Номер по Госреестру СИ: 82350-21
82350-21 Система автоматического контроля промышленных выбросов на источниках
(КАСХ-1,2, КТО-600 ООО "Криогаз - Высоцк")
Назначение средства измерений:
Система автоматического контроля промышленных выбросов на источниках КАСХ-1,2,
КТО-600 ООО «Криогаз - Высоцк» (далее - АСКПВ или система) предназначена для:
- непрерывных автоматических измерений массовой концентрации загрязняющих веществ: оксида углерода (СО), оксида азота (NO), диоксида азота (NO2), хлороводород (HCl), диоксида серы (SO2), твердых взвешенных частиц (пыли) и параметров (температура, давление/разрежение, объемная доля паров воды, объемная доля кислорода, объёмный расход) в газовых выбросах;
- расчета и учета массовых и валовых выбросов загрязняющих веществ;
- сбора, обработки, визуализации, хранения полученных данных, представления результатов в различных форматах;
- передачи по запросу накопленной информации на внешний удаленный компьютер (сервер) по проводному каналу связи.
Внешний вид.
Система автоматического контроля промышленных выбросов на источниках
Рисунок № 1
Внешний вид.
Система автоматического контроля промышленных выбросов на источниках
Рисунок № 2
Внешний вид.
Система автоматического контроля промышленных выбросов на источниках
Рисунок № 3
Внешний вид.
Система автоматического контроля промышленных выбросов на источниках
Рисунок № 4
Внешний вид.
Система автоматического контроля промышленных выбросов на источниках
Рисунок № 5
Внешний вид.
Система автоматического контроля промышленных выбросов на источниках
Рисунок № 6
Внешний вид.
Система автоматического контроля промышленных выбросов на источниках
Рисунок № 7
Внешний вид.
Система автоматического контроля промышленных выбросов на источниках
Рисунок № 8
Внешний вид.
Система автоматического контроля промышленных выбросов на источниках
Рисунок № 9
Внешний вид.
Система автоматического контроля промышленных выбросов на источниках
Рисунок № 10
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) систем состоит из двух уровней:
-
- уровень встроенного ПО технических средств системы (анализатора, расходомера, пылемера);
-
- уровень прикладного ПО «ASKPV» нижнего уровня Delta V.
Встроенное ПО технических средств системы специально разработано изготовителями соответствующих технических средств и обеспечивает передачу измерительной информации в контроллер системы.
Прикладное ПО «ASKPV» нижнего уровня Delta V производит:
-
- прием и обработку цифровых сигналов от газоанализаторов, расходомеров, пылемеров и преобразователя WAGO;
-
- расчет массовых и валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу;
Прикладное ПО «ASKPV» нижнего уровня Delta V, обеспечивающие расчет выбросов являются метрологически значимыми. Влияние прикладного ПО «ASKPV» нижнего уровня Delta
-
V учтено при нормировании метрологических характеристик измерительных каналов системы. Уровень защиты - «средний» по Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные элементов встроенного прикладного ПО контроллера Delta
-
V приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
Идентификационные данные (признаки) | |
Идентификационное наименование ПО |
Контрольная сумма 1) |
ASKPV KASX SI 1 |
C986A094 |
ASKPV KASX SI 2 |
BA811ADF |
ASKPV SI |
76E85514 |
1) Алгоритм расчёта контрольной суммы - CRC32 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типананосится на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским методом.
Сведения о методиках измерений
Сведения о методиках (методах) измерений приведены в эксплуатационном документе «Система автоматического контроля промышленных выбросов на источниках КАСХ-1,2, КТО-600 ООО «Криогаз - Высоцк». Руководство по эксплуатации», пункт 1.4.
Нормативные и технические документы
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к системе автоматического контроля промышленных выбросов на источниках КАСХ-1,2, КТО-600 ООО «Криогаз - Высоцк»
Составными частями системы являются:
-
- аналитическая часть комплекса термического обезвреживания - 600 (далее КТО-600);
-
- аналитическая часть компрессорного агрегата смешанного хладагента - 1 (далее КАСХ-1);
-
- аналитическая часть компрессорного агрегата смешанного хладагента - 2 (далее КАСХ-2).
