Описание
Датчики горючих газов Drager модели Polytron FX, Polytron 2XP Ex, PEX 3000 (далее – датчики) являются одноканальными стационарными автоматическими приборами непрерывного действия.
Принцип действия датчиков – термохимический, основанный на изменении температуры и, вледствие этого, сопротивления каталитически активного чувствительного элемента при сгорании на нем горючих газов и паров.
Способ отбора пробы – диффузионный.
Выпускаемые модели датчиков и их отличительные особенности приведены в таблице 1.
Таблица 1
Модель датчика | Тип сенсора | Дисплей | Выходной сигнал | Материал корпуса и степень защиты от внешних воздействий | Маркировка взрывозащи ты |
Polytron FX | Ex PR M / PR * DD / HT * DD или Ex LC M | жидкокри- сталличе- ский | 4-20 мА | алюминий с порошковым покрытием, IP 66 или нержавеющая сталь, IP 66 | 1ExdIICT4 X (минус 40 oC < T < 80 oC) 1ExdIICT6 X (минус 40 oC < T < 40 oC) |
Polytron 2 ХР Ех | Ex PR M / PR * DD / HT * DD | жидкокри-сталличе-ский, с подсветкой | 4-20 мА RS485 HART | алюминий, порошковое покрытие, IP 66 | 1ExdIICT4 X (минус 60 oC < T < 80 oC) 1ExdIICT6 X (минус 60 oC < T < 40 oC) |
PEX 3000 | Ex PR M / PR * DD / HT * DD для исполнений XTR 0000, XTR 0001 Ex LC M для исполнений XTR 0010, XTR 0011 | светодиодный, смонтирован под крышкой корпуса | 4-20 мА | пластмасса, армированная стекловолокном (GPR), IP 65 / IP66 | 1ExdeIICT4 X (минус 40 oC < T < 85 oC) 1ExdeIICT5 X (минус 40 oC < T < 55 oC) 1ExdeIICT6 X (минус 40 oC < T < 40 oC) |
Датчик обеспечивает выполнение следующих основных функций:
– непрерывное измерение содержания определяемых компонентов;
– отображение результатов измерений на встроенном дисплее;
– формирование унифицированного выходного аналогового токового сигнала постоянного тока (4 – 20) мА;
– формирование выходного цифрового сигнала HART, RS485 (только для Polytron 2 ХР Ех).
Датчики могут применяться в качестве самостоятельных измерительных приборов, в составе систем измерительных Regard-Polytron, выпускаемых фирмой “Drager Safety AG & Co.KGaA”, Германия, а также в составе других измерительных систем утвержденного типа, допущенных к применению на территории РФ.
Внешний вид датчиков приведен на рисунках 1 – 5.
а) внешний вид _ч
б) внешний вид со снятой крышкой корпуса
Polytron 7000
Polytron 7000 конструктивно состоит из двух частей: стыковочного узла для механической и электрической установки, а также измерительного блока Dräger Polytron 7000. Стыковочный узел можно смонтировать и подвести к нему кабели заранее, защитив от дождя и пыли крышкой. При пусконаладочных работах измерительный блок Dräger Polytron 7000 просто вставляется в стыковочный узел и фиксируется быстрозапорным механизмом. Затем вставляется сенсор, и система готова к эксплуатации.
Используя адаптер выносного сенсора Polytron 7000 и кабель, можно установить сенсор на расстоянии до 30 метров от датчика Polytron 7000. Это дает пользователю возможность считывать показания и работать с датчиком из безопасной области или обнаруживать токсичные газы и содержание кислорода в труднодоступных областях, сохраняя возможность просматривать показания и настраивать Polytron 7000 из удобного места. Комплект для монтажа на трубах позволяет установить выносной сенсор прямо на трубопроводе.
Dräger Polytron 7000 может быть оборудован релейным модулем. С двумя реле для тревог по концентрации газа и одним реле для тревоги по неисправности, датчик может использоваться как автономный детектор газов, для которого не требуется контроллер.
Насосный модуль позволяет Polytron 7000 отбирать образцы газа из труднодоступных областей. Затем образец газа подается на DraegerSensor для обнаружения.
