Газоанализаторы циклического действия СНГС-04М

Назначение

Газоанализаторы циклического действия СНГС - 04М (далее - газоанализаторы) предназначены для измерения объемной доли метана, этана, пропана, бутана, пентана и водорода в дегазируемой из бурового раствора газовоздушной смеси.

Описание

Принцип действия газоанализаторов - термокаталитический с предварительным газохроматическим разделением определяемых компонентов.

Газоанализаторы представляют собой стационарные двухканальные многокомпонентные приборы циклического действия.

В основе работы газоанализаторов лежит газохроматографическое разделение и анализ компонентов пробы анализируемого газа фиксированного объема. Для сокращения продолжительности анализа более тяжелые компоненты отделяются от определяемых компонентов на предколонке, из которой затем удаляются без анализа в режиме обратной продувки. В качестве газа-носителя используется атмосферный воздух, поступающий на газоанализатор после предварительной очистки с помощью устройства подготовки газа-носителя.

Способ отбора пробы - принудительный, за счет избыточного давления в точке отбора пробы или с помощью внешнего побудителя расхода.

Газоанализатор имеет два независимых измерительных канала. Первый канал обеспечивает измерение в анализируемом газе объемной доли водорода (H2), метана (CH4) и этана (C2H6), а второй - пропана (C3H8), бутана (C4H10) и пентана (C5H12) (изомеры не разделяются). Каждый измерительный канал оборудован независимой системой газовых коммутаций, предколонкой, разделительной колонкой, термостатом колонок, обеспечивающим изотермический режим их работы, и термокаталитическим чувствительным элементом.

Конструктивно газоанализаторы состоят из следующих блоков:

- газоаналитический блок;

- устройство подготовки газа-носителя, представляющее собой термокаталитическую печь, в которой происходит дожигание определяемых компонентов, содержащихся в газе-носителе. Температура нагрева реактора до 550 С°.

Кроме того, в комплект газоанализатора входит источник газа-носителя - компрессор с осушителем, обеспечивающий выходное давление от 5 до 6 кгс/см2.

Управление режимами работы газоанализатора и обработка сигналов производятся с помощью микропроцессорного устройства, встроенного в газоаналитический блок.

Газоанализаторы обеспечивают отображение измерительной и служебной информации на жидкокристаллическом дисплее и выдачу цифрового сигнала по интерфейсам RS-232, RS-485, USB.

Газоанализаторы выполнены в общепромышленном исполнении и предназначены для работы во взрывобезопасной зоне.

Степень защиты корпуса газоанализатора от доступа к опасным частям и от попадания внешних твердых предметов и воды IP21 по ГОСТ 14254-96.

Внешний вид газоанализаторов приведен на рисунке 1.

всего листов 5

а) газоаналитический блок

б) - устройство подготовки

газа-носителя

Рисунок 1 - Внешний вид газоанализатора циклического действия СНГС - 04М

Программное обеспечение

Газоанализаторы имеют встроенное программное обеспечение, разработанное изготовителем специально для решения задач измерения объемной доли метана, этана, пропана, бутана, пентана и водорода в дегазируемой из бурового раствора газовоздушной смеси.

Программное обеспечение газоанализатора идентифицируется путем вывода версии программного обеспечения на дисплей газоанализатора по запросу пользователя через меню программы.

Программное обеспечение выполняет следующие функции:

- прием и обработку измерительной информации;

- формирование выходного цифрового сигнала;

- проведения градуировки газоанализатора;

- хранение измерительной информации в графическом виде (хроматограмм).

Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.

Таблица 1

Влияние встроенного программного обеспечения учтено при нормировании метрологических характеристик газоанализаторов. Уровень защиты встроенного программного обес-

Лист № 3 всего листов 5 печения газоанализаторов от преднамеренных или непреднамеренных изменений - «С» по МИ 3286-2010.

Технические характеристики

1) Диапазоны измерений и пределы допускаемой погрешности газоанализаторов приведены в таблице 2.

Таблица 2

2) Предел допускаемого среднего квадратического отклонения, в долях от пределов

допускаемой погрешности (по результатам 10 измерений)

3) Пределы допускаемой вариации показаний, в долях от пределов допускаемой погрешности

4) Пределы допускаемого изменения показаний за 8 ч непрерывной работы, в долях от пределов допускаемой погрешности

5) Время прогрева, часов, не более

6) Электропитание осуществляется однофазным переменным током частотой (50±1) Гц, напряжением, (220 ± 20) В.

7) Потребляемая мощность, Вт, не более

8) Габаритные размеры и масса блоков газоанализатора указаны в таблице 3.

Таблица 3

Таблица 3

9) Средняя наработка на отказ, часов                                           25 000.

10) Условия эксплуатации:

- диапазон температуры окружающей среды, °С                              от 10 до 45;

- диапазон относительной влажности воздуха при температуре 25 °С, %

(без конденсации влаги)                                                          от 30 до 80;

- диапазон атмосферного давления, кПа                                      от 84 до 106.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации и на табличку на обратной стороне газоанализатора.

Комплектность

Комплект поставки газоанализаторов приведен в таблице 4.

Таблица 4

Поверка

осуществляется по документу МП 242-1402-2012 «Газоанализаторы циклического действия СНГС - 04М. Методика поверки», разработанному и утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИ-ИМ им. Д.И.Менделеева» 21 августа 2012 г.

Основные средства поверки:

- стандартные образцы состава газовых смесей водород - воздух (ГСО 3947-87), метан - воздух (ГСО 3904-87, ГСО 4272-88), этан - воздух (ГСО 8972-2008, ГСО 8971-2008), пропан - воздух (ГСО 9218-2008), бутан - воздух (ГСО 9126-2008), пентан - воздух (ГСО 91302008) в баллонах под давлением по ТУ 6-16-2956-92;

- поверочный нулевой газ воздух марки Б по ТУ 6-21-5-82 в баллонах под давлением;

- рабочий эталон 1-го разряда по ГОСТ 8.578-2008 - генератор газовых смесей ГГС, исполнение ГГС-Р, по ШДЕК.418313.900 ТУ.

Сведения о методах измерений

приведены в документе «Газоанализаторы циклического действия СНГС - 04М. Руководство по эксплуатации» СНГС.413538.001 РЭ, 2012 г.

Нормативные документы

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

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

Лист № 5 всего листов 5

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

4 ГОСТ Р 52319-2005 (МЭК 61010-1:2001) Безопасность электрического оборудования для измерения, управления и лабораторного применения. Часть 1. Общие требования

5 ГОСТ Р 51522.1-2011 (МЭК 61326-1:2005) Совместимость технических средств электромагнитная. Электрическое оборудование для измерения, управления и лабораторного применения. Часть 1. Общие требования и методы испытаний

6 ТУ 4318-001-88907363-2010 Газоанализаторы циклического действия СНГС-04М. Технические условия

Рекомендации к применению

осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований к промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.