Комплексы автоматической газовой защиты горных машин "Метан-радио"
Номер в ГРСИ РФ: | 83336-21 |
---|---|
Производитель / заявитель: | ООО "Информационные Горные Технологии" (Ингортех), г.Екатеринбург |
Комплексы автоматической газовой защиты горных машин «Метан-радио» (далее - комплексы) предназначены для автоматических непрерывных измерений объемной доли метана в воздухе зоны работы горной машины.
Информация по Госреестру
Основные данные | |
---|---|
Номер по Госреестру | 83336-21 |
Наименование | Комплексы автоматической газовой защиты горных машин |
Модель | "Метан-радио" |
Страна-производитель | РОССИЯ |
Производитель / Заявитель
Общество с ограниченной ответственностью "Информационные горные технологии" (ООО "Ингортех"), г. Екатеринбург
РОССИЯ
Поверка
Межповерочный интервал / Периодичность поверки | 1 год |
Зарегистрировано поверок | 313 |
Найдено поверителей | 3 |
Успешных поверок (СИ пригодно) | 313 (100%) |
Неуспешных поверок (СИ непригодно) | 0 (0%) |
Актуальность информации | 22.12.2024 |
Поверители
Скачать
83336-21: Описание типа СИ | Скачать | 435.3 КБ | |
83336-21: Методика поверки МП 242- 2420-2021 | Скачать | 10.7 MБ |
Описание типа
Назначение
Комплексы автоматической газовой защиты горных машин «Метан-радио» (далее - комплексы) предназначены для автоматических непрерывных измерений объемной доли метана в воздухе зоны работы горной машины.
Описание
Комплексы являются многоканальными стационарными автоматическими измерительными системами непрерывного действия.
Способ отбора пробы - диффузионный.
Принцип измерений комплексов:
- объемная доля метана в диапазоне от 0 до 2,5 % - термокаталитический;
- объемная доля метана в диапазоне от 5 до 100 % - термокондуктометрический или оптический.
Комплексы представляют собой совокупность функционально законченных технических устройств, которые могут иметь различные модификации. Состав (количество и разновидности таких устройств) определяется конкретными горно-технологическими и горно-геологическими условиями. Комплекс обеспечивает выполнение следующих основных функций:
- непрерывное измерение содержания метана в зоне работы горной машины;
- формирование диагностических параметров состояния технических средств комплекса;
- отображение измеренных значений и диагностических параметров на средствах индикации;
- передача в систему автоматического газового контроля (далее - АГК) измеренных значений и диагностических параметров;
- фиксация в энергонезависимую память измеренных значений и диагностических параметров;
- подача предупредительной и аварийной световой и звуковой сигнализации при достижении объемной концентрации метана в зоне работы горной машины заданных предельно допустимых значений;
- автоматическая газовая защита (далее - АГЗ) горной машины с помощью блокировки ее работы при превышении объемной концентрации метана выше предельно допустимой концентрации.
Комплексы имеют следующую структуру технических средств:
1) уровень преобразования контролируемой величины (объемная доля метана) в измерительный сигнал, к которому относятся датчики комбайновые (далее - ДК), устанавливаемых на подвижной горной машине и датчики ИТС2 (рег. № 51279-12);
2) уровень передачи данных, сигнализации и индикации, к которому относятся ретрансляторы забойные (далее - РЗ), антенны забойные (далее - АЗ) и сигнализирующие устройства (далее - СУ-37.МТРД), устанавливаемые стационарно вблизи от зоны работы горной машины, и который обеспечивает передачу данных от ДК к СУ-37.МТРД и в систему АГК;
3) уровень инженерного обслуживания - устройство зарядное с цифровой электронновычислительной машиной (далее - ЦЭВМ), используемых для зарядки встроенных аккумуляторов ДК и их настройки.
