Назначение
Хроматографы газовые специализированные МАГ (далее - хроматографы) предназначены для непрерывных автоматических измерений молярной доли компонентов природного газа в соответствии с ГОСТ 31371.7-2020 (метод Б).
Описание
Принцип действия хроматографов основан на разделении компонентов анализируемой пробы на хроматографических колонках вследствие различного распределения компонентов пробы между неподвижной фазой колонки и подвижной фазой - газом-носителем с последующим детектированием.
Хроматограф состоит из следующих блоков:
- блок аналитический в составе:
■ детектор(ы) по теплопроводности (ДТП);
■ система хроматографических колонок;
■ устройство ввода пробы: кран-дозатор газовых проб
- блок газового питания;
- блок электроники;
- блок питания;
- блок управления;
- клеммная колодка для подключения внешних электрических цепей;
- обогреваемые газовые вводы (опционально);
- кран обратной продувки;
- сенсорный ЖК дисплей и панель светодиодов (опционально).
К хроматографам газовым специализированным МАГ относятся хроматографы модели КС 50.310-000, которые выпускаются в двух исполнениях:
исполнение 1 - взрывозащищенное;
исполнение 2 - невзрывозащищенное (лабораторное).
Хроматографы во взрывозащищенном исполнении представляют собой моноблочную конструкцию промышленного производства в корпусе из алюминиевого сплава.
Хроматографы в невзрывозащищенном (лабораторном) исполнении представляют собой моноблочную конструкцию промышленного производства в стальном корпусе.
Каждый экземпляр хроматографа имеет серийный номер в виде цифрового обозначения, состоящего из арабских цифр, нанесенного на табличку (шильдик) ударным методом, обеспечивающим его прочтение и сохранность в процессе эксплуатации. Пример записи серийного номера хроматографа: № 111111.
Нанесение знака поверки на хроматограф не предусмотрено.
Общий вид, место нанесения серийного номера и знака утверждения типа хроматографов во взрывозащищенном исполнении (исполнение 1) с сенсорным ЖК дисплеем и панелью светодиодов приведены на рисунке 1.
Общий вид, место нанесения серийного номера и знака утверждения типа хроматографов во взрывозащищенном исполнении (исполнение 1) без сенсорного ЖК дисплея и панели светодиодов приведены на рисунке 2.
Схема пломбировки хроматографов во взрывозащищенном исполнении (исполнение 1) от несанкционированного доступа представлена на рисунке 3. Пломбирование хроматографа осуществлено с применением пломбы-наклейки.
Общий вид хроматографов в невзрывозащищенном (лабораторном) исполнении (исполнение 2) с сенсорным ЖК дисплеем приведен на рисунке 4.
Общий вид хроматографов в невзрывозащищенном (лабораторном) исполнении (исполнение 2) с панелью светодиодов и без сенсорного ЖК дисплея приведен на рисунке 5.
Место нанесения серийного номера и знака утверждения типа на хроматографы в невзрывозащищенном (лабораторном) исполнении приведено на рисунке 6.
Схема пломбировки хроматографов в невзрывозащищенном (лабораторном) исполнении от несанкционированного доступа представлена на рисунке 7. Пломбирование хроматографа осуществлено с применением пломбы-наклейки
Место нанесения знака утверждения типа
ill Ik If Хроматограф газовый Э&$ЙИ
' /1 специализированный
Б &W £ МАГ КС 5£Э10-000 Ж^Й
_ {исполнение *;
[ £ Cj ™ I > 50 Гц 180 ВТ
ИМХЧ^МП» -10°С *та £ <-50"С
1Ея dbllB+H;T4 Gb 1РВЙ
ПС «Орган ЯртифнкЗцИИ» WXXXXXXXXXXXXXX £ерийнь^№ Д^га К) г
Сде la—з в России
ОСС-НТО -БАК~443Д2Р FG. Сймырн.Пр KwftstU. 1U ■alitor-
Место нанесения серийного номера
Рисунок 1 - Общий вид, место нанесения серийного номера и знака утверждения типа на хроматографы во взрывозащищенном исполнении (исполнение 1) с сенсорным ЖК дисплеем и панелью светодиодов
Рисунок 2 - Общий вид, место нанесения серийного номера и знака утверждения типа на хроматографы во взрывозащищенном исполнении (исполнение 1) без сенсорного ЖК дисплея и панели светодиодов
Место пломбирования
Рисунок 3 - Место пломбирования от несанкционированного доступа хроматографов во взрывозащищенном исполнении (исполнение 1)
Рисунок 4 - Общий вид хроматографов в невзрывозащищенном (лабораторном) исполнении (исполнение 2) с сенсорным ЖК дисплеем
Рисунок 5 - Общий вид хроматографов в невзрывозащищенном (лабораторном) исполнении (исполнение 2) с панелью светодиодов
Рисунок 6 - Место нанесения серийного номера и знака утверждения типа на хроматографы в невзрывозащищенном (лабораторном) исполнении (исполнение 2)
Место пломбирования
Рисунок 7 - Место пломбирования от несанкционированного доступа хроматографов в невзрывозащищенном (лабораторном) исполнении (исполнение 2)
Программное обеспечение
Встроенное программное обеспечение (далее - ПО) «Анализатор» хроматографов предназначено для сбора, обработки, хранения и представления результатов хроматографических измерений и функционирует в среде встроенного программируемого логического контроллера хроматографа.
