Назначение
Системы автоматического контроля выбросов ПАО «ММК» (далее — Системы) предназначены для измерений массовой концентрации взвешенных частиц (пыли), параметров газопылевого потока отходящих газов (температуры, давления, объемного расхода, приведенного к нормальным условиям), расчета разовых, массовых и валовых выбросов на основе результатов измерений, а также для обработки, хранения, формирования отчетных документов и передачи полученной информации.
Описание
Принцип действия Систем заключается в последовательных преобразованиях измеряемых величин в аналоговый, а затем цифровой сигнал с дальнейшей обработкой результатов измерений, их отображением и передачей во внешнее оборудование в цифровом виде.
Системы включают в себя измерительные каналы (далее — ИК):
— ИК абсолютного давления газопылевого потока отходящих газов;
— ИК температуры газопылевого потока отходящих газов;
— ИК объемного расхода газопылевого потока отходящих газов, приведенного к нормальным условиям (0 °C, 101,325 кПа);
— ИК массовой концентрации взвешенных частиц (пыли).
ИК Систем состоят из первичных измерительных преобразователей (ПИП), осуществляющих измерения физических величин и преобразование результатов измерений в аналоговые сигналы с последующей передачей на следующий уровень, и вторичной части ИК (ВИК), осуществляющей аналого-цифровое преобразование сигналов, сбор, обработку, хранение и передачу результатов измерений во внешнее оборудование. Первичная и вторичная части соединяются проводными линиями связи.
Для формирования отчётной информации о показателях выбросов и её передачи в ВИК на основе результатов измерений производится расчет разовых, массовых и валовых выбросов в соответствии с ГОСТ Р 70805-2023.
В состав Систем входят следующие типы ПИП:
— преобразователи температуры Метран-280, Метран-280-Ех, модель Метран-286, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений (далее — ФИФ ОЕИ) 23410-13;
— датчики давления Метран-150, модель Метран-150ТА, регистрационный номер в ФИФ ОЕИ 32854-13;
— расходомеры-счетчики газа термальномассовые ST10(x), модель ST102A, регистрационный номер в ФИФ ОЕИ 84959-22;
— анализаторы пыли LM 3086 SER, регистрационный номер в ФИФ ОЕИ 77149-19.
Для обеспечения рабочей температуры в холодное время года для всех ПИП, кроме преобразователей температуры, предусмотрены термочехлы.
ВИК включает в себя следующее оборудование:
— систему сбора, обработки и передачи данных на основе контроллера программируемого логического REGUL RX00 (регистрационный номер в ФИФ ОЕИ 63776-16), включающую модули ввода AI 16 011, осуществляющие аналого-цифровое преобразования;
— автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора на базе видеографической панели.
Компоненты ВИК смонтированы в контроллерном электротехническом шкафу DB2. В состав Систем входит также связующее и вспомогательное оборудование. Общий вид шкафа DB2 из состава Систем приведен на рисунке 1.
К данному типу относятся Системы, зав. №№ TC-10481-CSC-1, TC-10481-CSC-2, TC-10481-CSC-3, TC-10481-CSC-4, TC-10481-CSC-5. Заводской номер, состоящий из комбинации арабских цифр, заглавных латинских букв и дефисов, нанесен способом лазерной гравировки на информационную табличку, расположенную на DB2 в месте, указанном на рисунке 1. Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено. Пломбирование Систем от несанкционированного доступа не предусмотрено, предусмотрен контроль доступа входной двери. Пломбирование ПИП, входящих в состав Систем, осуществляется в соответствии с описаниями типа на эти средства измерений.
Место нанесения заводского номера
Рисунок 1 — Общий вид DB2
Рисунок 2 — Пример информационной таблички
Программное обеспечение
Метрологически значимое программное обеспечение (далее — ПО) Системы включает ПО измерительных компонентов и ПО системы сбора, обработки и передачи данных на основе контроллера программируемого логического REGUL RX00.
Идентификационные данные и уровень защиты ПО измерительных компонентов приведены в описаниях типа на соответствующие средства измерений.
