Система автоматического мониторинга выбросов вредных (загрязняющих) веществ для установки Л-24/9 MOD-1004IR/5 , 97264-25

Назначение

Система автоматического мониторинга выбросов вредных (загрязняющих) веществ для установки Л-24/9 MOD-1004IR/5 (далее — система) предназначена для:

— измерений массовой концентрации оксида азота (NO), диоксида азота (NO2), оксида углерода (СО), диоксида серы (SO2), метана (СН4), объемной доли кислорода (О2) и паров воды (H2O), температуры, абсолютного давления, скорости газового потока, а также разовых, валовых (годовых), массовых выбросов загрязняющих веществ;

— расчета объемного расхода газового потока;

— сбора, обработки, визуализации, хранения данных, представления результатов измерений в различных форматах.

Описание

Система является стационарным автоматическим многоканальным измерительным устройством непрерывного действия.

К средству измерений данного типа относится система автоматического мониторинга выбросов вредных (загрязняющих) веществ для установки Л-24/9 MOD-1004IR/5, серийный № 6.

Средства измерений (далее — СИ), входящие в состав системы, представлены в таблице 1.

Таблица 1 — СИ, входящие в состав системы

Наименование	Рег. № в ФИФОЕИ
Газоанализатор поточный ЭкоСпектр, модель ЭкоСпектр-Ф (далее -ЭкоСпектр-Ф)	88019-23
Преобразователь давления измерительный АИР-20/М2, модификация АИР-20/М2-Н (далее — АИР-20/М2-Н)	63044-16
Термопреобразователь с унифицированным выходным сигналом ТПУ-205 (далее — ТПУ-205)	78838-20
Расходомер-счетчик ультразвуковой ВЗЛЕТ РГ, исполнение УРГ-810-450 (далее — ВЗЛЕТ РГ)	80169-20
Контроллер программируемый логический АБАК ПЛК, исполнение К2 (далее — АБАК ПЛК)	63211-16
Примечание — Введено следующее сокращение: ФИФОЕИ — Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений

Принцип действия системы основан на непрерывном измерении, преобразовании и обработке при помощи АБАК ПЛК входных сигналов, поступающих по измерительным каналам (далее — ИК) от первичных измерительных преобразователей (далее — ИП). Состав и метрологические характеристики ИК представлены в таблице 3.

Система осуществляет измерение параметров следующим образом:

— первичные ИП измеряют текущие значения параметров технологического процесса и преобразуют их в сигналы силы постоянного тока от 4 до 20 мА или цифровые сигналы по протоколу ModBus RTU (интерфейс RS-485);

— выходные сигналы первичных ИП поступают в модуль аналогового ввода K2.AI.OO.O8.OO, в котором производится аналого-цифровое преобразование, и на входы цифрового модуля K2.DI.00.16.00 АБАК ПЛК;

— цифровые коды передаются в модуль центрального процессора АБАК ПЛК, в котором происходит их обработка в соответствии с заложенным алгоритмом;

— измеренные и рассчитанные значения параметров технологического процесса передаются на панель оператора, которая размещена в блок-контейнере DB1 и на автоматизированное рабочее место оператора (далее — АРМ).

Обмен данными между системой и информационной системой предприятия осуществляется по протоколу Ethernet.

АБАК ПЛК, ЭкоСпектр-Ф, блок вторичного преобразователя ВЗЛЕТ РГ, система подготовки пробы размещены в блоке-контейнере DB1. Блок-контейнер DB1 оснащен системами освещения, климат-контроля, пожарной сигнализации и обнаружения утечек.

АИР-20/М2-Н, ТПУ-205, электроакустические преобразователи ВЗЛЕТ РГ, пробоотборный зонд, шкаф воздуходувки, предназначенный для проведения продувки чувствительных элементов электроакустических преобразователей ВЗЛЕТ РГ, установлены на газоходе. Для подачи пробы газа в ЭкоСпектр-Ф используется обогреваемая линия подачи пробы.

Система выполняет следующие основные функции:

— измерение массовой концентрации загрязняющих веществ, приведенной к нормальным условиям (температура O °С и абсолютное давление 1O1325 Па);

— измерение объемной доли кислорода и паров воды;

— измерение температуры, абсолютного давления, скорости газового потока;

— измерение разовых, валовых (годовых), массовых выбросов загрязняющих веществ;

— расчет объемного расхода газового потока;

— сбор, обработка, визуализация, хранение данных, представление результатов измерений в различных форматах.

Рисунок 1 — Общий вид (схема) маркировочной таблички

Рисунок 2 — Общий вид блока-контейнера DB1

Нанесение знака поверки на систему не предусмотрено.

Пломбирование системы не предусмотрено.

Серийный номер в виде цифрового значения, состоящего из арабской цифры, нанесен на маркировочную табличку, расположенную на входной двери блока-контейнера DB1, методом лазерной гравировки.

