Правила поверки газоанализаторов: нормы, требования и обзор методики работ

Поверка газоанализаторов. Методика поверки газоанализаторов

Методика проведения первичной и периодической поверки газоанализаторов.

Газоанализатор подвергается поверке или калибровке в зависимости от сферы применения, согласно Закону РФ “Об обеспечении единства измерений”. Поверка производится согласно ПР50.2.006-94. Рекомендуемая периодичность поверки – один раз в год, периодичность калибровки устанавливается руководителем метрологической службы юридического лица – владельца газоанализатора.

При проведении первичной и периодической поверки должны быть выполнены следующие операции и применены средства поверки с характеристиками, указанными в таблице:

1. Допускается применение других средств поверки с аналогичными характеристиками.
2. Все средства измерений должны иметь непросроченные поверительные клейма или свидетельства о поверке.

Время проведения поверки не более 8 ч.

К проведению поверки допускаются лица, аттестованные в качестве поверителей средств измерений физико-химических величин по правилам ПР50.2.012-94, ознакомившиеся с руководством по эксплуатации и освоившие работу с газоанализатором.

При поверке газоанализаторов должны быть соблюдены меры безопасности по 4.2 настоящего руководства по эксплуатации. Поверку газоанализаторов следует проводить при температуре окружающей среды и анализируемого газа + 20±5 °С, относительной влажности окружающего воздуха до 80 % и атмосферном давлении от 84 до 106,7 кПа.

Подготовку газоанализаторов к поверке следует проводить в соответствии с руководством по эксплуатации, подготовку средств поверки – в соответствии с указаниями в их эксплуатационной документации.

Газоанализатор и средства поверки перед проведением поверки следует выдержать в условиях проведения поверки не менее 2 ч. При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие газоанализатора следующим требованиям:

• комплектность газоанализатора должна соответствовать настоящему руководству по эксплуатации, кроме израсходованных запасных частей;
• маркировка газоанализатора должна соответствовать требованиям, приведенным в 1.5;
• корпус газоанализатора не должен иметь дефектов, препятствующих его функционированию;
• резьба на штуцерах газоанализатора должна быть исправной, штуцеры должны быть прочно закреплены на корпусе и закрыты защитными заглушками.

Измерение электрического сопротивления изоляции производите мегаомметром при включенном тумблере “СЕТЬ”. Электрическое сопротивление измерьте между закороченными штырьками сетевой вилки и корпусом. Оно должно быть не менее 20 МОм. Проверку герметичности газовой системы газоанализатора производите методом определения спада давления по манометру с диапазоном измерений 0. 100 кПа на аргоне.

Для определения метрологических характеристик газоанализатор подготовьте и включите в работу. Перед проведением поверки проведите юстировку прибора согласно настоящего руководства по эксплуатации. Определение основной приведенной погрешности газоанализатора, в том числе, по выходному сигналу, производите для
каждого диапазона измерений с помощью поверочных газовых смесей (ПГС), аттестованных заводом изготовителем, указанных в таблице.

Основную приведенную погрешность газоанализатора , % определите по формуле:

где Сп – показания газоанализатора, млн-1; Сд – действительная объемная доля азота в ПГС, млн-1;Сн – наибольшее значение диапазона измерений, млн-1;100 – коэффициент, обусловленный выбором единиц физических величин,%.

Проверку сигнализации о диапазоне измерений по унифицированному выходному сигналу производите одновременно с определением основной приведенной погрешности газоанализатора. Для проверки сигнализации соответствующего диапазона измерений присоедините тестер в режиме измерения сопротивления к контактам 1-6 разъема “ДИАПАЗОНЫ”. Номера контактов соответствующего диапазона измерений приведены в таблице.

Оформление результатов поверки. В ходе поверки следует вести протокол произвольной формы. В протоколе должны быть указаны:

• номер протокола, дата поверки и владелец газоанализатора;
• заводской номер поверяемого газоанализатора;
• показания поверяемого газоанализатора и значения погрешностей.

При положительных результатах поверки оформляется свидетельство о поверке по форме, приведенной в Правилах по метрологии ПР 50.2.006-94. В таблицу вносится запись «Годен», заверенная подписью поверителя. При отрицательных результатах поверки должно быть оформлено извещение о непригодности газоанализатора, а в разделе 11 «Сведения о поверке» руководства по эксплуатации вносится запись «Не годен», заверенная подписью поверителя.