Метрологически значимое ПО системы сбора, обработки и передачи данных на основе контроллера программируемого логического REGUL RX00 реализует выполнение следующих функций:
— обработку, отображение, хранение и передачу результатов измерений;
— расчет разовых, массовых и валовых выбросов на основе результатов измерений;
— контроль целостности программных кодов ПО, настроечных и калибровочных констант;
— контроль общих неисправностей (связь, конфигурация).
Идентификационные данные метрологически значимого ПО системы сбора, обработки и передачи данных на основе контроллера программируемого логического REGUL RX00 приведены в таблице 1. Уровень защиты «средний» в соответствии с Рекомендацией Р 50.2.077-2014.
Таблица 1
| Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО |
V1.0.12 |
Технические характеристики
Основные метрологические характеристики Систем приведены в таблице 2. Основные технические характеристики Систем приведены в таблицах 3-4.
| Таблица 2 — А/ |
етрологические характеристики ИК Систем |
| Измеряемая величина |
Диапазон измерений |
Диапазон показаний |
ПИП: тип, диапазон выходного сигнала, характеристики погрешности |
| Температура газопылевог о потока отходящих газов |
от -50 до +150 °C |
от -50 до +150 °C |
Метран-286 от 4 до 20 мА
Aot=±0,4 °C ytt=±0,05 %/10 °C |
| Абсолютное давление газопылевог о потока отходящих газов |
от 80 до 120 кПа |
от 80 до 120 кПа |
Метран-150 от 4 до 20 мА уОр=±0,2 % ytP=±0,22 %/10 °C |
| Объемный расход газопылевог о потока отходящих газов |
от 9345,6 до 186912,0 м3/ч
от 10197 до 203940 м3/ч
от 21780 до 435600 м3/ч
от 55440 до 1108800 м3/ч
от 55440 до 1108800 м3/ч |
от 0 до 186912 м3/ч
от 0 до 203940 м3/ч
от 0 до 435600 м3/ч
от 0 до 1108800 м3/ч
от 0 до 1108800 м3/ч |
ST102A
от 4 до 20 мА 5q=±5 %
Уа=±0,2 % |
| ВИК: тип модуля ввода, характеристики погрешности |
Характеристики погрешности ИК |
| Основной |
В рабочих условиях |
| Модуль ввода AI 16 011
Yai=±0,2 % |
Аик=±0,8 °C |
Аик=±2,0°С |
| Модуль ввода AI 16 011
Yai=±0,2 % |
Зик=±0,4 % |
3Ик=±0,7 % |
| Модуль ввода AI 16 011 Yai=±0,2 % |
— |
Зик=±25 % |
Продолжение таблицы 2
| Измеряемая величина |
Диапазон измерений |
Диапазон показаний |
ПИП: тип, диапазон выходного сигнала, характеристики погрешности |
ВИК: тип модуля ввода, характеристики погрешности |
Характеристики погрешности ИК |
| Основной |
В рабочих условиях |
| Массовая концентрация взвешенных частиц (пыли)2) |
от 10 до 200 мг/м3 |
от 0 до 200 мг/м3 |
LM3086 SER от 4 до 20 мА 5с=±20 % |
Модуль ввода AI16 011 Yai=±0,2 % |
— |
5ик=±25 % |
| Примечания
1) Используемые обозначения:
Aot — пределы допускаемой основной абсолютной погрешности ПИП температуры, °C;
ytt — пределы допускаемой приведенной к разности между максимальным и минимальным значениями диапазона выходного сигнала дополнительной погрешности ПИП температуры, вызванной изменением температуры окружающего воздуха в границах рабочих условий относительно нормальных условий, % на 10 °C;
Yai — пределы допускаемой приведенной к разности между максимальным и минимальным значениями диапазона измерений погрешности ВИК с модулем ввода в рабочих условиях, %;
Лик — пределы допускаемой абсолютной погрешности ИК, %;
5ик — пределы допускаемой относительной погрешности ИК, %;
Yop — пределы допускаемой основной приведенной к разности между максимальным и минимальным значениями диапазона измерений погрешности ПИП давления, %;
Ytp — пределы допускаемой приведенной к разности между максимальным и минимальным значениями диапазона измерений дополнительной погрешности ПИП давления, вызванной изменением температуры окружающего воздуха в границах рабочих условий относительно нормальных условий, % на 10 °C;
5q — пределы допускаемой относительной погрешности ПИП объемного расхода в рабочих условиях, %; |
| Ya — пределы допускаемой приведенной к разности между максимальным и минимальным значениями диапазона выходного аналогового сигнала погрешности цифро-аналогового преобразования ПИП объемного расхода в рабочих условиях, %;
5с — пределы допускаемой относительной погрешности ПИП массовой концентрации взвешенных частиц (пыли) в рабочих условиях, %.
2) Анализаторы пыли LM 3086 SER в составе ИК обеспечивают измерение массовой концентрации взвешенных частиц в диапазоне от 10 до 4000 мг/м3, диапазон выходного унифицированного аналогового сигнала постоянного тока от 4 до 20 мА настроен согласно руководству по эксплуатации для диапазона показаний массовой концентрации пыли от 0 до 200 мг/м3. |
Таблица 3 — Условия эксплуатации измерительных компонентов Систем
| Компонент |
Температура окружающего воздуха, °С |
Относительная влажность воздуха, %, |
| Нормальные условия |
| Измерительные компоненты, кроме Метран-150 |
от +15 до +25 |
от 30 до 80 |
| Метран-150 |
от +21 до +25 |
| Рабочие условия |
| Оборудование, размещенное в шкафу DB2 |
от +10 до +35 |
не более 80 |
| Примечание — Условия эксплуатации ПИП согласно эксплуатационной документации на них. Температура внутри термочехлов не ниже минус 20 °C. |
Таблица 4 — Основные технические характеристики Систем
| Наименование характеристики |
Значение |
| Напряжение электрического питания, В |
от 360 до 440 |
| Частота электрического питания, Гц |
от 49 до 51 |
| Средняя наработка на отказ, ч |
18000 |
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы руководств по эксплуатации.
Комплектность
Комплектность каждого экземпляра Систем представлена в таблице 5.
Таблица 5
| Наименование |
Обозначение |
Количество |
| Система автоматического контроля выбросов ПАО «ММК» |
— |
1 шт. |
| Руководство по эксплуатации* |
1.2. Q00252-AДС1,2-АСИ.РЭ
1.2^00252-ДП9-АСИ.РЭ
1.2. ()00252-Д1 II0-АСИ.РЭ
1.2. Q00252-M^36-AOT^
1.2^00252-ПКВ-АСИ.РЭ |
1 экз. |
| Паспорт* |
1.2. Q00252-AДС1,2-АСИ.ПС
1.2^00252-ДП9-АСИ.ПС
1.2^00252-ДП10-АСИ.ПС
1.2^00252-МНЛЗ6-АСИ.ПС
1.2^00252-ПКВ-АСИ.ПС |
1 экз. |
| * Указаны обозначения руководств по эксплуатации и паспортов для каждого экземпляра Систем. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе «Установка, монтаж, наладка, ввод в эксплуатацию» руководств по эксплуатации.
Нормативные документы
Постановление Правительства Российской Федерации от 16 ноября 2020 г. № 1847 «Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений» (п.п. 3.1.3, 3.9, 3.13);
Постановление Правительства Российской Федерации от 13 марта 2019 г. № 263 «О требованиях к автоматическим средствам измерения и учета показателей выбросов загрязняющих веществ и (или) сбросов загрязняющих веществ, техническим средствам фиксации и передачи информации о показателях выбросов загрязняющих веществ и (или) сбросов загрязняющих веществ в государственный реестр объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду»;
Постановление Правительства Российской Федерации от 13 марта 2019 г. № 262 «Об утверждении Правил создания и эксплуатации системы автоматического контроля выбросов загрязняющих веществ и (или) сбросов загрязняющих веществ»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2021 г. № 3105 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений дисперсных параметров аэрозолей, взвесей и порошкообразных материалов»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от декабря 2019 г. № 2900 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений абсолютного давления в диапазоне 1-10’1 — 1-107 Па»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 11 мая 2022 г. № 1133 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений объемного и массового расходов газа»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 19 ноября 2024 г. № 2712 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений температуры»;
ГОСТ Р 70805-2023 «Автоматические измерительные системы для контроля выбросов загрязняющих веществ. Методика расчета массового выброса»;
ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».
