Назначение
Экспериментальный стенд для комплексных исследований и испытаний средств химического контроля показателей качества водных теплоносителей ЭСХК-1/БП1 (далее - стенд) предназначен для воспроизведения нормированных значений удельной электропроводности, массовой концентрации хлорид-ионов, массовой концентрации растворенного кислорода, массовой концентрации растворенной соли (по NaCl условно) в непрерывном потоке водных поверочных растворов.
Применяется в сфере обороны и безопасности при проведении первичной и периодической поверки средств измерений состава и свойств жидкостей, а также при исследовании метрологических характеристик макетов, опытных образцов и серийно выпускаемых средств физико-химического контроля водных сред технологических контуров энергетических установок.
Описание
В основу работы стенда положено приготовление в непрерывном потоке водных поверочных растворов с нормируемыми показателями качества: удельной электропроводности, массовой концентрации хлорид-ионов, массовой концентрации растворенного кислорода, массовой концентрации растворенной соли (по NaCl условно) методом смешивания в режиме термостатирования двух нормализованных по составу потоков, один из которых деионизованная (обескислороженная) вода, другой - концентрированный исходный раствор соответствующего компонента. Организация потоков осуществляется с помощью двух насосов, необходимая точность поддержания состава раствора после смесителя обеспечивается конструкцией стенда.
Конструктивно стенд состоит из блока водоподготовки (БВ1) и блока потребителей (БП1), объединенных общими гидравлическими, электрическими и сигнальными схемами.
Гидравлическая часть БВ1 условно разделена на четыре функциональных блока: блок дистиллятора (БД1), блок бака запаса (ББ1), блок колонок (БК), насос мембранный (Н1). БД1 предназначен для получения и хранения дистиллированной воды. ББ1 предназначен для промежуточного хранения дистиллированной воды, поступающей с выхода БД1, приема дистиллированной воды с выхода редукционного клапана и деионизованной (обескислороженной) воды, возвращаемой из БП1. Н1 предназначен для подачи дистиллированной воды с выхода ББ 1 на вход БК с заданным расходом. БК служит для получения деионизованной (обескислороженной) воды, а также для поддержания давления и его пульсаций в заданных пределах.
Гидравлическая часть блока потребителей БП1 условно разделена на три функциональных узла: узел контроля показателей качества деионизованной и обескислороженной воды и отбора проб (УКПК), узел регулирования теплотехнических параметров (УРТП), узел регулирования химического состава поверочных растворов (УРХС). УКПК предназначен для непрерывного или периодического контроля показателей качества деионизованной и обескислороженной воды, а также отбора деионизованной воды для контроля массовой концентрации хлорид-ионов и для приготовления исходных растворов. УРТП предназначен для регулирования и поддержания необходимого давления, расхода и температуры поверочных растворов с заданной точностью, а также для обеспечения требуемого режима работы. УРХС предназначен для получения поверочных растворов с заданным содержанием компонентов.
Контроль показателей качества воды, параметров исходного и поверочного растворов производится по измерительным каналам.
Технические характеристики
1 Показатели качества и параметры поверочных растворов Таблица 1
| Наименование | Диапазон воспроизведения | Пределы допускаемой погрешности воспроизведения |
| Массовая концентрация растворенной соли (по NaCl условно) | от 0,07 до 50 мг/дм3 | + | (С + 0,1)" |
| Массовая концентрация растворенного кислорода | от 0,01 до 1,0 мг/дм3 | ± | ~ 5,3x10~3 ; _(С±0,01)2 ’ _ | /о |
| Массовая концентрация хлорид-ионов | от 0,003 до 0,5 мг/дм3 | ±0,002 мг/дм |
| Удельная электропроводность (приведенная к 25°С) | от 0,2 до 100 мкСм/см | + | 1,4 / V + ’ L(x„+0,22)- | % |
| Объемный расход поверочного раствора | от 4 до 14 дм3/час | ± 0,6 % |
| Объемный расход дозируемого исходного раствора | от 0,8 до 9,5 см3/мин | ± 0,9 % |
| Температура поверочного раствора | от 20 до 60 °C | ±0,1 °C |
2 Показатели качества деионизованной и обескислороженной воды деионизованная вода:
- удельная электропроводность (приведенная к 25 °C), не более
0,1 мкСм/см;
0,003 мг/дм3;
от 6,6 до 7,0 ед. pH
0,01 мг/дм3
- массовая концентрация хлорид-ионов, не более
- pH (приведенный к 25°С)
обескислороженная вода:
- массовая концентрация растворенного кислорода, не более
3 Технические характеристики измерительных каналов
Таблица 2
| Наименование измерительного канала | Диапазон измерений | Пределы допускаемой погрешности измерения |
| Канал измерения удельной электропроводности деионизованной воды (приведенной к 25 °C) | от 0,06 до 0,5 мкСм/см | ±2 % приведенная |
| Канал измерения pH деионизованной воды (приведенной к 25 °C) | от 1 до 14 ед. pH | ± 0,05 ед. pH |
| Канал измерения массовой концентрации растворенного кислорода обескислороженной воды | от 0,001 до 1,0 мг/дм3 | Г (1 Y1 ± 5 ±0,08*--1 % L tc JJ относительная |
| Канал измерения удельной электропроводности поверочного раствора (приведенной к 25 °C) (используется для оценки стабильности смешивания) | от 0,06 до 500 мкСм/см | ±2 % приведенная |
| Канал измерения массовой концентрации растворенного кислорода поверочного раствора (используется для оценки стабильности смешивания) | от 0,01 до 1,0 мг/дм3 | Г М YI ± 5 + 0,08*--1 % L JJ относительная |
| Канал измерения объемного расхода дозируемого исходного раствора | от 0,8 до 9,5 см"7мин | ± 0,9 % |
| Канал измерения объемного расхода поверочного раствора | от 4 до 14 дм3/час | ± 0,6 % |
| Канал измерения температуры поверочного раствора | от 20 до 60 °C | ±0,1 °C |
4 Нормальные условия эксплуатации:
- температура окружающего воздуха от 15 до 35 °C;
- атмосферное давление от 84 до 106 кПа;
- относительная влажность воздуха от 45 до 80 %.
