Номер по Госреестру СИ: 85247-22
85247-22 Система газоаналитическая
(Rosemount CEMS CA)
Назначение средства измерений:
Система газоаналитическая Rosemount CEMS СА (далее - Система) предназначена для непрерывного автоматического измерения и учета содержания диоксида серы (SO2), параметров газового потока (температуры, давления, расхода) в отходящих газах на контактнокомпрессорном отделении СК-3300 установки по производству серной кислоты АО «Апатит» и передачу информации о массовых выбросах диоксида серы в государственный реестр объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду.
Внешний вид.
Система газоаналитическая
Рисунок № 1
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) Системы состоит из метрологически значимого ПО: ПО ПИП, входящих в состав Системы, ПО контроллера и внешнего ПО ПРИЗМ-А. ПО ПРИЗМ-А предназначено для отображения и архивирования информации, поступающей с контроллера. Идентификационные данные ПО ПИП и контроллера, входящих в состав системы, приведены в описаниях типа на эти ПИП и контроллер.
Метрологически значимое программное обеспечение реализует выполнение следующих функций:
-
- сбор данных от ПИП посредством аналоговых сигналов от 4 до 20 мА, по интерфейсам RS-232, RS-485, Ethernet;
-
- обработку и передачу измерительной информации от ПИП;
-
- пересчет концентраций, выраженных в объемных долях в массовые концентрации (с использованием информации о температуре и давлении пробы в отходящих газах);
-
- расчет валового выброса на основе данных, полученных от ПИП;
- расчет значений расхода;
- отображение результатов измерений на мониторе АРМ;
- передачу результатов измерений посредством интерфейсов RS-232, RS-485, Ethernet;
- передачу аварийных и предупредительных сигналов;
- контроль целостности программных кодов ПО, настроечных и калибровочных констант;
- контроль общих неисправностей (связь, конфигурация);
- архивирование результатов измерений и контроль их целостности.
Система может быть подключена к внешнему программно-аппаратному комплексу для формирования экологической отчётности и (или) передавать данные в Государственный реестр объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду.
Влияние программного обеспечения системы учтено при нормировании метрологических характеристик.
Уровень защиты ПО «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные ПО ПРИЗМ-А приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО ПРИЗ |
>М-А |
Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
Идентификационное наименование ПО |
PRIZM-A Modbus data collector |
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
не ниже V1.3.1.1 |
Цифровой идентификатор ПО |
78B6B634914FA1B47AC3F081A1F3E29D |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типананосится на табличку, закрепленную на внутренней стороне двери блок-контейнера методом наклейки, а также на титульный лист паспорта типографским способом.
Сведения о методиках измерений
Нормативные и технические документы
Изготовитель
Общество с ограниченной ответственностью «Эмерсон» (ООО «Эмерсон»)Адрес: Россия, г. Москва, ул. Дубининская, д.53, стр.5
ИНН 7705130530
Телефон: +7 (495) 995-95-59
Факс: +7 (495) 424-88-50
Е-mail: Info.Ru@EmersonProcess.ru http://www.emerson.com
Производственная площадка:
Общество с ограниченной ответственностью «Научно-производственное предприятие «ЭКОХИМПРИБОР» (ООО «НПП «ЭКОХИМПРИБОР»)
Адрес: Россия, 141985, Московская обл., г. Дубна, ул. Дачная, дом 1, строение 12 8
Телефон: +7 (496) 219-06-11
E-mail: info@ecohimpribor.ru
http://ecohimpribor.ru
Испытательный центр
Уральский научно-исследовательский институт метрологии - филиал Федерального государственного унитарного предприятия «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им.Д.И.Менделеева» (УНИИМ - филиал ФГУП «ВНИИМ им.Д.И.Менделеева»)Адрес: 620075, г. Екатеринбург, ул. Красноармейская, д. 4
Телефон: (343) 350-26-18, факс: (343) 350-20-39
E-mail: uniim@uniim.ru
Принцип действия Системы основан на измерении и преобразовании сигналов, входящих в ее состав первичных измерительных преобразователей (далее - ПИП):
-
- ультрафиолетовой фотометрии - для определения содержания диоксида серы в газовом потоке;
-
- тензорезистивном эффекте - для определения абсолютного давления газового потока;
-
- ультразвуковом методе - для определения расхода газового потока;
-
- терморезистивном эффекте - для измерения температуры газового потока.
Система является стационарным автоматическим многоканальным проектно-компонируемым изделием непрерывного действия, состоящим из двух уровней: технологического и производственного. Измерительный канал Системы состоит из ПИП и контроллера.