Встроенное ПО выполняет следующие функции:
- управление хроматографом;
- настройка программы, обработка данных в реальном времени и управление хроматографом;
- формирование и математическая обработка хроматограмм;
- вычисление результатов градуировки и результатов измерений молярной доли компонентов с формированием отчета;
- вычисление на основе измеренных значений молярной доли компонентов значений физико-химических параметров природного газа (теплоты сгорания, относительной и абсолютной плотности, коэффициента сжимаемости и числа Воббе) в соответствии с ГОСТ 31369-2021 с формированием отчета (при необходимости);
- удаленный контроль, сбор, обработка, хранение и защита результатов измерений;
- проведение диагностических проверок отдельных блоков и узлов прибора и прибора в целом;
- идентификация и регламентация прав доступа.
К метрологически значимой части ПО СИ относятся:
- динамические библиотеки, в которых проводят вычисления;
- конфигурационные блоки настроек методики анализа, в которых описываются порядок и алгоритм вычислений.
Метрологические характеристики хроматографов нормированы с учетом влияния ПО.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» согласно Р 50.2.077-2014.
ПО сертифицировано в ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» (Сертификат соответствия № ПО ИМ-10-2023 ПО «Анализатор», версия 02.03, расчетный модуль версии 0x25391G8D» от 23.06.2023 (по ГОСТ 31371.7-2020 (методы А и Б) и ГОСТ 31369-2021). ПО позволяет по результатам измерений молярной доли компонентов проводить вычисление значений физико-химических показателей (теплота сгорания, относительная и абсолютная плотность, коэффициент сжимаемости и число Воббе) природного газа в соответствии с ГОСТ 31369-2021.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО средства измерений
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | «Анализатор» v.02.03 |
| Номер версии расчетного модуля методики для расчётов по ГОСТ 31371.7 2020 (методы А и Б) и ГОСТ 31369 2021 | 0x25391C8D* |
| Цифровой идентификатор (алгоритм вычисления CRC32): Расчётная библиотека «AnalizCalc.dll» Расчётная библиотека «AddFunct.dll» Расчётная библиотека «RegressCalc.dll» Расчётная библиотека «DewPoint.dll» Расчётная библиотека «DewPointEOS.dll» | 0x1BFEB1EF 0x18B1811B 0xF2532F35 0x7F06F760 0xC66A6CA6 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC32** |
| Номер версии ПО «Анализатор», устанавливаемого на внешнем ПК | 02.03 релиз 12 (и выше) |
Окончание таблицы 1
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Примечания: * - В качестве версии расчетного модуля используется интегральная контрольная сумма на базе следующих четырёх: 0x17591BB1 - контрольная сумма массива физико-химических параметров веществ; 0x07427460 - контрольная сумма настраиваемых диалогов с пользователем; 0x5F343B86 - контрольная сумма массива расчетных параметров; 0xA42210AA - контрольная сумма массива функций. * * CRC32 построена на полиноме ХЛ32+ХЛ2б+ХЛ23+ХЛ22+ХЛ1б+ХЛ12+ХЛ11+ХЛ10+ХЛ8+ХЛ7+ХЛ5+ХЛ4+ХЛ2+ХЛ1+1 c начальным значением OxFFFFFFFF |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики хроматографов
| Наименование компонента | Диапазон измерений молярной доли компонента, % | Пределы допускаемой абсолютной погрешности, ± Л, мол. доля, % 1) |
| Этан (С2Нб) | от 0,005 до 15 | 0,04-х + 0,0013 |
| Пропан (СэНб) | от 0,005 до б,0 | 0,0б- х + 0,0012 |
| Изобутан (и-СдНю) | от 0,005 до 4,0 | 0,0б- х + 0,0012 |
| н-Бутан (н-СдНю) | от 0,005 до 4,0 | 0,0б- х + 0,0012 |
| Изопентан (и-С5Н12) | от 0,005 до 2,0 | 0,0б- х + 0,0012 |
| н-Пентан (н-С5Н12) | от 0,005 до 2,0 | 0,0б- х + 0,0012 |
| Неопентан (нео-С5Н12) | от 0,005 до 0,05 | 0,0б -х + 0,0012 |
| Сб+2) | от 0,005 до 1,5 | 0,10-х + 0,001 |
| Диоксид углерода (СО2) | от 0,005 до 10 | 0,0б- х + 0,0012 |
| Азот (N2) / О?+№(суммарно) | от 0,005 до 15 | 0,04- х + 0,0013 |
