффициенте охвата k=2.

1) Суммарное значение молярной доли углеводородов С6+высшие не должно превышать 1,5%;

х - измеренное значение молярной доли компонента ГГП.

При суммарном определении азота и кислорода, пределы допускаемой абсолютной погрешности рассчитываются по формуле, приведенной для азота.

Технические и эксплуатационные характеристики указанны в таблице 2.

Таблица 2

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации методом компьютерной графики и на левую панель корпуса хроматографа в виде наклейки.

Комплектность

- хроматограф газовый (основной блок с колонками, детекторами и дозатором);

- программное обеспечение;

- руководство по эксплуатации;

- методика поверки МП-242-1367-2012.

Поверка

осуществляется по документу «МП-242-1367-2012. Хроматографы газовые промышленные специализированные МАГ, модель КС 50.310-000, ООО НТФ «БАКС». Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП "ВНИИМ им. Д.И.Менделеева" 15.03.2012 года.

Основные средства поверки: стандартные образцы состава природного газа (ГСО 92992009, ГСО 9307-2009).

Сведения о методах измерений

приведены в документах: ГОСТ 31371.7-2008 «Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности. Методика выполнения измерений молярной доли компонентов» и ГОСТ 31369-2008 (ИСО 6976:1995) «Газ природный. Вычисление теплоты сгорания, относительной плотности и числа Воббе на основе компонентного состава»

Нормативные документы

- ТУ 4215-015-21189467-2011. «Технические условия. Хроматограф газовый промышлен

ный МАГ модели КС 50.310-000, КС 50.310-000-01, КС 50.310-000-02, КС 50.310-000-03, КС 50.360-000, КС 50.360-000-01.»

Рекомендации к применению

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

- при осуществлении торговли и товарообменных операций