Номер по Госреестру СИ: 81897-21
81897-21 Система автоматического контроля выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от агломашин № 10, 11 АГЦ-3 ПАО "Северсталь"
(1, 8, 1, 1, 7, 7)
Назначение средства измерений:
Система автоматического контроля выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от агломашин № 10, 11 АГЦ-3 ПАО «Северсталь» (далее - САКВ или система), предназначена для:
- непрерывных автоматических измерений массовой концентрации загрязняющих веществ: оксида углерода (СО), оксида азота (NO), диоксида азота (NO2), диоксида серы (SO2), твердых взвешенных частиц (веществ), объемной доли кислорода (O2), диоксида углерода (CO2) и параметров (температура, абсолютное давление, объемная доля воды, объёмный расход) в газовых выбросах;
- сбора, обработки, визуализации, хранения полученных данных, представления результатов в различных форматах;
- передачи по запросу накопленной информации на внешний удаленный компьютер (сервер) по проводному каналу связи;
- расчета и учета массовых и валовых выбросов загрязняющих веществ.
Внешний вид.
Система автоматического контроля выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от агломашин № 10, 11 АГЦ-3 ПАО "Северсталь"
Рисунок № 1
Внешний вид.
Система автоматического контроля выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от агломашин № 10, 11 АГЦ-3 ПАО "Северсталь"
Рисунок № 2
Внешний вид.
Система автоматического контроля выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от агломашин № 10, 11 АГЦ-3 ПАО "Северсталь"
Рисунок № 3
Внешний вид.
Система автоматического контроля выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от агломашин № 10, 11 АГЦ-3 ПАО "Северсталь"
Рисунок № 4
Внешний вид.
Система автоматического контроля выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от агломашин № 10, 11 АГЦ-3 ПАО "Северсталь"
Рисунок № 5
Внешний вид.
Система автоматического контроля выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от агломашин № 10, 11 АГЦ-3 ПАО "Северсталь"
Рисунок № 6
Внешний вид.
Система автоматического контроля выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от агломашин № 10, 11 АГЦ-3 ПАО "Северсталь"
Рисунок № 7
Программное обеспечение
Программное обеспечение системы состоит из модулей:
- встроенное программное обеспечение;
- автономное программное обеспечение;
Встроенное программное обеспечение (ПО контроллера) осуществляет следующие функции:
- прием, регистрация данных о параметрах отходящего газа.
Автономное ПО осуществляет функции:
-
- отображение на экране измеренных мгновенных значений концентрации определяемых компонентов и значений параметров газового потока;
-
- автоматическое формирование суточного, месячного, квартального и годового отчета на основе 20-ти минутных значений по запросу пользователя;
-
- автоматический расчет массового выброса (г/с) загрязняющих веществ;
-
- архивация (сохранение) вышеуказанных измеренных и расчетных данных;
-
- визуализация процесса на дисплеях;
-
- поддержка многопользовательского, многозадачного непрерывного режима работы в реальном времени;
-
- регистрация и документирование событий, ведение оперативной БД параметров режима, обновляемой в темпе процесса;
-
- контроль состояния значений параметров, формирование предупреждающих и аварийных сигналов;
-
- дополнительная обработка информации, расчеты, автоматическое формирование отчетов и сохранение их на жесткий диск АРМ;
-
- обмен данными между смежными системами;
-
- автоматическая самодиагностика состояния технических средств, устройств связи.
Метрологические характеристики системы нормированы с учетом влияния программного обеспечения.
Влияние встроенного ПО учтено при нормировании метрологических характеристик системы. Уровень защиты - «средний» по Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
Идентификационные данные (признаки) |
Значения | |
Встроенное ПО контроллера |
Автономное ПО системы контроля выбросов на дымовой трубе | |
Идентификационное наименование ПО |
ASIVSRV |
ASIVSRV |
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
1.0 |
705.0.139.3 |
Цифровой идентификатор ПО |
E7D7FD0C |
75ca7fc9 |
Алгоритм расчёта цифрового идентификатора ПО |
CRC |
CRC32 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типананосится на табличку, закрепленную на дверце шкафа с контроллером методом наклейки и на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским методом.
Сведения о методиках измерений
Сведения о методиках (методах) измеренийприведены в эксплуатационном документе А-1246-1-РЭ «Система автоматического контроля выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от агломашин № 10, 11 АГЦ-3 ПАО «Северсталь». Руководство по эксплуатации», раздел 3.
Нормативные и технические документы
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к системе автоматического контроля выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от агломашин № 10, 11 АГЦ-3 ПАО «Северсталь»
Принцип действия системы основан на следующих методах измерения:
-
1) для определяемых компонентов NO, NO2, SO2, СО, СО2, H2O- метод ИК-спектроскопии;
-
2) для определяемого компонента O2 - электрохимический (циркониевый датчик);
-
3) температуры - термоэлектрический;
-
4) давления - тензорезистивный;
-
5) скорости потока - ультразвуковой (измеритель скорости газового потока);
-
6) измерение твердых взвешенных частиц (пыли) - оптический.
Система является стационарной и состоит из двух уровней:
-
— уровня измерительного комплекса точки измерений (ИК ТИ);
-
— уровня информационно-вычислительного комплекса (ИВК).
Связь между ИК ТИ и ИВК осуществляется по токовому интерфейсу от 4 до 20 мА и интерфейсу RS-485 (MODBUS). Передача данных от ПТК и предоставление информации на АРМ осуществляется по каналам связи.
В состав САКВ входят четыре точки измерений (ТИ): агломашина №10 (газоходы 10А и 10Б), агломашина №11 (газоходы 11А и 11Б). Для каждого газохода имеется комплект оборудования, приведенного ниже, комплекты объединены одним ПО (сервером).
Уровень ИК ТИ включает в себя следующие средства измерений:
- комплекс газоаналитический MCS модификации MCS 100 E HW фирмы «SICK AG», Германия (регистрационный номер 76825-19);
- газоанализатор GM35 фирмы «SICK AG», Германия (регистрационный номер 65334-16);
- датчик давления Метран-150 (регистрационный номер 32854-13);
- термопреобразователь с унифицированным выходным сигналом Метран-2700 (регистрационный номер 38548-13);
- расходомер газа ультразвуковой FLOWSIC 100 модели FLOWSIC 100 H (регистрационный номер 43980-10);
- анализатор пыли DUSTHUNTER модели Т100.
САКВ представляет собой единичный экземпляр системы измерительной, спроектированной для конкретного объекта из компонентов отечественного и импортного изготовления. Монтаж и наладка САКВ осуществлены непосредственно на объекте эксплуатации в соответствии с проектной документацией САКВ и эксплуатационными документами ее компонентов.
Измерение содержания веществ в системе состоит из следующих этапов: первичная подготовка пробы, транспортировка пробы, анализ пробы, обработка результатов анализа.
Пробоподготовка газовой смеси к анализу осуществляется методом горячей экстракции, без охлаждения и осушки пробы, предусмотрен электрический нагрев всех составных частей системы до температуры, превышающей кислотную точку росы.
Комплексы газоаналитические MCS модификации MCS 100 E HW обеспечивают проведение автоматической калибровки и, при необходимости, корректировки нулевых показаний и чувствительности при этом выдается соответствующая информация на дисплее. При возникновении неисправностей система самостоятельно переходит в нерабочее состояние, система пробоотбора и измерительная кювета продуваются чистым воздухом.
Уровень ИК ТИ осуществляет следующие функции:
- измерение массовой концентрации и объемной доли определяемых компонентов;
- измерение параметров (температура, абсолютное давление, объёмный расход) дымовых газов.
Уровень ИВК обеспечивает автоматический сбор, диагностику и автоматизированную обработку информации по анализу выходных газов в сечении газохода, автоматизированный сбор и обработку информации, а также обеспечивает интерфейс доступа к этой информации и ее использование для реализации расчетных задач системы.
Место пломбирования отсутствует. Ограничение доступа осуществляется с помощью механического замка.
Знак поверки наносится в паспорт на средство измерений.
Общий вид оборудования системы представлены на рисунках 1-7.
Рисунок 1 - Общий вид комплекса газоаналитического MCS модификации MCS 100 E HW
Рисунок 2 - Общий вид расходомера FLOWSIC100H с блоком управления
Рисунок 3 - Общий вид анализатора пыли DUSTHUNTER модели Т100
Рисунок 4 - Общий вид термопреобразователя с унифицированным выходным сигналом Метран-2700
Рисунок 5 - Общий вид датчика давления Метран-150
Рисунок 6 - Общий вид контроллерного шкафа
Рисунок 7 - Общий вид газоаналитического оборудования
Таблица 6 - Комплектность системы
Наименование |
Обозначение |
Количество |
Система автоматического контроля выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от агломашин № 10, 11 АГЦ-3 ПАО «Северсталь» в составе: |
Зав. № 2 | |
Датчик давления Метран-150 |
- |
4 комплект |
Термопреобразователь с унифицированным выходным сигналом Метран-2700 |
- |
4 комплект |
Расходомер газа ультразвуковой FLOWSIC100 |
- |
4 комплект |
Анализатор пыли DUSTHUNTER модели T100 |
- |
4 комплект |
Комплекс газоаналитический MCS |
- |
4 комплект |
Шкаф контроллерный |
- |
2 шт. |
Документация: | ||
Руководство по эксплуатации |
А-1246-2-РЭ |
1 экз. |
Руководство оператора |
А-1246-2-РО |
1 экз. |
Паспорт |
А-1246-2-ПС |
1 экз. |
Методика поверки |
МП-242-2406-2020 |
1 экз. |
Таблица 2 - Метрологические характеристики газоаналитических каналов системы (с устройством отбора и подготовки пробы)
Измерительный канал (определяемый компонент) |
Диапазон показаний массовой концентрации, мг/м3 |
Диапазон измерений массовой кон-центрации5), мг/м3 |
Пределы допускаемой погрешности в условиях эксплуата-ции3), % | |
приведен-ной2) |
относительной | |||
Оксид азота |
от 0 до 400 |
от 0 до 75 включ. |
±20 | |
NO |
св.75 до 400 |
- |
±20 | |
Диоксид азота NO2 |
от 0 до 400 |
от 0 до 75 включ. св.75 до 400 |
±20 |
±20 |
от 0 до 700 |
от 0 до 100 включ. |
±20 |
- | |
Диоксид серы |
св. 100 до 700 |
- |
±20 | |
от 0 до 7500 |
от 0 до 1300 включ. |
±15 |
- | |
св.1300 до 7500 |
- |
±15 | ||
Оксид углерода CO |
от 0 до 15000 |
от 0 до 180 включ. св. 180 до 15000 |
±10 |
±10 |
Диоксид углерода СО2 |
от 0 до 30 % (об.) |
от 0 до 10 включ. св.10 до 30 % (об.) |
±10 |
±10 |
Кислород О2 |
от 0 до 21 % (об.) |
от 0 до 5 включ. св. 5 до 21 % (об.) |
±10 |
±10 |
Пары Н2О |
от 0 до 40 % (об.) |
от 0 до 3 включ. св.3 до 40 % (об.) |
±25 |
±25 |
Таблица 2а - Метрологические характеристики измерительного канала твердых (взвешенных)
частиц
Измерительный канал (определяемый компонент или параметр) |
Диапазон показаний |
Диапазон измерений |
Пределы допускаемой погрешности, % | |
приведен-ной1) |
относи-тельной | |||
Массовая концентрация, мг/м3 |
от 0 до 10000 |
от 0 до 200 включ. св. 200 до 10000 |
±25 |
±25 |
Спектральный коэффициент направленного светопропускания, % |
от 0 до 100 |
от 5 до 95 |
- |
±5 |
1) Приведенная к верхнему пределу диапазона измерений. |
аблица 3 -Метрологические характеристики измерительных каналов системы
Наименование характеристики |
Значение |
Предел допускаемой вариации показаний, в долях от предела допускаемой погрешности |
0,3 |
Пределы допускаемого изменения выходного сигнала за 24 ч непрерывной работы, в долях от пределов допускаемой погрешности |
±0,3 |
Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения температуры окружающей среды в пределах рабочих условий эксплуатации на каждые 10 оС от нормальных условий, в долях от пределов допускаемой основной погрешности |
±0,3 |
Предел допускаемой дополнительной погрешности от влияния содержания не измеряемых компонентов в анализируемой газовой смеси, в долях от пределов допускаемой основной погрешности, не более |
±0,3 |
Время прогрева, мин, не более |
60 |
Предел допускаемого времени установления выходного сигнала (Т0,9), с (время одного цикла без учета транспортного запаздывания) |
120 |
Нормальные условия измерений:
|
от +5 до +35 до 95 от 84 до 120 |
Таблица 4 - Метрологические характеристики для измерительных каналов параметров газового потока в условиях эксплуатации
Измерительный канал |
Единицы измерений |
Диапазон измерений4) |
Пределы допускаемой погрешности |
Температура |
оС |
от -50 до +600 |
±2 оС (абс.) |
Абсолютное давление |
кПа |
от 0 до 160 |
±1,5 % (прив.)3) |
Скорость газового потока |
м/с |
от 1,0 до 60 |
±2 % (отн.) |
Объемный расход газового потока 1) |
м3/ч |
от 2,2404 до 1,3406 |
±3 % (отн.) 2) |
|
Таблица 5 - Основные технические характеристики
Параметр |
Значение |
Время прогрева, мин, не более |
60 |
Напряжение питания от сети переменного тока частотой (50/60) Гц, В |
380±38 |
Потребляемая мощность, В^А, не более |
24700 |
Габаритные размеры, мм, не более: - газоаналитического шкафа MCS 100 E HW длина ширина высота |
600 800 2100 |
Масса, кг, не более: - газоаналитического шкафа MCS 100 E HW |
350 |
Средняя наработка на отказ (при доверительной вероятности Р=0,95), ч |
24000 |
Средний срок службы, лет, не менее |
10 |
Условия окружающей среды диапазон температуры, °С диапазон атмосферного давления, кПа относительная влажность (при температуре 35 °С и (или) более низких температурах), % (отн.) |
от -40 до +40 от 84 до 106,7 от 30 до 98 |
Условия эксплуатации (для газоаналитического комплекса и контроллерного оборудования): диапазон температуры, оС относительная влажность (без конденсации влаги), % (отн.) диапазон атмосферного давления, кПа |
от +5 до +35 до 95 от 84 до 120 |
Параметр |
Значение |
Параметры анализируемого газа на входе газоанализатора: | |
- температура, не более, о С; |
180 |
- максимальная температура точки росы, о С |
5 |