Программное обеспечение

Программное обеспечение (далее — ПО) системы разделено на встроенное (ПО ЭкоСпектр-Ф и ПО АБАК ПЛК) и внешнее.

ПО ЭкоСпектр-Ф выполняет приведение массовой концентрации загрязняющих веществ к нормальным условиям (температура 0 °С и абсолютное давление 101325 Па).

ПО АБАК ПЛК выполняет следующие функции:

— управление, считывание, отображение, обработка и передача данных о параметрах выбросов загрязняющих веществ;

— усреднение за 20 минут результатов измерений массовых концентраций загрязняющих веществ, объемных долей кислорода и паров воды, температуры, давления, скорости, объемного расхода газового потока.

Внешнее ПО является метрологически не значимым и осуществляет следующие функции:

— отображение на экране АРМ измеренных и расчетных значений, их архивирование;

— визуализацию технологического процесса;

— регистрацию и документирование событий, ведение оперативной базы данных параметров режима, обновляемой в режиме реального времени;

— контроль состояния значений параметров, формирование предупредительных и аварийных сигналов;

— формирование отчетов и сохранение их на жесткий диск АРМ.

Метрологические характеристики системы нормированы с учетом влияния встроенного ПО.

Уровень защиты ПО «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Таблица 2 — Идентификационные данные ПО

Идентификационные данные (признаки)	Значение
Идентификационные данные (признаки)	АБАК ПЛК	ЭкоСпектр-Ф
Идентификационное наименование ПО	_	_
Номер версии (идентификационный номер) ПО	PLC_V.1.1.5_ASMV	VA3.0.0.8

Технические характеристики

Таблица 3 — Метрологические характеристики ИК

Метрологические характеристики ИК			Первичный ИП ИК (выходной сигнал)	Вторичная часть ИК
Наименование ИК	Диапазон измерений	Пределы допускаемой погрешности	Первичный ИП ИК (выходной сигнал)	Контроллер, модуль ввода	«У.’1И, %
ИК массовой концентрации оксида азота (NO)	от 0 до 200 мг/м3	Yвпи: ±20 %	ЭкоСпектр-Ф (ModBus RTU, RS-485)	АБАК ПЛК, К2Р1.00.16.00	_
ИК массовой концентрации диоксида азота (NO2)	от 0 до 600 мг/м3	Yвпи: ±30 %
ИК массовой концентрации оксида углерода (СО)	от 0 до 300 мг/м3	Yвпи: ±14 %
ИК массовой концентрации диоксида серы (SO2)	от 0 до 700 мг/м3	Yвпи: ±10 %
ИК массовой концентрации метана (CH4)	от 0 до 100 мг/м3	Yвпи: ±10,5 %
ИК объемной доли паров воды (H2O)	от 1,5 до 30 %	Yвпи: ±10 %
ИК объемной доли кислорода (О2)	от 1 до 21 %	Yвпи: ±10 %
ИК температуры	от-50 °С до +500 °С	Yди: ±1,3 %	ТПУ-205 (от 4 до 20 мА)	АБАК ПЛК, К2.А1.00.08.00	±0,5
ИК абсолютного давления	от 0 до 160 кПа	Yвпи: ±1,3 %	АИР-20/М2-Н (от 4 до 20 мА)
ИК скорости газового потока	от 0,05 до 40 м/с	Д: ±(0,25+0,03^V) м/с	ВЗЛЕТ РГ (от 4 до 20 мА)

Примечания:

1. Диапазоны измерений ИК массовой концентрации загрязняющих веществ приведены к нормальным условиям (температура 0 °С и абсолютное давление 101325 Па).

2. Принцип действия ЭкоСпектр-Ф по ИК массовой концентрации загрязняющих веществ и ИК объемной доли паров воды — инфракрасная спектрометрия с Фурье преобразованием, по ИК объемной доли кислорода — электрохимический.

3. Метрологические характеристики первичных ИП ИК приведены в описаниях типа и паспортах данных СИ.

Метрологические характеристики ИК

Первичный ИП ИК (выходной сигнал)

Вторичная часть ИК

Наименование ИК

Диапазон измерений

Пределы допускаемой погрешности

Контроллер, модуль ввода

Уди, %

4. Введены следующие обозначения: Yвпи — пределы допускаемой приведенной к верхнему пределу диапазона измерений погрешности; Yди — пределы допускаемой приведенной к разности между максимальным и минимальным значениями диапазона измерений погрешности; Д -пределы допускаемой абсолютной погрешности; V — скорость газового потока, м/с.

5. Минимальное и максимальное значения участка диапазона измерений ИК массовой концентрации загрязняющих веществ, в котором результаты измерений соответствуют обязательным метрологическим требованиям Постановления Правительства РФ от 16.11.2020 № 1847 (раздел 3, пункт 3.1.3), соответствуют Cmin и Стах.