Технологический уровень Системы состоит из комплекса подготовки пробы и проведения измерений, в который входят обогреваемый блок-контейнер с газоаналитической установкой проведения измерений, расходомер, датчики давления и температуры, проотборный зонд Buhler GAS 222.17.
Производственный уровень Системы включает в себя автоматизированное рабочее место (АРМ) под управлением ОС семейства Microsoft Windows.
Связь между уровнями осуществляется по протоколу Modbus с использованием интерфейсов Ethernet и RS-232 (или RS-485).
В технологический уровень Системы входят следующие средства измерений:
-
- газоанализатор X-Stream, модели X-Stream XE, исполнения XEGP, зав.№ XEA08905158545;
-расходомер газа ультразвуковой FLOWSIC100, зав. №19448570 (ФИФОЕИ № 43980-10);
-преобразователь температуры Метран-280, модели Метран-286, зав. № 2496982 (ФИФОЕИ № 23410-13);
- датчик давления Метран-150, модели 150ТА, зав. № 6120375 (ФИФОЕИ № 32854-13);
- контроллер ControlWave Express, зав. № 19-19817991-001 (ФИФОЕИ № 42620-09). Допускается применение аналогичных ПИП с указанными выше регистрационными номерами ФИФОЕИ. Замена оформляется актом в установленном в АО «Апатит» порядком. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа, как неотъемлемая часть.
Процесс измерения содержания диоксида серы (SO2) заключается в отборе и транспортировке пробы, ее подготовке и последующем анализе.
Расходомер, датчики температуры и давления, проотборный зонд установлены непосредственно на газоходе. Проба через проотборный зонд по обогреваемой линии транспортировки поступает на систему подготовки пробы, потом подается в газоанализатор.
Система подготовки пробы расположена в блок-контейнере. В состав системы подготовки пробы входят:
- система принудительной подачи пробы на базе насоса Buhler модели P2.3;
- система охлаждения пробы на базе охладителя Buhler модели RC1.1 для удаления влаги и последующего сброса образовавшегося конденсата по линии удаления конденсата. Охладитель поддерживает постоянную температуру (точку росы от плюс 3 до 5 °С), отображаемую на дисплее;
- система фильтрации пробы;
- система переключения потоков (измерение/калибровка).
Блок-контейнер оснащен системами кондиционирования воздуха, вентиляции, отопления и освещения.
Общий вид блок-контейнера с указанием мест нанесения знака утверждения типа, заводского номера приведены на рисунке 1.
Место нанесения знака утверждения типа
Место нанесения заводского номера
Рисунок 1 - Общий вид блок-контейнера с указанием мест нанесения знака
утверждения типа, заводского номера
Нанесение знака поверки на Систему не предусмотрено. Пломбирование Системы не предусмотрено. Заводской номер 5019-0001 Системы наносится на табличку методом наклейки, закрепленную на внутренней стороне двери блок-контейнера.
Для защиты от несанкционированного доступа блок-контейнер закрывается на замок.
Передача измерительной информации от элементов системы к контроллеру осуществляется:
-
- от газоанализатора по протоколу Modbus;
-
- от расходомера, датчиков давления и температуры в виде унифицированного сигнала постоянного тока от 4 до 20 мА.
На технологическом уровне Система выполняет следующие основные функции:
-
- принудительный отбор пробы отходящих газов;
-
- очистку пробы от загрязнений и подготовку пробы;
-
- транспортировку пробы по обогреваемой линии с автоматическим контролем температуры;
-
- измерение объемной концентрации диоксида серы;
-
- измерение температуры, давления и скорости (расхода) газового потока непосредственно в трубе.
Результаты измерений по всем измерительным каналам передаются в контроллер Системы. В контроллере выполняется преобразование, обработка измерений с последующей передачей обработанных данных на производственный уровень..
На производственном уровне Система выполняет следующие основные функции:
-
- вычисление массовой концентрации диоксида серы;
-
- усреднение результатов измерений за 20 мин, час, сутки, месяц и год;
-
- расчет массовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу;
-
- сбор, хранение и передачу накопленной информации за отчетный период на внешний удаленный компьютер (сервер).
-
- отображение текущих результатов измерений;
-
- отображение расчетных данных;
-
- отображение предаварийных и аварийных состояний;
-
- формирование и вывод на печать отчетных документов;
-
- передача показателей выбросов в Государственный реестр объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду.
