Методика поверки «Газоанализаторы горючих газов ТГА» (МП 2017-2)
УТВЕРЖДАЮ
Первый заместитель
ИНСТРУКЦИЯ
Газоанализаторы горючих газов ТГА
МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
МП 2017-2
2017 г.
Настоящая методика поверки распространяется на газоанализаторы горючих газов ТГА, выпускаемые АО «Спецпожинжиниринг», г. Москва, (далее -газоанализаторы), и устанавливает методику первичной поверки при вводе в эксплуатацию и периодической поверки в процессе эксплуатации.
Интервал между поверками - два года.
1 Операции поверки1.1 При проведении поверки выполняют операции, указанные в таблице 1. Таблица 1 - Операции поверки_______________________________________
Наименование операции |
Номер пункта методики поверки |
Проведение операции при | |
первичной поверке |
периодической поверке | ||
1 Внешний осмотр |
6.1 |
да |
да |
2 Опробование |
6.2 |
да |
да |
3 Подтверждение соответствия программного обеспечения |
6.3 |
да |
нет |
4 Определение метрологических |
6.4 | ||
характеристик: определение основной |
6.4.1 |
да |
да |
погрешности - определение времени установления показаний |
6.5 |
да |
нет |
-
1.2 Если при проведении той или иной операции поверки получен отрицательный результат, дальнейшая поверка прекращается.
2.1 При проведении поверки применяются средства, указанные в таблице 2.
Таблица 2 - Средства поверки
Номер пункта методики поверки |
Наименование эталонного средства измерений или вспомогательного средства поверки, номер документа, регламентирующего технические требования к средству, метрологические и технические характеристики |
6.2 |
Полевой коммуникатор HART фирмы Эмерсон* |
Термометр ртутный стеклянный лабораторный ТЛ-4, ТУ 25-2021.003-88, ГОСТ 28498-90, per. № 303-91, диапазон измерения (0 - 55) °C, цена деления 0,1 °C, погрешность ±0,2 °C | |
Барометр-анероид контрольный М-67 ТУ 2504-1797-75, per. № 3744-73, диапазон измерений давления от 610 до 790 мм рт.ст., погрешность ±0,8 мм рт.ст. | |
Психрометр аспирационный М-34-М, ТУ 52.07-(ГРПИ.405 132.001)-92, per. № 10069-11, диапазон относительной влажности от 10 до 100 % при температуре от 5 до 40 °C |
Продолжение таблицы 2
6.4, 6.5 |
СИ по п.6.2 |
Секундомер СОПпр, ТУ 25-1894.003-90, per. № 11519-11, кл. точности 2 | |
Источник питания постоянного тока Б5-49, выходной ток 0,001 -0,999 А, выходное напряжение 0,1 - 99,9 В | |
Вольтметр цифровой универсальный В7-65, ТУ РБ 14559587.038, диапазон измерения силы постоянного тока до 2 А; силы переменного тока до 2 А; сопротивления постоянному току 2 ГОм; постоянного напряжения до 1000 В; переменного напряжения до 77 В | |
Рабочий эталон 1-го разряда - генератор газовых смесей ГГС-03-03 per. № 62151-15, предел допускаемой относительной погрешности ±2,5 %, в комплекте со стандартными образцами газовых смесей состава метан-азот, пропан-азот, н-бутан-азот, этилен-азот, выпускаемыми по ТУ 6-16-2956-92 в баллонах под давлением. Азот газообразный в баллоне под давлением, осч, сорт 1 ГОСТ 9293-74. Номер ПГС по реестру ГСО и MX приведены в таблицах Приложение А | |
Калибровочный адаптер (штуцер для подачи газа)* | |
Ротаметр РМ-А-0,063Г УЗ, ГОСТ 13045-81, верхняя граница диапазона измерений объемного расхода 0,063 м3/ч, кл. точности 4 | |
Редуктор баллонный кислородный одноступенчатый БКО-50-4 по ТУ 3645-026-00220531-95* | |
Вентиль точной регулировки ВТР-1 (или ВТР-1-М160), диапазон рабочего давления (0 - 150) кгс/см2, диапазон условного прохода 3 мм* | |
Трубка поливинилхлоридная (ПВХ) 6 х 1,5 мм по ТУ 64-2-286-79 или трубка фторопластовая 5 х 1 мм по ТУ 05-2059-87* |
-
2.2 Допускается применение других средств поверки, не приведенных в таблице 2, обеспечивающих определение метрологических характеристик газоанализаторов с требуемой точностью
-
2.3 Все средства поверки, кроме отмеченных в таблице 2 знаком *, должны иметь действующие свидетельства о поверке.
