Руководство по эксплуатации «ГАЗОАНАЛИЗАТОР ВОДОРОДА ГВ-01» (АРТН.421100.303 РЭ)
ЗАО Инвестиционная Научно - Производственная Компания «Русские Энергетические Технологии»
УТВЕРЖДАЮУТВЕРЖДАЮ
ЗАО Р^нвестиционная Научно -
Прй₽|^ |
С |
п^гаая Компания «Русские ^1В&|сие технологии» • V’ 'Л-Е. Кошманов |
' 2014 г. | ||
Техне; .ГЛ |
/ “ А |
раздел «Методика поверки»
Первый заместитель генерального директора -заместитель по научной работе
А.Н. Щипунов
2014 г.
ФГУП «ВНИИФТРИ»
ГАЗОАНАЛИЗАТОР ВОДОРОДА ГВ-01
РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ
АРТН.421100.303 РЭ
ДЛЯ АЭС2014
АРТН.421100.303
СодержаниеОПИСАНИЕ И РАБОТА .......................................................................
-
1.1 НАЗНАЧЕНИЕ ГАЗОАНАЛИЗАТОРА..........................................
-
1.2 ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ.........................................
-
1.3 СОСТАВ ГАЗОАНАЛИЗАТОРА.....................................................................
-
1.4 ПРИНЦИП РАБОТЫ И УСТРОЙСТВО ДАТЧИКА .........................................
-
1.5 ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА И КОНСТРУКЦИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО БЛОКА
-
1.6 МАРКИРОВКА И ПЛОМБИРОВАНИЕ ..........................................................
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПО НАЗНАЧЕНИЮ .........................
-
2.1 ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ОГРАНИЧЕНИЯ ....................................................
-
2.2 ПОДГОТОВКА ГАЗОАНАЛИЗАТОРА К РАБОТЕ ..........................................
-
2.3 ПРОВЕРКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ ..........................................................
-
2.4 МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ..............................................................................
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ..........................................
МЕТОДИКА ПОВЕРКИ...............................................................................................................................
ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ, ХРАНЕНИЕ, КОНСЕРВАЦИЯ И РАСКОНСЕРВАЦИЯ
СВЕДЕНИЯ ОБ УТИЛИЗАЦИИ...........
ГАРАНТИЙНЫЕ ОБЯЗАТЕЛЬСТВА
ПРИЛОЖЕНИЕ А (СПРАВОЧНОЕ) ДАТЧИК ГАЗОАНАЛИЗАТОРА ВОДОРОДА
ПРИЛОЖЕНИЕ Б ДАТЧИК ГАЗОАНАЛИЗАТОРА ГВ-01 И ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ.
МОНТАЖНЫЙ ЧЕРТЕЖ .......................................................................................................................
ПРИЛОЖЕНИЕ В ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ БЛОК ГАЗОАНАЛИЗАТОРА ВОДОРОДА
ПРИЛОЖЕНИЕ Г (СПРАВОЧНОЕ) БЛОК-СХЕМА ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ВОДОРОДА
ПРИЛОЖЕНИЕ Е УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДАТЧИКА ГАЗОАНАЛИЗАТОРА ВОДОРОДА
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж СОЕДИНИТЕЛЬНАЯ КОРОБКА И ПОДКЛЮЧЕНИЕ НАГРЕВОСТОЙКИХ КАБЕЛЕЙ ..............................................................................................................................................................
..4
..4
..4
..7
..7
..9
11
12
12
13
13
15
16
17
22
23
24
25
26
27
29
31
32
ПРИЛОЖЕНИЕ И СОЕДИНИТЕЛЬНАЯ КОРОБКА И ПОДКЛЮЧЕНИЕ ЖАРОСТОЙКИХ КАБЕЛЕЙ33 ПРИЛОЖЕНИЕ М (СПРАВОЧНОЕ) ПЕРЕЧЕНЬ КАБЕЛЬНОЙ ПРОДУКЦИИ
34
Настоящее руководство по эксплуатации предназначено для изучения и правильной эксплуатации газоанализатора водорода ГВ-01 (в дальнейшем - газоанализатор), используемого для непрерывного дистанционного беспробоотборного измерения объемной концентрации водорода в воздухе рабочей зоны промышленных помещений АЭС, в условиях парогазовых сред и повышенных температур.
Руководство содержит описание газоанализатора, технические характеристики и правила обращения с ним.
АРТН.421100.303
-
1 Описание и работа
Газоанализатор водорода ГВ-01 предназначен для измерения объемной концентрации водорода в воздухе рабочей зоны промышленных помещений, в том числе АЭС, в условиях повышенных температур.
Область применения: тепловая и атомная энергетика, цветная металлургия, химическая и нефтехимическая промышленность.
1.2 Технические характеристики-
1.2.1 Контролируемая среда - парогазовая смесь. Параметры анализируемой парогазовой среды приведены в таблице 1.
Таблица 1
Наименование характеристики (показатель) среды |
Значение |
Состав среды, % об: | |
-водяной пар |
от 0 до 100 |
-воздух |
от 10 до 100 |
-СО2, не более |
1 |
-СО, не более |
1 |
- Н2 |
до 0,1 |
Давление, МПа, |
от 0,08 до 0,7 |
Температура, °С |
от 20 до 60 |
-
1.2.2 Диапазоны измеряемых концентраций водорода и соответствующие им диапазоны парциальных давлений приведены в таблице 2:
Таблица 2
Диапазон измерений |
Диапазон парциальных давлений |
0 - 5 % об. |
0 - 0,005 МПа |
0 - 10 % об. |
0 - 0,01 МПа |
0 - 25 % об. |
0 - 0,025 МПа |
0 - 100 % об. |
0 - 0,1 МПа |
Давление анализируемой
От 0,083 МПа до 0,101 МПа
смеси
При измерении газоанализатором концентрации водорода в парогазовых смесях с давлением более 0,1 МПа измеренная величина концентрации водорода пересчитывается с учетом давления парогазовой среды по следующей формуле (1):
где С д - действительное значение концентрации водорода, % об.,
Сизм& - измеренное значение концентрации водорода, % об.,
Р0= 0,1 МПа,
Р - действительное значение давления парогазовой смеси, МПа.