Термины используемые при поверке газоанализаторов:

• Государственная поверка средств измерений – Поверка, осуществляемая органами государственной метрологической службы;
• Поверка средств измерений – Установление пригодности средства измерений к применению на основании экспериментально определяемых метрологических характеристик и контроля их соответствия установленным требованиям;
• Утверждение типа средств измерений – Правовой акт государственной метрологической службы, заключающийся в признании типа средств измерений пригодными для серийного выпуска в стране;
• Метрологическая аттестация средств измерений – Признание средства измерений узаконенным для применения (с указанием его метрологического назначения и метрологических характеристик) на основании тщательных исследований метрологических свойств этого средства;
• Сертификат об утверждении типа средств измерений – Документ, выдаваемый уполномоченным государственным органом, удостоверяющий, что указанный тип средств измерений (газоанализатор) утвержден в порядке, предусмотренном действующим законодательством, и соответствует установленным требованиям.

Поверочная газовая смесь для калибровки и поверки газоанализаторов

Для обеспечения, поддержания и соблюдения единства измерений разработан и действует комплекс нормативной документации в составе ГСИ – системы государственного обеспечения единства измерений. Сюда входят: федеральное законодательство, государственные стандарты ГСИ, рекомендации, руководящие документы (РД), методики измерений (МИ) и другая документация. В соответствии с вышеуказанным комплексом документов все средства измерений, занесённые в Госреестр измерительных средств, должны проходить обязательную поверку. Это относится и к газоанализаторам всех типов. Для этого используются ПГС – специальные поверочные газовые смеси, имеющие заданные метрологические характеристики.

Виды поверки газоанализаторов

Целью поверки газоанализаторов является подтверждение соответствия этих приборов утверждённым техническим требованиям. Поверка должна выполняться:
– после выпуска из производства, после выполнения ремонта и при ввозе приборов по импорту – первичная поверка. Газоанализаторы в эксплуатации и на хранении также подлежат периодической поверке, которая осуществляется через межповерочные интервалы, устанавливаемые при утверждении типа газоанализатора. Межповерочный интервал для газоанализаторов обычно составляет 1 год;
– при нарушении поверительных клейм или утере свидетельства о поверке – внеочередная поверка;
– при определении пригодности СИ к применению органами метрологического госнадзора – инспекторская поверка.

Поверку газоанализаторов выполняет государственная метрологическая служба. Ведомственные метрологические отделы могут получить право поверки при условии аккредитации их в Госстандарте России. Газоанализаторы и образцовые газовые смеси, не поверяемые и не аттестуемые в подразделениях Государственной метрологической службы, подлежат поверке и аттестации в государственных научных центрах метрологической службы.

Методики поверки газоанализаторов

Поверка газоанализаторов выполняют, руководствуясь аттестованными методиками поверки. Поверка газоанализаторов включает в себя несколько операций:
– внешний осмотр;
– проверка работоспособности;
– определение погрешности.

Основным средством поверки газоанализаторов являются поверочные газовые смеси, с их помощью определяются погрешности измерений газоанализаторов. В процессе проведения поверочных работ могут также применяться дополнительные средства, приборы и принадлежности: ротаметры, редукторы, термометры, психрометры, кабели, шланги и др.

Что такое ПГС

Для поверки рабочих газоанализаторов, газоаналитических установок и оценки точности анализа используются поверочные газовые смеси в качестве средства сравнения. ПГС, в свою очередь, подлежат метрологической аттестации, характеризующей состав определяемых компонентов. По составу ПГС подразделяются на бинарные (двухкомпонентные) и многокомпонентные.

Иерархическая структура ПГС

В зависимости от пределов допустимой погрешности значения содержания компонента ПГС разделяются на разряды. В Государственной поверочной схеме предусмотрено использование следующих эталонных и образцовых газовых смесей:
– государственный первичный эталон, состав – эталонное аналитическое и газосмесительное оборудование, эталоны сравнения и комплект специальных баллонов;
– рабочие эталоны 0-го разряда, состоящие из ГСО – государственных стандартных образцов газовых смесей, содержащихся в баллонах;
– рабочие эталоны 1-го разряда, состоящие из мер – источников микропотоков различных газов. Мера – это трубка или ампула с газопроницаемыми стенками. Внутри находится чистый газ, раствор или чистая легко летучая органическая жидкость;
– рабочие эталоны 2-го разряда.