Система выполняет следующие основные функции:
-
- принудительный отбор пробы дымовых газов;
-
- очистку пробы от загрязнений и подготовку пробы к анализу в соответствии со спецификацией анализатора;
-
- транспортировку пробы с помощью подогреваемой линии с автоматическим контролем температуры;
-
- измерение массовой концентрации определяемых компонентов;
-
- измерение температуры, давления, скорости потока и массовой концентрации твердых (взвешенных) частиц непосредственно в дымовой трубе;
-
- приведение результатов измерений к нормальным условиям (0 °С и 101,3 кПа, сухой газ, O2 - 15 %);
-
- усреднение результатов измерений за 20 мин;
-
- расчет массовых и валовых выбросов загрязняющих веществ;
-
- сбор, хранение и передачу по запросу накопленной информации за отчетный период на внешний удаленный компьютер.
Система является стационарным многоканальным проектно-компонуемым изделием и состоит из технологического и производственного уровня. Производственный уровень является общим.
В технологический уровень аналитической части КАСХ-1 и аналитической части КАСХ-2 входят следующие средства измерений:
-
- газоанализатор X-STREAM (далее - X-STREAM), (рег. № 57090-14);
-
- анализатор кислорода модели «Oxymitter 4000» (далее - Oxymitter 4000), (рег. № 1378110);
-
- измеритель скорости потока D-FL 100 с электронным блоком D-FL 100-20 (рег. № 66707-17);
-
- термопреобразователь сопротивления Rosemount 0065 (рег. № 53211-13);
-
- преобразователь измерительный Rosemount 644 (рег. № 56381-14);
-
- датчик давления Метран-150 (рег. № 32854-13);
-
- комплекс измерительно-управляющий и противоаварийной автоматической защиты Delta V (рег. № 49338-13);
-
- система пробоотбора (зонд для отбора проб газов и обогреваемая линия);
Принцип действия аналитической части КАСХ-1 и КАСХ - 2 основан на следующих методах измерений:
-
1) для определения компонентов СО, NO, NO2 - инфракрасная фотометрия;
-
2) для определения компонентов O2 - парамагнитный, электрохимический;
-
3) для определения H2O - расчётный, на основании разницы O2 в сухой и влажной пробе;
-
4) температуры - терморезистивный;
-
5) давления - тензорезистивный;
-
6) объёмного расхода - дифференциальная разница давлений;
Процесс измерения содержаний веществ заключается в отборе пробы и её первичной подготовке, транспортировке на охладитель и последующему анализу компонентного состава на «холодной» (сухой) основе. Непосредственно на дымоходах КАСХ-1 и КАСХ-2 установлены расходомеры, датчики давления и температуры, измеритель кислорода Oxymitter 4000 и пробоотборные зонды. Проба проходит через пробоотборный зонд по обогреваемой линии, за счёт побудителя расхода, поступает в шкаф на охладитель и на газоанализатор X-STREAM.
Передача измерительной информации от элементов аналитической части КАСХ-1 и КАСХ-2 осуществляется следующим образом:
-
- от измерителя кислорода Oxymitter 4000 в виде унифицированного сигнала постоянного тока от 4 до 20 мА на контроллер;
-
- от датчиков давления (перепада давления) и температуры отходящих газов в виде унифицированного сигнала постоянного тока от 4 до 20 мА на электронный блок расходомера D-FL 100-20;
-
- от газоанализатора X-STREAM и расходомера в цифровой форме по протоколу Modbus RTU на контроллер.