1.2.3 Пределы основной допускаемой абсолютной погрешности измерения концентрации водорода, % об.:
- для диапазона измерений концентраций 0-5 % об.
± 0,25;
для диапазона измерений концентраций 0-10 % об.
± 0,5;
для диапазона измерений концентраций 0-25 % об.
± 1,25;
± 10.
- для диапазона измерений концентраций 0-100 % об.
Дополнительная погрешность измерения при изменении температуры в защитной оболочке, при изменении содержания в воздухе сухого насыщенного водяного пара, при наличии в воздухе СО2, при наличии в воздухе СО, не должна превышать пределов основной допускаемой абсолютной погрешности измерения.
Вариации показаний газоанализатора не нормируются в соответствии с ГОСТ 13320-81. Показатель вариации не превышает значения 0,2 от основной допускаемой абсолютной погрешности измерений.
1.2.4 Газоанализатор водорода допускает круглосуточную работу.
1.2.5 Время установления показаний (инерционность) газоанализатора не должно
превышать:
- для диапазона 0 - 5 % об.
35
с;
для диапазона 0 - 10 % об.
35
с;
для диапазона 0 - 25 % об.
35
с;
для диапазона 0 - 100 % об.
20
с.
Время установления показаний (инерционность) газоанализатора определяется как время достижения выходным сигналом величины, соответствующей 67 % значения текущей концентрации водорода.
1.2.6 Рабочие условия эксплуатации в зоне размещения:
а) первичного преобразователя (датчика) - приведено в п.1.2. (таблица 1). Условия, при которых допускается эксплуатация датчика без проведения квалификационных испытаний, приведены в Приложении Ж.
б) измерительного блока
0
от + 5 до + 60; от 5 до 100;
- температура окружающего воздуха, С
- относительная влажность при 25 0С , %
- атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.)
от 84 до 106,7 (от 630 до 800).
1.2.7 Наработка на отказ, ч, не менее
1.2.8 Средний срок службы, лет, не менее
50 000.
10.
1.2.9 Напряжение питания от однофазной сети переменного тока, В
220-+2323.
Частота переменного тока, Гц
50+1 .
-2,5
130.
-
1.2.10 Потребляемая мощность, ВА, не более
-
1.2.11 Величина сопротивления между соединителем (клеммой) корпусом измерительного блока газоанализатора составляет не более 0,1 Ом. Электрическое сопротивление изоляции между силовыми цепями и корпусом датчика - не менее 1 МОм при температуре (20 ± 5) °С и относительной влажности не более 80 %. Сопротивление изоляции между выводами чувствительного элемента первичного преобразователя (датчика) и корпусом датчика, а также сопротивление изоляции термоэлектрического преобразователя температуры - не менее 1 МОм при температуре (20 ± 5) °С и относительной влажности не более 80 %.
-
1.2.12 Измерительный блок прибор, обеспечивающий индикацию рабочей камеры датчика.
-
1.2.13 Измерительный блок
заземления и
газоанализатора имеет встроенный показывающий измеренной концентрации водорода и температуры
обеспечивает линейное преобразование величины электрического сигнала от датчика газоанализатора в унифицированный сигнал постоянного тока 4 - 20 мА и обеспечивает гальваническую развязку датчика газоанализатора от источника питания. Сопротивление нагрузки измерительного блока не более 200 Ом. Концентрация водорода (C) в зависимости от выходного сигнала газоанализатора (1изм) определяется следующим выражением (2):
Сд = D^(Iu3M__Imin) % об.
DI
(2)
где Сд - действительное значение концентрации водорода, % об.,
DС - диапазон измеряемых концентраций водорода,
1изм - измеренный выходной ток газоанализатора, мА;
1мин - минимальное значение выходного тока газоанализатора Imin = 4 мА; DI - диапазон измерения выходного тока газоанализатора, DI = 16 мА.
1.2.14 Газоанализатор водорода имеет взрывозащитное исполнение вида «е» и маркировку взрывозащиты устройств, входящих в состав газоанализатора: для датчика -2ЕхеП 500 °С, соединительной коробки - 2Ехе11 180 °С, соединительных втулок - 2Ехе11 500 °С и предназначены для применения во взрывоопасных зонах в соответствии с установленной маркировкой взрывозащиты. Указанная маркировка наносится на шильдик, закрепленный на кожухе датчика.
Газоанализатор может быть допущен для применения во взрывоопасных зонах
помещений и наружных установок в соответствии с установленной маркировкой взрывозащиты, требованиями ГОСТ Р 51330.13, действующих “Правил устройства электроустановок” (ПУЭ гл.7.3).
Возможные взрывоопасные зоны применения электрооборудования газоанализатора водорода ГВ-01, категории и группы взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом - в соответствии с действующими “Правилами устройства электроустановок” (ПУЭ гл.7.3), ГОСТ Р 51330.9-99, ГОСТ Р 51330.11-99.
1.2.15 Газоанализатор по сейсмостойкости соответствует требованиям ГОСТ 1751690, НП-031-01 и РД 25818-87.
Газоанализатор относится к 1 категории сейсмостойкости по НП-031-01 и устойчив к воздействию МРЗ по MSK-64.
1.2.16 По устойчивости к механическим воздействиям газоанализатор водорода является вибропрочным и виброустойчивым (исполнение N2 по ГОСТ 12997-84).
1.2.17 По электромагнитной совместимости газоанализатор соответствует IV группе исполнения, критерий качества функционирования при испытаниях на помехоустойчивость -“А” по ГОСТ Р 50746-2000 «Совместимость технических средств электромагнитная.
Технические средства для атомных станций. Технические требования и методы испытаний».
1.2.18 Габаритные размеры и масса датчика газоанализатора, не более:
1.2.19 Габаритные размеры и масса измерительного блока газоанализатора, не более:
1.3 Состав газоанализатора-
1.3.1 Газоанализатор состоит из первичного измерительного преобразователя (датчика), размещаемого в помещении с контролируемой газовой средой, (Приложения А, Б) и измерительного блока (Приложение В), размещаемого в помещении электронных средств АСУ ТП, которые соединены магистральными кабелями.
