Методика поверки « Государственная система обеспечения единства измерений Хроматографы PGC1000» (MП-242-1955-2018)

Федеральное государственное унитарное предприятие

«Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева» ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»

Государственная система обеспечения единства измерений

МП-242-1955-2018

Руководитель научно-исследовательского отдела Государственных эталонов в области физикохимических измерений ---JQ.А. Кустиков

ФГУП «ВНИ

уководитель сектора ’.И. Менделеева»

Санкт - Петербург 2018 г.

МП-242-1955-2018

Настоящая методика поверки распространяется на хроматографы PGC1000, предназначенные для автоматических измерений содержания органических и неорганических веществ в различных газовых средах, в том числе газе горючем природном,

изготовленные «ABB Inc.», США.

и устанавливает методы и средства первичной поверки хроматографов (до ввода в эксплуатацию и после ремонта) и периодической поверки (в процессе эксплуатации).

Интервал между поверками -1 год.

Пр имечание - При работе по настоящей методике поверки целесообразно проверить действие ссылочных документов по соответствующему указателю стандартов, составленному по состоянию на 1 января текущего года и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году.

1 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

1.1 При проведении поверки хроматографов PGC1000 (хроматограф) должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Перечень обязательных операций поверки.

⁰ Проводится при отсутствии аттестованной методики измерений с использованием хроматографа.

²⁾ Проводится при наличии аттестованной методики измерений с использованием хроматографа

• 1.2 Согласно МИ 2531-99 «ГСИ. Анализаторы состава веществ и материалов универсальные. Общие требования к методикам поверки в условиях эксплуатации» допускается проводить поверку хроматографа по методикам (методам) для определения состава и свойств углеводородных газовых смесей, аттестованным в соответствии с ГОСТ Р 8.563-2009 и внедренным на предприятии для данных хроматографов (см. сноски к таблице 1)

• 1.3 При отрицательных результатах поверки по какому-либо пункту настоящей методики дальнейшая поверка хроматографа прекращается, и он признается прошедшим поверку с отрицательным результатом.

1.5 Допускается изменять порядок проведения операций поверки, например, сначала провести операции поверки с поверочной смесью ГСО-ПГС №1, а затем с ГСО-ПГС №2.

2 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 2.1 При проведении поверки должны быть применены средства, указанные в таблице 2.2.

Таблица 2 - Средства поверки.

• 2.2 Допускается применение других средств поверки, допущенных к применению в установленном порядке и имеющих характеристики не хуже указанных.

• 2.3 Все средства поверки должны быть поверены в установленном порядке и иметь действующие свидетельства о поверке, а поверочная смесь - действующий паспорт.

3 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

При проведении поверки должны быть соблюдены следующие требования:

• - при работе с чистыми газами и газовыми смесями в баллонах под давлением необходимо соблюдать Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением», утвержденные приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 25.03.2014 г. №116;

• - помещение должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией;

• - в помещении запрещается пользоваться открытым огнем и курить;

• - к поверке допускаются уполномоченное лицо имеющее удостоверение поверителя, изучившие настоящую методику поверки, эксплуатационную документацию на хроматографы, ГОСТ Р 52931-2008, ГОСТ 8.578-2014, знающие правила безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением и имеющие квалификационную группу по электробезопасности не ниже III;

• - для получения данных, необходимых для поверки, допускается участие в поверке оператора, обслуживающего хроматограф (под контролем поверителя).

4 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ

• 4.1 При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

температура окружающей среды от 15 до 25 °C;

атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа; относительная влажность воздуха не более 80 %.

5 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ

• 5.1 При подготовке к поверке необходимо провести следующие операции:

• - выполнить мероприятия по обеспечению условий безопасности;

• - выдержать хроматограф и баллон с поверочной газовой смесью при температуре поверки не менее 24 ч;

• - подготавить к работе средства поверки в соответствии с требованиями их эксплуатационной документации;

• - обеспечить условия проведения поверки согласно пункту 4 настоящей методики поверки;

• - ознакомиться с эксплуатационной документацией на хроматограф, описанием программного обеспечения и настоящей методикой поверки;

• - проверить, что хроматограф подготовлен к работе согласно указаниям руководства по эксплуатации.

• 6 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

6.1 Внешний осмотр

• 6.1.1 При внешнем осмотре следует проверить:

• -  отсутствие внешних механических повреждений (царапин, вмятин и др.), влияющих на работоспособность хроматографа;

• -  правильность установки прибора;

• -  соответствие комплектации хроматографа, согласно технической документации на него;

• -  правильность подключения технологических газов и соответствие их характеристик требованиям по чистоте;

• -  четкость маркировки хроматографа, согласно технической документации на него;

• -  исправность органов управления, настройки и коррекции.

Примечание - Проверку комплектации хроматографа проводят только при первичной поверке.

Прибор считается выдержавшим внешний осмотр, если он соответствует всем перечисленным выше требованиям.