В технологический уровень АСКПВ КТО-600 входят следующие средства измерений:
-
- анализатор газов непрерывного действия CT5100 (далее - CT5100), (рег. № 72338-18);
-
- измеритель скорости потока D-FL 100 с электронным блоком D-FL 100-20 (далее -расходомер) (рег. № 66707-17);
-
- анализатор пыли LM 3086 SER (далее - пылемер) (рег. № 77149-19);
-
- термопреобразователь сопротивления Rosemount 0065 (рег. № 53211-13);
-
- преобразователь измерительный Rosemount 644 (рег. № 56381-14);
-
- датчик давления Метран-150 (рег. № 32854-13);
-
- преобразователи WAGO I/O-SYSTEM серии 750, 753 (далее - преобразователь WAGO) (рег.№ 41134-09);
-
- комплекс измерительно-управляющий и противоаварийной автоматической защиты Delta V (далее - контроллер) (рег. № 49338-13);
-
- система пробоотбора (зонд для отбора проб газов и обогреваемая линия);
Принцип действия аналитической части КТО-600 основан на следующих методах измерений:
-
1) для определения компонентов СО, NO, NO2, SO2, HCl, O2, H2O - инфракрасная спектро-сопия;
-
2) температуры - терморезистивный;
-
3) давления - тензорезистивный;
-
4) объёмного расхода - дифференциальная разница давлений;
-
5) измерение твердых взвешенных частиц (пыли) - оптико-абсорбционный.
Процесс измерения содержаний веществ заключается в отборе проб и её первичной подготовке, транспортировке на блок вторичной подготовки и последующему анализу компонентного состава на «горячей» (влажной) основе. Предусмотрено по одному пробозаборному устройству на каждый из двух дымоходов. Непосредственно на дымоходах установлены расходомеры, датчики давления и температуры, пылемеры и пробоотборные зонды. Проба проходит через пробоотборный зонд по обогреваемой линии транспортировки пробы, поступает в шкаф на блок вторичной подготовки пробы с возможностью переключения потоков от дымоходов на газоанализатор CT5100.
Передача измерительной информации от элементов аналитической части КТО-600 осуществляется следующим образом:
-
- от газоанализатора CT5100, пылемера, датчиков давления и температуры в виде унифицированного сигнала постоянного тока от 4 до 20 мА на преобразователь WAGO;
-
- от датчиков давления (перепада давления) и температуры в виде унифицированного сигнала постоянного тока от 4 до 20 мА на электронный блок расходомера D-FL 100-20;
-
- от расходомера и преобразователя WAGO в цифровой форме по протоколу Modbus RTU на контроллер.
Место пломбирования отсутствует. Ограничение доступа осуществляется с помощью механических замков.
Знак поверки наносится в паспорт на средство измерений.
Общий вид оборудования системы представлены на рисунках 1 -12.
Рисунок - 1 Общий вид внутри шкафа аналитической части КАСХ-1 и КАСХ -2
Рисунок - 2 Общий вид внутри шкафа аналитической части КТО-600:
Рисунок 3 - Общий вид газоанализатора CT5100
Рисунок 4 - Общий вид газоанализатора X-STREAM
Рисунок 5 - Общий вид анализатора кислорода модели «Oxymitter 4000»
Рисунок 6 - Общий вид измерителя скорости потока D-FL 100 с электронным блоком D-FL 100-20
Место нанесения
(контроллер)
mip
Аналимтор пыли
LM 3086 SER (s/N 3195138]
знака поверки
Рисунок 7 - Общий вид анализатора пыли LM 3086 SER
Рисунок 8 - Общий вид термопреобразователя сопротивления Rosemount 0065
Рисунок 9 - Общий вид преобразователя измерительного Rosemount 644
Рисунок 10 - Общий вид датчика давления Метран-150
Рисунок 11 - Общий вид преобразователя WAGO I/O-SYSTEM серии 750, 753
Рисунок 12 - Общий вид комплекса измерительно-управляющего и противоаварийной автоматической защиты Delta V
Таблица 9 - Комплектность системы
Наименование |
Обозначение |
Количество |
Система автоматического контроля промышленных выбросов на источниках КАСХ-1,2, КТО-600 ООО «Криогаз - Высоцк», в составе: |
Зав. № 1 |
1 шт. |
Анализатор газа непрерывного действия CT5100 |