-
1.4.1 Принцип действия датчика основан на свойстве проводника из сплава палладий-серебро поглощать водород из анализируемой газовой смеси и изменять при этом свое электрическое сопротивление. Количество поглощенного водорода пропорционально его объемной концентрации в газовой смеси, а изменение электрического сопротивления пропорционально количеству поглощенного водорода. Таким образом, по величине изменения
сопротивления проводника можно определить концентрацию водорода в контролируемой газовой смеси.
обратимым обратимого
Процесс поглощения сплавом палладий-серебро газообразного водорода процессом при температурах выше 150 С. С ростом температуры поглощения (быстродействие) увеличивается, а коэффициент
является
скорость
(степень)
поглощения
и, соответственно, степень изменения электрического сопротивления (чувствительность) проводника из сплава палладий-серебро уменьшается. Оптимальной для для датчика газоанализатора водорода является температура 245-255 С.
Сопротивление проводника сплава палладий-серебро также зависит от его температуры, поэтому последнюю необходимо стабилизировать, причем с высокой степенью точности. Например, при изменении температуры проводника на 1 С изменение его электрического сопротивления соответствует эквивалентному приросту концентрации водорода на 0,06 % об. При необходимой чувствительности датчика 0,01 % об., температура должна стабилизироваться с погрешностью от ± 0,15 до ± 0,2 оС.
-
1.4.2 В соответствии с выше приведенным принципом действия датчик должен содержать чувствительный элемент из сплава палладий - серебро, нагреватель рабочей камеры датчика, измеритель температуры рабочей камеры. Для контроля и стабилизации температуры чувствительного элемента в состав датчика газоанализатора водорода входит термоэлектрический преобразователь (термопара). Кроме того, должна обеспечиваться доставка анализируемой смеси к чувствительному элементу.
-
1.4.3 Конструкция датчика приведена в Приложении А. Внешний вид измерительного блока газоанализатора приведен в Приложении В. Чувствительный элемент (2) датчика состоит из керамического электроизоляционного основания, на которое намотан проводник из сплава палладий - серебро. В нижней части датчика перед рабочей камерой находится подогреватель поступающего газа, а над рабочей камерой - тепловой экран (1), служащий для уменьшения градиента температур по высоте датчика. Подогреватель и экран конструктивно выполнены в виде металлических вкладышей с фрезерованными пазами для подвода газа, закрепленными внутри трубного корпуса, снаружи которого намотан электронагреватель (4) из жаростойкого кабеля типа КНМСНХ - Н 1х0,159 ТУ 16.505.564-75. Снаружи корпус с нагревателем закрыт внешним корпусом - чехлом (3), а пространство между корпусом и чехлом заполнено теплоизолятором.
На верхнем и нижнем краях корпуса нарезана резьба для закрепления датчика на кронштейне (Приложение Б), который, в свою очередь, должен устанавливаться на несущих конструкциях внутри контейнмента с отклонением от вертикали ±10°. Выводы чувствительного элемента и термопары размещены внутри центральной трубки конструкции подогревателя. Выводы электронагревателя проходят через паз в нижней части кожуха и соединяются с переходными муфтами, в которых нагревательная жила кабеля сваривается с токоподводящим медным проводом. После закрепления датчика на кронштейне на этом же кронштейне фиксируются выводы нагревателя, чувствительного элемента и термопары. На этом же кронштейне может быть установлен термопреобразователь температуры окружающей среды.
-
1.4.4 Расстояние между датчиком газоанализатора и измерительным блоком определяется суммарным электрическим сопротивлением жил магистральных измерительных и силовых кабелей. Оно не должно превышать 300 Ом для магистрального измерительного кабеля чувствительного элемента газоанализатора, 1000 Ом для магистрального измерительного кабеля термоэлектрического преобразователя, входящего в состав газоанализатора и 10 Ом для магистрального кабеля нагревателя рабочей камеры датчика газоанализатора.
При использовании кабелей, как это указано на схеме электрической принципиальной газоанализатора (Приложение Д), это расстояние не должно превышать 500 м.
1.5 Электрическая схема и конструкция измерительного блока-
1.5.1 Измерительный блок предназначен для обеспечения электропитания нагревателя датчика, контроля и регулирования температуры рабочей камеры датчика, для измерения электрического сопротивления проводника из сплава палладий - серебро (чувствительного элемента датчика газоанализатора), а также формирования выходного унифицированного сигнала постоянного тока (4 - 20) мА.
-
1.5.2 Соединение силовых и измерительных кабелей датчика газоанализатора с магистральными кабелями к гермопроходке осуществляется при помощи соединителей, которые имеют климатическое исполнение «В» в соответствии с ГОСТ 15150-69, допускают воздействие морского тумана, динамической пыли, сплошного обрызгивания, что соответствует степени защиты IP65 по ГОСТ 14254-96, и грибковой плесени, а также
работоспособны при температуре окружающей среды от минус 60 до плюс 180 °С (Приложение И, И1).
контакта с
Таким образом, токоведущие цепи нагревателя нигде не имеют окружающей средой. Цепи питания нагревателя защищены от короткого предохранителями как со стороны высокого, так и со стороны низкого трансформатора, питающего нагреватель. Регулирование мощности нагревателя производится тиристорной схемой управления по сигналу термопары, установленной на датчике в зоне чувствительного элемента. Термопара имеет герметичную конструкцию, с изолированным спаем, на основе термопарного кабеля КТМСХА 2x0,06 ТУ 16-705 036-77. Проводники термопары защищены от контакта с окружающей средой металлической оболочкой термопарного кабеля, компенсация температуры холодных спаев термопары осуществляется полупроводниковым термодатчиком, установленным на измерительном приборе вне взрывоопасной зоны за гермопроходкой.
замыкания
напряжения
Мощность трансформатора, питающего нагреватель, составляет 90 Вт, при отказе системы автоматического регулирования температуры такая мощность вызовет разогрев нагревателя до температуры не более 300 С.
Нагревательные и термопарные кабели перед использованием в датчике подвергаются испытаниям на сопротивление и электропрочность изоляции в соответствии с ТУ на эти кабели. Трансформаторы, питающие искробезопасные и нагревательные цепи перед установкой в измерительный блок проходят контроль электропрочности изоляции сетевых обмоток относительно корпуса и вторичных обмоток напряжением 1500 В, сетевые обмотки располагаются на отдельных катушках.