; - Допускается использование стандартных образцов состава газовых смесей (ГС), не указанных в Приложении А при выполнении следующих условий:
-
- номинальное значение и пределы допускаемого отклонения содержания определяемого компонента в ГС должны соответствовать указанному для соответствующей ГС из Приложения А;
-
- отношение погрешности, с которой устанавливается содержание компонента в ГС к пределу допускаемой основной погрешности поверяемого газоанализатора, должно быть не более 1/3.
-
3.1 Концентрации вредных компонентов в воздухе рабочей зоны должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.005-88.
-
3.2 Должны выполняться требования техники безопасности для защиты персонала от поражения электрическим током согласно классу 1 ГОСТ 12.2.007.0-75.
-
3.3 Требования техники безопасности при эксплуатации ПГС в баллонах под давлением должны соответствовать Федеральным нормам и правилам в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением», утвержденным приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 25.03.2014 г. № 116.
-
3.4 Помещение должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией.
-
3.5 К поверке допускаются лица, изучившие эксплуатационную документацию на газоанализаторы, прошедшие необходимый инструктаж и аттестованные в качестве поверителей.
4.1 При проведении поверки соблюдают следующие условия:
-
- температура окружающей среды, °C
20 ±5
от 30 до 80
от 90,6 до 104,8
-
- относительная влажность окружающей среды, %
-
- атмосферное давление, кПа
-
- напряжение питания постоянного тока для
газоанализаторов, В 24,0 ±2,4
-
- расход газовой смеси, дм3/мин 2,5 ±0,1.
-
4.2 При поверке в рабочих условиях на месте эксплуатации газоанализаторов учитывают дополнительную погрешность от влияния реальной температуры и влажности.
-
4.3 ПГС в баллонах под давлением должны быть выдержаны в помещении, в котором проводится поверка, в течение 24 ч. Пригодность ГС в баллонах под давлением должна быть подтверждена паспортами на них.
-
4.4 Время подачи ПГС (если не указано иное) не менее утроенного Т0>9д.
-
5.1 Перед проведением поверки выполняют следующие подготовительные работы:
проверяют комплектность газоанализатора в соответствии с его эксплуатационной документацией (при первичной поверке до ввода в эксплуатацию);
-
- подготавливают газоанализаторы к работе в соответствии с требованиями его эксплуатационной документации;
-
- проверяют наличие паспортов и сроки годности ГС (газовых смесей);
-
- баллоны с ГС выдерживают в помещении, в котором проводят поверку, в течение не менее 24 ч, поверяемые газоанализаторы в течение не менее 2 ч;
-
- подготавливают к работе средства поверки в соответствии с требованиями их эксплуатационной документации;
-
- проводят сборку газовой системы, схема которой приведена на рисунке 1; сборка осуществляется гибкой поливинилхлоридной трубкой (ПВХ) 6x1,5 мм, либо фторопластовой трубкой (при работе с химически активными газами или парами);
-
- включают приточно-вытяжную вентиляцию.
-
6.1 Внешний осмотр
При внешнем осмотре устанавливают соответствие газоанализаторов следующим требованиям:
-
- наличие маркировки взрывозащиты и четкость надписей на корпусе;
-
- отсутствие внешних повреждений, влияющих на работоспособность;
-
- исправность органов управления;
маркировка должна соответствовать требованиям эксплуатационной документации;
-
- четкость надписей на корпусе газоанализатора.
Газоанализаторы считают выдержавшими внешний осмотр, если они соответствуют указанным выше требованиям.
-
6.2 Опробование
-
6.2.1 При опробовании проводят проверку общего функционирования газоанализаторов в следующем порядке:
-
- включают электрическое питание газоанализаторов;
-
- выдерживают газоанализаторы во включенном состоянии в течении времени прогрева;
-
- фиксируют показания газоанализатора.
-
6.2.2 Результат опробования считают положительным, если по окончании времени прогрева отсутствует сигнализация об отказах и выходной сигнал газоанализатора устанавливается эквивалентным нулю. Допускается отклонение от нулевых показаний не более, чем на 0,2 в долях от пределов допускаемой основной абсолютной погрешности.
6.3 Подтверждение соответствия программного обеспечения
-
6.3.1 Подтверждение соответствия программного обеспечения (ПО) газоанализаторов проводится путем проверки соответствия ПО газоанализаторов, представленных на поверку, тому ПО, которое было зафиксировано (внесено в банк данных) при испытаниях в целях утверждения типа.