Стах, мг/м3, соответствует верхнему пределу диапазона измерений ИК.

Cmin, мг/м3, рассчитывается по формуле:

C , = Свпи • Y (1)

V/min ,

где СВПИ — верхний предел диапазона измерений ИК, мг/м3;

Y — пределы допускаемой приведенной к верхнему пределу диапазона измерений ИК погрешности, %;

6 — пределы допускаемой относительной погрешности, %, нормируемые в

Постановлении Правительства РФ от 16.11.2020 № 1847 (раздел 3, пункт 3.1.3).

6. Минимальное и максимальное значения участка диапазона измерений ИК скорости газового потока, в котором результаты измерений соответствуют обязательным метрологическим требованиям Постановления Правительства РФ от 16.11.2020 № 1847 (раздел 3, пункт 3.10), соответствуют Vmin и Vmax.

Vmax, м/с, соответствует верхнему пределу диапазона измерений ИК.

Vmin, м/с, рассчитывается по формуле:

Vmin = i0^, (2)

где Д — абсолютная погрешность ИК скорости газового потока, м/с;

6 — пределы допускаемой относительной погрешности, %, нормируемые в

Постановлении Правительства РФ от 16.11.2020 № 1847 (раздел 3, пункт 3.10).

Таблица 4 — Метрологические характеристики ИК показателей выбросов

Наименование характеристики	Значение
Диапазон измерений разового выброса i-го ЗВ, г/с	от Мн до Мв)
Диапазон измерений массового выброса i-го ЗВ, кг/ч	от 3,6^Мн; до 3,6^МВ)
Диапазон измерений валового (годового) выброса i-го ЗВ, т/год	от 31,536-Мн до 31,536-Мв
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений разовых, массовых и валовых (годовых) выбросов, %	±50
Примечания: 1. Введены следующие обозначения: Мн; — нижний предел диапазона измерений разового выброса i-го ЗВ, г/с; Мв; — верхний предел диапазона измерений разового выброса i-го загрязняющего вещества, г/с.

Наименование характеристики

Значение

2. Нижний предел диапазона измерений разового выброса i-го загрязняющего вещества, г/с, рассчитывается по формуле:

М _ С • Q (

Мн 1000 , 1)

где Q i — минимальное значение объемного расхода газового потока, приведенного к нормальным условиям, соответствующее Vmin, м3/с.

3. Верхний предел диапазона измерений разового выброса i-го загрязняющего вещества, г/с, рассчитывается по формуле:

М = O-xi • Qmax (2)

в1 1000 ’

где Q — максимальное значение объемного расхода газового потока, приведенного

к нормальным условиям, соответствующее Vmax, м3/с.

Таблица 5 — Технические характеристики

Наименование характеристики	Значение
Габаритные размеры блока-контейнера DB1, мм, не более:
— ширина	2400
— высота	3000
— глубина	6000
Внутренний диаметр дымовой трубы, мм, в точке установки:
— нижнего преобразователя расходомера	4531
— верхнего преобразователя расходомера	4437
Масса блока-контейнера DB1, кг, не более	7000
Условия эксплуатации:
— температура окружающей среды на технологической площадке, °С	от -50 до +40
— температура окружающей среды в блоке-контейнере DB1, °С	от +15 до +25
— относительная влажность (без конденсации) на технологической
площадке, %, не более	95
— относительная влажность (без конденсации) в блоке-контейнере DB1,
%, не более	80
— атмосферное давление, кПа	от 84,0 до 106,7

Таблица 6 — Показатели надежности

Наименование характеристики	Значение
Наработка до отказа, ч, не менее	24000
Средний срок службы, лет	20

Знак утверждения типа

наносится на маркировочную табличку методом термопечати и на титульные листы руководства по эксплуатации и паспорта типографским методом.

Комплектность

Таблица 7 — Комплектность средства измерений

Наименование	Обозначение	Количество, шт./экз
Система автоматического мониторинга выбросов вредных (загрязняющих) веществ для установки Л-24/9 MOD-1004IR/5	_	1
Паспорт	СА-4-1483-5 ПС	1
Руководство по эксплуатации	СА-4-1483—5 рэ	1

Сведения о методах измерений

приведены в разделе 3 «Описание и назначение составных частей Системы», разделе 4 «Использование по назначению» и приложении А «Методика (метод) измерений разовых, массовых и валовых (годовых) выбросов» руководства по эксплуатации СА-4-1483-5 РЭ.

Нормативные документы

Приказ Росстандарта от 19.11.2024 № 2712 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений температуры»

Приказ Росстандарта от 06.12.2019 № 2900 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений абсолютного давления в диапазоне 1-10-1 — 1-107 Па»

Приказ Росстандарта от 25.11.2019 № 2815 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений скорости воздушного потока»

Приказ Росстандарта от 31.12.2020 № 2315 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений содержания компонентов в газовых и газоконденсатных средах»