Назначение
Г азоанализаторы непрерывного определения метана ГНОМ 1 (далее - газоанализаторы) предназначены для измерения и оперативного контроля содержания довзрывоопасных концентраций метана и других горючих газов в атмосфере объектов общепромышленного назначения.
Описание
Действие газоанализатора основано на измерении сигнала термохимического элемента датчика при беспламенном (каталитическом) горении на нем метана или других горючих газов и термокондуктометрического элемента датчика. Датчик работает в импульсном режиме с периодом подачи напряжения 8 с.
Сигнал с датчика поступает в аналого-цифровой преобразователь, затем в цифровом виде обрабатывается вычислительным устройством. Газоанализаторы имеют разные модификации программы встроенного микропроцессора, выполняющего функции аналогоцифрового преобразователя и вычислительного устройства (ВУ), позволяющие измерять объёмную концентрацию метана (режим метанометра) или концентрацию горючих газов в % НКПР (режим эксплозиметра). Режимы переключаются программно через команды меню с клавиатуры газоанализатора. ВУ использует константы, хранящиеся в памяти микропроцессора, полученные при калибровке газоанализатора в режимах метанометра и эксплозиметра, для вычисления соответственно концентрации метана в % об. долей или % НКПР для горючих газов.. Вычисленное значение концентрации индицируется на двухразрядном светодиодном индикаторе. В режиме метанометра при превышении измеряемой концентрации 5% об. дол. датчик переходит в термокондуктометрический режим и при этом индицируется высокая до 99% об. дол. концентрация метана. Этот режим может быть включён через команды меню с клавиатуры.
Вычисленное по измеренным параметрам датчика значение температуры окружающей среды и отдельно измеренное напряжение аккумуляторной батареи, питающей электронную схему, могут быть выведены на индикатор через команды меню.
Газоанализаторы представляют собой промышленные, переносные, показывающие и сигнализирующие приборы.
Г азоанализаторы, имеющие встроенный микропроцессор, обеспечивают:
- отображение текущего значения концентрации метана или других горючих газов на светодиодном индикаторе;
- выдачу аварийной световой и звуковой сигнализации при превышении установленного порогового значения мгновенного содержания метана;
- автоматическую или ручную установку нуля;
- самотестирование после включения;
- световую и звуковую сигнализацию о разряде аккумуляторной батареи;
- автоматизацию процесса ускоренной зарядки аккумуляторной батареи со световой сигнализацией об окончании его;
- индикацию температуры воздуха.
Отбор пробы - диффузионный, могут эксплуатироваться совместно с пробоотборником.
Питание газоанализаторов осуществляется от блока аккумуляторов, состоящего из трёх NiMH элементов типа ОРЭОАААЭМБи (T314) с номинальным напряжением 3,6 В и номинальной емкостью 0,30 Ач.
Климатическое исполнение УХЛ 5 по ГОСТ 15150.
Газоанализаторы имеют степень защиты от внешних воздействий IP54 по ГОСТ
14254.
Газоанализаторы имеют взрывозащищенное исполнение:
- уровень взрывозащиты - особовзрывобезопасный по ГОСТ Р 51330.0-99;
- вид взрывозащиты - "искробезопасная электрическая цепь" по ГОСТ Р 51330.10-99 и "специальный" по ГОСТ 22782.3-77 (сертификат № РОСС RU.ГБ06.В00924 выдано ОС ВСИ “ВНИИФТРИ”, действительно до 04.02.2014).
Маркировка взрывозащиты :
- для группы I - РО ExiasIX;
- для группы II - 0ЕхiаsИАТ2Х
Г азоанализаторы имеют разрешение ростехнадзора на применение на опасных объектах, в том числе на шахтах опасных по газу и пыли № РРС 00-38760.
Для защиты прибора от несанкционированного вскрытия корпус газоанализатора опломбирован (рисунок 2).
Программное обеспечение
Г азосигнализаторы имеют встроенное программное обеспечение. Информационные данные программного обеспечения Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
|
Наименование
|
Идентифика-
|
Номер версии
|
Цифровой
|
Алгоритм
|
|
программного
|
ционное
|
(идентификацион-
|
идентификатор
|
вычисления
|
|
обеспечения
|
наименование
|
ный номер)
|
программного
|
цифрового
|
|
|
программного
|
программного
|
обеспечения
|
идентификатора
|
|
|
обеспечения
|
обеспечения)
|
(контрольная
|
программного
|
|
|
|
|
сумма
|
обеспечения
|
|
|
|
|
исполняемого кода)
|
|
|
ГН1*03
|
86e03 7.hex
|
03
|
03D07h
|
checksum
|
|
(* - 3 или Е)
|
86z03 7.hex
|
03z
|
0AC4Fh
|
checksum
|
Газосигнализатор ГНОМ 1 имеет защиту встроенного программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений, реализованную изготовителем на этапе производства путем установки системы защиты микроконтроллера от чтения и записи. Уровень защиты «С» по МИ 3286-2010.
Диапазоны измерений и пределы допускаемой основной абсолютной погрешности газоанализаторов приведены в таблице 2.
Таблица 2.
|
Определяемый
компонент
|
Диапазоны
показаний
|
Диапазоны
измерений
|
Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности
|
|
Режим метанометра
|
|
Метан
СН4
|
(0 - 5) об. доля, %
|
(0 - 2,5) об. доля, %
|
± 0,2 об. доля, %
|
|
(0 - 100) об. доля, %
|
-
|
-
|
|
Режим эксплозиметра
|
|
Метан
СН4
|
(0 - 100) %НКПР1)
|
(0 - 50) %НКПР
|
± 5 %НКПР
|
|
Пропан
С3Н8
|
(0 - 100) %НКПР1)
|
(0 - 50) %НКПР
|
± 5 %НКПР
|
|
Бутан
С4Н10
|
(0 - 100) %НКПР1)
|
(0 - 50) %НКПР
|
± 5 %НКПР
|
|
Примечание.