-
6.3.2 Для проверки соответствия ПО выполняют следующие операции:
-
- подключают к газоанализатору полевой коммуникатор HART;
-
- в соответствии с диаграммой меню HART, имеющейся на стр. АЗ руководства по эксплуатации газоанализатора, переходят к пункту меню «3 .Версия программного обеспечения»;
-
- сравнивают данные номера версии, считываемые с дисплея коммуникатора HART, с идентификационными данными, установленными при проведении испытаний в целях утверждения типа и указанными в описании типа на газоанализаторы, а также приведенными в таблице 3-1 стр. 3-1 Приложения 3 руководства по эксплуатации газоанализатора.
-
6.3.3 Результат подтверждения соответствия ПО считают положительным, если идентификационные данные соответствуют указанным в Описании типа газоанализаторов (приложение к Свидетельству об утверждении типа).
-
6.4 Определение метрологических характеристик
-
6.4.1 Определение основной погрешности
Определение основной абсолютной погрешности газоанализаторов, предназначенных для измерения базовых углеводородных газов - метана, пропана, н-бутана и этилена, проводят в следующем порядке
На вход газоанализатора подают ГС, содержащие поверочный компонент (таблицы 1-4 Приложения А), в последовательности:
-
- №№ 1-2-3-2-1-3 при первичной поверке;
-
- №№ 1-2-3-1 при периодической поверке.
Подачу ГС для газоанализаторов осуществляют посредством калибровочного адаптера (штуцера). Расход ГС устанавливают равным (2,5 ±0,1) дм3/мин, время подачи каждой ГС не менее 3 • Т0,9-
Считывают установившиеся показания газоанализатора на дисплее коммуникатора HART.
Значение основной абсолютной погрешности газоанализаторов А,, % НКПР, рассчитывают по формуле
д;= q -
где: Cj - результат измерений содержания поверочного компонента,
подаваемого на вход газоанализатора, считываемый на дисплее коммуникатора HART % НКПР;
гД •
Н - действительное значение содержания определяемого компонента в 1-ои ГС, %НКПР.
-
6.4.2 Газоанализаторы считаются выдержавшими испытания, если полученные значения основной абсолютной погрешности во всех измеренных точках не превышают нормируемых значений.
-
6.4.3 Поверку газоанализаторов, используемых для измерений других углеводородных газов и паров горючих жидкостей, выполнять с использованием поверочных газов, указанных в колонке 3 таблицы 1 Приложения Б. При этом с помощью полевого коммуникатора HART устанавливать значения коэффициентов, указанных в колонке 5 таблицы.
-
6.4.4 Газоанализаторы считаются выдержавшими испытания, если пределы допускаемых значений основной абсолютной погрешности измерений определяемого компонента не превышают значений, приведенных в колонке 6 таблицы 1 Приложения Б.
-
6.5 Определение времени установления показаний
Допускается проводить определение времени установления показаний одновременно с определением основной погрешности по п.6.4.1, по схеме рисунка 1.
\................7...............
1 - баллон с ГС; 2 - вентиль точной регулировки; 3 - индикатор расхода (ротаметр); 4 - газоанализатор (показан условно); 5 - калибровочный адаптер (штуцер для подачи газа); 6 - дисплей полевого коммуникатора HART; 7 - источник питания постоянного тока.
Рисунок 1 - Схема подачи ГС на вход газоанализатора при проведении поверки
Подача ГС от рабочего эталона 1-го разряда ГГС-ОЗ-ОЗ осуществляется аналогично; при необходимости, для сброса излишков ГС, в схему следует включить тройник и контролировать расход в линии сброса.
Определение времени установления показаний проводить в следующем порядке:
-
1) Подать на вход газоанализатора ГС № 1, используя калибровочный адаптер (штуцер для подачи газа), с расходом (2,5 ±0,1) дм3/мин, дождаться нулевых показаний (допускается отклонение от нулевых показаний не более, чем на 0,2 в долях от пределов допускаемой основной абсолютной погрешности).
-
2) Подать на вход газоанализатора ГС № 3, используя калибровочный адаптер, установить тот же расход. Надеть калибровочный адаптер на вход газоанализатора, включить секундомер и зафиксировать время достижения показаний, равных 0,9 от установившихся показаний газоанализаторов.
Результаты испытаний считают положительными, если время установления показаний не превышают нормируемых пределов допускаемого времени установления показаний Т0,9.
7 Оформление результатов поверки7.1 При проведении поверки газоанализаторов составляют протокол результатов поверки, рекомендуемая форма которого приведена в Приложении В.