CT5100 |
1 комплект |
Газоанализатор X-STREAM |
X-STREAM |
2 комплекта |
Анализатор кислорода модели «Oxymitter 4000» |
Oxymitter 4000 |
2 комплекта |
Термопреобразователи сопротивления Rose mount 0065 |
Rosemount 0065 |
4 комплекта |
Преобразователь измерительный Rosemount 644 |
Rosemount 644 |
4 комплекта |
Измеритель скорости потока D-FL 100 с электронным блоком D-FL 100-20 |
D-FL 100-20 |
4 комплекта |
Датчик давления Метран - 150 TAR |
Метран - 150 TAR |
4 комплекта |
Анализатор пыли LM 3086 SER |
LM 3086 SER |
2 комплекта |
Преобразователь WAGO I/O-SYSTEM серии 750, 753 |
WAGO I/O-SYSTEM |
10 комплек тов |
Комплекс измерительно-управляющий и про-тивоаварийной автоматической защиты Delta V |
Delta V |
1 комплект |
Шкаф приборный аналитической части КАСХ |
- |
2 шт. |
Наименование |
Обозначение |
Количество |
Шкаф приборный аналитической части КТО |
- |
1 шт. |
Шкаф контроллерный |
- |
1 шт. |
Документация: | ||
Система автоматического контроля промышленных выбросов на источниках КАСХ-1,2, КТО-600 ООО «Криогаз - Высоцк». Руководство по эксплуатации. |
РЭ |
1 экз. |
Интегрированная система управления и безопасности (ИСУБ). Описание прикладного программного обеспечения «ASKPV». |
ОПО |
1 экз. |
Интегрированная система управления и безопасности (ИСУБ). Руководство пользователя для программного обеспечения «ASKPV». |
РП |
1 экз. |
Методика поверки |
МП-242-2416-2021 |
1 экз. |
Таблица 2 - Метрологические характеристики газоаналитических каналов аналитической части
КАСХ - 1 и КАСХ - 2 (с устройством отбора и подготовки пробы)
Измерительный канал (определяемый компонент) |
Диапазон показаний массовой концентрации (объемной доли), мг/м3 (%) |
Диапазон измерений массовой концентрации (объемной доли), мг/м3 (%) |
Пределы допускаемой погрешности в условиях эксплуатации2), % | |
приведенной1) |
относительной | |||
CO |
от 0 до 1200 |
от 0 до 120 включ. |
±20 |
- |
св. 120 до 1200 |
- |
±20 | ||
NO |
от 0 до 650 |
от 0 до 80 включ. |
±25 |
- |
св. 80 до 650 |
- |
±25 | ||
NO2 |
от 0 до 1000 |
от 0 до 100 включ. |
±20 |
- |
св. 100 до 1000 |
- |
±20 | ||
О2 |
от 0 до 25 % (об.) |
от 0 до 5 (об.) включ. св. 5 до 25 % (об.) |
±15 |
±15 |
Пары Н2О |
от 0 до 25 % (об.) |
от 0 до 5 % (об.) включ. св. 5 до 25 % (об.) |
±25 |
±25 |
-
1) Приведенные к верхнему пределу диапазона измерений;
-
2) В соответствии с Постановлением Правительства РФ от 16.11.2020 г. № 1847, п. 3.1.3;
-
3) Номинальная цена единицы наименьшего разряда измерительных каналов - 1; 0,1 мг/м3(% об.).
Таблица 3 - Метрологические характеристики газоаналитических каналов аналитической части
КТО-600 (с устройством отбора и подготовки пробы)
Измерительный канал (определяемый компонент) |
Диапазон показаний массовой концентрации (объемной доли), мг/м3 (%) |
Диапазон измерений массовой концентрации (объемной доли), мг/м3 (%) |
Пределы допускаемой погрешности в условиях эксплуатации2), % | |
приведенной1) |
относительной | |||
CO |
от 0 до 300 |
от 0 до 60 включ. |
±20 |
- |
св. 60 до 300 |
- |
±20 | ||
NO |
от 0 до 300 |
от 0 до 60 включ. |
±25 |
- |
св. 60 до 300 |
- |
±25 | ||
NO2 |
от 0 до 300 |
от 0 до 60 включ. |
±25 |
±25 |
св. 60 до 300 |
- | |||
SO2 |
от 0 до 600 |
от 0 до 80 включ. |
±25 |
- |
св. 80 до 600 |
- |
±25 | ||
HCl |
от 0 до 150 |
от 0 до 30 включ. |
±25 |
- |
св. 30 до 150 |
- |
±25 | ||
О2 |
от 0 до 15 % (об.) |
от 0 до 5 % (об.) св. 5 до 15 % (об.) |
±15 |
±15 |
Пары Н2О |
от 0 до 20 % (об.) |
от 0 до 4% (об.) св.4 до 20 % (об.) |
±25 |
±25 |
-
1) Приведенные к верхнему пределу диапазона измерений;
-
2) В соответствии с Постановлением Правительства РФ от 16.11.2020 г. № 1847, п. 3.1.3;
-
3) Номинальная цена единицы наименьшего разряда измерительных каналов - 1; 0,1 мг/м3(% об.).