Конструкция измерительного блока представлена в Приложении В. Измерительный блок состоит из корпуса в виде несущего каркаса с кожухом. Внутри корпуса установлены электронные платы и основание с расположенными на нем платой блока питания и трансформаторами.
На лицевой панели блока установлены:
- цифровой индикатор контролируемых параметров ;
TEMP |
= xxx.xx °C |
U_H2/O2 |
= xxx.xx mV |
CONC |
= xxx.xx % |
MODE |
= Heating |
индикатор сетевого питания «POWER»;
кнопка «RANGE» регулировки диапазона измерений;
кнопка «OFFSET» регулировки «0» показаний;
кнопка «< >» установки регулируемого значения показаний;
кнопка «ENTER» фиксации установленных значений регулируемых параметров.
На задней панели блока установлены:
разъем
«H/O Probe» для подключения чувствительного элемента датчика газоанализатора;
разъем
«Heating» для подключения нагревателя рабочей камеры датчика
газоанализатора;
«Thermocouple» для подключения термоэлектрического преобразователя
- разъем температуры (термопары);
- разъем «I Output» для подключения аппаратно-программного анализатора «АПА»;
- разъем подключения кабеля электропитания;
- выключатель питания “POWER”;
- разъемы COM1 и COM2 для подключения компьютера;
- разъем «BINARY INPUT» резервный;
предохранители.
1.6 Маркировка и пломбированиеНа лицевой панели прибора нанесены названия газоанализатора и поясняющие надписи под кнопкой выбора контролируемых параметров, сигнальной лампой включения прибора и корректором нуля.
На задней панели прибора наклеен шильдик, на котором приведены:
- наименование предприятия-изготовителя;
- условное наименование газоанализатора ;
- порядковый номер изделия;
- год выпуска;
На задней панели соответствующие поясняющие надписи расположены у сетевого фильтра, разъемов для подключения датчиков и внешних приборов, разъема холодных спаев термопары, предохранителей.
На транспортной таре должны быть нанесены знаки, предписывающие во время транспортирование оберегать прибор от ударов и сырости.
-
2 Использование по назначению
Работа с газоанализатором водорода проводится в условиях, которые не выходят за пределы рабочих условий применения, приведенных в разделе 1.2.1.
Для исключения отравления датчика водорода газовыми компонентами, отличающимися от приведенных в разделе 1.2.1 данного РЭ, не допускается попадание на чувствительный элемент датчика агрессивных газов, паров и других загрязняющих химических соединений.
-
2.1.1 Ограничения в работе с датчиком газоанализатора накладываются в период работ по монтажу датчиков, послемонтажный период до начала испытаний газоанализатора, при автономных и комплексных испытаниях газоанализатора, контрольных включений, ППР, а также эксплуатации.
-
2.1.1.1 При проведении работ по монтажу датчиков и после монтажа до начала испытаний газоанализатора необходимо входное и выходное отверстия проточной части датчика закрыть заглушками, а также предусмотреть другие дополнительные средства защиты (например, накидные пластиковые чехлы).
-
2.1.1.2 Снятие защитных средств с датчика производится при проведении автономных, комплексных испытаний газоанализатора, контрольных включений, ППР, а также эксплуатации в штатном режиме при отсутствии работ в пределах защитной оболочки, связанных с выделением или использованием агрессивных компонент.
-
2.1.1.3 В случае если в пределах защитной оболочки необходимо производить работы не связанные с газоанализатором, и при этом неизбежно выделение или использование
-
агрессивных компонент, то в целях защиты датчика газоанализатора, питающее напряжение от газоанализатора и произвести мероприятия изложенные в пункте 2.1.1.1.
следует отключить
по защите датчика,
авариях в пределах
-
2.1.2 Ограничения в работе с датчиком газоанализатора при защитной оболочки.
В случае возникновения аварийной ситуации в пределах защитной оболочки, не относящейся к категории запроектной, в результате которой возможно выделение агрессивных газовых компонент, следует произвести контроль состояния датчиков после ликвидации аварии.
-
2.1.2.1 После завершения работ по ликвидации последствий аварии убедиться в отсутствии других работ на блоке, связанных с выделением или использованием агрессивных газовых компонент, после чего произвести контрольное включение газоанализатор на 24 часа.
-
2.1.2.2 В случае удовлетворительной работы газоанализатора перевести его в режим штатной эксплуатации.
-
2.1.2.3 В случае неудовлетворительной работы газоанализатора следует провести очистку чувствительного элемента силами специалистов завода-изготовителя и произвести
повторное контрольное включение на 24 часа.
2.1.2.4 В
случае, если очисткой
не удалось достичь удовлетворительной работы
газоанализатора,
следует произвести
замену чувствительного элемента датчика
газоанализатора
силами специалистов
завода-изготовителя, после чего произвести
контрольное включение газоанализатор на 72 часа.
2.2.1 До начала работы с газоанализатором изучите настоящее руководство по
эксплуатации.
2.2.2 Извлечь газоанализатор из упаковки. Произвести визуальный осмотр внешнего
вида газоанализатора. Убедиться в отсутствии внешних повреждений.
2.2.3
Установить первичный измерительный преобразователь внутри защитной
оболочки в
соответствии со схемой размещения преобразователей. Выводные концы
первичного
преобразователя, соответствующие термопаре, электронагревателю и
чувствительному элементу, соединить:
- при помощи соединительных втулок пайкой серебряным припоем ПСР45 с
жаростойкими магистральными кабелями со стальной оболочкой, которые через
гермопроходку выходят за пределы защитной оболочки;
- при помощи клеммной коробки Н2- ТС с жаростойкими и нагревостойкими
магистральными кабелями (Приложение Б, Приложение И, И1).
2.2.4 Измерительный блок газоанализатора установить на специальной стойке в
измерительном помещении вне защитной оболочки.