5 Время готовности к работе после включения, не более 3 ч.
6 Электрическое питание
6.1 Электрическое питание БВ1 - сеть переменного трехфазного напряжения (380/220 ± 38/22) В, частотой (50 ± 1) Гц с нулевым проводом и заземленной нейтралью.
6.2 Электрическое питание БП1 - сеть переменного однофазного напряжения (220±22) В, частотой (50±1) Гц. Качество электропитания в соответствии с ГОСТ 13109-97.
7 Потребляемая мощность
7.1 Мощность, потребляемая от трехфазной сети переменного тока:
- насос Н1 с блоком автоматики, по каждой фазе, не более 200 В А;
- дистиллятор, не более 18 кВт.
7.2 Мощность, потребляемая БП1 от однофазной сети переменного тока, не более 2,5кВт.
8 Массо-габаритные характеристики основных блоков, входящих в ЭСХК-1/БП1, приведены в табл. 3.
Таблица 3
| Наименование блоков | Габаритные размеры, мм | Масса, кг |
| высота | ширина | длина |
| Блок дистиллятора БД1 | 1950 | 680 | 600 | Не более 150 |
| Стойка 03.068.0000.00 (блок колонок) | 1930 | 900 | 300 | Не более 120 |
| Блок автоматики | 456 | 310 | 220 | Не более 25 |
| Блок бака запаса ББ1 | 740 | 570 | 438 | Не более 30 |
| Блок потребителей 1 БП1 | 2006 | 999 | 598 | Не более 320 |
| Насос мембранный Н1 | 668 | 510 | 235 | Не более 15 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист технической документации стенда компьютерным методом.
Комплектность
Комплектность стенда приведена в табл 4.
Таблица 4
| № п/п | Обозначение | Наименование | Кол-во шт. |
| 1 | 05.041.00.35.00 | Блок дистиллятора БД1 | 1 |
| 2 | 03.068.1100.00 | Стойка (блок колонок) | 1 |
| 3 | 04.359.1000.00 | Блок автоматики | 1 |
| 4 | 03.068.1200.00 | Блок бака запаса ББ1 | 1 |
| 5 | 03.068.2000.00 | Блок потребителей 1 БП1 | 1 |
| 6 | LG2H45T “Tapflo” | Насос мембранный Н1 | 1 |
| 7 | 05.041.00.50.00 | Комплект ЗИП | 1 |
| 8 | 05.041.00.51.00 | Комплект технических средств и реактивов | 1 |
| 9 | 03.068.0000.00 РЭ | Руководство по эксплуатации | 1 |
| 10 | 03.068.0000.00 Д | Методика поверки | 1 |
Поверка
Поверка стенда проводится в соответствии с документом «Экспериментальный стенд для комплексных исследований и испытаний средств химического контроля показателей качества водных теплоносителей ЭСХК-1/БП1. Методика поверки», утвержденным начальником ГЦИ СИ «Воентест» 32 ГНИИИ МО в июне 2006 г., согласованным заместителем руководителя ГЦИ СИ «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» и входящим в комплект поставки.
Средства поверки:
- кондуктометр лабораторный КЛ-4 «Импульс», погрешность измерения: ± 0,5 %.;
Государственный стандартный образец состава раствора ионов натрия (ГСО 7439-98);
- буферные растворы - рабочие эталоны pH I -го разряда по ГОСТ 8.120-99.
- стенд поверочный расходомерный, погрешность измерения: ± 0,2 %.
- термометр типа ТР-1 с ценой деления .0,01 °C;
- поверочные газовые смеси, ТУ 6-162956-92 (с извещением о продлении №1 от 01.04.98 г.).
Межповерочный интервал - 1 год.
Нормативные документы
ГОСТ РВ 20.39.304-98.
ГОСТ 8.457-2000 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений удельной электрической проводимости жидкостей».
ГОСТ 8.120-99 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений pH».
ГОСТ 8.578-2002 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонент в газовых средах».
Техническая документация 03.068.0000.00
Заключение
Тип стенда экспериментального для комплексных исследований и испытаний средств химического контроля показателей качества водных теплоносителей ЭСХК-1/БП1 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен в эксплуатации согласно государственных поверочных схем.