-
7.2 Газоанализаторы, удовлетворяющие требованиям настоящей методики, признают годными к применению, делают соответствующую отметку в технической документации (при первичной поверке) и/или выдают свидетельство о поверке (при периодической поверке) согласно Приказа № 1815 Минпромторга.
Знак поверки наносится в виде наклейки на свидетельство о поверке.
-
7.3 При отрицательных результатах газоанализатор не допускают к применению. В технической документации датчика делают отметку о непригодности, выдают извещение установленной формы согласно Приказа № 1815 Минпромторга и аннулируют свидетельство о поверке.
Зам. начальника НПО-10-
начальник Центра газоаналитических измерений ФГУП «ВНИИФТРИ
Приложение А
(обязательное)
Перечень и метрологические характеристики поверочных газовых смесей, используемых при поверке газоанализаторов горючих газов ТГА
Таблица 1
Определяемый компонент |
Поверочный компонент |
Номинальное значение объемной доли поверочного компонента в ПГС, пределы допускаемого отклонения, % об.д. |
Источник получения ПГС | ||
ПГС № 1 |
ПГС № 2 |
ПГС № 3 | |||
Метан (СН4) |
Метан (СН4) |
азот |
2,2 ±0,03 |
3,96 ±0,06 |
ГСО-ПГС состава CH/N2 № 10540-2014; азот газообразный в баллоне, осч, сорт 1, ГОСТ 9293-74 |
Таблица 2
Определяемый компонент |
Поверочный компонент |
. Номинальное значение объемной доли поверочного компонента в ПГС, пределы допускаемого отклонения, % об.д. |
Источник получения ПГС | ||
ПГС № 1 |
ПГС № 2 |
ПГС № 3 | |||
Бутан (н-С4Н10) |
Бутан (н-С4Н10) |
азот |
0,70 ±0,01 |
1,26 ±0,02 |
ГСО-ПГС состава н-С4Н10/ N2 № 10540-2014 азот газообразный в баллоне, осч, сорт 1, ГОСТ 9293-74 |
Таблица 3
Определяемый компонент |
Поверочный компонент |
Номинальное значение объемной доли поверочного компонента в ПГС, пределы допускаемого отклонения, % об.д. |
Источник получения ПГС | ||
ПГС № 1 |
ПГС № 2 |
ПГС № 3 | |||
Пропан (С3Н8) |
Пропан (С3Н8) |
азот |
0,85 ±0,02 |
1,53 ±0,03 |
ГСО-ПГС состава c3h8/n2 № 10540-2014 азот газообразный в баллоне, осч, сорт 1, ГОСТ 9293-74 |
Таблица 4
Определяемый компонент |
Поверочный компонент |
Номинальное значение объемной доли поверочного компонента в ПГС, пределы допускаемого отклонения, % об.д. |
Источник получения ПГС | ||
ПГС № 1 |
ПГС № 2 |
ПГС № 3 | |||
Этилен (С2Н4) |
Этилен (СгНд) |
азот |
1,15 ±0,02 |
2,07 ±0,03 |
ГСО-ПГС состава C2H4/N2 № 10540-2014 азот газообразный в баллоне, осч, сорт 1, ГОСТ 9293-74 |
и
Приложение Б
(обязательное)
Условия калибровки при измерении концентрации других углеводородных газов и паров нефтепродуктов с использованием газоанализатора горючих газов ТГА приведены в таблице.
Таблица
№№ п/п |
Определяемый компонент |
Поверочный компонент |
Концентрация поверочного компонента, используемо го при калибровке, % об.д. |
Концентрация поверочного компонента, задаваемая в ТГА*, % НКПР |
Пределы основной абсолютной погрешности измерений определяемого компонента, % НКПР** |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1. |
Изобутан И-С4Н10 CAS No.75-28-5 |
Пропан |
0,85 |
75 |
±4 |
2. |
Пентан Н-С5Н12 CAS No. 109-66-0 |
Пропан |
0,85 |
65 |
±7 |
3. |
Гексан СбН]4 CAS No. 110-54-3 |
Пропан |
0,85 |
66 |
±5 |
4. |
Октан CgHig CAS No. 111-65-9 |
Пропан |
0,85 |
86 |
±4 |
5. |
Нонан С9Н20 CAS No. И1-84-2 |
Пропан |
0,85 |
90 |
±5 |
6. |
1-Бутен С4Н8 CAS No. 106-98-9 |
Пропан |
0,85 |
57 |
±4 |
7. |
Циклопентан с5н10 CAS No.287-92-3 |
Пропан |
0,85 |
54 |
±5 |
. 8. |
Спирт метиловый СН3ОН CAS No.67-56-1 |
Пропан |
0,85 |
28 |
±6 |
9. |
Спирт этиловый С2Н5ОН CAS No.64-17-5 |
Пропан |
0,85 |
50 |
±5 |
10. |
Этоксиэтан (С2Н5)2О CAS No.60-29-7 |
Пропан |
0,85 |
57 |
±4 |
И. |
Этилацетат СН3СООС2Н5 CAS No. 141-78-6 |
Пропан |
0,85 |
75 |
±4 |
12. |
Бутанол СНз(СН2)2СН2ОН CAS No.71-36-3 |
Пропан |
0,85 |
72 |
±5 |
13. |
Бутилацетат CH3COOC4H9 CAS No.123-86-4 |
Пропан |
0,85 |
90 |
±5 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
14. |
2-Бутанон СН3СОС2Н5 CAS No.78-93-3 |
Пропан |
0,85 |
100 |
±6 |
15. |
Спирт изопропиловый С3Н7ОН CAS No.67-63-0 |
Пропан |
0,85 |
72 |
±5 |
16. |
Этилбензол с6н5с2н5 CAS No. 100-41-4 |
Этилен |
1,15 |
42 |
±4 |
17. |
Ацетон (СН3)2СО CAS No.67-64-1 |
Этилен |
1,15 |
33 |
±5 |
18. |
Диэтиленгликоль СдНюОэ С AS No. 111-46-6 |
Этилен |
1,15 |
65 |
±10 |
19. |
Толуол с6н5сн3 CAS No.108-88-3 |
Этилен |
1,15 |
38 |
±4 |
20. |
Бензол СбНб CAS No.71-43-2 |
Этилен |
1,15 |
45 |
±5 |
21. |
О-ксилол С6Н4(СН3)2 CAS No.95-47-6 |
Этилен |
1.15 |
33 |
±4 |
22. |
3 -Метилпиридин (Пиколин) c6h7n CAS No. 108-99-6 |
Этилен |
1,15 |
25 |
±5 |
23. |
Стирол с6н5сн=сн2 CAS No. 100-42-5 |
Этилен |
1,15 |
58 |
±5 |
24. |
Хлорбензол С6Н5С1 CAS No. 108-90-7 |
Этилен |
0,92 |
93 |
±5 |
25. |
Бензин (А=92) CAS No.8006-61-9 |
Пропан |
0,85 |
46 |
±3 |
26. |
Топливо дизельное CAS No.68476-34-6 |
Пропан |
0,85 |
95 |
±3 |
27. |
Уайт-спирит CAS No.64742-82-1 |
Этилен |
1,15 |
22 |
±5 |
28. |
Керосин CAS No. 8008-20-6 |
Пропан |
0,85 |
93 |
±5 |
29. |
Конденсат газовый |
Пропан |
0,85 |
60 |
±8 |
30. |
Нефть сырая марки «Урал» |
Пропан |
0,85 |
30 |
±6 |
* - концентрация поверочного компонента задается с использованием одного из цифровых коммуникационных протоколов: HART (HART-коммуникатор), MODBUS RS-485 или программного обеспечения S3 системы EQP;
** - диапазон измерений определяемого компонента от 0 до 50 % НКПР, диапазон показаний от 0 до 100 % НКПР.
Приложение В
(рекомендуемое)
Форма протокола поверки
ПРОТОКОЛ ПОВЕРКИ №______"___"_______20__ г.
-
1. Газоанализаторы горючих газов ТГА, принадлежащие____________________
-
2. Зав. №___________________________,
-
3. Средства поверки:_________________________________________________
-
4. Условия поверки:__________________________________________________
-
5. Результаты внешнего осмотра: газоанализаторов стационарных соответствуют (не соответствуют) требованиям Методики поверки.
-
6. Подтверждение соответствия программного обеспечения - соответствует (не соответствует) версии ПО, указанной в РЭ.
-
7. Опробование проведено в соответствие с п.6.2 Методики поверки.
-
8. Определение метрологических характеристик (основной погрешности) проведено в соответствии с п.6.3 Методики поверки.
РЕЗУЛЬТАТЫ ПОВЕРКИ
Результаты определения метрологических характеристик приведены в таблице 1.
Таблица: | ||||||
Определяемый компонент |
Действительное значение содержания компонента |
Результаты измерений |
Основная погрешность, А |
Пределы допускаемой основной погрешности | ||
Определение времени установления показаний_________________________
10. ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ПОВЕРКИ
По результатам поверки прибор признан пригодным к выполнению измерений.
Выдано свидетельство о поверке №__________от "__"___________20__г.
Поверку проводил________________ ____________________
подпись
инициалы, фамилия