В соответствии с ГОСТ Р 51330.19-99 (МЭК 60079-20-96):
100 %НКПР СН4 = 4,4 об. доля, %, 100 %НКПР С4Н10 = 1,4 об. доля, %, 100 %НКПР С3Н8 = 1,7 об. доля, %.
|
Условия эксплуатации газоанализаторов:
- температура окружающей среды от минус 25 до плюс 40 оС;
- относительная влажность окружающей среды при температуре 35оС, с конденсацией влаги, % (98 ± 2);
- атмосферное давление, кПа (87,8 - 119,7)
мм рт.ст (660-900);
- наличие угольной пыли, г/м3, не более 2.
Диапазон показаний температуры окружающей среды, оС от минус 25 до плюс 40; Порог срабатывания аварийной звуковой и световой сигнализации регулируется в
диапазоне (с шагом ), % об. доли СН4 от 0,1 до 2,0 (0,1);
% НКПР от 1 до 20 (1);
Показания газоанализатора в момент срабатывания аварийной сигнализации не отличаются от заданного порога
Время срабатывания сигнализации, с, не более 20;
Уровень звукового давления, развиваемого звукоизлучателем газоанализатора на расстоянии 1 м, дБ, не менее 75;
Прерывность сигнализации, с от 1 до 3;
Напряжение питания, при котором срабатывает сигнализация разряда аккумулятора, В 3,4;
Продолжительность непрерывной работы при времени работы аварийной сигнализации не более 1 ч от аккумулятора, ч, не менее 15;
Время готовности после включения, мин, не более 1;
Время установления показаний на уровне 90% от измеряемой величины при
скачкообразном изменении концентрации метана, с, не более 25;
Предел допускаемой дополнительной погрешности, вызванной:
- изменением влажности окружающего воздуха в пределах рабочих условий эксплуатации, % объемной доли СН4 ± 0,2;
% НКПР ±5;
- изменением температуры окружающего воздуха на каждые 10 оС в пределах рабочих условий эксплуатации, % объемной доли СН4 ± 0,2;
% НКПР ±5;
- изменением атмосферного давления в пределах рабочих условий эксплуатации,
% объемной доли СН4 ± 0,2;
% НКПР ±5;
Предел допускаемого изменения показаний газоанализаторов (стабильность показаний) за пять рабочих дней при времени работы не более 10 часов в день,
% объемной доли СН4 ± 0,2;
% НКПР ±5;
Г абаритные размеры газоанализатора, мм 90х60х27;
Масса газоанализатора, кг 0,1;
Средняя наработка на отказ, ч, не менее 10000;
Срок службы чувствительного элемента, лет, не менее 1;
Полный средний срок службы газоанализатора, лет, не менее 6.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносят на титульный лист Руководства по эксплуатации ГНОМ 01.00.000 РЭ методом штемпелевания.
Комплектность
|
В комплект поставки газоанализаторов входят:
|
|
|
- газоанализатор
|
1 шт.
|
|
- сетевой адаптер для зарядки аккумуляторной батареи
|
1 шт.
|
|
- насадка
|
1 шт.
|
|
- руководство по эксплуатации (с методикой поверки)
|
1 экз.
|
|
- формуляр
|
1 экз.
|
|
- потребительская упаковка
|
1 шт.
|
|
Примечания.
|
|
- По желанию заказчика газоанализаторы могут быть укомплектованы пробоотборником
- По желанию заказчика газоанализаторы могут быть укомплектованы многоместным зарядным устройством (КУ-10) в комплекте с сетевым адаптером.
Поверка
осуществляется по документу ГНОМ 01.00.000 РЭ (раздел 14 Руководства по эксплуатации), согласованному ГЦИ СИ ОАО ФНТЦ «Инверсия» в сентябре 2012 г.
Основные средства поверки:
Для поверки используются поверочный нулевой газ (ПНГ) в баллонах под давлением по ТУ 51-180-83 (воздух) и ПГС ГСО по ТУ 6-16-2956-92: №№3905-87, 4272-88 (метан в воздухе); 3969-87, 3970-87 (5323-90) (пропан в воздухе); 4293-88, 4294-88 (бутан в воздухе).
Сведения о методах измерений
Методики измерений приведены в Руководстве по эксплуатации
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к газоанализаторам непрерывного определения метана ГНОМ 1
1. Газоанализатор непрерывного определения метана ГНОМ 1. Технические условия ТУ 4215-001-51052731-01.
2. ГОСТ 13320-81. Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия.
3. ГОСТ 24032-80. Приборы шахтные газоаналитические. Общие технические требования. Методы испытаний.
4. ГОСТ 8.578-2008 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах.
5. ГОСТ Р 51330.0-99 Электрооборудование взрывозащищенное. Общие требования
6. ГОСТ 22782.3-77 Электрооборудование взрывозащищенное со специальным видом взрывозащиты. Технические требования и методы испытаний
7. ГОСТ Р 51330.10-99 Электрооборудование взрывозащищенное. Искробезопасная электрическая цепь i.
8. ГОСТ Р 51330.19-99 Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 20. Данные по горючим газам
Рекомендации к применению
- при осуществлении производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований к промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта,