Методика поверки «Газоанализатор модель HYDROCAL 1003» (МП 242-1764-2014)
СОГЛАСОВАНО
С ОГР»
Залесский
г
УТВЕРЖДАЮ
ФГУП
Методика поверки
МП 242-1764-2014 (с изменением № 1)
СОГЛАСОВАНО Руководитель научно-исследовательского отдела государственных эталонов в области физико-химических измерений ФГУП "ВНИИМ им. Менделеева"
Л.А. Конопелько
2016 г.
Разработал
Руководитель сектора
Санкт - Петербург 2016 г.
Настоящая методика поверки распространяется на газоанализаторы модели HYDROCAL 1003 (далее - анализатор), производства компании «ЕМН Energie-Messtechnik GmbH», Германия. Настоящая методика поверки устанавливает методы и средства первичной поверки прибора после ввода в эксплуатацию или после ремонта и периодической поверки в процессе эксплуатации.
Интервал между поверками -1 год.
1. ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИПоверка газоанализаторов модели HYDROCAL 1003 может осуществляться как на месте эксплуатации без демонтажа, так и в аккредитованных испытательных лабораториях, имеющих возможности и ресурсы для выполнения поверки.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
-
1.1 При проведении поверки анализатора должны быть выполнены операции,
указанные в таблице 1.
Таблица 1.
N п/п |
Наименование операций |
Номер пункта методики | |
При первичной поверке после ввода в эксплуатацию и после ремонта |
При периодической поверке | ||
1 |
Внешний осмотр |
6.1 |
6.1 |
2 |
Определение соответствия программного обеспечения (ПО) |
6.2 |
6.2 |
3 |
Определение метрологических характеристик:
датчика измерения объемной доли водорода и датчика измерения объемной доли монооксида углерода
датчика измерения объемной доли воды |
6.3 |
6.3 |
-
1.2 При отрицательных результатах поверки по какому-либо пункту настоящей методики дальнейшая поверка газоанализатора прекращается, и он признается прошедшим поверку с отрицательным результатом.
-
2.1 Основные средства поверки
(Измененная редакция, Изм. № 1).
-
2.1.1 Пробы трансформаторного масла с места установки анализатора на объекте эксплуатации, отобранные в соответствии с методикой отбора, приведенной в Приложении А.
-
2.1.2 Методика измерений М-01-2014 (Свидетельство № 544/242-(01.00250)-2014 от 10 июля 2014 г., ФР.1.31.2014.18733) приведенная в Приложении Б.
-
2.1.3 Методика измерений № 242/2-14 (Свидетельство № 577/206-(01.00250)-2014 от 20 октября 2014 г., ФР. 1.31.2014.18742), приведенная в Приложении В.
-
2.1.4 Допускается применение других методик измерений, с метрологическими характеристиками не хуже приведенных в методиках Приложений Б и В.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
-
2.2 Вспомогательные средства поверки
(Введено дополнительно, Изм. № 1).
Вспомогательные средства поверки приведены в таблице 2. (Введено дополнительно, Изм. № 1).
Таблица 2.
(Введено дополнительно, Изм. № 1).
№ п/п |
Вспомогательные средства поверки |
Обозначение |
1. |
Титратор кулонометрический, работающий по методу К. Фишера, например, С20 (Меттлер-Толедо, Швейцария) с кулонометрической ячейкой, снабженной полупроницаемой мембраной из прессованного стекла («двухкомпонентная ячейка»), встроенной магнитной мешалкой, детектором - двойным платиновым электродом |
Госреестр № 40628-09 |
2. |
Весы лабораторные специального или высокого класса точности с ценой деления не более 0,1 мг, наибольшим пределом взвешивания не более 210 г, например, ВЛР-200 |
ГОСТ Р 53228-2008 |
3. |
Набор гирь (1-100) г, 2 класса точности |
ГОСТ OIMLR111- 1-2009 |
4. |
Контур подачи поверочного образца масла | |
5. |
Поверочный образец масла |
Приложение А |
6. |
Термометр лабораторный шкальный; цена деления 1 °C, пределы измерения от 0 до 100 °C |
ТУ25-2021.003-88 |
7. |
Аппаратно-программный хроматографический комплекс на базе лабораторного хроматографа с пламенно-ионизационным детектором (ПИД) и детектором по теплопроводности (ДТП) | |
8. |
Стандартные образцы 1-го или 2-го разряда с метрологическими характеристиками, приведенными в Приложении Б. |
Например, ГСО
|
9. |
Флаконы вместимостью 100 см3 и 200 см3 с герметизирующей резиновой прокладкой |
Рисунок 1. Приложение В |
10. |
Эксикатор |
ГОСТ 1770-74 |
И. |
Шприц медицинский |
Per. № удостоверения ФС №2004/951 |
12. |
Шприцы-пробоотборники вместимостью 100-200 см3 марки «Элхром-G» | |
13. |
Вентиль тонкой регулировки расхода газа (натекатель) | |
14. |
Манометр образцовый типа МО-160-0,6 МПа, к.т. 0,4; модель 11202 |
Госреестр № 43816-10 |
15. |
Термометр с диапазоном измерений от 0 до 100 °C и ценой деления 0,1 °C |
ГОСТ 28498-90 |
16. |
Барометр-анероид с диапазоном измерений от 79,5 до 106,5 кПа и ценой деления 0,1 кПа |
Госреестр № 5738-76 |
17. |
Психрометр аспирационный типа МВ-4М, диапазон измерения относительной влажности от 10 до 100 % |
Госреестр № 10069-96 |
18. |
Перемешивающее устройство типа ПЭ-6500 (лабораторный шейкер) с частотой колебаний 350 кол/мин, производства АОЗТ «Экрос» |
Номер по каталогу 2.4.006 |
19. |
Баллон стальной типа 150 у, вместимость 40 дм3 |
ГОСТ 949-73 |
20. |
Редуктор баллонный типа РДБ -2-0,6, производства ЗАО СКБ «Хроматек» |
ТУ 4218-009- 12908609-2008 |
21. |
Мыльно-пенный расходомер с объёмом бюретки 50 мл или электронный регулятор расхода газа | |
22. |
Аргон, высокой чистоты |
ТУ 6-21-12 |
23. |
Воздух |
ГОСТ 11882-73 |
24. |
Генератор водорода «Хроматэк» модель 6.140, производства ЗАО СКБ «Хроматек» |
Номер по каталогу 1317 |
25. |
Реактив К. Фишера анодный («Анолит») |
Марка AG производства компании Redel-de-Haion (Швейцария) |
26. |
Реактив К. Фишера катодный («Католит») |
Марка CG производства компании Redel-de-Haion (Швейцария) |
27. |
Газовая бюретка с двумя кранами |
Например, SUPELCO, кат №2-1145 |
28. |
Силикагель технический |
ГОСТ 3956-54 |
29. |
Вода дистиллированная |
ГОСТ 6709-72 |
30. |
СО массовой концентрации воды в органической жидкости (МТ-HWS-1.0) |
ГСО 9233-2008 |
31. |
Смазка вакуумная |
ГОСТ 9645-61 |
Пр имечание - Допускается применение других средств поверки, допущенных к применению в установленном порядке и имеющих характеристики не хуже указанных. Все средства должны иметь действующие свидетельства о поверке, а ГСО - действующие паспорта.
(Введено дополнительно, Изм. № 1).
3. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ3.1 При проведении поверки в аккредитованной испытательной лаборатории должны быть соблюдены следующие условия:
диапазон температуры окружающей среды диапазон атмосферного давления относительная влажность воздуха напряжение питания частота питания переменного тока |
от 15 до 25 °C; от 84 до 106,7 кПа; до 80 %; (230 ± 10 %) В; (50 ± 1)Гц. |
3.2 Напряжение линии питания должно быть устойчивым и свободным от скачков. (Измененная редакция, Изм. № 1).
4. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ И ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙПри проведении поверки должны быть соблюдены следующие требования:
-
- помещение лаборатории должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией;
-
- в помещении лаборатории запрещается пользоваться открытым огнем и курить;
-
- к поверке допускаются лица, изучившие настоящую методику поверки, эксплуатационную документацию, знающие правила эксплуатации электроустановок, в том числе во взрывоопасных зонах (главы 3.4 и 7.3 ПУЭ), правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением и имеющие квалификационную группу по электробезопасности не ниже III;
-
- требования безопасности должны соответствовать технической документации фирмы-изготовителя.
-
- для получения данных, необходимых для поверки, допускается участие в поверке оператора, обслуживающего анализатор (под контролем поверителя).
При подготовке к поверке необходимо провести следующие операции:
-
- выполнить мероприятия по обеспечению условий безопасности;
-
- подготовить к работе средства поверки в соответствии с требованиями их эксплуатационной документации;
-
- обеспечить условия проведения поверки согласно пункту 3 настоящей методики поверки;
-
- ознакомиться с эксплуатационной документацией на газоанализатор, описанием программного обеспечения и настоящей методикой поверки;
-
- проверить, что анализатор подготовлен к работе согласно указаниям технической документации ТД;
-
6. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ
-
6.1 Внешний осмотр
-
При внешнем осмотре следует проверить:
-
- отсутствие внешних механических повреждений (царапин, вмятин и др.), влияющих на работоспособность анализатора;
-
- правильность установки прибора;
-
- соответствие комплектации анализатора, согласно технической документации на него;
-
- четкость и соответствие маркировки анализатора технической документации на него;
-
- исправность средств управления, настройки и коррекции.
Считается, что анализатор выдержал внешний осмотр, если он соответствуют перечисленным выше требованиям.
-
6.2 Определение соответствия программного обеспечения
Определение соответствия программного обеспечения (ПО) следует проводить по номеру версии (идентификационного номера) и контрольной сумме расчетного модуля (CRC - коды) программного обеспечения.
Анализаторы имеют встроенное (Микропрограмма) и внешнее (HydroSofit) программное обеспечение. Встроенное ПО реализовано аппаратно и является метрологически значимым. Внешнее программное обеспечение HydroSofit на базе Windows предназначено для считывания результатов измерений.
Идентификационные данные программного обеспечения анализатора приведены в таблице 3.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Таблица 3.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Наименование программного обеспечения |
Идентификаци онное наименование программного обеспечения |
Номер версии (идентификаци онный номер) программного обеспечения |
Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) |
Алгоритм вычисления цифрового идентификат ора |
Встроенное |
Микропрограм ма |
1.01 |
63ЕВ1403132C06EF0C78D 17А793147А9 |
MD5 |
Внешнее |
HydroSoft |
1.5 |
4C565DA8EC4D5320F052A 5556ССА3022 |
MD5 |
Определение версии встроенного ПО анализаторов осуществляется путем визуального контроля информации на дисплее прибора (рис. 1). В нижней строке дисплея отображается серийный номер прибор и правее версия встроенного ПО.
|20:58:19 HydroCai
Рисунок 1 - Информационное окно.
кн ■ ■I |
Ц |
Определение версии автономного ПО анализаторов осуществляется путем выбора меню в программе HydroSoft «Подсказка —* О программе». В результате отображается диалоговое окно с наименованием программы и версией ПО (рис 2).
131 О Hydrosoft
Hydrosoft
PC Software Padcage for Hydwcal ISk Senes
Версия: 1.524
Copyright ® 2ЯМ-2012
Рисунок 2 - Диалоговое окно.
Считают, что анализатор выдержал проверку по п. 6.2, если в информационном и диалоговом окне указанный номера версии и CRC-коды соответствуют указанным в таблице 3.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
В случае изменения установленного программного обеспечения номер версии и контрольную сумму, указанные в таблице 3, сравнивают с номером версии и контрольной суммой, приведенными в документации на новое программное обеспечение.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
-
6.3 Определение метрологических характеристик
-
6.3.1.1 Определение абсолютной погрешности датчиков измерения объемной доли водорода и монооксида углерода на объекте эксплуатации анализатора проводят в следующем порядке:
(Измененная редакция, Изм. № 1)
-
1) На объекте эксплуатации по дисплею анализатора фиксируют последовательные показания (не менее трех) для объёмной доли водорода и монооксида углерода в трансформаторном масле.
(Измененная редакция, Изм. № 1)
-
2) За результат измерения объемной доли газов (Y1), ppm), растворенных в трансформаторном масле принимают среднее арифметическое из трех последних полученных показаний, значение относительного размаха которых не превышает 10%. В случае, если значение относительного размаха превышает 10%, проводят дополнительные измерения до получения трех последовательных показаний, удовлетворяющих нормативу, но не более десяти.
(Измененная редакция, Изм. № 1)
-
3) После получения результата измерения объемной доли газов в возможно короткий срок отбирают пробу масла в соответствии с методикой, приведенной в п. А. 1 Приложении А.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
-
4) Проводят в лаборатории анализ отобранной пробы масла и расчет значения объёмной доли (Уу, ppm) водорода и оксида углерода по методике измерений М-01-2014 (Свидетельство № 544/242-(01.00250)-2014 от 10 июля 2014 г, ФР. 1.31.2014.18733), приведенной в Приложении Б.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Внимание. Анализ пробы масла в удаленной лаборатории должен быть проведен в течение 24 часов после отбора.
-
6.3.1.2 Определение абсолютной погрешности датчиков измерения объемной доли водорода и монооксида углерода в аккредитованной испытательной лаборатории проводят в следующем порядке:
-
1) Анализатор подсоединяют к контуру подачи поверочного образца масла, обеспечивающему постоянство состава и содержания растворенных газов и воды в масле.
-
2) Поверочный образец приготавливают посредством растворения газов (водорода и монооксида углерода) и воды в масле. Процедура приготовления поверочного образца описан в п. А.2 Приложения А.
-
3) После выхода анализатора в рабочий режим фиксируют последовательные показания (не менее трех) для объёмной доли водорода и монооксида углерода в масле.
-
4) За результат измерения объемной доли компонента (Y1), ppm) принимают среднее арифметическое из трех показаний, значение относительного размаха которых не превышает 10 %.
-
6.3.1.3 Считают, что анализатор выдержал проверку по п. 6.3.1, если соблюдается неравенство
|у;-у;|<о,25-у;, (1)
где - значение объёмной доли у-го компонента (водорода или монооксида
углерода), определенное по методике измерений М-01-2014, ppm.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
6.3.2 Определение абсолютной погрешности датчика измерения объемной доли воды-
6.3.2.1 Определение абсолютной погрешности датчиков измерения объемной доли воды на объекте эксплуатации анализатора
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Определение проводят в следующем порядке:
(Измененная редакция, Изм. № 1).
-
1) На объекте эксплуатации по дисплею анализатора фиксируют последовательные показания (не менее трех) для объёмной доли воды в трансформаторном масле.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
-
2) За результат измерения объемной доли воды (Унгг0, ppm) принимают среднее арифметическое из трех показаний, значение относительного размаха которых не превышает допускаемого значения, приведенного в таблице 4.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Таблица 4.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Диапазон объемной доли воды, ppm |
Допускаемое значение относительного размаха, % |
От 4,0 до 5,0 |
40 |
Свыше 5,0 до 10,0 |
25 |
Свыше 10,0 до 50 |
20 |
Свыше 50 до 100 |
15 |
-
3) После получения результата измерения объемной доли воды в возможно короткий срок отбирают пробу масла в соответствии с методикой, приведенной в п. А.1 Приложения А.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
-
4) В лаборатории проводят измерение объемной доли воды в отобранной пробе масла по методике измерений № 242/2-14 (Свидетельство № 577/206-(01.00250)-2014 от 20 октября 2014 г., ФР. 1.31.2014.18742), приведенной в Приложении В.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Внимание. Анализ пробы масла в удаленной лаборатории должен быть проведен в течение 24 часов после отбора.
-
6.3.2.2 Определение абсолютной погрешности датчиков измерения объемной доли воды в аккредитованной испытательной лаборатории.
Определение проводят в следующем порядке:
-
1) Анализатор подсоединяют к контуру подачи поверочного образца масла, обеспечивающему постоянство состава и содержания растворенных газов и воды в масле.
-
2) Процедура приготовления поверочного образца описан в п. А.2 Приложения А.
-
3) После выхода анализатора в рабочий режим фиксируют последовательные показания (не менее трех) для объёмной доли воды в масле.
-
4) За результат измерения объемной доли воды (Кц2О, ppm) принимают среднее арифметическое из трех показаний, значение относительного размаха которых не превышает допускаемого значения, приведенного в таблице 4.
(Введено дополнительно, Изм. № 1).
-
6.3.2.3 Считают, что газоанализатор выдержал проверку по п. 6.3.2, если соблюдается неравенство
где У®о- значение объемной доли воды, определенное по методике измерений № 242/2-14, ppm.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Допускаемое значение а(Кн2О) для диапазонов объемной доли воды в масле приведено в таблице 5.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Таблица 5.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Диапазон значения объемной доли, ppm |
Допускаемое значение а(унг2О), ppm, не более |
от 4 до 5 |
0,5- КнГ2о |
св. 5 до 10 |
ОД ’ 1н2о |
св. 10 до 50 |
0 25- Уг U’Z,J -,н2о |
св. 50 до 100 |
0 20- Уг |
-
6.3.3 Допускается совмещать операции по 6.3.1 и 6.3.2. (Измененная редакция, Изм. № 1).
-
7.1 При проведении поверки составляется протокол результатов измерений. Форма протокола приведена в Приложении Г.
-
7.2 Анализатор, удовлетворяющий требованиям настоящей методики поверки, признают годным к применению и выдают свидетельство о поверке согласно Приказу Минпромторга России от 02.07.2015 №1815 «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке» (далее Приказ Минпромторга России от 02.07.2015 №1815).
(Измененная редакция, Изм. № 1).
-
7.3 При отрицательных результатах поверки аннулируют предыдущее свидетельство о поверке, эксплуатацию анализатора запрещают и выдают извещение установленной формы согласно Приказу Минпромторга России от 02.07.2015 №1815 с указанием причин непригодности.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
-
7.4 Знак поверки анализатора наносится на свидетельство о поверке.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Приложение А (обязательное)
А.1 Методика отбора проб трансформаторного масла
(Измененная редакция, Изм. № 1).
А. 1.1 Отбор образца масла проводят с соблюдением положений методики РД 34.46.303-89.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
А. 1.2 Отбор образца масла должен осуществляться из штуцера, расположенного максимально близко к месту установки анализатора в пробоотборный контейнер.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
А. 1.3 Маслоотборный штуцер должен быть очищен от загрязнений, ржавчины, пыли и т.п.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
АЛЛ Штуцер для отбора пробы должен быть оснащен трубкой из нержавеющей стали или другого твердого химически инертного материала с внутренним диаметром 4-6 мм, длиной не менее 10 см, предназначенной для соединения штуцера с пробоотборным контейнером. Перед отбором пробы штуцер и трубку дренируют продуктом в количестве не менее двукратного объема отбираемой пробы.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
А. 1.5 Пробоотборный контейнер (рисунок А.1) представляет собой стеклянный флакон из темного стекла, вместимостью от 100 до 200 см3, герметизированный резиновой прокладкой толщиной от 2 до 4 мм. Предпочтительны прокладки из силиконовой резины. Контейнер должен быть снабжен завинчивающейся крышкой с двумя отверстиями диаметром от 2 до 3 мм для ввода игл шприцов.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
А. 1.6 Допускается использовать только сухие и чистые контейнеры. Контейнеры сушат в сушильном шкафу при температуре 120 ± 5 °C в течение часа. После окончания сушки шкаф отключают. Контейнеры помещают в эксикатор и хранят в нем до момента отбора пробы.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
А. 1.7 Для отбора пробы в отверстия крышки вставляют две металлические трубки в виде сифона. Операция отбора пробы схематично показана на рисунке А.2. Линию пробоотборного устройства присоединяют к входу сифона на крышке контейнера, конец которого находится почти у дна флакона. Открывают кран пробоотборного устройства и наполняют контейнер пробой так, чтобы поток масла был направлен под слой отбираемого продукта и было обеспечено постепенное вытеснение воздуха через короткий патрубок сифона.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
А. 1.8 После заполнения контейнера поток масла перекрывают, наружные концы трубок сифона сразу соединяют отрезком силиконового шланга для герметизации. Контейнер с пробой транспортируют и хранят в эксикаторе с силикагелем.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
А. 1.9 После доставки контейнера в лабораторию крышку с сифоном быстро заменяют на крышку с герметизирующей прокладкой (рисунок А.1).
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Рисунок А.1 - Схема контейнера для отбора проб с герметизирующей прокладкой.
Рисунок А.2 - Схема отбора пробы в контейнер с помощью сифона.
А.2 Методика приготовления поверочного образца масла
(Введено дополнительно, Изм. № 1).
Поверочные образцы масла, необходимые для проведения поверки анализаторов в аккредитованных испытательных лабораториях представляют собой растворы газов (водорода и монооксида углерода) и воды в чистом масле для трансформаторов.
А.2.1 Приготовление образца масла с максимальным содержанием растворенных газов.Приготовление масла с максимальным содержанием растворенных газов условно можно разделить на два этапа:
-
- сбор установки и подготовка чистого масла для трансформаторов к процессу насыщения газами;
-
- процесс полного насыщения масла газами.
А.2.1.1 Сбор установки и подготовку чистого масла для трансформаторов к процессу насыщения газами, проводят в следующем порядке:
-
1) Согласно рисункам А.З и А.4 Приложения А собирают установку из двух штативов, газовой пипетки, металлического тедларового мешка, трехходового крана, лабораторного шейкера, регулятора пневмосопротивления и баллона с газовой смесью оксида углерода (30 %) и водорода (70 %), например, ГСО 10340-2013.
Рисунок А.З - Установка для подготовки чистого масла для трансформаторов к процессу насыщения газами.
-
2) Газовую пипетку (1), вместимостью 1 дм3, вертикально закрепляют на штативе (4), через кран (2) заполняют на 1/3 чистым маслом для трансформаторов, затем сливают примерно 2 мл масла в стакан через противоположный кран (3) пипетки. Кран (3) закрывают и через кран (2) доливают масло в пипетку до полного заполнения, кран (2) закрывают. Краны газовой пипетки (1) очищают от избыточного масла.
-
3) Кран (3) с помощью фторопластовой трубки через регулятор пневмосопротивления (5) подсоединяют к баллону (6) с газовой смесью (ГСО 10340-2013), (рисунок А.З Приложение А).
-
4) Противоположный кран (2) газовой пипетки через трехходовой кран (7) подсоединяют к штуцеру (10) металлического тедларового мешка (8), вместимостью 5 дм3. Предварительно тедларовый мешок закрепляют на штативе (9).
-
5) Для выдувания воздуха и остатков масла из системы открывают баллон (6), расход газовой смеси составляет 1 дм3/мин, открывают краны газовой пипетки (2) и (3) и трехходовой кран (7) на атмосферу. Систему продувают в течение 5 минут.
-
6) После продувки системы открывают трехходовой кран (7) на тедларовый мешок (8) и штуцер (10) мешка. Весь объем тедларового мешка заполняют газовой смесью. Заполнение мешка определяют визуально.
-
7) После заполнения тедларового мешка (8) газовой смесью закрывают краны газовой пипетки (2 и 3), штуцер (10) тедларового мешка и баллон с газовой смесью (6). Баллон отсоединяют от системы.
А.2.1.2 Насыщение масла газами проводят в следующем порядке (принципиальная схема приведена на рисунке А.4 Приложения А):
-
1) Открывают кран (2) газовой пипетки (1) и штуцер тедларового мешка (10), в мерный стакан через кран (3) газовой пипетки тонкой струйкой сливают, 0,5 дм3 масла и закрывают кран (3). Закрывают кран газовой пипетки (2) и штуцер (10) тедларового мешка (8).
-
2) Аккуратно отсоединяют газовую пипетку (1) от штатива (4) и помещают, в горизонтальном положении, как показано на рисунке А.4, на лабораторный шейкер (11) с возвратно/поступательным вращением платформы. Пипетку надежно закрепляют запорными валиками (12). Тедларовый мешок (8) остается закрепленный на штативе (9).
Рисунок А.4 - Схема полного насыщения масла газами.
Внимание. Соединительные линии между газовой пипеткой, трехходовым краном и тедларовым мешком должны быть максимально короткими, но при этом длина соединительной линии между газовой пипеткой и тедларового мешка должна быть достаточной, чтобы не создавать помех при колебании шейкера.
-
3) Открывают кран (2) газовой пипетки и штуцер (10) тедларового мешка, для обеспечения контакта масла с газовой смесью. Включают шейкер (11) с частотой колебаний платформы 50-100 кол./мин. Для достижения полного насыщения масла газами процесс проводят не менее 4 часов.
Внимание. При перемешивании важно не допускать вспенивания масла.
-
4) После завершения процесса насыщения отключают шейкер (11), закрывают кран (2) газовой пипетки с маслом и штуцер (10) тедларового мешка.
-
5) Из газовой пипетки, через штуцер (Рисунок А.6 Приложение А), отбирают пробу масла в стеклянный шприц и проводят определение фактического содержания (объемной доли) растворенных газов в масле по методике М-01-2014 (Свидетельство №544/242-(01.00250)-2014 от 10 июля 2014 г., ФР.1.31.2014.18733), приведенной в Приложении Б. Рассчитывают значение расширенной неопределенности результата измерений по формулам, приведенным в таблице А. 1.
Таблица А.1 - Значения расширенной неопределенности результатов измерений.
Наименование компонента |
Диапазон измерений объемной доли компонентов (Y), % |
Расширенная неопределенность (при коэффициенте охвата, равном 2), U (У)**, % |
Оксид углерода (СО) |
0,010-1,0 |
0,12-У+0,0008 |
Водород (Нг) |
0,010-0,1 |
0,11 Y +0,0009 |
- соответствует границам суммарной абсолютной погрешности ± А при доверительной вероятности 0,95. |
Внимание. Операцию отбора проб масла в шприц проводят максимально быстро (не более 5 мин). Иглу шприца герметизируют резиновой пробкой.
-
6) В протоколе фиксируют измеренное значение объемной доли компонентов в масле и значение его абсолютной погрешности, выраженные в ppm.
-
7) Срок годности приготовленного образца в газовой пипетке не более 5 суток при условии хранения в герметично закрытых емкостях при комнатной температуре в темном месте.
А.2.3 Приготовление поверочного образца масла с заданным (в рабочем диапазоне измерений) значением объемной доли растворенных газов.
Приготовление поверочного образца масла с заданным значением объемной доли растворенных газов проводят путем разбавления масла с максимальным содержанием растворенных газов исходным чистым маслом для трансформаторов.
При первичной поверке анализатора в аккредитованной испытательной лаборатории готовят два поверочных образца масла с диапазонами объемной доли компонентов, приведенной в таблице А.2.
Таблица А.2 - Диапазоны объемной доли компонентов в поверочных образцах масла при первичной поверке.
Наименование компонента |
Диапазон объемной доли компонентов У, % | |
Поверочный образец масла №1 |
Поверочный образец масла №2 | |
Оксид углерода (СО) |
0,010-0,10 |
0,75-1,0 |
Водород (Нг) |
0,010-0,025 |
0,075 -0,10 |
При периодической поверке анализатора в аккредитованной испытательной лаборатории готовят два поверочных образца масла. В поверочном образце масла №1 объемная доля компонентов должна быть близкой к последним рабочим показаниям анализатора. Во втором поверочном образце объемная доля компонентов должна соответствовать диапазону, указанному в таблице А.2 для поверочного образца масла №2.
При приготовлении поверочного образца масла с заданным значением объемной доли растворенных газов проводят следующие процедуры:
-
1) На основании результатов определения фактического содержания газов в приготовленном масле с максимальным содержанием растворенных газов по п А.2.1 Приложения А рассчитывают соотношение подлежащих смешению объемов чистого масла и масла с максимальным содержанием растворенных газов.
Внимание. Из газовой пипетки с маслом с максимальным содержанием растворенных газов отбирают не более половины объема масла.
-
2) Принципиальная схема разбавления масла с максимальным содержанием растворенных газов исходным чистым маслом до заданного значения объемной доли растворенных газов приведена на рисунках А.5 и А.6.
Рисунок А.5 - Устройство для выдувания воздуха из системы.
-
3) Газовую пипетку (1) вместимостью 1 дм3, закрепляют на штативе, согласно рисунку А.5 и через кран (2), заполняют необходимым объемом чистого масла для трансформаторов. Кран (3) закрыт.
-
4) Для выдувания воздуха из системы к газовой пипетке (1) подсоединяют баллон (4) с аргоном, открывают баллон (4), расход газовой смеси составляет 1 дм3/мин, и краны газовой пипетки (2) и (3). Систему продувают в течение 10 минут.
-
5) Закрывают краны газовой пипетки (2) и (3) и кран баллона (4). Отсоединяют газовый баллон от газовой пипетки. Газовую пипетку закрепляют на штативе горизонтально, согласно рисунку А. 6.
Рисунок А.6 - Устройство для разбавления масла с максимальным содержанием растворенного газа
-
6) Через боковой штуцер (4) газовой пипетки (1) стеклянным шприцом (5) в чистое масло водят необходимый объем масла с максимальным содержанием растворенных газов, (рисунок А.6 Приложение А).
-
7) Газовую пипетку помещают на лабораторный шейкер и надежно закрепляют. Включают шейкер с частотой колебаний платформы 50-100 кол./мин. Для достижения полного перемешивания масла процесс проводят не менее 1 часа.
Внимание. При перемешивании важно не допускать вспенивания масла.
-
8) Из газовой пипетки, через штуцер (Рисунок А. 6 Приложение А), отбирают пробу масла чистым шприцом и проводят определение фактической концентрации растворенных газов по методике М-01-2014 (Свидетельство №544/242-(01.00250)-2014 от 10 июля 2014 г., ФР.1.31.2014.18733), приведенной в Приложении Б. В протоколе фиксируют измеренное значение объемной доли компонентов в масле и значение его абсолютной погрешности, выраженные в ppm.
Внимание. Операцию отбора проб масла в шприц проводят максимально быстро (не более 5 мин). Иглу шприца герметизируют резиновой пробкой.
-
9) Срок годности приготовленных образцов не более 5 суток при условии хранения в герметично закрытых емкостях при комнатной температуре в темном месте.
А.2.3 Приготовление образца масла с заданным (в рабочем диапазоне измерений) содержанием воды.
Приготовление образца масла с заданным содержанием растворенной воды проводят гравиметрическим методом.
При первичной поверке анализатора в аккредитованной испытательной лаборатории готовят два поверочных образца масла с диапазонами объемной доли воды, приведенной в таблице А.З.
Таблица А.З - Диапазоны объемной доли воды в поверочных образцах масла при первичной поверке.
Наименование компонента |
Диапазон объемной доли компонентов Y, ppm | |
Поверочный образец масла №1 |
Поверочный образец масла №2 | |
Вода |
7-10 |
70-80 |
При периодической поверке анализатора в аккредитованной испытательной лаборатории готовят два поверочных образца масла. В поверочном образце масла №1 объемная доля воды должна быть близкой к последним рабочим показаниям анализатора. Во втором поверочном образце объемная доля воды должна соответствовать диапазону, указанному в таблице А.З для поверочного образца масла №2.
При приготовлении масла с заданным содержанием растворенной воды проводят следующие процедуры:
-
1) Предварительно высушенную стеклянную градуированную ёмкость (пикнометр) вместимостью 100 см3 с притертой пробкой взвешивают с точностью до 0,0001 г.
-
2) Заполняют пикнометр (до метки) чистым маслом, закрывают пробкой и взвешивают с точностью до 0,0001 г.
-
3) Рассчитывают массу помещенного в емкость масла по разности масс, измеренных по п.1) и п.2).
-
4) Рассчитывают объем воды, необходимый для получения заданной концентрации ее в масле, принимая плотность воды за 1 г/см3.
-
5) Микрошприцом вносят требуемый объем воды в объем масла.
-
6) Устанавливают пикнометр с маслом в ультразвуковую ванну на 5-10 мин, по прошествии которых вынимают пикнометр.
-
7) Проводят определение фактической концентрации воды в масле методом К. Фишера по методике измерений № 242/2-14 (Свидетельство № 577/206-(01.00250)-2014 от 20 октября 2014 г., ФР.1.31.2014.18742), приведенной в Приложении В.
-
8) В протоколе фиксируют измеренное значение объемной доли воды в масле и значение его абсолютной погрешности, выраженные в ppm.
-
9) Срок годности приготовленных образцов не более 5 суток при условии хранения в герметично закрытых емкостях при комнатной температуре в темном месте.
(Введено дополнительно, Изм. № 1).
Приложение Б (обязательное)
......................jyi,..» .......■' И." "■ "Ь', ” ----------------'------
..... . ■ ................. _-----.................. l ... и» ................
Ф1 IFI’VlbHOf \ГЕ1ГГ( I ВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМ* I’EI УЛИРОВЛНИЮII MEI РО. |О1 НИ
11 |)F HA LSI ATE
VMIARY ENTERPRISE ADELE* EV INSTITl ТЕ FOR METROLOGY* 0 NUM)
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРЕ I ВЕННОЕ * Н «ТАРНОЕ ПРЕДПРНЯ ГИЕ •ВИНИМ им.. 1.И. МЕНДЕЛЕЕВА”
io рг.
Si. P«tcr»biirg. tQfFMW If
Нч. 7 (81.2) "13Л11-Ы ръот- ?(ы:> W-TMM c-tnaii: Hil'».J vnlniu:u hup ’’ WWW vnwto.ru
|‘МНМ)5. Рш.ч:ня.
г С а»»т-Т1|Гм:гЛур| М«л»иЧн.яиЯ
Факе ■*СНГ2> 713-01-14
Тсмф'ш. 5 (812113(-76-(Й e-mml inftHi vniim га.
http * wwAOiun w
СВИДЕТЕЛЬСТВОCERTIFICATE
об аттестации методики (метода) измерении 544/242- (01.00250)-2014
оксида углерода, мет одо.м,
Методика измерений объемной доли водорода и растворенных в трансформаторном масле, хроматографическим разработанная Инновационным фондом «РОСИСГ1ЫТАНИЯ» (103001, г. Москва, Гранатный пер., д. 4) и регламентированная в документе М-01-2014 «Методика измерений объемной доли водорода и оксида углерода, растворенных в трансформаторном масле, хроматографическим методом» (2014 г., 18 стр.), аттестована в соответствии с ГОСТ Р 8.563-2009.
Аттестация осуществлена по результатам экспериментальных исследований, проведенных при разработке методики, а также теоретических исследований.
В результате аггестации установлено, что предъявляемым к ней метрологическим требованиям метрологическими характеристиками, приведенными свидетельства.
методика соответствует и обладает основными оборотной стороне
Дата выдачи свидетельства «10» июля 2014 г.
Директор
Ф1 УП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»
’ ------ . Н11!^|11.ЛД|ЦИ I!. ...........■■ >. -•
МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЙ:
1. Диапазон измерений и характеристики юч пости результатов измерений
Наименование компонента |
Диапазон измерений объемной доли. % |
Расширенная неопределенность (при коэффициенте охвата, равном 2). (7/99’. % |
Оксид углерода |
0,010,-1,0 |
0,12-Г (-0,0008 |
Водород |
0,010-0,1 |
0,11}+ 0,0009 |
*- соответствует границам суммарной абсолютной погрешности при ловерительной вероятности 0.95. |
Результаты измерений по настоящей методике измерений прослеживаются к государственном} первичному эталону единиц молярной доли и массовой концентрации компонентов в газовых средах (ГЭТ 154-2011) Бюджет неопределенности для всех компонентов приведен свидетельств).
Т. А. Попова
Руководитель научно-исследова т ельского отдела государственных эталонов в области физико-химических измерений
в Приложении к
Л.А. Конопельке
Старший научный сотрудник
.4 —• > ' У"*"" . . 1 1.n ■■«'М'чш*!****
УТВЕРЖДАЮ
Президент
фонда «РОСИСПЫТАНИЯ»
С. П. Ерофеев
____1 2014 г.
МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ ОБЪЕМНОЙ ДОЛИ ВОДОРОДА И ОКСИДА УГЛЕРОДА, РАСТВОРЕННЫХ В ТРАНСФОРМАТОРНОМ МАСЛЕ,
XРОМ АТОГРАФИ ’ IЕСКИ М М J /ГОДОМ
М-01-2014
Аттестована в ФГУ11 UBIII11 IM им. Д.1 I.Менделеева"
Свидетельство № ,'242-(01.002501-2014
от« » июля 2014 г.
Москва
2014г
2
СОДЕРЖА! 1ИЕ
стр
Требования к средствам измерений, вспомогательным
Приложение А. Требования к метрологическим
характеристикам средств градуировки
Приложение Б. Хроматограммы градуировочных смесей
-
1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий докучен I устанавливает методику измерения объемной доли водорода и оксида углерода в газовых экстрактах проб трансформаторного масла хроматографическим методом в диапазонах, указанных в таблице 1, с последующим пересчетом полученных значений в значения объемной доли компонентов в трансформаторном масле.
Таблица 1 - Диапазоны измерений объемной доли водорода и оксида углерода в газовых экстрактах из проб трансформаторного масла
11аименованпе компонента |
Объемная доля, () ), % |
Оксид углерода |
0,010- 1,0 |
Водород |
0,010-0,1 |
2. ПОКАЗА ГЕЛИ ТОЧНОСТИ
Значения расширенной неопределенности результатов измерений объемной доли водорода и оксида углерода в газовом экстракте из проб грансформаторного масла С(У) указаны в таблице 2.
Таблица? Значения расширенной неопределенное!и результатов измерений
Наименование компонента |
Диапазон измерений объемной доли ). % |
-----------------...... Рас ши pel 1 пая неоп редел ен нос гъ (при коэффициенте охвата, равном 2), |
Оксид углерода |
0,010- 1,0 |
0,12-У +0,0008 |
Водород |
0,010-0,1 |
0,11F +0.0000 |
-
3. ТРЕБОВАНИЯ К СРЕДСТВАМ ИЗМЕРЕНИЙ,
ВСПОМОГАТЕЛЬНЫМ УСТРОЙСТВАМ, МАТЕРИАЛАМ, РЕАКТИВАМ
-
3.1 Основные средства измерений
Аппаратно-программный хроматографический комплекс на базе лабораторного хроматографа. включающий:
-
- колонки хроматографические (llayesep N и СаА);
-
- кран-дозатор с объемом петли 1 см ';
пламенно-ионизационный детектор (ПИД) и детектор по теплопроводности (ДТ11);
метанатор с алюмоникелевым катализатором;
-
- персональный компьютер с установленными на нем программами для технического обслуживания хромагографа.
(Введено дополнительно, Изм. № 1).
4
-
3.2 Средства градуировки
В качестве средств градуировки используют стандартные образны 1-го или 2-го разряда с метрологическими характеристиками, приведенными в Приложении А (например, ГСО 8378-2003. ГСО 8379-2003 и др.).
-
3.3 Вспомогательные устройства, материалы и реактивы:
-
- шприцы-пробоотборники вместимостью 100-200 см' марки «Элхром-G»;
-
- вентиль тонкой регулировки расхода газа (натекате.ть);
-
- манометр образцовый типа МО-160-0.6 Ml la, к.т. 0,4, модель I 1202. ГУ 25-05-1664-74;
-
- термометр с диапазоном измерений от 0 до 100°С и ценой деления О.ГС, по ГОС1 284Ч8-<)(1;
-
- барометр-анероид с диапазоном измерений от 79,5 до 106,5 кПа и ценой деления 0,1 кПа по ТУ 25-11.-1513-79;
-
- психрометр аспирационный типа МВ-4М, диапазон измерения относительной влажности от 10 до 100 %;
-
- перемешивающее устройство типа ПЭ-6500 с частотой колебаний 350 кол/мин;
баллон стальной типа 150 у. вместимость 40 дм'. ГОСТ 949-73;
-
- редуктор баллонный тина РДБ -2-0.6 по ТУ 4218-009-12908609-2008;
-
- мыльно-пенный расходомер с объёмом бюретки 50 мл или электронный регулятор расхода газа:
-
- аргон, высокой чистоты, ТУ 6-21-12;
-
- воздух, ГОСТ 11882-73.
-
- генератор водорода «Хроматэк» модель 6.140.
Примечание- Допускается применение других средств измерений, вспомогательных устройств, материалов и реактивов с метрологическими характеристиками, не уступающими указанным н настоящем разделе.
-
4. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ
Метод заключается в газохроматографическом определении целевых компонентов в газовой фазе, находящейся в равновесии с исследуемой пробой масла. Газовую фазу получают при однократной экстракции целевых компонентов инертным газом в шприцах-пробоотборниках (далее шприцы).
Градуировку хроматографа проводят методом абсолютной градуировки.
В качестве детектирующего устройства для водорода, кислорода, азота используют детектор по теплопроводпостн (ДТП), для метана, этилена, этана, ацетилена, оксида и диоксида углерода - пламенно-ионизационный детектор (ПИД).
5
-
5. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
При работе с электрооборудованием должны соблюдаться правила электробезопасности, изложенные в ГОСТ 12.1.030, ГОСТ Р 12.1.019 и ГОСТ Р 51350.
Все сотрудники, проводящие работы с трансформаторным маслом, должны быть обучены правилам безопасности труда в соответствии с ГОСТ 12.0.004, применять индивидуальные средства зашиты согласно ГОСТ 12.4.011, соблюдать требования правил безопасности ПБ 08-622-03, Г1Б 08-624-03, а также следовать инструкциям по охране труда и промышленной безопасности действующим на предприятии.
Помещение, в котором проводятся работы, должно быть обеспечено приточно-вытяжной вентиляцией в соответствии с ГОСТ 12.4.021, соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004. Г1Г1Б 01-03 и 13ПГ1Б 01-04-98, иметь средства пожаротушения, соответствующие требованиям ГОСТ 12.4.009.
При работе с газами и газовыми смесями в баллонах иод давлением должны соблюдаться требования ПБ 03-576-03
-
6. ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ОПЕРАТОРА
К выполнению измерений и обработке результатов допускаются лица, имеющие квалификацию лаборанта химического анализа не ниже 5-го разряда, имеющие опыт работы с газами, находящимися в баллонах под давлением, прошедшие инструктаж и проверю знаний по охране груда, инструктаж по безопасности и проверку знаний производственных инструкций по профессии, владеющие техникой газохрома го графического анализа и процедурами обработки результатов, изучившие руководство по эксплуатации применяемого оборудования и освоившие настоящую методику измерений.
-
7. ТРЕБОВАНИЯ К УСЛОВИЯМ ИЗМЕРЕНИИ
-
7.1 При выполнении хроматографических измерений должны выполняться условия в соответствии с ГОСТ 26703:
-
температура окружающего воздуха - от 15°С до 25°С;
-
- атмосферное давление - ог 80 до 110 кПа;
-
- относительная влажность воздуха - от 30% до 80%; напряжение переменного тока - 220 (%), В;
-
- частота переменного тока - (50± 1) Гц.
-
7.2 Требования к общим условиям проведения хроматографических и смерений:
-
- диапазоны измерений применяемых вспомогательных средств
измерений должны соответствовать диапазонам изменений
контролируемых параметров окружающей среды;
основные и вспомогательные средства измерений применяют в соответствии с требованиями руководства по эксплуатации и безопасности их применения;
-
- основные и вспомогательные средства измерений применяют только при положительных результатах их поверки, которые подтверждены действующими свидетельствами о поверке и/или клеймением;
-
- соотношение регистрируемого выходного сигнала (высота пика) компонента и сигнала шума нулевой линии на участке хроматограммы, соответствующем времени выхода компонента, должно быть не менее 10.
При настройке хроматографа с целью обеспечения надежного измерения объемной доли водорода и оксида углерода устанавливают норматив на приемлемое разрешение этих компонентов и компонентов, содержащихся в анализируемом газе и в градуировочной смеси, но не определяемых по настоящей методике (метан, кислород, диоксид углерода, азот, этан, этилен, ацетилен). Разрешение двух соседних пиков рассчитывают по формуле, аналогичной формуле где гА и гп - значения времени удерживания компонентов А и В. соответственно, с;
и -Ч значения ширины пиков А и В в основании, с.
-
7.3 При выполнении измерений соблюдают следующие условия хроматографического анализа:
Таблица 3 - Условия проведения хроматографического анализа с
использованием детектора ПИД
11арамегр |
Значение |
Хроматографическая колонка |
Havesep N |
Температура детектора. |
200 |
Длина колонки, м |
3 |
Температура метана гора, “С |
325 |
Объем петли крана дозатора, см' |
1 |
Температура колонки. *'С |
40 |
Расход газа-носителя (аргона), см^/мин |
25 |
Расход водорода, см’/мин |
30 |
Расход воздуха, см 7м ин |
300 |
Время анализа, мин |
14 |
Таблица 4 Условия проведения хроматографического анализа с
использованием детектора ДТП
11араметр |
Значение |
Хроматографическая колонка |
СаА |
Длина колонки, м | |
1 емпература детек юра,Ч |
200 |
Темпера гура колонки, С |
40 |
Расход газа-носителя (аргона), см' мин |
15 |
7
[ Объем петли крана дозатора, см3_____J__1 *]
Хроматограммы газовой смеси, полученные при условиях, приведенных в таблицах 3 и 4, представлены на рисунках Б1 и Б2 Приложения Б.
Допускается проведение анализа при других условиях, обеспечивающих удовлетворительное разделение компонентов.
Внимание: условия проведения хроматографического анализа должны обеспечить выход всех компонентов градуировочного и анализируемого газа.
-
8. ОТБОР, ТРАНСПОРТПРОВКЛ И ХРАПЕНИЕ ПРОБ МАСЛА
-
8.1 Подготовку пробоотборных устройств, отбор, транспортировку и хранение проб трансформаторного масла осуществляют в шприцы многократного применения г ина «Элхром» по п.8.2-8.5 или согласно п.2 РД 34.46.303-98.
-
8.2 Для проверки на герметичность берут шприц «Элхром», оттягивают поршень на весь объём шприца для заполнения воздухом, перекрывают трёхходовой кран, отсекая объем шприца от атмосферы, полностью погружают шприц в сосуд с водой и надавливают на поршень так, чтобы он сместился на 0,5 объёма шприца и выдерживают в таком состоянии 20-30 с. В случае негерметичности наблюдается выделение пузырьков воздуха. Не допускается применение для работы негерметичных шприцов.
-
8.3 Для пробоотбора используют вытертые насухо и продутые воздухом шприцы.
-
8.4 При заполнении шприца пробой масла необходимо следить за тем, чтобы в него не попал атмосферный воздух. Заполнение пробоотборника осуществляют исключительно под давлением масла из оборудования. Оттягивание поршня шприца рукой не допускается.
-
8.5 Шприц с надетой на шлиф резиновой трубкой, присоединённой к штуцеру маслонаполненного оборудования. располагают вертикально трёхходовым краном вверх. Трёхходовой кран, подключённый к оборудованию, ставят на соединение с атмосферой, открывают вентиль на оборудовании и сливают с него не менее 0.5 дм3 масла. Затем, не закрывая вентиль на оборудовании, поворачивают трёхходовой кран на шприце в положение, соединяющее оборудование со шприцом и изолирующее их от атмосферы. Шприц заполняют маслом, придерживая поршень, чтобы он самопроизвольно не выпал из цилиндра. Затем трёхходовой кран поворачивают в положение, соединяющее пробоотборник с атмосферой и масло из пробоотборника выдавливают. Далее трёхходовой кран вновь переводят в положение, соединяющее оборудование со шприцом. После удаления всех пузырей воздуха процедуру промывки шприца повторяют ещё 3 раза. Затем производят заполнение шприца маслом до отметки 50 см' и трёхходовой кран поворачивают в положение, изолирующее ширни от атмосферы. Закрывают
-
8
вентиль на оборудовании, отсоединяют шприц от маслоотборного устройства и закрывают шлифы трёхходового крана заглушками. Шприц насухо обтирают.
-
8.6 Шприц с пробой масла снабжают сопроводительной документацией, в которой указывается место установки электрооборудования, заводской номер, тип, мощность, вил защиты, завод-изготовитель, дата изготовления и ввода в эксплуатацию, температура масла, причина и дата отбора, фамилия лица, проводившего отбор.
-
8.7 Пробы транспортируют к месту анализа в контейнере, обеспечивающем целостность шприцов и исключающем попадание на них света.
Пробы трансформаторного масла хранят в шприцах при комнатной температуре в защищённом отсвета месте.
Время хранения пробы от момента отбора до момента анализа не должно превышать одних суток.
-
8.8 Должно быть отобрано не менее двух параллельных проб.
-
9. ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ И ЕМЕРЕНИЙ
При подготовке к выполнению измерений проводят следующие работы:
-
• монтаж и подготовку аппаратуры:
-
- установку хромато!рафической колонки (в случае, если монтаж хромате i-рафической колонки не проведен организацией изготовителем);
-
- кондиционирование или регенерацию хроматографической колонки;
-
- настройку хроматографического оборудования;
-
• градуировку хроматографа;
-
• подготовку проб к анализу.
-
9.1 Монтаж и подготовка аппаратуры
Монтаж электрических, газовых линий и подготовку аппаратуры к измерениям осуществляют согласно соответствующим разделам эксплуатационных документов предприя гия-и зготовителя.
-
- Все линии подачи градуировочного газа и анализируемой пробы должны быть изготовлены из инертных по отношению к компонентам газа (предпочтительным материалом является нержавеющая сталь).
-
- С целью предохранения поверхностей крана-дозатора от повреждений на линии подачи газов должен устанавливаться фильтр для улав низания механических примесей.
-
9.1.1 Установка хроматографической колонки
Установку хроматографической колонки в лаборатории проводит сервисный инженер или специалист пользователя в соответствии с указаниями, приведенными в руководстве по эксплуатации хроматографа.
-
9.1.2 Кондиционирование и регенерация хроматографической колонки проводят при запуске прибора в эксплуатацию в соответствии с рекомендациями организации-изготовителя
-
9.1.3 Регенерацию колонки в процессе эксплуатации проводят непосредственно в рабочем хроматографе в соответствии с рекомендациями организации-изготовителя при:
- превышении значения уровня шумов нулевой линии, приведенного в
методике поверки;
ухудшении разделительных характеристик хроматографической колонки;
изменении времени удерживания компонентов более границ временных окон, определенных при первичной настройке хроматографа и установленных в программе сбора и обработки хром атографи чес ких дани ых.
-
9.1.4 11астройка хроматографического оборудования
-
9.1.4.1 Первичная настройка хроматографического оборудования проводится в организации-изготовителе.
-
9.1.4.2 Настройка рабочего режима хроматографического оборудования по п.7.3.
-
9.2 Градуировка хроматографа.
-
9.2.1 Градуировку хроматографа проводят с использованием стандартных образцов - ГСО, состав которых рекомендуется выбирать близким к ожидаемому составу газового экстракта трансформаторного масла. Допускается использовать для градуировки хроматографа во всем диапазоне измерений одну градуировочную смесь, состав которой находится в области 0,5-0,75 от верхней границы диапазона измерений объемной доли для каждого компонента.
-
9.2.2 Градуировка хроматографа проводится непосредственно перед анализом.
-
9.2.3 Баллон с градуировочной газовой смесью подсоединяют к крану дозатору через вентиль тонкой регулировки. Расстояние от вентиля точной регулировки до крана дозатора должно быть по возможности минимальным.
-
9.2.4 После присоединения баллона с градуировочной газовой смесью осуществляют продувку системы ввода пробы, при этом объем продуваемого газа должен быть равен не менее чем 20-кратному объему дозирующих петель крана и подводящих трубок. Измерение расхода продуваемого газа проводят с помощью расходомера.
-
9.2.5 Ввод пробы в хроматограф осуществляют в ручном режиме. Хроматограммы градуировочной газовой смеси регистрируют не менее трех раз.
io
-
9.2.6 Вычисление значений градуировочных коэффициентов для каждого /-го компонента проводят при обработке хроматограмм градуировочной газовой смеси ио формуле
(2)
где Y;‘"' - объемная доляу-го компонента в градуировочной смеси, %;
//f*" - значение площади хроматографического пика j компонента
градуировочной газовой смеси при /-м вводе, выраженное в единицах счета.
-
9.2.7 Проводят проверку приемлемости полученных значений.
-
9.2.7.1 Проверку приемлемости проводят по значению относительного размаха, вычисляемого по формуле:
/ tstpoi} _ v
(3)
К ''рад *
Где и А - максимальное и минимальное значения градуировочных коэффициентов .тля /-го компонента;
А.'7 ' - среднеарифметическое значение градуировочных коэффициентов.
вычисляемое по формуле:
п
(4)
где л - число измерений.
-
9.2.7.2 Результат градуировки хроматографа принимаю!, если относительные значения размаха RK полученных значений Л '” не превышают пределов допускаемых значений /?* , рассчитываемых для каждого /-го компонента по формуле:
0.8 (5)
где - относительная приписанная расширенная неопределенность
результата измерений по данной методике для значения объемной доли /-го компонента, равного значению его молярной доле в градуировочной смеси. %; Л .'г’ - относительная расширенная неопределенность значения объемной доли /-го компонента в градуировочной смеси. %.
Значения относительных расширенных неопределенностей U„ и вычисляют по формулам:
U
v.„ =—• ию и I = —— 1 оо. (6)
X X
п
f ле ' расширенная .!<кчльл и.;я неинрс юченшч i ь ре л шла га намерения молярной доли комио1!снш (по шна 2), %.
г '' ~ расширенная дбю ценная ле^иределеншкпн молярной доли компонента в 1 ралуироничной газовой смеет ука $:шная в ндсноргс,
Ес ш по резудыамм 1 рех измерении не порчен резу штаг, у.ювдшворяющип !ребо»юшям пормлгнва размаха. проводя! ло1Ю.П1ии\и>1юе измерение и рдесчишвднн размах значении iрадуировочно!о ко >ффициснш по ретулыштам ipcx после.нненедьно полученных значений.
За резульюл определения градуировочною коэффициент принимаю! ереднеарифм',-; лческое ничейно из ipex нос ледова гсльно подученных значений. > доплшворяючшх i рсбоышяям присмлСМОГ!и. У
В с зучле. ее ш в серии из нны измерений для лабораторною и ш шноююю хромате! рифа не полечено \ ловле! воряюшее норманнгам значение : ралупровм'шою коэффициент. и ’.морения прекращают выясняют причину пест доильное;и показаний хроманчрлфа и предпринимают мероприятия по ее чшранению.
Подюювкл пробы мае in к липли о
Но:нoiOBK;. проб !рансфор.мз горною мае ш к лилию и ввод ыноною ышрлкп В ХРОМИ ,03 р(!ф ОСШИСе !Ь ЮО1 СО! ВИЛЮ Нроцс.1\рс. онпеаннон В I!? РД34.4(юШЮ$
9.3.1 Пере! извлечением газоч ib грлнеформаторною млела часть пробы удаляю! из пробно кюринка, гак чтобы в нем осталось 20 с.м’ масла, /(ля згою о (повременно ца.ишлиншо! на поршень нрооошборишх» и трехмновой крин поворачивают в положение. соединяющее его с аьмосферощ удаляя масла ц< нробоозборшша ю отмепл! 20 см . Едем поворачиваю! !реххо.ювой крап шприца в положение сиючсния 01 атмосферы. Протираю! шлифы шприца oi масла фиЛЬ! роВЛЛЬШЧ! 6} МлЮЙ И ;.СЗа!!ЛН.НН.ЛЮ! шприц с маслом в Ш!)Цср кронштейна на хром ат си рифе л юливения i азом-носи гелем. Продуваю! трехходовой кран арз ошю ot иоников мае щ 30 сек. Зле.м переводи грехко.юнон кг<ш на юедиилше ч. пробои щ придерживая поршень. Ч1ооы , РОЩ’ I HVi. ЮЮ-цМ Kiill.l’uH* ОНЮЮ'ШН ю.ирунн в ншриц
ирЮН !< Сие; ’нЦПСННИ Ег ! МЮ .о ьЩ, < х 20 См' (22 СМ С \Чё1ОМ рас! ВОГИММС! И фГОН.1 В МИЛЛС! (ЕеСКЛЮ! проб} 1рсх\одоьым краном н закрываю; по.ючу аргона, Ширни, о юы.шняил п усьшлв.тивлюг в перемешивающее юржю ;мм Н”Ыб5ои для извлечения ыиж. Ширин закрепляю! в за к им ы и включаю! перемешивающее у стройе f во на 10 мину!
-
4,3 2 После извинении ыиов ю масла уюройстно ос i ананд иваюг. шприц извлекаю! т нею и закрепляю! в пиуцерс кд кронныейнс хромаюграфи д .я озелшвюшя ч.з 5 МЛН; !
: а ннюю ->кс;рш!.| прево шт в условиях. лна.им пччы.х условиям ПрОНСДСНИЯ I ра.Г ИрС-ШЮ
HU Но юш пивши боюний шлр грсччадовою крана шприца к шнии юмора s л рафа июсво :-и кран- op в положение лОТЬОР» и
<л а ь.ваю| -'н,н’, джю ! *я ьр. '/<ц| а \ ы ыння лчкч'ферннго вощу ха и? кра.па-дожиора и .шипи юбнра хрома ин рифа, Сиск'мл продеваегся с раехо юм нс менее 1?й ем' мин в кшение не менее 4 минут.
-
10.2 По окончании про/ввки уменьшаю! расход два 25-30 схГ'мшп мнем закрывают подачу юы-носиджя в 1рехходовой кран и поворачивают пос к-дш1й и положение, юслиняюшее ыисыуо фзз\ пробоогборннка с крапом-хоинором хромаю! рифа ')у пр*»цсдур> проводя! с одновременным налавливанием па поршень ироооо! пор ника тля искдкшения ею самоирои шо.ишиго опукания и шшадшшя в нвовуо фадх атмосферною вощхча Вводял половин) ы юной пробы и кран-до шор с расходом 25-30 см мин н пос и.* ' секукшмй выдержки i щ сдюилпшшш парамецюв переводя! кран и положение <’АНЛ,1И с одновременным нажатием кнопки 'd 1ЛРТ(. ТО||>, на хрома дм р<<фе Фиксирую поршень ширина кширающим U’wm том .чроннпешш (для прело г вращения ею самой рои июльною опускания к
Р’.З После швсршсшич ксрызю апл.шла п выхода хрома штрафа на родим юо on нч’1ь< при (срмшьая поршень про' >оо;борника, убираим фиксаюр на кронипенне Умом с одновременным 1шд:1В,Ш1>анием на поршень и переводом к ранд-доча гора в положение > ГЬОР» дошрувм аналогично вюрую часю дрожа в кл!н-л!) .а’ор. лсшв щу небо нанос ко шчеиво i а ашой ш> ty шкп в ширине д 1я претю вращения нопажшия мае щ хромадчраф.
НМ Пос гс свержения ретсгранш! двух хромадврлмм ил набора юрном хрома нчрзфе с помошыо программною обеспечения или вручную осущеегв шин pacnei шичешш объемной ю ш компоненгои ивового ждмрама В С-ООТКШСПИШ С формулой <4|
•печение ооьемнои до. ш он ре че. <яемею /до компонент в
анали шрусмои ? а ввод же (ракш- ирн /~м вводе. %:
К шг-чснис ( рал) ироничного ко зффициен ! а щ>я /м о комнопенча:
I шачсние н юше.ш пика --ю юмшшенш в аиали шру емо.м ыкяны |КС!р:имс При Зю зно ie. выраженное в единицах счет.
И» Нрщшщию приемлемое-ь полученных шипений обьемноп дою Ю'ЮЮНСН Н'Ь в ,ШИ Ш ШТу/МЮ! ; .> юЬОМ >КС!рЛК{е ПроВСрКХ bpilCM.ICMOv Ш уушыв л--.* лк и. оь.дешных иг.юд'шш upoBoini ио глаченшл> расходе лепи я г. нычис (яемою ни форме к*
(8)
I' ic } и / -начеши обьсмной додн авали шрусмот о / 1 о компонента, полученным <>м ю\ и .мегснюю 1
Ре рульки•>! счиною приемлемыми. ее ш значение г нс превышает Ло’Г екасчних .иичешш * , >ии”!1п.:ч-и1\ ио форму ш
д и-j/ I днг- ) (9)
В с ту час. если ио тучены приемлемые pen.платы, io за pen ibiai намерений объемной :кни компонента ни наетояшей мтодике принимают среднее арифметическое из двух измеренных шачений объемной юли дна шшруемою --io ктштены,
Н),6 йен: требование приемлемости не вынспняется, проводят подтоншку юоречо «мобрашвно шприца ио п/М и ею анализ по и, 10.1-10.5. Проводят проверку прием темосит иною, подученных ре ух нллтон.
J-СВ! уСЛЛИИс ИрИСМ ТСМОСТИ ВЫПОЛНЯЙ >СЯ. ТО м реППЛЗ! ИТМерсНИЙ объемной кив компонент.'! по п'астояшси методике принимаю! арифметическое тв дну х вновь порченных тнмеренньтч значений обьемиой Ю М ЛИ.! Ш ИНфеМоЮ ; о -оШПОНСН Ы
РШ'7 В илх чае. ос ш ио обоим ишритюм тте по. iy чено у чок. ют шири те. пято! о р-с >у нллта, ю ыре>улпр!1 и тмсроний объемной шли комнонси га по настоящей мкюдш.с нриилмею! крелнес лоифмет шкемы и< четырех измеренных шачений обветннш юли / Ki компонента нри соб тюдешти нсравснс!ва:
К,
,!HJ" /. . (10)
де ) . - среднее значение ре ту яшшов чет ырсх и змерсний.
дб юна 5 Долсскаемые значения г
I Ешменок.инл I омлонсн ,а
0.010
10
! X
0.010
1ч :и ipcot.-взние ом нс выпо итмстся.
полученных
ОС л Ho.l’MB (>’!);' ivCB.HO. М :! НЮ НВЧОе г! МИНЛМДЛВНоС Ш ТЧСТТИЯ И За ре П h»’al измерения по н.клояшей малинке ттрштттмиюг среднее л i оставшихся двух.
и. оьРАЬотк \ н оформл imi: реп льтдтов измеренийИ 1 Рер.’.ьш! измерения обьоншн до ти /ю компонента в то тишруемол квовом ru-р..ме хшисыв.нот в ви ю
П гд
(1 (Р
ы
Н.2 Значение мбьемной юли /-ю Компонент. ириняюе н резлдмю измерений по .оншш млюикс юрисни шнлно на со шридшие/д о компонент н масле по форм) ле:
\I' Г / (Р)
I де ) оГн.смн.ая ю у-ю кмхпюнсны. расгвореино?о в масле. Лк.
) oobt’ao м io ж -ю 1о*М1|<’!!мп ijh.i;”!10M ж\ sра <к\’2 ;
/й ко фшшцисн' раю коримою н Ocibuhmm /-hi компонента в i р.ныформа юрком мае :<■
/' - омьсм надм.и r.ipoi (1 прлч :ранемм (оонсм i а юной фа ш), см 2
I новом м.к'ла дчм.см ди :ью фашл см
Ко «ффинисн ми padиоримос!и Остальд.ч i л >ов п (ринсформа горном масле при iCMHcpa pc 2о ( и *. ш юнии ВИ.52^ кНл (ДЛ мм.рюп I приведены в таблице 6.
Габлипа 6 йд.чения ко /ффинисшив рас* ворс mochi ()с; паль ш.
И.З йюниис о’“>вемн<м! до ш комгюнипа окрыляю! ю тою же деся шиши о ,'ЫК?.. мморым мь л! > ч и в ас i ся окры ычшое имчсиие расширенной неопределенное;!! К. Значение рлыппренной неопрене шиноетн окрыляют до
io) х ;нюкш илФр ы Hi s.cpnaa и I нл\ раин ■ 1 и ш 2. и ю о шли. если пернач пифрк рывнл ' н более
ЛоН'ЮКДСОД' криво пни оарЫ..СНШ’ иННН’ИЛИ никакие гей Н ООО! (К 10! вии с
Iрсбов.шяями юю мен 1 лпни ирелприя. ия
I К 4 Оформление пе’.улыюов намерений прокопы но форме, нрпнчюн на предприягин.
12. кот РОЛЬ ТОЧНОСТИ РЕЗУ ИЛЛГОВ ИЗМЕРЕНИЙ
По ллнпий меюдике измерении провели! постоянный и периодичен, кии МИГ ipo и,.
124 П<к дынный кон!родь <к)ШеС!в ыюг в \о,ю проведения и шеренШ! в виде проверки прием юмоею .падений цылч ироьочно! о ко/ффидпен !а но Ч 20 И|)!.ф.ч’ В но Д I Л»чН ,’Н '! I all 1НЧО I* Ы1‘ ЮЫЧЮ!' V» <и кОМНОНМН ’Oh
'!о НЮ,
12 2 1 К'Р Ю Л <МК Л>’ IHhipO в -Ч.;О1Л .’•> ДЛ1 Н Юми:?, L I ВИИ с юанем
ОН) грнлаборлорши о ЮПрНЯ И !Н !Ю !рейо»ЫНИ!Д КОН IJ'HUHp) НИНОЙ юышшш v и- конфой,! июшн плюс I и рек планы ’ымерений оСн.емноч и,оли кочшонсн сов
i'S
Контроль иршшльшкчи проколи! c hviHi.u, тшшием мшгролыюго обрата l('O €(4’hm;i .•ион, натворенных и масле. с MCipoaoi ическими хлракнери'.. j и тми ool; ле’ тмкнлгш :жо<> ншносш не менее две х
125 Расхождение илмсрсшш л > . ’*'» и ткнорнимо И", % значений
объемной .т.н компо-члпа ь монрп'н.нмм оорачие не чтькно превышай, «налегши рлт’ШрсШЬ’И тонне >с ынноти лая чанною хомпонеич'а в С’-цд вгнеити с ш-рлвснс s ион»
I ае - реоплз! и нас рений обьемшш доли /->о компонента в I ( О по
ментике, ’С,
> ...... значение обьемной доли /чо комноисша н 1Х<Х гкчплнное в
паспорт*.? о:
КГ ’< - значение приниетшон расширенной неопределенное!и
рсълнмна измерений обьемшн! доли (%) /-го комшшеига ио меюдике (см. н. И 5
b's
Приложение А
1 рсбонпппя к ме-i почн ичсскнм хлракюристкам средою 1 радуиронки
ТиАзини AL Дишш'дшы «-оьечпюй доли кокпьшчмпон HI С-Н'О и предела
;ЮН>С1Л1СМОЙ olHu-CLNC в>ны! илгрешнеези.
1 1рсде,ш |
i Пределы | ||
z л t i■' j j *•*|4 ' 5-. f J..| Ч < $М‘> |
1 >' (-.’ряллше. |
люд uvMi’l |
'о \ допускаемой |
> ("н оо. |
I’iihKW !№<■ |
ио ci шкшельпой | |
ожкшенич ■_'■ |
L '’<> шнрепшост -о , | ||
( h.c.”j > 1. icp; s :л ч < 11 |
«и оси ш : а |
......................id................ |
( 5 } ’-Вн |
Во юрод ( II ‘ |
»н ИП1 дюИ |
hl |
i-B Г- hh |
••• соииддсч ipci расширенной нсопредкле? |
ннвли П '■) при |
ко (ффициеше ох ваш к А |
Ки\ШоНОГ1 ЧОЖС1 1К ВК.ПО’КВЛСЯ В С ОС! ЗВ применяемою 1'(*< >
ХрИМлНИ'раММгС s pxf} пргшочнон смеси
Ржрнок [X - Хромаю: Римма ip.» pироничной смеси, ни.очеиная при ре,- ГСЦ'.СПШ ;Hi H 1 Hl 1 1НД
Приложение В (обязательное)
m X НЬЧФЧШЮ И HFIPOJM'IIII
ФЕ И n ИЛИН.
г t к i lf4 UlU^
УЧШr’lf И- игинриимп-
' )ШН1П1
В ХИ I Lи' II-1 Н\
об arieciaiHiH мсппики (мснца) ишерсиий
| Меюдика измерений массовой (объемной) доли воды в пробах •
\ фансфорчагорно! о масла, рафабоганнгм ФГУП <:В1ПП1М им. Д.И. Менделеева» .
j (190005. г. СаниДкмербу рг. Московский просяекч. д. ИО и регламентированная в ;
\ дикх метле УЧМ-Ч < Мсюдика измерений .массовой (объемной) доли волы в -\ иробич ip-jHeCiupMnicpiH.'! о м.ктгеы ; Ганки-ГКчсрбх р--. 20-4 г.. 9 ciр>). апеегонана ( в (MOibckibhh t П X' 1 Р .х.5(»3-200о,
'' Х\гесгааяя ocvihvcib.ichu нм решившим хкснериментальных исследований.
J дровелениых при рз{работке мелодики, а 1акже зеоре^ических исследований.
■. В реолвкне аиесгаяии меюднки )с1анонлспо, что методика соси веки нуе г
- тредьяв ;яемь.’м к ней метоолог и’мекпм фебовзниям и сюда мег основными i мем> зтомеотоеи хлр.ыториешк.тоя. нриведевными на оборомюй стороне с вв де том 1,ива,
; Дала выдачи твидеie томна -/20» октября 2014 г,
j ФГУН«ВНИИМ им. ДИ. Менделеева» ‘ - ■А /' Ц. И. Ханов ;
МЕТРОЛОГ ИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЙ:
Таблица 1. Диапазон измерений и показатели гечшхии измерений
Диапазон измерений массовой доли воятт. Ж, млн (ppm, мг/кг) |
......................................................'................................................................. Относительная расширенная неопределенность IJ^W) п (при к^2), % |
результатов двух единичных измерений массовой доли воды, г, в % от среднего арифметического (при Р=0,95- |
(И 2,0 до 5 |
25 |
40 |
св. 5 до 10 |
15 |
25 |
св. 10 до 50 |
12 |
20 |
св. 50 до 200 |
10 |
15 |
I ^-соответствует границам относительной суммарной погрешности ± Д' при доверительной вероятности 0.95, относится к среднему арифметическому результатов двух единичных измерений |
Значение массовой доли волы (Ий может быль пересчитано в значение объемной доли воды (Н при наличии измерительной информации о плотности трансформаторного масла, полученной с использованием ареометра но ГОС Г 3900. Диапазон полученных таким образом значений объемной доли воды составляет от 1,8 до 190 млн ’*
Значение относи тельной расширенной неопределённости измерений объёмной доли воды численно равно U11 для значения У, вычисленного исходя из Ж.
Таблица 2. Нормативы
Наименование операции |
.N1: пункта в мегодиед |
Контролируемая (проверяемая характеристика |
Норматив Р=0,95) |
Проверка и; V И из мерен и й м ассово й доли воды |
10.2 |
М<\.\ и | .ю. и-нед р.-;\ пледоч ,тв\ х е циничных и {мере опюсенный к среднему арифметическому значению массовой доли воды |
• г, таблица 4 методики |
Контроль результатов двух измерений, выполненных с интервалом 24 часа. |
И |
Вычисляется по формуле (11) методики |
0,8-/' |
Бюджет неопределенности приведен в Приложении к свидетельству.
Руководитель Г111О 206
Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И.Менделеева»
Утверждаю
МЕТОДИКА № 242/2-14
МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ
МАССОВОЙ (ОБЪЕМНОЙ) ДОЛИ ВОДЫ В ПРОБАХ
ТРАНСФОРМАТОРНОГО МАСЛА
Руководитель научно-исследовательского отдела государствениых эталонов в области физи^еьйснмиаеских измерений ~ Л. А. Конопел ько
__»_________2014г.
^Ведушрй научный сотрудник
__Б.П. Тарасов _____________ ____2014 г
Старший научный сотрудник
| _ Т.А Попова.
.....pty 2Q J 4r
Санкт-Петербург 2014
-
1. НА311АЧЕ11ИЕ И ОБЛАСТЬ 11РИМЕНЕНИЯ
-
1.1 Настоящий документ устанавливает методику измерений массовой доли воды в пробах грансформаторното масла в диапазоне от 2,0 до 200 млн-1 методом кулонометрического титрования
-
1.2 Значение массовой доли воды (И7) может быть пересчитано в значение объемной доли воды (К) при наличии измерительной информации о плотности трансформаторного масла, полученной с использованием ареометра по ГОСТ 3900. Диапазон полученных таким образом значений объемной доли воды составляет- от 1,8 до 190 млн '!
-
1.3 Результаты измерений массовой доли воды могут быть также выражены в ppm и в мг/кг, значения объёмной доли воды в ppm при сохранении числовых значений.
-
1.4 Методика может быть использована:
-
а) при контроле качества трансформаторного масла при его выпуске (ОКИ 02 5376 0100), хранении, применении, регенерации;
б) при проведении .метрологических работ: испытаний с целью утверждения тина средств измерений массовой (объёмной) доли воды в трансформаторном масле, а также при их поверке (калибровке).
-
1.5. Отбор проб трансформаторного масла при контроле качества проводится в соответствии с ГОСТ 2517. дополнительно руководствуются требованиями раздела 8.2 настоящего документа.
-
2. 1ЮКАЗАТЕЛИ 1ОЧНОСГИ ИЗМЕРЕНИЙ
2.1 Значения относительной расширенной неопределенность (/'измерений массовой доли волы в пробах трансформаторного масла (при к=2] приведены в Таблице 1.
Таблица 1
j № |
Массовая доля воды. И7, млн’1 (ppm, мг/кг) |
Относительная расширенная неопределенность '> результата измерения (при .4 2), % |
1 |
О г 2.0 до ? |
25 |
2 |
св. 5 до 10 |
15 |
i |
св. 10 до 50 |
12 |
св. 50 до 200 |
10 | |
'-соответствует границам относительной суммарной погрешности х,1" при доверительной | ||
вероятности 0, У .5 |
-
2.2 Значение относительной расширенной неопределённости измерений объёмной доли воды численно равно {/'для значения 1'. вычисленного исходя из кК
П р и .и е ч « н w е: Вклад в неопределённость составляюгней, связанной с измерением плотности незнании по сравнению с другими оставляющими.
-
3. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ, ВСПОМО! АТЕЛЬНЫЕ УС ГРОЙС ГВА, РЕАКТИВЫ
При проведении испытаний применяют средства измерений, вспомогательную аппаратуру и другие технические средства, представленные в таблице 2.
Таблица 2
№п.п |
Наименование средств измерений и вспомогательной аппаратуры |
Обозначение стандарта или ТУ |
1 |
Титратор кулонометрический, работающий по методу К. Фишера, например, С20 (Меттлер-Толедо, Швейцария) с кулонометрической ячейкой, снабженной полупроницаемой мембраной их прессованного стекла («двухкомпонентная ячейка- т встроенной магнитной мешалкой, детектором ..... двойным платиновым электродом |
Рег.№ 40628-09 1 ос реестра средств измерений Российской Федерации |
Весы лабораторные специального или высокого класса точности с ценой деления не более 0,1 мг. наибольшим пределом взвешивания не более 210 г, например, ВЛР-200 |
ГОСТ 24104-2001 | |
..............з................ |
Набор гирь 11-100) 1.2 к тасса точности |
ГОСТ -'СТООО! |
4 |
Термометр лабораторный шкальный; цена деления 1 “С, пределы измерения от 0 до 100 °C |
ГОСТ 24104-2001 |
IknoMoi а 1 е. п.ные устройства | ||
5 |
Флаконы вместимостью 100 см3 и 200 см3 с герметизирующей резиновой прокладкой |
Чертеж: 1 |
6 |
Эксикатор |
ГОСТ 1770-74 |
7 |
III и ри ц медицин ски й |
Per. № удостоверения ФС Ns 2004/951 |
Реактивы, ма сериалы | ||
8 |
Реактив К. Фишера анодный («Анолит») |
Марка AG | производства компании Redel-de-Haion (III вейцарня). |
9 ГО |
Реактив К. Фишера катодный («Католит») |
Марка CG производства компании Redel-de-Haion (Швейцария). |
Силикагель технический |
ГОСТ 3956-54 | |
Г н |
Вода дистиллированнзд |
ГОСТ6709-72 |
12 |
ГСО состава воды |
1( 0 9233-2008 |
13 |
Смазка вакуумная |
ГОСТ 9645-61 |
Пр и м v ч а н и я: l.Bce применяемые средства измерений должны быть поверены < калиброваны) в установленном порядке и иметь действующие свидетельства о поверке (сертификаты. каниброеки).
2.Средства измерений могут быть заменены аналогичными. обеспечивающими требуемую погрешность измерения
J. .Допускается применение реактивов, материалов и посуды других .марок, если они не уступают по характержпткам, перечисленным выше.
-
4. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ
-
4.1. Mei од измерений массовой доля воды в пробах трансформаторного масла основан на реакциях К.Фишера (1) и (2) с электрохимической регенерацией йода, и зрасходованного в реакции с водой (3).
ROH + SO2 + RN—» (RNH)-SOjR
(RNH)-SO.?R - 2N - J2 + H2O.....♦ (RNH)-S)SR 2(RNH)J (2)
2Г —Jj + 2e (3)
Кулонометрический титратор К. Фишера измеряет количество электричества, затраченного на электрохимическую регенерацию йода.
Согласно закону Кулона для окисления двух грамм-атомов иодила до моля йода, что эквивалентно в реакции К Фишера 1 молю воды, будет затрачено 2 х 96485 кулонов электричества, то сеть для титрования, например. 10 мт воды необходимо затратить 10,72 к у до и а эле ктричества.
-
4.2 Программное обеспечение (ПО) титраторов автоматически пересчитывает это количество в абсолютную массу воды, введенную в ячейку с аликвотой пробы. Поступление воды в ячейку из атмосферы через трубку с осуши телом (силикагелем) составляет постоянный фон, который в процессе анализа учитывается ПО анализатора автоматически.
-
4.3 Измерение массовой доли воды в пробе включает' два единичных измерения, выполняемых с двумя аликвотами исходной пробы в условиях повторяемости. Результатом измерения является среднее результатов единичных измерений, удовлетворяющих условию приемлемости (5)
-
4.4 Значение объёмной доли воды вычисляется по формуле (8).
-
5. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ, ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
-
5.1, При проведении работ необходимо руководствоваться правилами техники безопасности, изложенными в действующих государственных стандартах системы безопасности труда и инструкциями по технике безопасности, действующими на данном предприятии.
-
5.2, Рабочие помещения должны соответствовать требованиям пожаробезопасности по ГОСТ 12.1.004-91 и иметь средства пожаротушения но ГОС Т 12.4.009-83.
-
5.3, Рабочее помещение должно быть оборудовано приточно-вытяжной вен гиляцией.
-
5.4, При выполнении испытаний необходимо соблюдать требования, изложенные в технической документации на средства измерения, испытательную аппаратуру и вспомогательное оборудование.
-
5.5, При операциях по отбору аликвот пробы или ГСО должны соблюдаться требования техники безопасности при работе с химическими веществами.
-
6. ТРЕБОВА11И.Я К КВАЛИФИКА1(ИИ ОПЕРАТОРА
61. К проведению измерений (анализов трансформаторного масла) и обработке их результатов допускаются инженер или химик-лаборант, прошедшие инструктаж по технике безопасности при работе в химической лаборатории, ознакомленные с руководством но эксплуатации средств измерения и освоившие методику.
-
6.2. Оператор должен знать и выполнят ь требования данной .мегодики,
-
7. У СЛО ВИЯ В Ы1 ЮЛИ ЕН ИЯ ИЗМЕРЕН 11И
Измерения проводятся при;
• температуре окружающего воздуха от +18 °C до +25 ®С;
•атмосферном давлении от 710 до 780 мм, рт. ст.
4
-
8. ПОДГОЛ ОВКА К ПРОВЕДЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ
-
8.1. Пожотонка титратора.
-
8.1.1 Кулонометрический титратор К. Фишера собирают в соответствии с руководством по эксплуатации.
-
8.1.2 В ячейку электролитического генератора йода заливают 5 см' катодного реактива, смазывают шлиф ячейки вакуумной смазкой и вставляют ячейку ■лектролнтичеаои-о генератора йода в реакционную ячейку анализатора.
-
8.1.3 Вносят в реакционную ячейку анодный реактив К. Фишера до уровня метки на корпусе ячейки. Смазывают вакуумной смазкой шлифы реакционной ячейки, шлиф двойней о платинового электрода я шлиф герметизирующей пробки с прокладкой.
-
8.1.4 Вставляют электрод и пробку в реакционную ячейку и герметизирующую прокладку из силиконовой резины в выемку пробки.
-
8.1.5 Вставляют и навинчивают держатель прокладки.
-
8.1.6 Включают анализатор в сеть.
-
8.1.7 В меню программ ПО выбирают стандартную программу пирования с расчетом результата в единицах мг/кг и включают режим предтитрования. В процессе предтитрования влага, цопавшая в реакционную и генераторную ячейки из окружающей среды или влага, содержавшаяся в реагентах, вступает в реакцию К. Фишера и расходуется. При этом на экран дисплея выводится значение скорости реакции в мкг воды в минуту. После окончания процесса предтитрования скорость реакции резко падает до значений от 6 до 10 .мкг/мин, что соответствует фоновому значению скорости реакции, обусловленному слабым потоком влаги через уплотнения ячеек. Программа запоминает уровень фона и в дальнейшем принимает его в качестве критерия окончания измерений с пробой, то есть измерение считается полностью завершенным. когда скорость реакции стала равной значению фона.
-
8.2. Отбор проб
-
8.3.1 Отбор пробы трансформаторного масла осуществляют из штуцера на источнике масла в пробоотборный контейнер.
-
8.3.2. Штуцер для отбора пробы должен быть оснащен трубкой из нержавеющей стали или другого твердого химически инертного материала с внутренним диаметром 4-6 мм. длиной не. менее 10 см. предназначенной для соединения штуцера с пробоотборным контейнером. Перед отбором пробы штуцер и трубку дренируют продуктом в количестве нс менее двукратного объема отбираемой пробы.
-
8.3.3. Пробоотборный контейнер (см. рисунок 1) представляет собой стеклянный флакон из темного стекла. вместимостью от 100 до 200 см3, герметизированный резиновой прокладкой толщиной от 2 до 4 мм. Предпочтительны прокладки из силиконовой резины. Контейнер должен быть снабжен завинчивающейся крышкой с двумя отверстиями диаметром: от 2 до 3 мм для ввода игл шприцов.
-
8.3.4. Допускается пользоваться только сухими и чистыми контейнерами. Контейнеры сушат в сушильном шкафу при температуре. 120 ± 5 “С в течение часа. После окончания сушки шкаф отключают. Теплые контейнеры помещают в эксикатор, заполненный силикагелем, и хранят в нем до момента отбора пробы.
-
8.3.5. Для отбора пробы в отверстия крышки вставляют две металлические трубки в виде сифона. Операция отбора пробы схематично показана на рисунке 2. Линию пробоотборного устройства присоединяют к входу сифона на крышке контейнера, конец которого находится почти у дна флакона. Открывают кран пробооз борного устройства и наполняют контейнер пробой так. чтобы поток масла был направлен под слой отбираемого продукта и было обеспечено постепенное вытеснение воздуха через короткий патрубок сифона.
-
8.3.6 После заполнения контейнера поток масла перекрывают, наружные концы трубок сифона сразу соединяют отрезком силиконового шланга для герметизации. Контейнер с пробой транспортируют и хранят в эксикаторе с силикагелем.
-
8.3.7 После доставки контейнера в лабораторию крышку с сифоном быстро заменяют на крышку с герметизирующей прокладкой (см. рисунок 1).
-
8.3.8 Отобранная проба должна быть проанализирована в возможно короткий срок
(не более 2-х часов с момента отбора пробы). 4
Рисунок 2. Схема отбора пробы в контейнер с помощью сифона
8.3.9. Силикагель сушат в сушильном шкафу при температуре (120*5) °C в течение 2-х часов. I(осле окончания сушки теплый силикагель помещают в емкость с герметичной пробкой. Силикагель используют для наполнения осушительного патрона ячейки анализатора и для наполнения эксикаторов для хранения посуды, шприцов и проб.
-
9. ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЬ!1ИЙ
-
9.1 Для проведения измерений (анализа) из пробоотборного устройства в два шприца подходящего объема отбирают одинаковые аликвоты. Вместимость шприца для аликвоты пробы определяют в соответствии с требуемым объемом аликвоты для ожидаемого значения массовой доли воды в трансформаторном масле согласно рекомендациям,приведенным в таблице 3.
-
Внимание. Для анализа разрешается использовать только чистые и сухие шприцы. Шприцы должны храниться в эксикаторе над силикагелем.
Таблица 3. Рекомендуемые аликвоты пробы для анализа ожидаемого значения массовой доли воды в пробе трансформаторного масла ___
Ожидаемое значение массовой ДОЛИ ВОДЫ, Ml г 1 |
Рекомендуемый объем аликвоты пробы, СМ"* |
Oi 2,<* ю 5 |
. ?5 ю 2* |
св. 5 до 10 |
от 20 до 10 |
св. 10 до 50 |
от 10 до 5 |
св. 50 до 200 |
от 5 до 1 |
-
9.2. При отборе аликвоты пробы в шприц следуют схеме, приведенной на рисунке 3.
I-пробоотборный контейнер с пробой; 2- герметизирующая прокладка контейнера; 3-компенсационяая игла; 4-шприц с аликвотой пробы;
Рисунок 3. Схема отбора аликвоты пробы из контейнера с пробой
Прокалывают герметизирующую прокладку (2) контейнера с пробой (1) иглой шприца или одноразовым шприцем без поршня (3) через отверстие в завинчивающейся крышке и оставляют в таком положении для компенсации перепада давления в контейнере.
93, Отбор аликвоты пробы масла для анализа осуществляют, прокалывая герметизирующую прокладку иглой через второе отверстие в крышке контейнера.
9,4 Проводят процедуру промывки шприца анализируемым маслом, для чего набирают в шприц масло в количестве 20-25 % от номинального объема шприца, споласкивают содержимым внутреннюю поверхность шприца, затем содержимое сбрасывают. Повторяют процедуру промывки шприца еще дважды,
-
9.5, Отбирают в шприц требуемое количество масла. Воздушные пузырьки, попавшие и шприц, выдавливают поршнем, так чтобы из кончика иглы вылились несколько капель пробы. Шприц протирают салфеткой и герметизирую! кончик иглы кусочком резины или силиконовой прокладки.
9 6. Шприц взвешивают с погрешностью не более ±0,3 мг, фиксируя значение как начальную массу шприца.
-
9, ? Нажимают клавишу «СТАРТ» анализатора, снимают резиновую заглушку с кончика иглы ширила е пробой, прокалывают иглой герметизирующую прокладку реакционной ячейки анализатора. Измерение массы воды, введенной в ячейку с аликвотой пробы масла, проводится автоматически. В процессе измерения массы воды в навеске пробы на дисплее анализатора отражается кривая скорости реакции К. Фишера в мкг/мин. После окончания реакции скорость снижается до значения начального фона; ПО титратора выдает звуковой сигнал окончания процесса.
9.8. Взвешивают шприц после запуска пробы и фиксируют значение как конечную массу шприца. Рассчитывают массу введенной пробы масла по разности начальной и конечной масс шприца. ПО некоторых моделей анализаторов автоматически рассчитывает массу введенной пробы па основании введенных значений масс шприца до и после ввода навески пробы.
9.9 Аналогично проводят анализ масла из второго шприца,
-
10. ОБРАБОТКА И ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
10.1. Расчет результатов единичных измерений массовой доли воды JF, в аликвоте пробы в млн4 (мг/кг) проводится ПО автоматически по формуле
II' = "1 (4), ' М. |
где ш. масса воды, оттитрованной анализатором по реакции К. Фишера, мкг; A-/,- масса аликвоты пробы, введенной при /-ом измерении, г,
10.2. Проводят проверку приемлемости полученных единичных, результатов по
условию |
ж -и; -J----fl'lOOfir (5), W v |
где П' - среднее арифметическое из двух полученных значений;
г норматив относительного расхождения результатов измерений массовой доли вотты я двух пробах масла. Значения норматива приведены в таблице 4.
Габлица 4
№ |
Массовая доля воды, млн ’ (мг/кг) |
.......................7........... |
1 |
От 2,0 до 5 |
40 |
2 |
Свыше 5 до 10 |
25 |
3 |
Свыше 10 до 50 |
20 |
4 |
Свыше 50 до 200 |
15 |
-
10.3 Результат измерения массовой доли воды в пробе трансформаторного масла вписывают (в полном формате) в виде
|JF ± (/(Ж)} .млн'1 (также в мг/кг или ppm). (6)
где 13 (Ж) - расширенная неопределенность измерений (при коэффициенте охвата х=2). рассчитанная по формуле
Г?(Ж) = 0.QI ■ Ж (7)
где Ж иринимакп согласно таблицы I.
-
10.4 Объёмную доля воды в пробе трансформаторного масла вычисляют по формуле
(8)
л1
где , и плотность анализируемого трансформаторного масла и воды при температуре измерений, соответственно.
Плотность масла определяют с использованием ареометра по ГОСТ 3900-85.
Плотность воды при температуре измерений из таблицы Приложения 3 ГОСТ 3900-85.
Ю.5 Результат измерения объемной доли воды в пробе трансформаторного масла записывают (в полном формате) в виде:
[Г ±U(1 ')] млн4 (также в мг/кг или ppm), (9)
где С'(Г ) - расширенная неопределенность измерений (при коэффициенте охвата к, равном 2). рассчитанная по формуле
1/(Г)«0,01-{/*-Г (10)
где L* принимают согласно таблицы 1 для Ж из выражения (8).
11 КОНТРОЛЬ ТОЧНОСТИ
-
11.1 Контролю подлежит расхождение результатов двух измерений, выполненных с интервалам 24 часа,
-
11.2 Частота контроля в соответствии с планами внутреннего контроля лаборатории.
-
11.3 При контроле используют отобранную по п.8.2 настоящей методики пробу трансформаторного масла. Измерения проводят с интервалом 24 часа, выполняя но два единичных измерения и проверяя приемлемость их результатов.
-
11.4 Результат контроля признают удовлетворительным при выполнении условия:
--■Ц----^1005 0.8 -г (И)
Ж ЧГгде и Jf/ - значения массовой доли воды, полученные при первом и втором измерении, млн"1, (либо мг/кг или ppm);
г -норматив, принимаемый согласно табл.4.
Приложение Г (обязательное)
ФОРМА ПРОТОКОЛА ПОВЕРКИ
Газоанализатор модель _______________________________________________________
Зав. №____________________________________________________________________________
Принадлежит_________________________________________________________________
ИНН владельца_____________________________________________________________
Дата выпуска______________________________
Дата поверки_______________________________
Условия поверки:
температура окружающего воздуха__________°C;
атмосферное давление__________________кПа;
относительная влажность________________%.
Документ, по которому проведена поверка____________________________________________
Средства поверки__________________________________________________________________
РЕЗУЛЬТАТЫ ПОВЕРКИ
-
1. Результаты внешнего осмотра_______________________________________________________
-
2. Результаты определения соответствия ПО__________________________________________
-
3. Результаты определения абсолютной погрешности датчика измерения объемной доли
водорода________________________________________________________________________
-
4. Результаты определения абсолютной погрешности датчика измерения объемной доли
монооксида углерода_____________________________________________________________
-
5. Результаты определения абсолютной погрешности датчика измерения объемной доли
воды______________________________________________________________________
Заключение_______________________________________________________________
Поверитель: должность, ФИО_____________________________________________________
(подпись)
49
1ГР1 ii .if nIrfn ГггЛ VAirimb f J* - *