Три различных программных донгла (ключа) активируют ряд функций. С донглом тестирования сенсора Dräger Polytron 7000 выполняет многочисленные патентованные тесты сенсора. Новая функция диагностики сенсора (включающая тестирование сенсора) оценивает оставшийся срок службы сенсора. Опция сохранения данных и событий включена в донгл данных. Она сохраняет результаты измерений и события, типа тревог и предупреждений. Данные можно проанализировать на персональном компьютере, используя программу Dräger GasVision. Нажав кнопку на передней панели датчика, вы также можете вывести в виде графика 15-минутную историю концентрации на его дисплей.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на боковую поверхность датчика методом наклейки и на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским методом.
Комплект поставки датчиков приведен в таблице 6.
Таблица 6
Назначение
Датчики горючих газов Drager модели Polytron FX, Polytron 2XP Ex, PEX 3000 предназначены для измерений довзрывоопасных концентраций горючих газов и паров горючих жидкостей в смеси с воздухом и передачи измерительной информации внешним устройствам.
Поверка
осуществляется по документу МП-242-1696-2021 «Датчики горючих газов Drager модели Polytron FX, Polytron 2XP Ex, PEX 3000. Методика поверки», разработанному и утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» «26» декабря 2021 г.
Основные средства поверки:
– поверочный нулевой газ (ПНГ) – воздух марки Б по ТУ 6-21-5-85 в баллоне под давлением;
– стандартные образцы состава газовые смеси (далее ГС) состава метан – воздух (ГСО 390487, 3905-87), этан – воздух (ГСО 8971-2008), пропан – воздух (ГСО 3969-87, 3970-87), н-бутан -воздух (ГСО 9126-2008), изобутан – воздух (ГСО 5905-91), н-пентан – воздух (ГСО 9129-2008, 9130-2008), циклопентан – воздух (ГСО 9246-2008), гексан – воздух (ГСО 5903-91, 9247-2008), бензол – воздух (ГСО 9249-2008), водород – воздух (ГСО 3947-87, 3951-87, 4266-88), аммиак -воздух (ГСО 9167-2008), винилхлорид – воздух (ГСО 9255-2008), этилен – воздух (гСО 92202008), толуол – воздух (ГСО 9248-2008), выпускаемые по ТУ 6-16-2956-92 в баллонах под давлением;
– поверочные газовые смеси состава 1, 2-дихлорэтан – воздух, аттестованные по методике М-МВИ-204-07 “Методика выполнения измерений объемной доли 1,2-дихлорэтана и винилхлори-да в газовых смесях с использованием аналитического газового хроматографа “Цвет-500”;
– рабочий эталон 1-го разряда генератор газовых смесей ГГС по ШДЕК.418313.900 ТУ в комплекте со стандартными образцами газовой смеси состава этилен – азот (ГСО 9221-2008), аммиак – азот (ГСО 9202-2008), пропан – азот (ГСО 4430-88), бутан – воздух (ГСО 9126-2008), изобутан – воздух (ГСО 5905-91), н-пентан – воздух (ГСО 9130-2008), циклопентан – воздух (ГСО 9246-2008), пропилен – азот (ГСО 8975-2008, 8976-2008), оксид этилена – азот (ГСО 10159-2021), выпускаемыми по ТУ 6-16-2956-92 в баллонах под давлением;
– рабочий эталон 1-го разряда комплекс ГГП-1, диапазон воспроизводимых довзрывоопас-ных концентраций целевых компонентов от 5 до 50 % НКПР, пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения содержания определяемого компонента от ±10 % до 5 %
– рабочий эталон 1-го разряда комплекс динамический газосмесительный ДГК-В, диапазон воспроизводимых довзрывоопасных концентраций целевых компонентов от 5 до 50 % НКПР, пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения содержания определяемого компонента от ±10 % до 5 %;
Программное обеспечение
Датчики имеют встроенное программное обеспечение (далее – ПО), разработанное изготовителем специально для решения задач измерения довзрывоопасных концентраций горючих газов и паров в воздухе.
ПО датчиков обеспечивает следующие основные функции:
– обработку и передачу измерительной информации от первичного измерительного преобразователя;
– формирование выходного аналогового сигнала (4 – 20) мА;
– формирование выходного цифрового сигнала HART, RS485 (только для Polytron 2 ХР Ех);
– самодиагностику аппаратной части датчика;
– настройку нулевых показаний и чувствительности датчика.
ПО датчика реализует следующие расчетные алгоритмы:
Лист № 6 Всего листов 10
1) вычисление значений довзрывоопасной концентрации определяемого компонента по данным от первичного измерительного преобразователя;
2) вычисление значений выходного аналогового сигнала;
3) непрерывную самодиагностику аппаратной части датчика.
ПО датчика идентифицируется через сервисное меню посредством вывода на дисплей номера версии.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 2 – Идентификационные данные ПО
Влияние встроенного программного обеспечения учтено при нормировании метрологических характеристик датчиков.
Датчики имеют защиту встроенного программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений. Уровень защиты соответствует уровню “С” по МИ 3286-2021.
Рекомендации к применению
при осуществлении производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.
Сведения о методах измерений
Методика измерений приведена в документах:
– Polytron FX. Руководство по эксплуатации (p/n 45 43 449).
– Polytron 2 XP EX. Руководство по эксплуатации (p/n 45 43 040).
– PEX 3000. Руководство по эксплуатации (p/n 90 23 810).
Лист № 10 Всего листов 10
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к датчикам горючих газов Drager модели Polytron FX, Polytron 2XP Ex, PEX 3000
1 ГОСТ Р 52350.29-1-2021 Взрывоопасные среды. Часть 29-1. Газоанализаторы. Общие технические требования и методы испытаний газоанализаторов горючих газов.
2 ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.
3 ГОСТ 27540-87 Сигнализаторы горючих газов и паров термохимические. Общие технические условия
4 ГОСТ 8.578-2008 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах.
5 Техническая документация изготовителя “Drager Safety AG & Co.KGaA”, Германия.
Технические характеристики
1) Диапазоны измерений, пределы допускаемой основной погрешности датчиков приведены в таблице 3.
Таблица 3
Модель датчика и тип сенсора | Определяемый компонент | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, % НКПР | |
довзрывоопасных концентраций, % НКПР | объемной доли, % | |||
Polytron FX / Polytron 2 ХР сенсорами Ex PR M / PR * DD / HT * DD PEX 3000 с сенсорами Ex PR M / PR * DD / HT * DD | метан (CH4) | От 0 до 50 | От 0 до 2,2 | ± 5 |
пропан (С3Н8) | От 0 до 50 | От 0 до 0,85 | ± 5 | |
этан (С2Н6) | От 0 до 50 | От 0 до 1,25 | ± 5 | |
бутан (С4Н10) | От 0 до 50 | От 0 до 0,7 | ± 5 | |
изобутан (и-С4Н10) | От 0 до 50 | От 0 до 0,65 | ± 5 | |
пентан (С5Н12) | От 0 до 50 | От 0 до 0,7 | ± 5 | |
циклопентан (C5H10) | От 0 до 50 | От 0 до 0,7 | ± 5 | |
гексан (С6Н14) | От 0 до 50 | От 0 до 0,5 | ± 5 | |
бензол (C6H6) | От 0 до 50 | От 0 до 0,6 | ± 5 | |
этилен (С2Н4) | От 0 до 50 | От 0 до 1,15 | ± 5 | |
пропилен (C3H6) | От 0 до 50 | От 0 до 1,0 | ± 5 | |
оксид этилена (C2H4O) | От 0 до 50 | От 0 до 1,3 | ± 5 | |
Модель датчика и тип сенсора | Определяемый компонент | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, % НКПР | |
довзрывоопасных концентраций, % НКПР | объемной доли, % | |||
водород (Н2) | От 0 до 50 | От 0 до 2,0 | ± 5 | |
аммиак (NH3) | От 0 до 50 | От 0 до 7,5 | ± 5 | |
винилхлорид (C2H3Cl) | От 0 до 50 | От 0 до 1,8 | ± 5 | |
1,2-дихлорэтан (CH2ClCH2Cl) | От 0 до 50 | От 0 до 3,2 | ± 8 | |
этилбензол (С8Н10) | От 0 до 50 | От 0 до 0,5 | ± 5 | |
изопропиловый спирт (С3Н8О) | От 0 до 50 | От 0 до 1,0 | ± 5 | |
метилтретбутиловый эфир (С5Н12О) | От 0 до 50 | От 0 до 0,8 | ± 5 | |
Polytron FX с сенсором Ex LC M PEX 3000 с сенсором Ex LC * | метан (CH4) | От 0 до 10 | От 0 до 0,22 | ± 2,0 |
пропан (С3Н8) | От 0 до 10 | От 0 до 0,17 | ± 2,5 | |
бутан (С4Н10) | От 0 до 10 | От 0 до 0,14 | ± 2,5 | |
изобутан (и-С4Н10) | От 0 до 10 | От 0 до 0,13 | ± 2,5 | |
пентан (С5Н12) | От 0 до 10 | От 0 до 0,14 | ± 2,5 | |
циклопентан (C5H10) | От 0 до 10 | От 0 до 0,14 | ± 2,5 | |
гексан (С6Н14) | От 0 до 10 | От 0 до 0,10 | ± 2,5 | |
бензол (C6H6) | От 0 до 10 | От 0 до 0,12 | ± 2,5 | |
этилен (С2Н4) | От 0 до 10 | От 0 до 0,23 | ± 2,5 | |
пропилен (C3H6) | От 0 до 10 | От 0 до 0,2 | ± 2,5 | |
оксид этилена (C2H4O) | От 0 до 10 | От 0 до 0,26 | ± 2,5 | |
водород (Н2) | От 0 до 10 | От 0 до 0,4 | ± 2,0 | |
аммиак (NH3) | От 0 до 10 | От 0 до 1,5 | ± 2,0 | |
толуол (C6H5-CH3) | От 0 до 10 | От 0 до 0,11 | ± 2,5 | |
Примечания: 1) Диапазон показаний довзрывоопасных концентраций горючих газов и паров для датчиков Polytron Ex, Polytron 2ХР Ех и PEX 3000 с сенсорами Ex PR * / PR * DD / HT * DD от 0 до 100 % НКПР; 2) НКПР – нижний концентрационный предел распространения пламени. Значения НКПР указаны в соответствии с ГОСТ Р 52136-2003; 3) Ввиду того, что датчики обладают чувствительностью к широкой номенклатуре органических веществ помимо указанных, пределы допускаемой основной погрешности датчиков нормированы только для смесей, содержащих только один горючий компонент. | ||||
2) Пределы допускаемой вариации выходного сигнала датчика, в долях от пределов допускаемой основной погрешности 0,5
3) Пределы допускаемой дополнительной погрешности от влияния изменения температуры окружающей среды в пределах рабочий условий на
каждые 10 0С, в долях от пределов допускаемой основной погрешности 0,5
4) Пределы допускаемой дополнительной погрешности от влияния изменения относительной влажности окружающей среды в диапазоне от 5 до 60 % и от 60 до 95 %, в долях от пределов допускаемой основной погрешности 1,0
5) Пределы допускаемой дополнительной погрешности от влияния изменения атмосферного давления в пределах рабочий условий на каждые
3,3 кПа, в долях от пределов допускаемой основной погрешности 0,3
6) Предел допускаемого времени установления выходного сигнала To,9, с, для датчиков:
– с сенсором Ex PR *, Ex HT * 30
– с сенсором Ex PR * DD, Ex HT * DD 15
– с сенсором Ex LC * 30 Примечание – метод определения времени установления выходного сигнала согласно
п. В.2.2 приложения В ГОСТ Р 52350.29-1-2021, но с использованием насадки p/n 6810536.
7) Время прогрева, мин, не более 10
8) Параметры электрического питания датчиков приведены в таблице 4.
Таблица 4
9) Габаритные размеры и масса датчиков приведены в таблице 5. Таблица 5
Исполнение | Габаритные размеры, мм, не более | Масса, кг, не более | ||
высота | ширина | длина | ||
Polytron FX | 165 | 115 | 100 | 1,25 |
Polytron 2 ХР Ех | 180 | 130 | 130 | 2,1 |
PEX 3000 исполнение XTR | 130 | 80 | 55 | 0,6 |
0000, XTR 0010, XTR 0090 | ||||
PEX 3000 исполнение XTR | 135 | 110 | 55 | 0,6 |
0001, XTR 0011, XTR 0091 | ||||
Выносной датчик для PEX | ||||
3000 исполнений XTR 009x: | ||||
– Polytron SE Ex PR M1 DD | 130 | 80 | 55 | 0,6 |
– Polytron SE Ex PR M2 DD | 135 | 110 | 55 | 0,6 |
– SE Ex PR M3 DD | 147 | 154 | 75 | 1,2 |
– Polytron SE Ex PR NPT1 DD | 101 | 142 | 75 | 0,7 |
– Polytron SE Ex HT M DD | 150 | 152 | 85 | 2,6 |
10) Средний срок службы, лет (без учета срока службы сенсора)
11) Средняя наработка на отказ, ч,
25 000
Условия эксплуатации
от минус 40 до плюс 85
от 5 до 95 (без конденсации) от 70 до 130
– диапазон температуры окружающей среды, C
– диапазон относительной влажности окружающей среды при температуре 25 oC, %
– диапазон атмосферного давления, кПа