| Кислород | от 0,005 до 2,0 | 0,0б- х + 0,0012 |
| Водород | от 0,005 до 0,5 | 0,0б- х + 0,0012 |
| Гелий | от 0,005 до 0,5 | 0,0б- х + 0,0012 |
| Метан | от 40 до 99,97 | U(XCH4) = Js[U(Xi)]2 + S[U(Xос)]2 3) V i =2 ос=1 |
| 1) Соответствует абсолютной расширенной неопределенности результата измерения молярной доли компонента U(x), %, при коэффициенте охвата k=2. 2) Сб+ - псевдокомпонент, включающий углеводороды с числом углеродных атомов более пяти и определяемый методом обратной продувки согласно ГОСТ 31371.7-2020 (метод Б); 3) Формула для вычисления неопределенности молярной доли метана Xi - измеренное значение молярной доли i-го компонента природного газа, %; U( Xi) — расширенная неопределенность измеренного значения молярной доли i-го компонента, %; U(Xoc) — расширенная неопределенность молярной доли компонента, для которого принято условнопостоянное значение молярной доли, %, указанное в паспорте (протоколе) анализа. |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Исполнение 1 | Исполнение 2 |
| Количество измерительных каналов | 1 или 2 | 3 или 4 | 1 или 2 | 3 или 4 |
| Параметры электрического питания: — напряжение питания переменного тока, В — частота переменного тока, Гц | 230±10% 50+1 |
| Максимальная потребляемая мощность при выходе на рабочий режим, Вт, не более | 180 |
| Максимальная потребляемая мощность после выхода на рабочий режим, Вт, не более | 80 |
| Габаритные размеры, мм, не более: - длина - ширина - высота | 400 300 480 | 460 370 600 | 500 400 700 | 270 380 380 | 270 600 380 |
| Масса, кг, не более | 40 | 58 | 80 | 20 | 30 |
| Условия эксплуатации: — температура окружающей среды, °С — относительная влажность (без конденсации влаги), % — атмосферное давление, кПа | от -10 до +50 | от +10 до +40 |
| от 20 до 95 |
| от 84 до 106 |
| Время непрерывной работы хроматографа без корректировки градуировочной зависимости, ч, не менее | 24 |
| Маркировка взрывозащиты | 1Ex db IIB+H2 Т4 Gb X | - |
| Взрывонепроницаемая оболочка вида | d | - |
| Степень защиты по ГОСТ 14254 | IP66 | - |
Таблица 4 - Показатели надежности
| Наименование характеристики | Значение |
| Средний срок службы, лет | 10 |
| Средняя наработка до отказа, ч, не менее | 26300 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации и паспорта методом компьютерной графики и на табличку (шильдик) хроматографа методом лазерной печати.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность хроматографов
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Хроматограф газовый специализированный МАГ | Модель КС 50.310-000 (исполнение ) | 1 шт. |
| Принадлежности для хроматографа | _ | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | КС 50.310-000 РЭ | 1 экз. |
| Паспорт | КС 50.310-000 ПС | 1 экз. |
| Руководство оператора ПО | «Анализатор» | 1 экз. |
| Дистрибутив программного обеспечения на цифровом носителе | | 1 экз. |
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Копия сертификата соответствия обязательным техническим требованиям, установленным техническим регламентом Таможенного союза ТР ТС 012/2011 | _ | 1 экз. |
| Копия декларации о соответствии требованиям технического регламента Таможенного союза ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств» | _ | 1 экз. |
| Копия сертификата соответствия программного обеспечения «Анализатор», версия 02.03, расчетный модуль версии 0x25391C8D | № ПО ИМ-10-2023 | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 1 «Описание и работа» документа «Хроматографы газовые специализированные МАГ. Руководство по эксплуатации КС 50.310-000 РЭ».
Нормативные документы
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 декабря 2020 г. № 2315 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений содержания компонентов в газовых и газоконденсатных средах».
53371-13
