Описание
Газоанализаторы СГОЭС-М, СГОЭС (исполнения СГОЭС орто-ксилол, СГОЭС параксилол, СГОЭС гептан, СГОЭС изопропанол, СГОЭС этилбензол, СГОЭС циклогексан, СГОЭС нефтепродукты) (далее – газоанализаторы) являются стационарными одноканальными приборами непрерывного действия.
Принцип действия – оптический абсорбционный.
Способ отбора пробы – диффузионный.
Конструктивно газоанализаторы выпускаются в двух исполнениях, СГОЭС-М и СГОЭС.
Газоанализаторы СГОЭС-М имеют корпус из нержавеющей стали, интерфейса HART и световую сигнализацию в виде трехцветного светодиодного индикатора. Газоанализаторы СГОЭС имеют корпус из алюминиевых сплавов и могут комплектоваться модулем отображения информации по дополнительному заказу.
Корпус газоанализатора любого исполнения состоит из оптикоэлектронного и клеммного отсеков, имеющих общую взрывонепроницаемую оболочку.
В клеммном отсеке расположены отверстия для присоединения взрывозащищенных кабельных вводов, а также контакты клеммной колодки для подключения проводов подачи электропитания и снятия выходных сигналов.
В оптоэлектронном отсеке находятся источники, приемники ИК-излучения и электронная схема. ИК – излучение от источников через прозрачное окно попадает в пространство, в котором находится анализируемая газовая смесь, и, отразившись от зеркала, через то же самое окно возвращается в герметичный корпус и попадает на фотоприемник. Электрические сигналы с выхода фотоприемников поступают на электронную схему.
Оптические элементы оптикоэлектронного блока закрываются от неблагоприятного воздействия окружающей среды пластиковым защитным кожухом; кроме этого защитный кожух используется для подачи газовой смеси при проверке функционирования газоанализаторов.
Выходными сигналами газоанализаторов являются:
– унифицированный аналоговый выходной сигнал 4-20 мА в диапазоне показаний;
– цифровой сигнал, интерфейс RS-485 с протоколом ModBusRTU;
– замыкание и размыкание контактов реле (“сухой контакт”), срабатывающие при превышении 2-х программно конфигурируемых уровней («Тревога» порог 1, «Тревога» порог 2);
– размыкание и замыкание контактов реле (“сухой контакт”), срабатывающие при неисправности газоанализаторов («Неисправность»);
– показания цифрового дисплея (при наличии модуля отображения информации);
– световую сигнализацию в виде трехцветного светодиодного индикатора (зеленый «норма», оранжевый «неисправность», красный «превышение порога»), для СГОЭС-М;
– цифровой сигнал, интерфейс НАВ.Т(в зависимости от исполнения).
Газоанализаторы по дополнительному заказу могут комплектоваться модулем видеонаблюдения МВЭС, позволяющим фиксировать изображение поля обзора газоанализатора и модуля отображения информации.
С целью защиты оптических элементов газоанализатора от образования конденсата и наледи в случае эксплуатации при низких температурах, газоанализаторы оснащены устройством обогрева оптикоэлектронного отсека. Встроенный режим обогрева оптических элементов не требует дополнительной активации и осуществляется автоматически в случае понижения температуры ниже установленного минимального порога (плюс 20°С).
Для управления режимами работы газоанализатора может использоваться персональный компьютер под управлением ОС семейства Windows® со специализированным программным обеспечением или HART-коммуникатор.
Газоанализаторы имеют взрывозащищенное исполнение с видом взрывозащиты “Взрывонепроницаемая оболочка” по ГОСТ Р 51330.1-99, “Искробезопасная электрическая цепь” по ГОСТ Р 51330.11-99 и уровнем взрывозащиты «взрывобезопасный» с маркировкой взрывозащиты 1Exd[ib]IICT4 по ГОСТ Р 51330.0-99.
По защищенности от влияния пыли и воды конструкция газоанализаторов соответствует степени защиты IP66 по ГОСТ 14254-96.
Внешний вид газоанализаторов приведен на рисунках 1 и 2. Место пломбировки корпуса газоанализатора для ограничения доступа обозначено на рисунке 3.
Газоанализаторы имеют следующие виды программного обеспечения (ПО):
1)встроенное;
2) автономное.