В комплект рабочих эталонов 0, 1 и 2 разрядов дополнительно входит специальное газоаналитическое и газосмесительное оборудование и государственные стандартные образцы чистых газов и газовых смесей, в комплект рабочих эталонов 1 и 2 разряда – генераторы поверочных газовых смесей и чистых газов. Поверочной схемой СИ содержания компонентов в различных газовых средах предусматривается следующий порядок передачи величин: от первичного эталона через эталоны рабочие 0, 1 и 2 разрядов – к рабочим газоанализаторам и газоаналитическим системам с обозначением погрешностей и методов поверки.

Для перенесения размеров единиц массовых и объёмных долей концентрации веществ и обеспечения необходимых метрологических характеристик образцовых газовых аналитических средств используются смеси и аппаратура высшей точности. Высокую производительность аттестации ПГС обеспечивают газосмесительные установки (ПГУ). Для аттестации ПГС применяются различные методики, предусматривающие косвенные измерения их свойств или государственные стандартные образцы.

Образцовые поверочные газовые смеси используются при выполнении следующих видов работ:
– поверка и градуировка хроматографов, газоанализаторов, масс-спектрометров, и других приборов, используемых при физико-химических и хроматографических измерениях и лабораторных исследованиях;
– аттестация методик измерения (МИ) содержания компонентов газовых смесей.

Качественными и техническими характеристиками поверочных смесей являются:
– номинальная величина содержания определяемого компонента;
– погрешность анализа состава смеси;
– допускаемая погрешность приготовления смеси (зависит от качества процесса приготовления, определяемого уровнем технологии, используемого оборудования и квалификации специалистов-аппаратчиков). Чем ниже эти две величины, тем выше качество газовой смеси.

Производство и хранение ПГС

В наше время газоаналитические средства измерений характеризуются стремительным развитием: на смену устаревшим приборам приходят газоаналитические приборы нового поколения, основанные на новой электронной базе и новых методах измерений. Растёт и количество видов мониторинга и контроля газовых сред, поэтому расширяется номенклатура и увеличивается количество газоаналитических приборов и растут объёмы газовых смесей с необходимыми метрологическими характеристиками. ПГС для поверки газоаналитических СИ производятся на основе различных технических или чистых газов (аргон, водород, азот, гелий, метан, пропан, кислород, окись и двуокись углерода) путём их смешения. Чистые газы – это газы с наивысшей степенью очистки, достижимой в данные время. Газы для приготовления смесей должны проходить входной контроль.

Приготовление ГСО-ПГС может выполняться двумя методами:
1. Статический метод. Приготавливается поверочная газовая смесь путём ввода определённого количества газообразных или жидких анализируемых веществ в ёмкость известной вместимости. Приготовление ПГС этим методом выполняется по следующим этапам:
– контроль внутренней поверхности ёмкости;
– вакуумирование или продувка ёмкости инертным газом при одновременном нагревании;
– ввод компонентов;
– гомогенизация (приведение к однородности) и анализ полученной смеси.

Сосуды для производства смеси могут изготавливаться из металла, полимеров или стекла. Преимущества статического метода – это простота процедуры, при которой специальное оборудование почти не используется. Недостатком является малая пригодность для изготовления газовых смесей невысокой концентрации, связанная с сорбционным эффектом (поглощением газов) материалом, из которого изготовлена ёмкость.

2. Динамический метод. Используется для получения существенных объёмов поверочных газовых смесей. Применяя этот метод, можно получать газовые смеси с макро- и микроконцентрациями отдельных компонентов. Технологическая схема установки для получения смесей состоит из баллонов, откуда смешиваемые газы попадают в маностаты для регулирования заданных (равных или различных). Из маностатов газы через стабилизатор расхода направляются в смеситель, после чего полученная поверочная газовая смесь поступает в газоанализатор. При помощи динамического метода можно выполнять непрерывную подготовку ПГС из нескольких компонентов, при этом смешение газов может быть многоступенчатым, а число ступеней практически неограниченным, зависящих только от технических характеристик дозирующих устройств.