Таблица 4 - Метрологические характеристики измерительного канала твердых (взвешенных)
частиц аналитической части КТО-600
Измерительный канал (определяемый компонент или параметр) |
Диапазон показаний |
Диапазон изме-рений3) |
Пределы допускаемой относительной погрешности, % |
Массовая концентрация твердых (взвешенных) частиц, мг/м3 |
от 0 до 10000 |
от 10 до 40001) |
±202) |
Спектральный коэффициент направленного пропускания, % |
от 0 до 100 |
от 5 до 95 |
±5 |
|
аблица 5 - Метрологические характеристики измерительных каналов системы
Наименование характеристики |
Значение |
Предел допускаемой вариации показаний, в долях от предела допускаемой погрешности |
0,3 |
Пределы допускаемого изменения выходного сигнала за 24 ч непрерывной работы, в долях от пределов допускаемой погрешности |
±0,3 |
Время прогрева, мин, не более |
60 |
Предел допускаемого времени установления выходного сигнала (Т0,9), с (время одного цикла без учета транспортного запаздывания) |
120 |
Таблица 6 - Метрологические характеристики для измерительных каналов параметров газового потока в условиях эксплуатации
Измерительный канал |
Единицы измерений |
Диапазон измерений3) |
Пределы допускаемой погрешности |
Температура дымовых газов |
оС |
от 0 до +400 |
±0,5 (абс.) |
Абсолютное давление дымовых газов |
кПа |
от 0 до 160 |
±0,25 % (прив.)2) |
Скорость газового потока1) |
м/с |
от 3 до 40 |
±0,4 (абс.) |
|
Таблица 7 - Основные технические характеристики газоаналитического оборудования аналитической части КАСХ - 1 и КАСХ - 2
Наименование характеристики |
Значение |
Напряжение питания от сети переменного тока частотой (50-60) Гц, В |
170±70 |
Габаритные размеры шкафа аналитического, мм, не более: | |
Ширина |
1090 |
Высота |
2100 |
Глубина |
960 |
Средняя наработка на отказ в условиях эксплуатации, с учетом техниче- |
24000 |
ского обслуживания, ч (при доверительной вероятности Р=0,95) | |
Средний срок службы, лет |
10 |
Условия эксплуатации (внутри аналитического шкафа): | |
диапазон температуры, оС |
от 10 до 30 |
относительная влажность (без конденсации влаги), %, не более |
95 |
диапазон атмосферного давления, кПа |
от 84 до 106,7 |
Параметры анализируемого газа на входе в пробоотборный зонд: | |
-температура, °С, не более |
+400 |
Таблица 8 - Основные технические характеристики газоаналитического оборудования аналитической части КТО-600
Наименование характеристики |
Значение |
Напряжение питания от сети переменного тока частотой (50±1) Гц, В |
380±38 |
Габаритные размеры шкафа аналитического, мм, не более: | |
Ширина |
2200 |
Высота |
2100 |
Глубина |
1000 |
Средняя наработка на отказ в условиях эксплуатации, с учетом техниче- |
24000 |
ского обслуживания, ч (при доверительной вероятности Р=0,95) | |
Средний срок службы, лет |
10 |
Условия эксплуатации (внутри шкафа): | |
диапазон температуры, оС |
от 5 до 30 |
относительная влажность (без конденсации влаги), %, не более |
95 |
диапазон атмосферного давления, кПа |
от 84 до 106,7 |
Параметры анализируемого газа на входе в пробоотборный зонд: | |
-температура, °С, не более |
+180 |