Таблица 7 -
Наименование |
Обозначение |
Количество |
Система газоаналитическая в составе: |
Rosemount CEMS СА, зав.№ 5019-0001 |
1 шт. |
Наименование |
Обозначение |
Количество |
- газоанализатор с системой подготовки пробы |
X-Stream модели X-Stream XE |
1 шт. |
- контроллер |
ControlWave Express |
1 шт. |
- преобразователь температуры |
Метран-286 |
1 шт. |
- датчик давления |
Метран-150ТА |
1 шт. |
- расходомер газа ультразвуковой |
FLOWSIC100М |
1 шт. |
- блок-контейнер для установки измерительного и вспомогательного оборудования |
DB1 |
1 шт. |
Программное обеспечение |
PRIZM-A Modbus data collector |
1 шт. |
Руководство по эксплуатации |
ГА-2-1257-1 РЭ |
1 экз. |
Паспорт |
ГА-2-1257-1 ПС |
1 экз. |
Методика поверки |
МП 107-221-2020 |
1 экз. |
Документ |
ПРИЗМ-А. Программное обеспечение автоматической системы контроля и учета промышленых выбрасов в атмосферу. Версия 1.3.1 |
1 экз. |
приведены в таблицах 2 - 6.
Таблица 2 - Основные метрологические характеристики измерительного канала с газоанализатором X-Stream для измерения содержания диоксида серы (SO2)
Диапазон измерений объемной доли SO2, млн-1 |
Диапазон измерений массовой концентрации So2, приведенный к 0 °С, 101,3 кПа (760 мм рт.ст.), мг/м3 |
Пределы допускаемой относительной погрешности, % |
от 150 до 1700 |
от 438 до 4964 |
±10 |
Пересчет объемной доли в массовую концентрацию осуществляется по формуле: Смso2 (мг/м3) = k- Cso2 (млн-1 ), где k= 2,9198 |
Таблица 3 - Основные метрологические характеристики измерительного канала с
преобразователем температуры Метран-286
Наименование средства измерений |
Диапазон измерения температуры, °С |
Пределы допускаемой приведенной к ВПИ погрешности, % |
Метран-286 |
от 0 до +450 |
±1,0 |
Выходной аналоговый сигнал от 4 до 20 мА. |
Таблица 4 - Основные метрологические характеристики измерительного канала с датчиком
давления Метран-150
Наименование средства измерений |
Диапазон измерений абсолютного давления, кПа |
Пределы допускаемой приведенной к ВПИ погрешности, % |
Метран-150 ТА |
от 0 до 150,0 |
±1,0 |
Выходной аналоговый сигнал от 4 до 20 мА. |
Таблица 5 - Основные метрологические характеристики измерительного канала с расходомером газа FLOWSIC100
Наименование средств измерений |
Диапазон измерений объемного расхода газа, м3/ч |
Пределы допускаемой относительной погрешности, % |
FLOWSIC100 |
от 187 до 350000 |
±19 |
Выходной аналоговый сигнал от 4 до 20 мА. |
Таблица 6 - Основные технические характеристики Системы
Наименование характеристики |
Значение |
Параметры электрического питания: - напряжение питания от сети переменного тока 3х-фазное, В* |
от 360 до 440 |
- частота, Гц |
от 49 до 51 |
Потребляемая электрическая мощность, В^А, не более: - для шкафа/блок-контейнера (без газоанализатора)* |
9000 |
- для пробоотборного зонда |
450 |
- для обогреваемой линии (на 1 метр) |
64 |
Габаритные размеры блок-контейнера, мм, не более:** - длина |
3000 |
- ширина |
2400 |
- высота |
2900 |
Масса Системы, кг, не более |
3000 |
Время прогрева, мин, не более |
90 |
Условия эксплуатации: - диапазон температуры окружающей среды, °С |
от -42 до +39 |
- диапазон температуры в блок-контейнере и баллонном шкафу, °С |
от +15 до +25 |
- диапазон относительной влажности, % (без конденсации влаги), не более |
95 |
- диапазон атмосферного давления, кПа |
от 84 до 106,7 |
Параметры анализируемого газа на входе пробоотборного устройства (зонда): -температура, °С |
от 50 до 250 |
-давление, кПа |
от 50 до 150 |
-содержание пыли, мг/м3, не более |
5 |
-содержание влаги, % (об), не более |
0,5 |
Средняя наработка на отказ (при доверительной вероятности Р=0,95), ч |
50000 |
Средний срок службы, лет |
10 |
Примечания: * питание газоанализатора подводится отдельно. Напряжение от 207 до 253 В, частота от 49 до | |
51 Гц, потребляемая мощность не более 660 Вт ** с учетов выступающих конструкций |