Основным преимуществом получения ПГС динамическим методом являются:
– возможность подачи непрерывного газового потока заданной концентрации, особенно при анализе нестабильных веществ;
– возможность изготовления ПГС с давлениями, соответствующими рабочим давлениям для газоанализаторов.

Все изготовленные поверочные газовые смеси подлежат утверждению и регистрации в Госреестре утверждённых образцов, который в качестве раздела входит в состав Госреестра СИ. Выпуск, поставка и хранение поверочных газовых смесей осуществляется в металлических баллонах вместимостью от 2 до 40 л под избыточным давлением, изготовленных из углеродистой, нержавеющей стали или алюминия. Гарантийные сроки хранения ГСО-ПГС ограничены – от полугода до 2 лет.

ПГС, в зависимости от компонентов, могут быть источниками отравления, кислородной недостаточности, стать причиной пожара или взрыва, поэтому при работе с газовыми смесями необходимо соблюдать установленные правила безопасности. Поверка газоанализаторов с использованием поверочных газовых смесей – процесс довольно затратный, поскольку постоянный расход ПГС в процессе измерений ведёт к увеличению стоимости измерений, в особенности выполняемых многократно.

Как происходит поверка газоанализаторов: виды и процедуры

Поверка газоанализаторов это комплексное мероприятие, проводимое в соответствии с законом «Об обеспечении единства измерения» направленное на подтверждение того, что прибор соответствует всем метрологическим характеристикам, указанным в описании анализатора.

Периодичность поверки определяется государственной метрологической службой для каждого типа прибора индивидуально. Обычно период поверки составляет один год.

Поверка может проводиться органами государственной метрологической службы и аттестованными метрологическими службами юридического лица.

Виды поверок газоанализаторов

Вид поверки анализатора зависит от цели, выделяют следующие виды:

• Первичная. Проводится перед вводом прибора в эксплуатацию или после ремонта.
• Периодическая. Плановая поверка, проводимая с периодичностью указанной в документации. Графики составляются метрологической службой предприятия, согласовываются с территориальными органами Госстандарта и утверждаются руководителем предприятия.
• Внеочередная. Проводится в период между сроками периодической поверки в силу различных обстоятельств, например, после длительного хранения прибора, повреждения клейма или утере свидетельства о поверке.
• Инспекционная. Проводится при осуществлении государственного метрологического надзора.
• Экспертная. Проводится для разрешения споров и разногласий по вопросам, относящимся к метрологическим характеристикам приборов. Может проводиться по предписанию суда, прокуратуры, а так же в некоторых случаях по требованию потребителей.

Как происходит поверка газоанализатора

В стандартную процедуру поверки газоанализатора входят следующие процедуры:

Внешний осмотр. Прибор осматривается на наличие видимых повреждений и дефектов. Опробование. Проводится в соответствии с инструкциями на конкретную модель анализатора с целью проверки работоспособности прибора. Контроль работы программного обеспечения. Определение ключевых показателей метрологических характеристик. Погрешности измерений, времени установки показаний и их вариации при различных концентрациях газов.

Методики поверки для конкретных моделей газоанализаторов можно на нашем сайте в разделе техническая документация.

При поверке используются не только специализированное оборудование, но и расходные средства. К таким средствам относятся поверочные газовые смеси.

Оборудование лаборатории поверки газоанализаторов

При поверке поверочные газовые смеси (ПГС) пропускают с определенной скоростью через датчик поверяемого газоанализатора.

Для удобства используют специальные баллоны с ПГС. Баллоны заполняются в заводских условиях смесями требуемого состава. Обычно смести в баллоне достаточно для поверки около 100 газоаналитических датчиков. Смесь газа из баллона проходит через понижающий давление редуктор и после этого поступает в линию к датчику газоанализатора.

Если к датчику газоанализатора необходимо подключить несколько баллонов с разным составом смеси, то линии от этих баллонов удобно подвести через многоходовой воздушный кран. При этом состав газа можно переключать простым переключением крана.

После окончания процедуры поверительный орган выдает свидетельство о поверке или наносит поверительное клеймо. В случае если конструкция прибора не позволяет нанести клеймо, оно наносится на свидетельство о поверке.

Образец свидетельства о поверке ФБУ «Ростест-Москва»

Поверительное клеймо удостоверяет удовлетворительные результаты поверки. Кроме этого клеймо предохраняет прибор от несанкционированного доступа.