2.2.5 Выполнить электрические соединения
первичного измерительного
преобразователя (датчика) с
измерительным блоком
газоанализатора. Для этого
магистральные кабели соединить
посредством соединителей
(разъемов),
расположенных на
задней панели измерительного
блока, с измерительным блоком
газоанализатора в
соответствии с Приложениями В и Д.
2.3 Про верка работоспособностии подать на него
-
2.3.1 Включить измерительный блок газоанализатора в сеть напряжение питания с помощью выключателя, установленного на его задней панели. При этом должен загореться индикатор “Power” на лицевой панели измерительного блока газоанализатора.
-
2.3.2 Температурный режим работы термостата чувствительного элемента первичного измерительного преобразователя контролировать цифровым светодиодным индикатором, расположенным на лицевой панели измерительного блока газоанализатора (см. Приложение В). Когда температура достигнет (250 ± 2) °С газоанализатор готов к работе. Время разогрева чувствительного элемента не более 30 мин.
Примечание - После разогрева чувствительного элемента через корпус первичного измерительного преобразователя осуществляется естественная циркуляция окружающего воздуха.
-
2.3.3 Проверить значение силы тока выходного сигнала при нулевой концентрации водорода в рабочей газовой смеси. Значение силы тока должно быть (4 ± 0,8) мА для шкал измерения газоанализатора 0-5, 0-10, 0-25 % об., и (4 ± 1,6) мА для шкалы измерения газоанализатора 0-100 % об. Для этого к разъему «I OUTPUT», расположенному на задней панели измерительного блока и предназначенного для соединения с внешними приборами, подключить калибратор-измеритель унифицированных сигналов ИКСУ-200ЕХ и измерить величину выходного тока газоанализатора. Если значение силы тока отличается от указанной величины, установить требуемое значение силы тока при помощи кнопки “OFFSET”, расположенной на лицевой панели измерительного блока.
-
2.3.4 Через оборудование для подачи поверочной газовой смеси подать на вход первичного преобразователя газоанализатора азотно-водородную смесь с концентрацией водорода 4 % об. Расход смеси должен составлять 5 - 10 л/ч. Контроль расхода смеси осуществлять при помощи ротаметра РМ-А-0,063ГУЗ (или аналогичного по техническим характеристикам).
Примечание - Оборудование для подачи поверочной газовой смеси не входит в состав газоанализатора и поставляется по отдельному заказу.
-
2.3.5 Измерить значение силы тока выходного сигнала газоанализатора при концентрации водорода в рабочей газовой смеси, равной 4 % об. для шкалы измерения газоанализатора 0-5, 0-10, 0-25 % об. Значение силы тока должно быть (16,8 ± 0) мА для шкалы измерения газоанализатора 0-5 % об., (10,4 ± 0,8) мА для шкалы измерения газоанализатора 0-10 % об. и (6,56 ± 0,8) мА для шкалы 0-25 % об.
-
2.3.6 Через оборудование для подачи поверочной газовой смеси подать на вход первичного преобразователя газоанализатора азотно-водородную смесь с концентрацией водорода 20 % об. Измерить значение силы тока выходного сигнала газоанализатора при концентрации водорода в рабочей газовой смеси, равной 20 % об. для шкалы измерения газоанализатора 0-25 % об. и для шкалы измерения газоанализатора 0-100 % об. Значение силы тока должно быть (16,8±0,8) мА для шкалы измерения газоанализатора 0-25 % об. и (7,2 ± 1,6) мА для шкалы измерения газоанализатора 0-100 % об.
-
2.4.1 Газоанализатор по способу защиты от поражения электрическим током относится к классу I по ГОСТ 12.2.007.0.
-
2.4.2 Все металлические части датчика и измерительного блока газоанализатора при монтаже должны быть обеспечены надежным электрическим контактом и заземлены через
соединитель (клемму)
("Земля") измерительного блока и панель крепления датчика
газоанализатора.
-
2.4.3 В сетевом фильтре питания измерительного блока газоанализатора должен быть установлен предохранитель, рассчитанный на номинальный ток потребления (не более 2 А) газоанализатора и отключающий прибор от сети в случае коротких замыканий.
-
2.4.4 К работе с газоанализатором допускается эксплуатационный персонал, изучивший устройство и работу прибора и имеющий группу по электробезопасности не ниже II.
-
3.1 Первичный измерительный преобразователь газоанализатора рассчитан на длительную работу в необслуживаемых во время его работы помещениях защитной оболочки зданий и сооружений.
-
3.2 Во время плановых остановок энергетического и технологического оборудования, если имеется доступ к первичному измерительному преобразователю, целесообразно проверить его техническое состояние и, при необходимости выполнить следующие работы по обслуживанию:
- произвести внешний осмотр первичного измерительного преобразователя, обращая внимание на надежность крепления его в месте расположения и надежность подсоединения магистрального кабеля к выводным концам первичного преобразователя;
-
- в случае необходимости подтянуть ослабнувшие крепления и соединения;
-
- при необходимости удалять с первичных измерительных преобразователей осевшую пыль с помощью пылесоса.
Примечание - Если в процессе эксплуатации первичного измерительного преобразователя обнаружена неисправность чувствительного элемента (ЧЭ) следует произвести замену ЧЭ, выполнив следующие действия:
-
- снять крышку первичного преобразователя;
-
- снять крышку коробки гермовводов кабелей;
-
- отсоединить вводы кабеля ЧЭ, (4 шт.);
-
- отвернуть верхний колпак датчика и снять с освобожденного кабеля ЧЭ;
и произвести манипуляции по восстановлению механических и
-вставить новый ЧЭ блок газоанализатора размещен в помещении вне защитной обслуживание сводится к регулярному внешнему осмотру, в который входит:
электрических соединений;
3.4 Измерительный оболочки. Его техническое
-
- проверка надежности подсоединения к сети питания;
-
- проверка надежности соединения магистрального кабеля к разъемам на задней панели прибора.
Настоящая методика поверки распространяется на газоанализаторы водорода ГВ-01 объемной доли водорода в
(далее - газоанализаторы), предназначенные для измерений газовой среде рабочей зоны промышленных помещений, электростанциях (АЭС), в условиях повышенных температур.
в том числе на атомных
Методика поверки устанавливает методы первичной и периодической поверок и порядок оформления результатов поверки. Интервал между поверками 2 года.