Комплекс имеет следующую структуру измерительных каналов (далее - ИК):
1) [ДК с радиоинтерфейсом] >|РЗ с интерфейсом RS-485/ModbusRTU]- -|СУ-37.МТРД с интерфейсом RS-485/ModbusRTU]—;
2) [ИТС2 с интерфейсом RS-485/ModbusRTU]—[РЗ с интерфейсом RS-485/Modbus RTU]—[СУ-37.МТРД с интерфейсом RS-485/ModbusRTU]—;
3) [ИТС2 с интерфейсом (0,4-2,0) В / (1-5) мА]-[СУ-37.МТРД с интерфейсом
RS-485/ModbusRTU]-,
при этом обеспечивается возможность передачи от [СУ-37.МТРД с интерфейсом RS-485/ModbusRTU] цифрового кода с результатами измерения по каждому ИК на ЦЭВМ диспетчерского уровня. Комплекс через СУ-37.МТРД обеспечивает передачу команды на блокировку работы горной машины на оборудование электроснабжения непосредственно или через систему АГК. Комплекс через СУ-37.МТРД обеспечивает передачу результатов измерения на диспетчерский уровень системы АГК, который состоит из ЦЭВМ, объединенных в локальную вычислительную сеть.
Электропитание ДК осуществляется от встроенных аккумуляторных батарей. Электропитание устройств сигнализирующих, ретрансляторов забойных и датчиков ИТС2 осуществляется от шахтных источников питания во взрывобезопасном исполнении.
Основой механической конструкции ДК служит прямоугольная металлическая защитная оболочка (кожух защитный), разделённая перегородками на три отсека с закрывающимися крышками, открывание которых возможно только с помощью специального инструмента. Первый отсек представляет собой клеммную коробку, оборудованную двумя кабельными вводами, в которой установлены клеммные разъёмы для внешних подключений. Во втором отсеке располагается блок радиосвязи и коммутации (далее - блок РК), на его крышке установлен разъём для подключения антенны. В третьем (аппаратном) отсеке, крышка которого является несъемной, размещены блок датчика и аккумулятора (далее - блок ДА). Электрическое соединение блоков РК и ДА осуществляется с помощью разъёмного соединения. ДК обеспечивает выполнение следующих функций:
1) преобразование концентрации метана в рудничной атмосфере в измерительный сигнал на выходе ДА: цифровой кодированный сигнал RS-485 / Modbus RTU; (0,4 - 2) В; (1 - 5) мА;
2) быстродействующую АГЗ - сравнение измеренного значения концентрации с заданными пороговыми значениями срабатывания и формирование управляющего (защитного) воздействия (изменение состояния выходного реле) для блокирования работы горной машины, а также включение предупредительной и предаварийной сигнализации на устройствах комплекса;
3) местную звуковую сигнализацию о превышении порога срабатывания со звуковым давлением не менее 95 дБ на расстоянии 1 м по оси излучателя (по ГОСТ 24032-80);
4) самодиагностику - диагностику узлов блока РК и блока ДА;
5) передачу по радиоканалу измерительного сигнала и диагностических данных на РЗ;
6) возможность проверки ДА по месту установки.
РЗ предназначен для приема радиосигнала от ДК и его передачи по проводной линии связи RS-485 в СУ-37.МТРД. Корпус РЗ представляет собой пластиковый корпус с защитным кожухом и присоединённым кабелем с разъёмом. В зависимости от исполнения к РЗ могут подключаться различные АЗ. РЗ обеспечивают выполнение следующих основных функций:
1) обмен цифровой кодированной информации с ДК по беспроводному интерфейсу;
2) обмен цифровой кодированной информации с датчиками ИТС2, другими РЗ и СУ-37.МТРД по проводному цифровому интерфейсу RS-485;
3) передачу цифровой кодированной информации о концентрации метана и самодиагностики от ДК на СУ-37.МТРД;
4) передачу цифровой кодированной информации о результатах измерения и самодиагностики от датчиков ИТС2 на СУ-37.МТРД;
5) самодиагностику РЗ и передачу ее результатов на СУ-37.МТРД;
6) отображения результатов самодиагностики и информации о состояния беспроводного и проводного интерфейсов;
7) звуковую и световую сигнализацию о превышении порогов концентрации метана.
АЗ предназначена для организации распределенной системы беспроводной передачи данных. Антенна забойная подключается к РЗ и в зависимости от исполнения представляет собой совокупность следующих устройств: антенны штыревые, кабели излучающие, адаптеры, кабельные сборки, терминаторы линии, элементы крепления к стенкам горных выработок, оборудованию.
СУ-37.МТРД представляет собой сборку из следующих устройств: устройство сигнализирующее СУ-30.ЖКД, устройство сигнализирующее СУ-37.ЗСО, ящик монтажный ЯСУ-09.2-B3.D3.E5-03.00. СУ-37.МТРД выполняет следующие функции:
1) опрос РЗ по RS-485/ModbusRTU;
2) получение цифровой кодированной измерительной информации о содержании метана от ДК и ИТС2, подключенных к РЗ, и результатов самодиагностики ДК, ИТС2 и РЗ;
3) контроль дискретных датчиков типа «сухой» контакт и датчиков с выходными сигналами (0/0,4-2,0) В; (0/1-5) мА, (0/4-20) мА, подключенных к его дискретным и аналоговым входам;
4) преобразование информации о входных дискретных, аналоговых и цифровых кодированных (от ведомых устройств) сигналах, данных о состоянии излучателей, дискретных и аналоговых выходных сигналах в цифровой код ModbusRTU;
5) сравнение данных о контролируемых параметрах с задаваемыми пороговыми уставками;
6) управление световым, цветосветовым и звуковым излучателями, дискретными (выходные реле) и аналоговыми выходами в зависимости от входных сигналов, прикладного программного обеспечения (далее - ПО), настроек СУ-37.МТРД и команд телеуправления (далее -ТУ). Световая и звуковая сигнализация о превышении порогов концентрации метана в соответствии с требованиями ГОСТ 24032-80;
7) АГЗ - управление аппаратами электроснабжения для блокирования работы горного участка;
8) управление другими устройствами с искробезопасными дискретными цепями управления через дискретные выходы при превышении порогов концентрации метана и/или в зависимости от собираемой информации о контролируемых параметрах, прикладного ПО, настроек СУ-37.МТРД и команд ТУ;
9) обмен информацией с ведущим устройством (ЦЭВМ, программируемый контроллер) через интерфейс RS-485/ModbusRTU: ретрансляция цифровой кодированной измерительной информации от ДК и ИТС2; передача результатов контроля входных аналоговых сигналов; передача данных о состоянии входных и выходных дискретных сигналов, излучателей и пр.; прием команд ТУ световыми и звуковыми излучателями и дискретными выходами;
10) отображение на дисплее результатов измерения и контроля, диагностической информации и данных о состоянии питания и интерфейсов связи;
11) оперативная по месту установки и дистанционная (через RS-485/ModbusRTU) настройка условий срабатывания световых, цветосветовых и звуковых излучателей и дискретных выходов в зависимости от результатов измерения и контроля, диагностической информации.
Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено.
Заводские номера наносятся на табличку на корпусах технических средств, входящих в состав комплекса.
Общий вид основных технических средств комплексов приведен на рисунке 1.
а) блок ДА
б) ДК
в) РЗ
г) ИТС 2
д) СУ-37.МТРД
Рисунок 1 - Общий вид основных технических средств комплексов автоматической газовой защиты горных машин «Метан-радио»
е) устройство зарядное
Программное обеспечение
Программное обеспечение комплексов имеет следующую структуру:
1) уровень преобразования контролируемой величины (объемная доля метана) в измерительный сигнал - встроенное ПО микропроцессорных первичных измерительных преобразователей (далее - ПИП);
2) уровень передачи данных - встроенное ПО модулей и устройств связи;
Встроенное ПО технических средств уровня преобразования контролируемой величины (ДК, ИТС2) и уровня передачи данных (РЗ, СУ-37.МТРД) специально разработано изготовителем соответствующих технических средств.
Встроенное ПО технических средств уровня преобразования контролируемой величины выполняет следующие функции:
- прием, обработка и передача измерительной информации от ПИП;
- индикацию результатов измерений и настроечных параметров;
- формирование цифровых, аналоговых и релейных выходных сигналов.
Встроенное ПО технических средств уровня передачи информации выполняет функцию ретрансляции результатов измерений, контроля и самодиагностики в систему АГК.
Автономное ПО «Зарядно-калибровочное устройство «Метан радио» используется для настройки ДК и не предназначено для измерений объемной доли метана, в воздухе.
Идентификационные данные ПО ИТС-2 приведены в соответствующем описаниях типа.
Идентификационные данные ПО диспетчерского уровня приведены в таблице 1.
Таблица 1
Идентификационные данные (признаки) |
Значения | |||
Устройство |
Ретранслятор забойный |
ДК |
Блок ДА |
Устройство сигнализирующее СУ-37.МТРД |
Идентификационное наименование ПО |
161000.003.32.000 rz_1.0.28_rls |
161000.001.30.200 01 rk_1.0.265_rls |
161000.001.24.000 bda_1.0.102_rls |
091120.104.00.100 su37_mtrd_1.0.114 rls _ |
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
МЗ:003.32 МНЗ: 1.0.28 |
МЗ: 001.30 МНЗ: 1.0.264 |
МЗ: 001.24 МНЗ: 1.0.102 |
МЗ:104.00 МНЗ: 1.0.114 |
Цифровой идентификатор ПО |
0xABD2 |
0x22EF |
0x0AEC |
0x98F0 |
Алгоритм расчета цифрового идентификатора ПО |
CRC16 |
CRC16 |
CRC16 |
CRC16 |
Примечания: - номер версии ПО должен быть не ниже указанного в таблице; - значения контрольной суммы, указанные в таблице, относятся только к файлам встроенного ПО указанной версии. |
Защита встроенного ПО уровня преобразования контролируемой величины от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» по Р 50.2.077— 2014.
Уровень передачи данных является аппаратно-защищенным, технические средства и линии связи этого уровня не поддерживают подключение сторонних технических устройств. Защита встроенного ПО уровня передачи данных от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» по Р 50.2.077—2014.
Технические характеристики
Таблица 2 - Диапазоны измерений и пределы допускаемой основной погрешности газоанализаторов
Датчик(первичный измерительный преобразователь) |
Определяемый компонент |
Диапазон показаний содержания определяемого компонента |
Диапазон измерений содержания определяемого компонента |
Пределы допускаемой основной погрешности |
T0.9, с, не более |
ДК |
метан |
от 0 до 100 % (об.д.) |
от 0 до 2,5 % (об.д.) включ. |
±0,1 % (об.д.) |
20 (5)1) |
от 5 до 100 % (об.д.) |
±3,0 % (об.д.) | ||||
ИТС2-СН4-01, ИТС2-СН4-03 |
метан |
от 0 до 100 % (об.д.) |
от 0 до 2,5 % (об.д.) включ. |
±0,1 % (об.д.) |
20 |
от 5 до 100 % (об.д.) |
±3,0 % (об.д.) | ||||
ИТС2-СН4-25 |
метан |
от 0 до 100 % (об.д.) |
от 0 до 2 % (об.д.) включ. |
±0,1 % (об.д.) |
30 |
св. 2 до 100 % (об.д.) |
±5,0 % (об.д.) |
1) в скобках указано время установления показаний ДК без учета времени задержки канала передачи и отображения информации.
Таблица 3 - Метрологические характеристики комплексов
Наименование характеристики |
Значение |
Предел допускаемой вариации показаний, в долях от предела допускаемой основной погрешности |
0,5 |
Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения температуры окружающей среды в пределах условий эксплуатации при использовании в составе ИК ДК в диапазоне условий эксплуатации, % (об.д.): - в диапазоне измерений от 0 до 2,5 % (об.д.) - в диапазоне измерений от 5 до 100 % (об.д.) |
±0,2 ±6 |
Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения температуры окружающей среды на каждые 10 °C в диапазоне условий эксплуатации, в долях от предела допускаемой основной погрешности - при использовании в составе ИК датчиков ИТС2-СН4-01, ИТС2-СН4-03 - при использовании в составе ИК датчиков ИТС2-СН4-25 |
±1,0 ±0,5 |
Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения влажности окружающей среды в пределах условий эксплуатации при использовании в составе ИК ДК в диапазоне условий эксплуатации, % (об.д.): - в диапазоне измерений от 0 до 2,5 % (об.д.) - в диапазоне измерений от 5 до 100 % (об.д.) |
±0,2 ±6 |
Пределы допускаемой дополнительной погрешности от влияния изменения относительной влажности анализируемой среды в пределах рабочих условий эксплуатации при использовании в составе ИК датчиков ИТС2-СН4-01, ИТС2-СН4-03, в долях от предела допускаемой основной погрешности |
±1,0 |
Наименование характеристики |
Значение |
Пределы допускаемой дополнительной погрешности от влияния изменения относительной влажности анализируемой среды на каждые 15 от влажности при которой определялась основная погрешность %, в пределах рабочих условий эксплуатации, при использовании в составе ИК датчиков ИТС2-СН4-25, в долях от предела допускаемой основной погрешности |
±0,4 |
Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения атмосферного давления в пределах условий эксплуатации при использовании в составе ИК ДК в диапазоне условий эксплуатации, % (об.д.): - в диапазоне измерений от 0 до 2,5 % (об.д.) - в диапазоне измерений от 5 до 100 % (об.д.) |
±0,2 ±6 |
Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения атмосферного давления в пределах рабочих условий эксплуатации, в долях от предела допускаемой основной погрешности: - при использовании в составе ИК датчиков ИТС2-СН4-01, ИТС2-СН4-03 - при использовании в составе ИК датчиков ИТС2-СН4-25 |
±1,0 ±2,0 |
Пределы допускаемого изменения показаний за 8 ч непрерывной работы, в долях от предела допускаемой основной погрешности |
±0,5 |
Нормальные условия измерений: - диапазон температуры окружающей среды, °C: - диапазон относительной влажности окружающей среды при температуре +25 °C, % - атмосферное давление, кПа |
от +15 до +25 от 30 до 80 от 98,0 до 104,6 |
Время срабатывания АГЗ (сигнализации)1), с, не более: - быстродействующая АГЗ (блокировка горной машины) - АГЗ (блокировка горного участка) |
1,7 15 |
Пределы допускаемой погрешности срабатывания сигнализации, % об.д. |
±0,1 |
Время прогрева, мин, не более |
20 |
1) время срабатывания АГЗ (сигнализации) соответствует «времени срабатывания исполнительного устройства метанометра» по ГОСТ 24032-80 и определяется как время установления по уровню 0,63 в соответствии с ГОСТ 24032-80. |
Таблица 4 - Основные технические характеристики средств уровня преобразования контролируемой величины________________________________________________________________
Наименование характеристики |
Значение |
Время прогрева, мин, не более |
1 |
Напряжение питания постоянного тока: - ДК - ИТС2 |
от 8 до 13,5 от 6 до 121) |
Потребляемая ДК электрическая мощность, Вт, не более |
2 |
Потребляемый датчиками ИТС2 электрический ток, мА, не более |
27 |
Габаритные размеры датчиков (высотахширинахглубина), мм не более: - ДК - ИТС2 |
330х180х120 145x55x40 |
Масса датчиков, кг, не более: - ДК (совместно с блоком ДА) - ИТС2 |
15 0,25 |
Наименование характеристики |
Значение |
Маркировка взрывозащиты: - ДК, блок ДА, ИТС2-СН4-01, ИТС2-СН4-03 - ИТС2-СН4-25 |
РО Ex ia s I Ma X РО Ех ia I Ma X 1Ех ia 11В Т4 Gb Х 1Ех ia IIC Т4 Gb Х |
Степень защиты от проникновения пыли и влаги по ГОСТ 14254-2015: - ДК - ИТС2 |
IP54 IP66 |
Условия эксплуатации: - диапазон температуры окружающей среды, °С: - ДК - ИТС2-СН4-01, ИТС2-СН4-03 - ИТС2-СН4-25 - относительная влажность при температуре +3 5 °С, % - диапазон атмосферного давления, кПа: - ДК, ИТС2-СН4-01, ИТС2-СН4-03 - ИТС2-СН4-25 |
от +5 до +40 от -20 до +40 от -40 до +45 до 100 от 60 до 119,7 от 87,7 до 119,7 |
Средняя наработка на отказ, ч: - ДК - ИТС2 |
10000 15000 |
Средний срок службы ДК, ИТС2, лет |
62) |
1) по заказу потребителя выпускаются датчики с напряжением питания 24 В. 2) без учета чувствительного элемента. |
Таблица 5 - Основные технические характеристики средств уровня передачи информации
Наименование характеристики |
Значение |
Номинальное напряжение питания постоянного тока ретранслятора забойного, В |
12 |
Диапазон допустимых напряжения питания постоянного тока ретранслятора забойного, В |
от 8 до 13,5 |
Диапазон напряжение питания переменного тока частотой 50 Гц зарядного устройства, В |
от 187 до 242 |
Потребляемая мощность ретранслятора забойного при номинальном напряжении питания, мВт, не более |
2,5 |
Габаритные размеры (высотахширинахглубина), мм, не более - РЗ - устройство зарядное |
220x150x100 420x210x190 |
Габаритные размеры (длина) АЗ, м, не более |
300 |
Масса, кг, не более - РЗ - АЗ - устройство зарядное |
3,0 300 10 |
Наименование характеристики |
Значение |
Условия эксплуатации - РЗ, АЗ - диапазон температуры окружающей среды, °С - диапазон относительной влажности воздуха, % - диапазон атмосферного давления, кПа - устройство зарядное - диапазон температуры окружающей среды, °С - диапазон относительной влажности воздуха, % |
от -10 до +40 от 0 до 100 от 60 до 119,7 от -10 до +50 от 0 до 100 |
Маркировка взрывозащиты ретранслятора забойного, антенны забойной, устройство сигнализирующего Прим. |
РО Ex ia I Ma X |
Степень защиты от проникновения пыли и влаги по ГОСТ 14254-2015: - ретранслятор забойный, антенна забойная, устройство сигнализирующее - устройство зарядное |
IP54 IP40 |
Средняя наработка на отказ, ч |
10000 |
Средний срок службы, лет |
6 |
Примечание - устройство зарядное без маркировки взрывозащиты. |
Знак утверждения типа наносится на титульный листы Руководства по эксплуатации и Паспорта типографским методом, на табличку на составные части комплекса.
Комплектность
Таблица 6 - Комплектность комплекса
Наименование |
Обозначение |
Количество |
Датчик комбайновый ДК |
ДК-AA.VV |
не менее 1 шт. |
Сменный блок ДА |
ДА |
не менее 1 шт. |
Датчик горючих и токсичных газов интеллектуальный ИТС2 |
ИТС2-СН4-** |
Прим. 1 |
Ретранслятор забойный РЗ |
РЗ-AA.VV |
не менее 1 шт. |
Антенна забойная АЗ |
АЗ-AA.VV |
не менее 1 шт. |
Коробка малогабаритная клеммная КМК |
КМК-ЛЛ.ЛКК.ВК.ВК.УУ |
Прим. 1 |
Ящик монтажный ЯСУ |
ЯСУ-XX.Y.ZZ |
Прим. 1 |
Устройство сигнализирующее СУ |
СУ-37.МТРД |
1 шт. |
Устройство зарядное |
- |
1 шт. |
Руководство по эксплуатации |
ИГТ.161000.000.00.000РЭ |
1 экз. |
Паспорт |
ИГТ.161000.000.00.000ПС |
1 экз. |
Примечания. 1 Комплект поставки определяется техническим проектом. В таблице указан типовой комплект поставки. 2 Заимствованные технические средства (СУ-37.МТРД, ИТС2) поставляется с эксплуатационной документацией и ЗИП. |
Сведения о методах измерений
приведены разделе «Устройство и работа» документа «Комплекс автоматической газовой защиты горных машин «Метан-радио». Руководство по эксплуатации. ИГТ.161000.000.00.000РЭ».
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 31 декабря 2020 года N 2315 Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений содержания компонентов в газовых и газоконденсатных средах
ГОСТ 24032-80 Приборы шахтные газоаналитические. Общие технические требования. Методы испытаний
ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия
ТУ 26.51.53.110-019-44645436-2018 Комплекс автоматической газовой защиты горных машин «Метан-радио»