ГОСТ Р 52350.29.4-2011. Взрывоопасные среды. Часть 29-4. Газоанализаторы. Общие технические требования и методы испытаний газоанализаторов горючих газов с открытым оптическим каналом

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Термины и определения

3.2 Устройства аварийной сигнализации

3.3 Сигналы и индикаторы

3.4 Газовые среды

3.5 Элементы оптической схемы

3.6 Технические характеристики

4 Общие требования

4.2 Требования к конструкции

4.3 Требования к газоанализаторам с программным управлением

5 Методы испытаний

5.2 Общие требования к проведению испытаний

5.3 Нормальные условия испытаний

5.4 Методы испытаний

6 Приспособления для проверки работоспособности в условиях эксплуатации

7 Информация для потребителей

7.2 Руководство по эксплуатации

Приложение А (справочное) Установка для проверки влияния паров воды на показания газоанализаторов. Внешний вид

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных национальных и межгосударственных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном стандарте

Библиография

Разработан: ФГУП СПО Аналитприбор

Принят: Днепропетровский ф-л УкркоммунНИИпроект Минжилкомхоза УССР

Принят: Челябинский завод теплоизоляционных изделий

Утвержден: Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии 28.09.2011

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО
ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ
стандарт
РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ

Газоанализаторы
Общие технические требования и методы испытаний
газоанализаторов горючих газов с открытым
оптическим каналом

IEC 60079-29-4:2009
Explosive atmospheres – Part 29-4: Gas detectors – Performance requirements
of open path detectors for flammable gases
(MOD)

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации – ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием «Смоленское производственное объединение «Аналитприбор» (ФГУП «СПО «Аналитприбор») на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 403 «Оборудование для взрывоопасных сред (Ех-оборудование)»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 сентября 2011 г. № 404-ст

4 Настоящий стандарт модифицирован по отношению к международному стандарту МЭК 60079-29-4:2009 «Взрывоопасные среды. Часть 29-4. Газоанализаторы. Требования к характеристикам газоанализаторов горючих газов с открытым оптическим каналом» (IEC 60079-29-4:2009 «Explosive atmospheres – Part 29-4: Gas detectors – Performance requirements of open path detectors for flammable gases») путем внесения технических отклонений, объяснение которых изложено во введении к настоящему стандарту. Поправка к указанному международному стандарту, принятая после его официальной публикации, внесена в текст настоящего стандарта и выделена двойной вертикальной линией, расположенной на полях рядом с соответствующим текстом, а обозначение и год принятия поправки приведены в скобках за соответствующим текстом

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок – в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования – на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

Настоящий стандарт модифицирован по отношению к международному стандарту МЭК 60079-29-4:2009 «Взрывоопасные среды. Часть 29-4. Газоанализаторы. Требования к характеристикам газоанализаторов горючих газов с открытым оптическим каналом».

Выполнение установленных настоящим стандартом требований совместно с требованиями стандартов на взрывозащиту конкретных видов обеспечивает безопасность применения газоанализаторов с открытым оптическим каналом на опасных производственных объектах в угольной, газовой, нефтяной, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности.

В настоящий стандарт включены дополнительные по отношению к международному стандарту МЭК 60079-29-4:2009 требования, отражающие потребности национальной экономики Российской Федерации и особенности российской национальной стандартизации, выделенные курсивом с подчеркиванием сплошной горизонтальной линией:

– раздел 1 дополнен примечанием о применении в Российской Федерации термина «трассовые газоанализаторы»;

– ссылки на международные стандарты заменены ссылками на национальные стандарты Российской Федерации и действующие в этом качестве межгосударственные стандарты;

– в 3.1.1 введена краткая форма «сигнализатор» для термина «газоанализатор, предназначенный только для выдачи сигнализации»;

– в 3.4.3 термин «воспламеняющаяся атмосфера» (выделен курсивом), представляющий собой дословный перевод термина «flammable atmosphere», приведенного в МЭК 60079-29-4:2009, заменен на стандартизованный термин «взрывоопасная газовая среда» с сохранением определения;

– введен пункт 3.4.10, определяющий понятие «поверочная газовая смесь (ПГС)»;

– в 3.5.1 термин «открытый оптический канал» дополнен его краткой формой «трасса», а также в 3.5.1 перенесено примечание из 4.2.2, не имеющее смысловой связи с указанным пунктом;