4.1 Операции поверкиПри проведении поверки должны выполняться операции, указанные в таблице 3. Таблица 3 - Операции проводимые при поверке
Наименование операции |
Номер пункта методики |
Проведение операции при поверке | |
первичной |
периодической | ||
1 Внешний осмотр |
4.7.1 |
+ |
+ |
2 Опробование |
4.7.2 |
+ |
+ |
3 Определение диапазонов и абсолютной погрешности измерений объёмной доли водорода |
4.7.3 |
+ |
+ |
-
4.2.1 При проведении поверки должны применяться средства поверки, указанные в таблице 4.
Таблица 4
Номер пункта методики поверки |
Наименование и тип основного и вспомогательного средства поверки, обозначение нормативного документа, регламентирующего технические требования, метрологические и основные технические характеристики средства поверки |
4.7.3, 4.7.2 |
Водородно-азотные газовые поверочные смеси ГСО-ПГС (таблица 5) |
4.7.3 |
Поверочный нулевой газ (ПНГ) - азот (таблица 5) |
4.7.2 |
Калибратор-измеритель унифицированных сигналов ИКСУ-200ЕХ, диапазон измерений от 0 до 25 мА, пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений силы тока ± 0,003 мА |
Таблица 5 - Величина объемной доли водорода, содержащегося в ПГС, и перечень ПГС
для проведения поверки
Диапазон измерений объёмной доли Н2, % |
Содержание Н2 в ПГС, допускаемые отклонения от номинального значения (пределы допускаемой погрешности), % об. |
№ ГСО-ПГС | ||
ПГС №1 |
ПГС №2 |
ПГС №3 | ||
0 - 5 |
ПНГ |
2,48 ± 0,03 |
4,62 ± 0,04 |
№ 10259-2013 |
0 - 10 |
ПНГ |
4,62 ± 0,04 |
9,21 ± 0,06 |
№ 10259-2013 |
0 - 25 |
ПНГ |
9,21 ± 0,06 |
24,88 ± 0,15 |
№ 10259-2013 |
0 - 100 |
ПНГ |
24,88 ± 0,15 |
93,94 ± 0,04 |
№ 10259-2013 |
-
4.2.2 Вместо указанных в таблице средств поверки разрешается применять другие, обеспечивающие измерения соответствующих параметров с требуемой точностью.
-
4.2.3 Применяемые средства поверки должны быть исправны, поверены и иметь действующие свидетельства о поверке.
-
4.3.1 При работе с газоанализатором необходимо выполнять общие правила работы с электрическими установками до 1000 В и требования безопасности, предусмотренные ГОСТ 12.1.019-79, ГОСТ 12.3.002-75, ГОСТ 12.1.004-85, ГОСТ 12.1.007-76, ГОСТ 12.1.019-79, ГОСТ 22261-94.
-
4.3.2 К поверке должны допускаться лица имеющие право на поверку (аттестованные в качестве поверителей), прошедшие инструктаж по правилам эксплуатации газоанализатора и связанного с ним оборудования. Квалификационная группа лиц должна быть не ниже III по «Правилам техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей».
Поверку следует проводить при условиях:
0
20 ± 5;
80;
95 ± 11;
- температура окружающего воздуха, С
- относительная влажность при температуре 25 0С, не более
- атмосферное давление, кПа
- питание от сети переменного тока: напряжение, В частота, Гц
225,5 ± 18,5;
50 ± 0,5.
-
4.5.1 Перед проведением операций поверки необходимо ознакомиться с комплектом эксплуатационной документации на газоанализатор и с инструкциями по эксплуатации на средства поверки, указанные в таблице 4.
-
4.5.2 Установить первичный измерительный преобразователь внутри защитной оболочки. Выводные концы первичного преобразователя, соответствующие термопаре, электронагревателю и чувствительному элементу, соединить.
-
4.5.3 Измерительный блок газоанализатора установить на специальной стойке в измерительном помещении вне защитной оболочки.
-
4.5.4 Выполнить электрические соединения первичного измерительного преобразователя (датчика) с измерительным блоком газоанализатора.
-
4.6.1 К проведению поверки допускают лиц, имеющих высшее или среднетехническое образование, опыт работы в химических лабораториях не менее 1 года, владеющих техникой физико-химических измерений, изучивших настоящую методику поверки и аттестованных в качестве поверителя.
-
4.7.1 Внешний осмотр
При проведении внешнего осмотра проверить:
-
- соответствие газоанализатора комплектности согласно технической документации;
-
- наличие четкой маркировки на газоанализаторе;
-
- отсутствие механических повреждений газоанализатора. Газоанализаторы, имеющие дефекты, бракуют.
-
4.7.2 Опробование
-
4.7.2.1 Опробование газоанализатора водорода проводят следующим образом:
-
4.7.2.2 Подсоединить все кабели к разъемам измерительного блока.
-
4.7.2.3 К разъему «I OUTPUT» (токовый выход 4 - 20 мА) подключить измеритель -калибратор ИКСУ - 200 Ех с пределом измерения токовых сигналов 25 мА.
-
4.7.2.4 Тумблером "POWER" включить измерительный блок и измеритель - калибратор, проверить индикацию напряжения.
-
4.7.2.5 Кнопкой выбора параметров установить режим индикации температуры чувствительного элемента датчика.
-
4.7.2.6 Баллон с азотом подсоединить к линии подачи поверочной смеси на вход первичного преобразователя (датчика). С этой целью следует:
- на входную часть первичного преобразователя с помощью резьбового соединения надеть штуцер, внешний диаметр которого равен внутреннему диаметру латексной или резиновой трубки для подачи азота;
- открыть вентиль баллона с азотом ;
- установить расход азота через первичный преобразователь (5 - 10) л/ч.
-
4.7.2.7 В процессе проведения поверки поддерживать расход, через первичный преобразователь в течении (3 - 5) минут.
-
4.7.2.8 Измерить силу тока выходного сигнала газоанализатора измерителем -калибратором ИКСУ-200 Ех.
-
4.7.2.9 Повторить операцию п.6.2.8 для другого диапазона измерений.