Встроенное ПО разработано изготовителем специально для решения задач измерения содержания определяемых компонентов в воздухе рабочей зоны.
Встроенное программное обеспечение выполняет следующие основные функции:
– прием и обработку измерительной информации;
– формирование выходного аналогового и цифрового сигналов;
– управление работой релейных выходов;
– диагностику аппаратной и программной частей газоанализатора.
Программное обеспечение идентифицируется по запросу через цифровой интерфейс RS-485 или HART.
Газоанализаторы могут работать с автономным программным обеспечением для работы с персональным компьютером SgoGrad.
Автономное ПО “SgoGrad” для персонального компьютера под управлением ОС семейства Windows® предназначено для просмотра настроечных параметров и градуировки газоанализаторов, установки пороговых значений срабатывания сигнализации, просмотра результатов измерений в реальном времени.
Связь компьютера с газоанализаторами осуществляется по интерфейсу RS-485 (протокол обмена описан в руководстве по эксплуатации газоанализатора). Автономное ПО предназначено для использования в лабораторных условиях и не применяется при выполнении измерений в воздухе рабочей зоны.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1
Влияние программного обеспечения газоанализаторов учтено при нормировании метрологических характеристик.
Уровень защиты программного обеспечения газоанализаторов от преднамеренных или непреднамеренных изменений – “С” по МИ 3286-2021.
1 Диапазоны измерений довзрывоопасных концентраций определяемых компонентов и пределы допускаемой основной погрешности для газоанализаторов приведены в таблице 2.
Таблица 2
Исполнение газоанализато ра | Определяемый компонент | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной погрешности | ||
довзрыво-опасных концентраций, % НКПР1) | объемной доли, % | абсолютной | относительной | ||
СГОЭС-М метан | метан (CH4) | От 0 до 100 | От 0 до 4,4 | ± 5 % НКПР (в диапазоне от 0 до 50 % НКПР) | ± 10 % (в диапазоне св. 50 до 100 % НКПР) |
СГОЭС-М пропан | пропан (C3H8) | От 0 до 100 | От 0 до 1,7 | ± 5 % НКПР (в диапазоне от 0 до 50 % НКПР) | ± 10 % (в диапазоне св. 50 до 100 % НКПР) |
СГОЭС-М бутан | бутан (C4H10) | От 0 до 50 | От 0 до 0,7 | ± 5 % НКПР | – |
СГОЭС-М изобутан | изобутан (и-C4H10) | От 0 до 50 | От 0 до 0,65 | ± 5 % НКПР | – |
СГОЭС-М пен-тан | пентан (C5H12) | От 0 до 50 | От 0 до 0,7 | ± 5 % НКПР | – |
СГОЭС-М циклопентан | циклопентан (C5H10) | От 0 до 50 | От 0 до 0,7 | ± 5 % НКПР | – |
СГОЭС-М гексан | гексан (C6H14) | От 0 до 50 | От 0 до 0,5 | ± 5 % НКПР | – |
СГОЭС-М пропилен | пропилен (C3H6) | От 0 до 50 | От 0 до 1,0 | ± 5 % НКПР | – |
СГОЭС-М метанол | пары метилового спирта^^О H) | От 0 до 50 | От 0 до 2,75 | ± 5 % НКПР | |
СГОЭС-М этанол | пары этилового спирта (C2H5OH) | От 0 до 50 | От 0 до 1,55 | ± 5 % НКПР | |
СГОЭС-М этан | этан (C2H6) | От 0 до 50 | От 0 до 1,25 | ± 5 % НКПР | – |
СГОЭС-М этилен | этилен (C2H4) | От 0 до 50 | От 0 до 1,15 | ± 5 % НКПР | – |
СГОЭС-М ацетон | пары ацетона (СН3СОСН3) | От 0 до 50 | От 0 до 1,25 | ± 5 % НКПР | – |
СГОЭС-М толуол | пары толуола (С6Н5СН3) | От 0 до 50 | От 0 до 0,55 | ± 5 % НКПР | – |
СГОЭС-М бензол | пары бензола (СбНб) | От 0 до 50 | От 0 до 0,60 | ± 5 % НКПР | – |
Исполнение газоанализато ра | Определяемый компонент | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной погрешности | ||
довзрыво-опасных концентраций, % НКПР1) | объемной доли, % | абсолютной | относительной | ||
СГОЭС-М МТБЭ | пары метил-третбутилово-го эфира (СНзСО(СНз)з) | От 0 до 50 | От 0 до 0,75 | ± 5 % НКПР | |
СГОЭС п-ксилол СГОЭС-М п-ксилол | пары пара-ксилола(п-С8Ню) | От 0 до 50 | От 0 до 0,55 | ± 5 % НКПР | |
СГОЭС о-ксилол СГОЭС-М о-ксилол | пары орто-ксилола(о-С8Ню) | От 0 до 50 | От 0 до 0,5 | ± 5 % НКПР | |
СГОЭС изопропанол СГОЭС-М изопропанол | пары изопропилового спирта ((СНз)2СНОН) | От 0 до 50 | От 0 до 1,0 | ± 5 % НКПР | |
СГОЭС этилбензол СГОЭС-М этилбензол | пары этилбен-зола (С8Н10) | От 0 до 50 | От 0 до 0,5 | ± 5 % НКПР | |
СГОЭС циклогексан СГОЭС-М циклогексан | циклогексан (С6Н12) | От 0 до 50 | От 0 до 0,6 | ± 5 % НКПР | |
СГОЭС гептан СГОЭС-М гептан | гептан(С7Н16) | От 0 до 50 | От 0 до 0,55 | ± 5 % НКПР | |
СГОЭС нефтепродукты СГОЭС-М | пары бензина неэтилированного 3) | От 0 до 50 | ± 5 % НКПР | ||
нефтепродук- 2) ты 7 | пары топлива 4) дизельного | От 0 до 50 | – | ± 5 % НКПР | – |
пары керосина 5) | От 0 до 50 | – | ± 5 % НКПР | – | |
пары уайт- 6) спирита | От 0 до 50 | – | ± 5 % НКПР | – | |
пары топлива для реактивных двигате- ~ 7) лей 7 | От 0 до 50 | ± 5 % НКПР | |||
пары бензина автомобильного 8) | От 0 до 50 | ± 5 % НКПР | |||
Примечания:
1) – значения НКПР в соответствии с ГОСТ Р 51330.19-99;
2) – градуировка СГОЭС-М / СГОЭС нефтепродукты осуществляется при выпуске из производства изготовителем на один из определяемых компонентов;
3) – бензин неэтилированный по ГОСТ Р 51866-2002;
4) – топливо дизельное по ГОСТ 305-82;
5) – керосин по ГОСТ Р 52050-2006;
6) – уайт-спирит по ГОСТ 3134-78;
7) – топливо для реактивных двигателей по ГОСТ 10227-86;
8) – бензин автомобильный по ГОСТ Р 51313-99;
9) – бензин авиационный по ГОСТ 1012-72.
2 Диапазон показаний для всех исполнений газоанализатора, % НКПР от 0 до 100
3 Пределы допускаемой вариации выходного сигнала газоанализатора, в долях от пределов допускаемой основной погрешности
0,5
4 Пределы допускаемой дополнительной погрешности газоанализаторов от изменения температуры окружающей среды на каждые 10 oC в диапазоне от минус 60 до 85 oC, в долях от пределов допускаемой основной погрешности
0,5
5 Пределы допускаемой дополнительной погрешности газоанализаторов от влияния изменения атмосферного давления на каждые 10 кПа в пределах рабочих условий эксплуатации, в долях от пределов допускаемой основной погрешности
0,5
6 Пределы допускаемой дополнительной погрешности газоанализаторов от влияния изменения относительной влажности анализируемой среды, на каждые 10% в пределах рабочих условий эксплуатации, в долях от пределов допускаемой основной погрешности
0,2
7 Пределы допускаемой погрешности срабатывания реле при превышении двух заданных порогов, в долях от пределов допускаемой основной погрешности
0,2
8 Номинальное время установления выходного сигнала газоанализатора, с, не более:
– по уровню 0,5 T0,5
– по уровню 0,9 Т0,9
9 Время прогрева газоанализатора, мин, не более
10 Изменение выходных аналогового и цифрового сигналов за регламентированный интервал времени 24 ч не более 0,5 в долях от пределов допускаемой основной погрешности.
11 Электрическое питание газоанализатора осуществляется постоянным
током напряжением, В от 18 до 32
12 Потребляемая мощность, В А, не более 5,5 (без обогрева) / 7,9 (с обогревом)
190
120
370
4,2 6,5 35 000 10
Габаритные размеры газоанализатора, мм, не более:
– высота
– ширина
– длина
Масса газоанализатора, кг, не более:
– газоанализаторы СГОЭС
– газоанализаторы СГОЭС-М Средняя наработка на отказ, ч Средний срок службы, лет
Рабочие условия эксплуатации
0/”ч
– диапазон температуры окружающей и анализируемой сред, C
– относительная влажность при температуре 35 оС, %
– диапазон атмосферного давления, кПа
Газоанализатор сгоэс – ао электронстандарт-прибор
Знак утверждения типа
от минус 60 до 85 до 100 (без конденсации) от 80 до 120
Знак утверждения типа наносится на табличку на корпусе газоанализатора и на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским методом.
Назначение
Газоанализаторы СГОЭС-М, СГОЭС (исполнения СГОЭС орто-ксилол, СГОЭС параксилол, СГОЭС гептан, СГОЭС изопропанол, СГОЭС этилбензол, СГОЭС циклогексан, СГОЭС нефтепродукты) предназначены для измерения довзрывоопасных концентраций метана, пропана, бутана, изобутана, пентана, циклопентана, гексана, циклогексана, гептана, этана, этилена, пропилена, паров ацетона, бензола, этилбензола, толуола, ксилола, метилтретбутилового эфира, этилового, метилового или изопропилового спиртов в смеси с азотом или воздухом, а также для контроля загазованности рабочей зоны парами реальных промышленно-используемых продуктов нефтепереработки.
Поверка
осуществляется по документу МП-242-2043-2021 «Газоанализаторы стационарные оптические СГОЭС модификаций СГОЭС, СГОЭС-М, СГОЭС-М11. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» в августе 2021 г.
Основные средства поверки:
– стандартные образцы состава газовые смеси состава метан – азот (ГСО 10256-2021), пропан – азот (ГСО 10262-2021), бутан – воздух (ГСО 10246-2021), изобутан – воздух (ГСО 10333-2021), н-пентан – воздух (ГСО 10364-2021), циклопентан – воздух (ГСО 10539-2021), гексан – воздух (ГСО 10335-2021), пропилен – воздух (ГСО 10250-2021), этан – воздух (ГСО 10244-2021), этилен – воздух (ГСО 10248-2021), бензол – воздух (ГСО 10366-2021), ацетон – воздух (ГСО 10385-2021)
– рабочий эталон 1-го разряда по ГОСТ 8.578-2021 – комплекс динамический газосмесительный ДГК-В, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений – 62130-15.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и (или) в паспорт (формуляр) на газоанализатор.
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
приведены в документах:
– «Г азоанализаторы СГОЭС-М. Руководство по эксплуатации», ЖСКФ.413311.002-М РЭ.
– «Газоанализаторы СГОЭС. Руководство по эксплуатации», ЖСКФ.413311.002 РЭ.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к газоанализаторы СГОЭС-М, СГОЭС (исполнения СГОЭС орто-ксилол, СГОЭС пара-ксилол, СГОЭС гептан, СГОЭС изопропанол, СГОЭС этилбензол, СГОЭС циклогексан, СГОЭС нефтепродукты)
1 ГОСТ Р 52350.29.1-2021 Взрывоопасные среды. Часть 29-1. Газоанализаторы. Общие технические требования и методы испытаний газоанализаторов горючих газов.
2 ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия.
3 ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.
4 ГОСТ 12.2.007.0-75 Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Требования безопасности.
5 ГОСТ Р 51330.0-99 (МЭК 60079-0-98) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 0. Общие требования.
6 ГОСТ Р 51330.1-99 (МЭК 60079-1-99) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 1. Взрывозащита вида «взрывонепроницаемая оболочка».
7 ГОСТ Р 51330.19-99 (МЭК 60079-20-96) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 20. Данные по горючим газам и парам, относящиеся к эксплуатации электрооборудования.
8 ГОСТ 8.578-2008 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах.
9 Технические условия ЖСКФ 413311.002 ТУ.