– определение оптической оси (3.5.2) дополнено примечанием, в котором приведено определение оптической оси в соответствии с ГОСТ 7427-76;

– в 3.6.2 введено примечание о принятом в российской национальной стандартизации обозначении времени установления показаний;

– введено примечание к 5.2.4.1, описывающее пересчет объемной доли определяемого компонента в ПГС в расчетное значение интегральной концентрации;

– примечание к 5.3.4.2 дополнено требованием о соответствии ПГС требованиям ГОСТ 8.578-2008;

– в 7.2, перечисление е), в части требований к содержанию руководства по эксплуатации внесено дополнение о необходимости наличия в руководстве сведений о нормативном документе на поверку;

– введено дополнительное приложение ДА, содержащее сведения о соответствии ссылочных национальных и межгосударственных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном стандарте.

Изменено также наименование настоящего стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2004 (пункт 3.5).

Внесение указанных отклонений направлено на учет нормативно-правовых требований, установленных в Российской Федерации.

ГОСТ Р 52350.29.4-2011
(МЭК 60079-29-4:2009)

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Общие технические требования и методы испытаний
газоанализаторов горючих газов с открытым оптическим каналом

Explosive atmospheres. Part 29-4. Gas detectors. General technical requirements and
test methods of open path detectors for flammable gases

Дата введения – 2013-01-01

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает общие технические требования к газоанализаторам, предназначенным для обнаружения и определения содержания горючих газов и/или паров в воздухе посредством измерения их спектрального поглощения вдоль протяженного оптического пути длиной, как правило, от одного метра до нескольких километров (далее – газоанализаторы).

Данные газоанализаторы позволяют измерять интегральную концентрацию определяемого компонента вдоль оптического пути в таких единицах величины, как НКПР · м для горючих газов.

1 Значение объемной доли горючих газов и паров в воздухе может быть рассчитано только при условии, что содержание определяемых компонентов одинаково на всем протяжении оптического пути, что соблюдается, например, при очень коротком оптическом пути ( × Помните!
Вся полученная прибыль с сайта идет на развитие проекта, оплату услуг хостинг-провайдера, еженедельные обновления базы данных СНИПов, улучшение предоставлямых сервисов и услуг портала.
Скачайте «ГОСТ Р 52350.29.4-2011. Взрывоопасные среды. Часть 29-4. Газоанализаторы. Общие технические требования и методы испытаний газоанализаторов горючих газов с открытым оптическим каналом» и внесите свой малый вклад в развитие сайта!

Правила поверки газоанализаторов: нормы, требования и обзор методики работ

Пункт 6.4.1 Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств» устанавливает требования по установке газоанализаторов, но не указывает в каких случаях газоанализаторы нужно ставить.

Допустимо ли необходимость установки газоанализаторов на ДВК определять по п. 2.22 Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила безопасности нефтегазоперерабатывающих производств»?

Да, допустимо. Согласно пункту 2.22 Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила безопасности нефтегазоперерабатывающих производств», «датчики ДВК горючих газов и паров следует устанавливать во взрывоопасных зонах классов 1, 2». Согласно пункту 2.25 ФНиП «датчики ДВК в помещениях следует устанавливать в зависимости от значений плотности газов и паров (включая поправки на температуру воздуха):

• над источником (при выделении легких газов плотностью по воздуху менее 0,8 килограммов на кубический метр);
• на высоте источника или ниже него (при выделении газов плотностью по воздуху от 0,8 до 1,5 килограммов на кубический метр);
• не более 0,5 метра над полом (при выделении газов и паров плотностью по воздуху более 1,5 килограммов на кубический метр)».

Согласно пункту 7.2 СП 62.13330.2011 «Газораспределительные системы», принятому в соответствии с Федеральным законом от 30 декабря 2009 г. № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений», Техническому регламенту «О безопасности сетей газораспределения и газопотребления», утвержденному постановлением Правительства Российской Федерации от 29 ноября 2010 г. № 870, Федеральному закону от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности», а также Федеральному закону от 23 ноября 2009 г. № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации», «оснащение газифицируемых помещений системами контроля загазованности (по метану, СУГ и оксиду углерода) и обеспечения пожарной безопасности с автоматическим отключением подачи газа и выводом сигналов на диспетчерский пункт или в помещение с постоянным присутствием персонала устанавливается документами, указанными в 7.1, 8, 9 и сводами правил систем противопожарной защиты».

Согласно пункту 1.5 «Требований к установке сигнализаторов и газоанализаторов», «датчики сигнализаторов и газоанализаторов, а также сигнальная аппаратура, устанавливаемые во взрывоопасных зонах, должны соответствовать категориям и группам взрывоопасных смесей, которые могут образоваться в этих зонах». Согласно пункту 1.6 «сигнализаторы довзрывных концентраций, при их серийном производстве, должны устанавливаться:

• во взрывоопасных зонах класса В-1а, а также в зонах класса В-1б, указанных в подпункте 1 пункта УП-3-42 ПУЭ;
• во взрывоопасных зонах класса В-1г;
• в заглубленных помещениях с нормальной средой, куда возможно затекание горючих газов и паров извне».

Согласно пункту 1.8 «Требований к установке сигнализаторов и газоанализаторов», «при установке газоанализаторов или сигнализаторов для контроля предельно допустимых концентраций установка сигнализаторов довзрывных концентраций на данное вещество не требуется».

Справочно: в законодательных актах РФ существует два вида классификации взрывоопасных зон.

1. Глава 7.3 «Правил устройства электроустановок»: электроустановки во взрывоопасных зонах подразделяются на четыре зоны В-1, В-1а, В-1б и В-1г.

2. ГОСТ 30852.9-2002 (МЭК 60079-10:1995) «Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 10. Классификация взрывоопасных зон»:

«2.4 Взрывоопасные зоны в зависимости от частоты и длительности присутствия взрывчатой газовой смеси подразделяют на три класса:

2.4.1 зона класса 0: Зона, в которой взрывоопасная газовая смесь присутствует постоянно или в течение длительных периодов времени.

2.4.2 зона класса 1: Зона, в которой существует вероятность присутствия взрывоопасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации.

2.4.3 зона класса 2: Зона, в которой маловероятно присутствие взрывоопасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации, а если она возникает, то редко, и существует очень непродолжительное время».

Методы измерения, применяемые в газоанализаторах

ГАЗОАНАЛИЗАТОРЫ – приборы, измеряющие содержание (концентрацию) одного или нескольких компонентов в газовых смесях.

В Едином государственном реестре средств измерений зарегистрировано 168 производителей газоаналитического оборудования, из них российские производители составляют 62% (104 производителя). Основная масса отечественных фирм – производителей это маленькие компании, работающие на свой регион или производящие приборы под одну – две больших местных компании – потребителя. На рынках практически всех регионах присутствуют несколько мировых лидеров по производству газоаналитической техники, такие как BW Technologies, Drager, MSA Auer, OLDHAM, Testo. Из отечественных производителей выделяется «Аналитприбор» – его присутствие и лидерство на рынке, на сегодня, неоспоримо. При рассмотрении более узких специализаций можно выделить другие Российские копании: анализ летучих органических соединений – «Хромдет – Экология», анализ отходящих газов – «ЭкоМон», анализаторы для газовых хозяйств – «Фармэк» (Белоруссия), приборы экологического мониторинга – «Оптэк» и так далее.

Как правило, при разработке газоанализатора производители ориентируются на специфические требования, выдвигаемые потребителями, а они разные и зависят от области применения газоанализатора. При этом некоторые типы газоанализаторов находят применения сразу в нескольких областях. Современная промышленность, насыщенная высокотехнологичными решениями, нуждается в максимально точном контроле, где обеспечение безопасности персонала – первоочередная задача. Для выполнения данной задачи применяются различные контроллеры, одним из видов которых являются газоанализаторы (газосигнализаторы). Эти приборы призваны измерять концентрацию определенных компонентов в газовых смесях.