-
4.7.2.10 Значения выходных токов должны составлять (4,0 ± 0,8) мА для диапазонов измерений (0 - 5) % об., (0 - 10) % об., (0 - 25) % об. и (4,0 ± 1,6) мА для диапазона (0 - 100) % об. Если значение силы тока отличается от указанных величин, установить требуемое значение силы тока кнопкой “OFFSET”, расположенной на лицевой панели измерительного блока.
-
4.7.2.11 Провести 5 измерений и рассчитать среднее значение показаний.
-
4.7.2.12 После проведения процедуры опробования газоанализатора отсоединить баллон с азотом от линии подачи.
-
4.7.3 Определение диапазонов и абсолютной погрешности измерений объёмной доли водорода
-
4.7.3.1 Определение диапазонов и абсолютной погрешности измерений объёмной доли водорода проводить при поочередной подаче на газоанализатор поверочной газовой смеси (ПГС) из баллона в последовательности: № 1-2-3 следующим образом:
-
4.7.3.2 Баллон с ПГС подсоединить к линии подачи ПГС на вход первичного преобразователя (датчика). С этой целью следует:
-
-
4.7.3.2 На входную часть первичного преобразователя с помощью резьбового соединения присоединить штуцер, внешний диаметр которого равен внутреннему диаметру латексной или резиновой трубки для подачи ПГС;
-
4.7.3.3 Открыть вентиль баллона с ПГС;
-
4.7.3.4 Установить расход ПГС через первичный преобразователь (5 - 10) л/ч;
-
4.7.3.5 В процессе проведения поверки поддерживать необходимый расход ПГС через первичный преобразователь в течении (3 - 5) минут.
-
4.7.3.6 Провести 5 измерений и рассчитать среднее значение показаний.
-
4.7.3.7 После проведения поверки, закрутить кран баллона, отсоединить баллон с ПГС и повторить операцию для другого диапазона измерений.
Величина объемной доли водорода, содержащегося в ПГС, и перечень ПГС для проведения поверки, приведены в таблице 5.
-
4.7.3.8 Абсолютную погрешность измерений объемной доли водорода для каждой точки диапазона определяют по формуле(3):
D=C -С ,
(3)
изм Д
где Сизм - измеренная объёмная доля водорода, %;
Сд - действительное значение объемной доли водорода в баллоне с ПГС, %.
4.7.3.9 Результаты поверки считать положительными, если значения абсолютной погрешности измерений объёмной доли водорода для диапазонов (0 - 5) %, (0 - 10) %, (0 - 25) %, (0 - 100) % находятся в пределах ± 0,25 %, ± 0,5 %, ± 1,25 %, ± 10 % соответственно.
4.8 Оформление результатов поверки-
4.8.1 При положительных результатах поверки оформляют свидетельство о поверке установленного образца в соответствии с ПР 50.2.006-94. При этом возможно нанесение наклейки на прибор или свидетельство о поверки.
-
4.8.2 При отрицательных результатах поверки выдается извещение о непригодности с указанием причины непригодности в соответствии с ПР 50.2.006-94.
-
5.1 Упаковка должна производиться в закрытых вентилируемых помещениях с температурой окружающего воздуха от плюс 15 до плюс 40°С и относительной влажностью до 80 % при температуре плюс 25°С и содержанием в воздухе коррозионных агентов, не превышающим установленного для атмосферы типа IV по ГОСТ 15150-69.
-
5.2 Общие требования к упаковке должны соответствовать ГОСТ 23170-78 категории КУ-2 или КУ-3. Внутренняя упаковка должна соответствовать требованиям ГОСТ 9.014 для группы III, варианта защиты В3-10, вариант упаковки ВУ-5. Срок защиты 3 года.
-
5.3 Газоанализаторы в транспортной упаковке должны выдерживать транспортирование на любые расстояния автомобильным и железнодорожным транспортом (в закрытых транспортных средствах), водным транспортом (в трюмах судов), авиационным транспортом (в герметизированных отсеках).
-
5.4 В соответствии с требованиями ГОСТ 15150-69 (пункт 10.3) условия транспортирования являются такими же, как условия хранения и должны соответствовать требованиям хранения З (ЖЗ) по ГОСТ 15150-69.
-
5.5 В воздухе помещений для хранения газоанализаторов содержание коррозионных агентов не должно превышать значений, установленных для атмосферы типа IV по ГОСТ 15150. В воздухе помещений не допускается наличие паров кислот и щелочей.
-
5.6 Распаковка газоанализаторов должна производиться в помещении при температуре воздуха от плюс 15 до плюс 40°С и относительной влажностью до 80 % при температуре плюс 25°С.
-
5.7 Расконсервация производится в следующем порядке:
разрезать и необходимо
снять полиэтиленовый пакет, в случае переконсервации разрез выполнить с учетом возможности повторной заделки шва
полимерной липкой лентой;
вынуть мешочки с силикагелем;
снять киперную ленту, оберточную бумагу с разъемов кабелей связи.
6 Сведения об утилизации-
6.1 Применяемые материалы и комплектующие, используемые при изготовлении газоанализатора водорода ГВ-01, не оказывают вредного влияния на окружающую среду. Специальные требования к утилизации газоанализатора водорода ГВ-01 не предъявляются.
-
7.1 Предприятие гарантирует соответствие газоанализатора техническим характеристикам, указанным в п.1.2 РЭ при соблюдении потребителем условий эксплуатации, транспортирования и хранения в соответствии указанным в настоящем руководстве по эксплуатации.
-
7.2 Гарантийный срок эксплуатации 24 месяцев со дня ввода газоанализатора в эксплуатацию, но не более 36 месяцев со дня отгрузки заводом-изготовителем.
-
7.3 Предприятие-изготовитель несет ответственность за скрытые дефекты прибора.
(справочное)
Датчик газоанализатора водорода
-
1 - корпус
-
2 - чувствительный элемент
-
3 - внешний корпус
-
4 - нагреватель
Датчик газоанализатора ГВ-01 и термопреобразователь. Монтажный чертеж
-
1 - консоль
-
2 - датчик газоанализатора
-
3 - коробка Н2 - ТС
-
4 -гребенка
-
5 - гребенка
-
6 - термопреобразователь
-
7 - крепление
-
8 - отверстие крепления
Измерительный блок газоанализатора водорода
Передняя панель измерительного блока газоанализатора водорода
Задняя панель измерительного блока газоанализатора водорода
Измерительный блок газоанализатора водорода
Габаритные размеры измерительного блока
(справочное)
Блок-схема измерения концентрации водорода
Датчик ГВ-01
Датчик температуры окружающей среды
Схема электрическая принципиальная газоанализатора водорода
Датчик газоанализатора водорода АРТН.407170.301
ВК1
Проволока ПдСр20
t°C
Ек
С) о
1
Кабель КТМС ХА 2x0,06 .. . 1 ,
Аровод ПОЖ-700-0,5
1(. с)2 3() ()4
о
2
Кабель КТМСНх-Н 1x1,159
Аз>
А
Г
-7
у
А Г
Втулки |
Втулки |
Втулка |
Втулка |
Кабель КТМСХА 2x0,5
Кабель КТМСМ 4x0,44
Соединитель
\/\/
Кабель магистральный, жила Ц-ХА
Кабель магистральный, жила
М
Кабель к блоку измерительному, жила ГА
Кабель к блоку измерительному, жила М
■7'
Кабель КНМСМ 1x1,0
Соединитель
-- Соединитель
/ г
z‘
— Кабель магистральный Жила М
Гермопроходка
Кабель к блоку измерительному, жила М
Измерительный блок газоанализатора водорода
АРТН.421111.301
\/ \/ \/\/
1 2 3 6
1
Т/С
“Outlet” “Sensor”
1 3
уу
1 |
2 | ||
\ |
у \ 4 | ||
“Heater” | |||
1 |
п |
Г | |
J |
о | ||
К АПА
Пр имечания:
-
1 Магистральные кабели к гермопроходке выполняются в соответствии с технической спецификацией на поставку или вида аварий (Приложение М);
-
2 Кабели от гермопроходки к измерительному блоку выполняются в соответствии с технической спецификацией на поставку (Приложение М);
-
3 Соединители кабеля датчика с магистральным кабелем к гермопроходке выполняются в
соответствии с технической спецификацией на поставку.
Условия эксплуатации датчика газоанализатора водорода
Параметры среды в помещениях, расположенных внутри защитной оболочки
Таблица В.1 - Предельные значения ВВФ окружающей среды
Наименование и единица измерения |
Предельные значения ВВФ для режимов | |||
нарушение теплоотвода |
«Малая течь» |
«Большая течь» |
запроектная авария | |
Температура, °C - верхнее значение |
90 |
115 |
150 |
150 |
Относительная влажность, % - верхнее значение (при верхнем предельном значении температуры) |
100 |
Парогазовая смесь |
Парогазовая смесь | |
Барометрическое давление, МПа
|
0,097 0,120 |
0,170 |
0,5 |
0,5 |
Мощность поглощенной дозы, Гр/с |
2,78^10-4 |
2,78^10-4 |
2,78^10-1 |
- |
Объемная активность, Бк/м3 |
7,4^107 |
5,5^109 |
9,2^1013 |
- |
Послеаварийное давление, МПа (абс)
|
- |
0,08 0,12 |
0,08 0,12 |
- |
Послеаварийная температура, °C
|
- |
20 60 |
20 60 |
- |
Время существования режима, ч - верхнее значение |
15 |
5 |
24 |
24 |
Время существования послеаварийных параметров, сут. |
- |
30 |
30 |
- |
Частота возникновения режима, 1/год |
1 |
2 |
Один раз за срок службы блока |
Таблица В.2 - Предельные значения параметров среды при ЗПА
Режим запроектной аварии: | |
- температура |
От 160 до 210 оС, длительно 250 оС, до 24 часов, |
750 оС, кратковременно | |
- объемная активность |
до 5.0*1014 Бк/м3 |
- мощность поглощенной дозы |
до 2.0*104 Гр/ч |
Величина интегральной поглощенной дозы за срок службы (40лет) без учета проектной или запроектной аварии (с учетом проектной или запроектной аварии) - не более 4*105 Гр (106 Гр).
Соединительная коробка и подключение нагревостойких кабелей
Соединительная коробка и подключение жаростойких кабелей
КНМСМ 4x0Л4 0 4,6
аЛРМРНТ
Тррмодотцир внешний
КНМСМ 1x1,0 0 34
Нагреватель
КНМСМ 1x1,0 0 3,1 I
Нагреватепь
КТМСХА 2x0,5 0 45
I ~
Термопара ГВ-01
ПРИЛОЖЕНИЕ М (справочное)
Перечень кабельной продукции
Перечень кабельной продукции используемой в пределах защитной оболочки АЭС от кабельного соединителя датчика до гермопроходки:
Таблица 1
Тип кабеля |
ТУ |
Жаростойкие кабели: | |
КМЖ 1х1,0 д.3,1 |
ТУ16-505.870-75 |
КМЖ 4х1,0 д. 6,3 |
ТУ16-505.870-75 |
КТМСХА 2х0,5 д.4,0 |
ТУ16-505.757-75 |
Нагревопрочные кабели | |
КПЭТИнг FR HF 1х2х0,35 |
ТУ 16.К71-307-2001 |
КПоПЭнг FR HF 4х1,0 |
ТУ 16-505.320-2002 |
КПЭТИнг- FR HF 1х2х0,7 ХА |
ТУ 16.К71-307-2001 |
Перечень кабельной продукции, используемой за пределами защитной оболочки АЭС:
Таблица 2
Тип кабеля |
ТУ |
КВВГЭнг-FR HF 4x1,0 КПЭТИнг-FR HF 2x2x0,35 КПЭТИнг- FR HF 1х2х0,7 ХА |
ТУ 16.К71-339-2004 ТУ 16.К71-307-2001 ТУ 16.К71-307-2001 |
Лист регистрации изменений
Изм. |
Номера листов |
Всего листов (страниц) в докум. |
Номер документа |
Входящий номер сопроводительного документа и дата |
Подпись |
Дата | |||
изменен ных |
заменен ных |
новых |
аннулиро ванных | ||||||
35
АРТН.421100.303