6.2 Опробование

При опробовании определяют герметичность газовых коммуникаций, соответствие программного обеспечения, уровень флуктуационных шумов нулевого сигнала и дрейф нулевого сигнала.

Все подключения и ввод режимов работы выполняют в соответствии с эксплуатационной документацией фирмы-изготовителя.

6.2.1 Определение соответствия программного обеспечения

Идентификацию встроенного программного обеспечения хроматографа проводят по модификации прибора при помощи программного обеспечения PCCU.

Номер версии выводится в информационном окне «Registry». Открытие этой экранной формы осуществляют из основного рабочего окна программы PCCU. В таблице диалогового окна «Registry» в графе «Flash software Р/N» должна отображается версия программного обеспечения (рисунок 1).

и*»н®

ямгн-де

IttttfcV Ш9М

XX lmt>e44f<t

. ST? и»л;

+ $?%AM4 «. Ш CAI

•v$4S»t-C

< Tw^ViUw

Рисунок 1 - Вид таблицы диалогового окна «Registry»

Автономное ПО PCCU идентифицируется по наименованию и номеру версии, их можно увидеть во вкладке Help/About PCCU (рисунок 2).

eh-z-K                                                                                                                    ~ а '

йжгйцо^з _______________________..____...

NotCornKte^toOerice Login: uttf

Рисунок 2 - Вид вкладки Help/About PCCU

Считается, что хроматограф выдержал проверку по п. 6.2.1, если данные диалогового окна «Registry» и вкладки Help/About PCCU номер версии соответствуют данным, приведенным в таблице 3.

Таблица 3 - Идентификационные данные ПО

6.2.2 Определение уровня флуктуационных шумов нулевого сигнала

• 6.2.2.1 Определение шумов проводят без ввода поверочной газовой смеси в хроматограф. На кран дозатор вместо стандартного образца подается газ носитель. Уровень флуктуационных шумов нулевого сигнала принимают равным амплитуде повторяющихся колебаний нулевого сигнала с периодом не более 10 с. Колебания, имеющие характер одиночных импульсов

МП-242-1955-2018 длительностью не более 1с, не учитываются. Уровень флуктуационных шумов (ед. сч.) регистрируют в течение 30 мин при максимальном значении чувствительности хроматографа.

Значения уровня флуктуационных шумов нулевого сигнала (Д’_х, ед. сч.) определяют по формуле

(1)

где Д_х - максимальное значение амплитуды повторяющихся колебаний нулевого сигнала, зарегистрированное на хроматограмме, ед. сч. Полупериод (длительность импульса) не превышает 10 с;

К_пр - коэффициент преобразования усилителя выходного сигнала в соответствии с технической документации на хроматограф, К_пр = 1.

• 6.2.2.2 Считается, что результаты уровня флуктуационных шумов нулевого сигнала положительные, если полученное значение уровня флуктуационных шумов нулевого сигнала не превышает значения 0,5 мкВ.

6.2.3 Определение дрейфа нулевого сигнала

• 6.2.3.1 В течение 1 часа регистрируют хроматограмму без ввода поверочной газовой смеси в хроматограф. На кран дозатор вместо стандартного образца подается газ носитель.

За дрейф нулевого сигнала принимают наибольшее смещение уровня нулевого сигнала в течение 1 часа.

Значения дрейфа нулевого сигнала (Д* , ед. сч./ч) определяют по формуле

полученное значение дрейфа нулевого сигнала не превышает значения 10 мкВ/ч.

• 6.3 Определение метрологических характеристик

6.3.1 Определение предела детектирования

Для определения предела детектирования в хроматограф вводят поверочную смесь. В зависимости от выполняемой задачи на хроматографе используют поверочную смесь или водород в гелии, или пропан в азоте, или пропан в гелии. Диапазоны объемной доли компонентов в поверочной смеси приведены в таблице 4.

Таблица 4

Примечание - Допускается проводить периодическую поверку с использование поверочной смеси с значением объемной (молярной) доли или с массовой концентрацией компонентов, близким к значению объемной (молярной) доли или с массовой концентрацией компонентов в анализируемом газе.

Регистрируют хроматограмму стандартного образца не менее 10 раз.

Предел детектирования детектора по теплопроводности (г/см³) определяют по формуле

("I    _ 2A_X G

^min ~~         ,                                                 (3)

где G - масса контрольного компонента, г;

5 - среднее арифметическое значение площади пика, ед. сч. с;

где h _в.п. - высота пика, ед. сч.;

h пш.п. - полуширина пика, ед. сч.; Vo, - расход газа - носителя, см³/с.

Массу контрольного компонента G определяют по формуле _r_ P-M-V_g-C₀

Я-(Г+273,15) ,

где V_g - объем введенной в хроматограф смеси, см³;

Со - объемная доля контрольного компонента, %;

Р - атмосферное давление в момент измерения, Па;

М— молекулярная масса контрольного компонента, г/моль;

t - температура термостата, °C;

R - универсальная газовая постоянная, 7?=8,3 • 10⁶ Па см³/(моль К).

Считается, что результат определения предела детектирования положительные, если полученное значение предела детектирования по водороду и пропану не превышает значения 1 ■ 10^-8 г/см³.

6.3.2 Определение относительного среднего квадратичного отклонения выходного сигнала (ОСКО)

Определение относительного среднеквадратического отклонения выходного сигнала проводят после выхода хроматографа на режим. На вход хроматографа подают поверочную газовую смесь, продувают линию подачи газа и запускают ПГС. Регистрируют хроматограмму, фиксируют значения выходного сигнала, X/, ед.сч. (площадь пика или концентрация). Регистрируют хроматограмму стандартного образца не менее 10 раз.

Примечание - Допускается проводить периодическую поверку с использование поверочной смеси с значением объемной (молярной) доли или с массовой концентрацией компонентов, близким к значению объемной (молярной) доли или с массовой концентрацией компонентов в анализируемом газе.

Вычисляют среднее арифметическое значение выходного сигнала X, ед.сч.

Относительное среднее квадратическое отклонение выходного сигнала рассчитывают по

формуле

(6)

Считается, что хроматограф выдержал поверку по п. 6.3.2, если полученное значение относительного среднего квадратичного отклонения выходного сигнала не превышает значение 0,5 %.

Примечание - Допускается определение относительного среднеквадратического отклонения выходного сигнала совмещать с определением предела детектирования.

6.3.3 Определение изменения выходного сигнала за 24 часа непрерывной работы хроматографа

Определение изменения выходного сигнала за 24 часа непрерывной работы хроматографа проводят после выхода хроматографа на режим. На вход хроматографа подают поверочную газовую смесь, продувают линию подачи газа и запускают ПГС. Регистрируют хроматограмму, фиксируют значения выходного сигнала (площадь пика или концентрация) и вычисляют среднее арифметическое значение выходного сигналах!, ед. сч. Регистрируют хроматограмму стандартного образца не менее 3 раз.

Примечание - Допускается проводить периодическую поверку с использование поверочной смеси с значением объемной (молярной) доли или с массовой концентрацией компонентов, близким к значению объемной (молярной) доли или массовой концентрации компонентов в анализируемом газе.

МП-242-1955-2018

Через 24 ч непрерывной работы хроматографа измерения повторяют, фиксируют значение выходного сигнала и вычисляют среднее арифметическое значение выходного сигнала Х₂₄.

Примечание -Допускается при определении изменения выходного сигнала за 24 ч непрерывной работы хроматографа использовать результаты, полученные при определении ОСКО хроматографа по п. 6.3.2 данной методики поверки.

Относительное изменение выходного сигнала за 24 ч непрерывной работы хроматографа рассчитывают по формуле

Считается, что хроматограф выдержал поверку по п. 6.3.3, если полученное значение относительного изменения выходного сигнала хроматографа за 24 часа непрерывной работы не превышает значения 1 %.

7 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

• 7.1 При проведении поверки составляется протокол результатов измерений. Форма протокола приведена в Приложении А.

• 7.2 Хроматограф, 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).

• 7.3 При отрицательных результатах поверки эксплуатацию хроматографа запрещают и выдают извещение установленной формы согласно Приказу Минпромторга России от 02.07.2015 №1815 с указанием причин непригодности.

• 7.4 Знак поверки хроматографа наносится на свидетельство о поверке.

8 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ ПО МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЙ

• 8.1 При проведении поверки хроматографа по методике измерения (МИ), реализованной на хроматографе, метрологические характеристики (MX) хроматографа проверяют в соответствии с MX регламентированными в данной МИ. В случае реализованных двух или более МИ на хроматографе, при поверке проводится экспертиза данных периодического контроля результатов выполняемых измерений в соответствии с процедурами и нормативами контроля погрешности, предусмотренными в нормативной документации на МИ. Если на предприятии отсутствует система внутреннего контроля погрешностей выполняемых на хроматографе измерений, то поверка хроматографа выполняется по документу МП-242-1955-2018.

• 8.2 При отрицательных результатах поверки эксплуатацию хроматографа запрещают и выдают извещение установленной формы согласно Приказу Минпромторга России от 02.07.2015 №1815 с указанием причин непригодности.

• 8.3 При проведении поверки составляется протокол результатов измерений. Форма протокола приведена в Приложении А.

• 8.4 Хроматограф, удовлетворяющий требованиям по МИ, признают годным к применению и выдают свидетельство о поверке согласно Приказу Минпромторга России от 02.07.2015 №1815.

Приложение А

ФОРМА ПРОТОКОЛА ПОВЕРКИ

Хроматограф PGC1000                Зав. №_____________________

в комплектации с___________________________________________________________________

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 опробования^__________________________________________________________

• 3. Результаты определения метрологических характеристик___________________________

Заключение_______________________________________________________________

Опробование хроматографа не проводят, если поверку хроматографа осуществляют по МИ

Поверитель: должность, ФИО__________________________________________________

(подпись)

9