Конструктивно, как правило, газоанализатор состоит из следующих основных элементов: первичный преобразователь (датчик чувствительности), который с помощью различных методов измерений преобразовывает газовую концентрацию в измеряемый электрический сигнал; измерительно-показывающий модуль, обрабатывающий полученный сигнал, сравнивающий его с определенными пороговыми значениями и затем выводящий результат на цифровой индикатор;

Приборы различаются по области применения и способу установки. Это зависит от условий и задач эксплуатации. Так, помимо общепромышленного использования, аппараты могут применяться в сфере повышенной взрывоопасности (бурение нефтегазовых скважин) и в специальных условиях (шахтовые, морские). Исходя из этого, газоанализаторы бывают стационарные и переносные (портативные). Первые (стационарные) ведут постоянное автоматическое отслеживание концентрации газов (паров) и в случае превышения заданного порога подают все виды сигналов, а также могут сами включить вентиляцию и другие системы безопасности. Вторые (переносные, персональные), прежде всего, обеспечивают личную безопасность. Они ведут непрерывное измерение содержания газовых смесей непосредственно на месте нахождения работника.

Методы измерения.
Термокаталитический – один из самых дешевых типов анализаторов. Принцип действия заключается в окислении углеводородов на каталитически активном элементе. Концентрация газа измеряется по пропорциональности выделяющегося тепла к содержанию углеводородов. Низкий диапазон стоимости.
Электрохимический – осуществляет измерение путем прохождения электрического тока через растворы электролитов, контактирующие с анализируемым газом. Основное предназначение – отличное обнаружение токсичных газов. Средний диапазон стоимости.
Полупроводниковый – работают по принципу изменения поверхностного сопротивления полупроводникового материала в результате воздействия на него газа. В качестве измерителя их использование малоэффективно, т. к. высока погрешность измерений. Тем не менее это отличный течеискатель горючих или токсичных газовых смесей. Низкий диапазон стоимости.
Оптический – имеет высокую чувствительность и точность измерения. Принцип действия основан на способности молекул газов избирательно поглощать инфракрасное излучение. Данные приборы работают в широком диапазоне газовых концентраций. Могут работать с перегрузками. Диапазон стоимости выше среднего.
Фотоколориметрический – действие указанных приборов основано на цветных избирательных реакциях между реактивом-индикатором в растворе, на ленте или специальном порошке и анализируемым компонентом газовоздушной смеси. При этом мерой концентрации определяемого компонента является интенсивность окраски образующихся продуктов реакции. Фотоколориметрические газоанализаторы обладают достаточно высокой чувствительностью и избирательностью, что достигается выбором характерного химического реактива, используемого для приготовления индикаторного средства.
Ионизационный – ионизационный способ газового анализа основан на зависимости ионного тока, возникающего в процессе ионизации исследуемого газа, от содержания, контролируемого компонента. Из известных способов ионизации газов (ионизация пламенем, тлеющим разрядом, радиоактивным излучением и облучением коротковолновым светом) при разработке газоанализаторов наиболее часто используют ионизацию пламенем и радиоактивное излучение.
Оптико-акустический. Оптико-акустический метод основывается на следующем физическом явлении. Если газ, способный поглощать инфракрасные лучи, поместить в закрытый объем, и подействовать влиянием потока инфракрасной энергии, то за некоторый промежуток времени газ нагревается до некоторой температуры, которая определяется условиями теплопередачи. Одновременно увеличивается также давление газа. Когда поток прерывается с некоторой частотой при помощи обтюратора, газ в закрытом объеме периодически нагревается и охлаждается, возникают колебания температуры и давления газа, которые могут быть восприняты чувствительным элементом газоанализатора.
Хемилюминесцентный и флуоресцентный. Принцип работы хемилюминесцентных газоанализаторов основан на измерении интенсивности люминесценции продуктов химической реакции определяемого компонента с реагентом, а флуоресцентных – на измерении интенсивности флуоресценции определяемого компонента под действием УФ-излучения.
Подвижность ионов. Принцип работы газоанализаторов основан на измерении подвижности ионов. Компоненты в анализируемой пробе могут быть предварительно разделены в хроматографической колонке, а затем молекулы пробы ионизируются и поступают в пролетный масс-спектрометр, в котором измеряется ионный ток разделенных во времени ионов по массе. Измеряемый ионный ток пропорционален концентрации каждого типа молекул в пробе.

В настоящее время в западных странах наблюдаются тенденции к миниатюризации переносных газоанализаторов. Методы измерения в основном оптический и полупроводниковый. Современные сенсоры (чувствительные элементы) приборов позволяют разместить их в любом гаджете (часы, смартфон и т.д.).

Оценка статьи:

(пока оценок нет)

Загрузка...

Сохранить себе в: