Назначение
Системы контроля концентрации водородосодержащей смеси (СККВ) предназначены для непрерывного автоматического измерения объемной доли водорода и кислорода в герметичном объеме АЭС.
Описание
Система контроля концентрации водородосодержащей смеси (СККВ) (далее система) состоит из двух независимых каналов, каждый из которых включает в себя:
1) Восемь идентичных платформ датчиков, устанавливаемых в герметичном объеме. Каждая из платформ состоит из:
- датчика водорода или кислорода,
- корпуса, содержащего датчик давления и датчик температуры,
- двух калибровочных дозаторов водорода или кислорода,
- двух баллонов с калибровочным газом;
2) Шкаф обработки данных, в состав которого входят четыре модуля обработки данных, дисплей и индикаторные лампы аварийных сигналов.
Всего в состав системы входят двенадцать датчиков водорода и четыре датчика кислорода.
Принцип действия датчиков водорода и кислорода - электрохимический, основанный на реакции определяемого компонента с электролитом (серной кислотой) с выработкой электрического сигнала пропорционального содержанию определяемого компонента.
Шкаф обработки данных обеспечивает одновременное управление, прием и обработку данных от четырех платформ датчиков.
Шкаф обработки данных имеет сенсорный дисплей, позволяющий пользователю считывать данные о содержании определяемых компонентов, проверять правильность функционирования системы, изменять параметры системы, проводить калибровку системы.
Шкаф обработки данных имеет аналоговый выходной токовый сигнал в диапазоне от 4 мА до 20 мА, цифровой выходной сигнал (интерфейс RS-485) и релейные выходы.
Степень защиты персонала от соприкосновения с токоведущими частями, попадания инородных предметов и воды для шкафа обработки данных - IP22, для платформ датчиков IP65 по ГОСТ 14254-96.
Системы имеют индикаторные каналы (пределы допускаемой погрешности не нормированы):
- температуры (диапазон показаний от 0 до 400 °С);
- давления (от 0 до 1000 кПа).
Внешний вид элементов системы приведен на рисунках 1 и 2.
Рисунок 1 - Внешний вид платформы датчиков
Рисунок 2 - Внешний вид сенсорных дисплеев шкафа обработки данных
Программное обеспечение
Система имеет встроенное программное обеспечение, разработанное изготовителем специально для решения задач измерения объемной доли водорода и кислорода в герметичном объеме АЭС.
Программное обеспечение выполняет следующие функции:
- прием, передачу и обработку измерительной информации;
- формирование цифрового сигнала;
- диагностика состояния аппаратной части;
- проведение калибровки датчиков;
- хранение измерительной информации;
- акустическая сигнализация о превышении установленных порогов.
Программное обеспечение идентифицируется путем вывода версии программного обеспечения на дисплей шкафа обработки данных по запросу пользователя через меню программы.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование программного обеспечения | Идентиф икационное наименование программного обеспечения | Номер версии программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления программного обеспечения |
| PLC Firmware | PLC | 5.02 | E3021B42 | CRC 32 |
Влияние встроенного программного обеспечения учтено при нормировании метрологических характеристик системы. Система имеет защиту встроенного программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений, реализованную изготовителем на этапе производства путем установки системы защиты микроконтроллера от чтения и записи. Уровень защиты "С" по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
1) Диапазоны измерений объемной доли кислорода и водорода, % от 0,1 до 10
от 0,1 до 25
или от 0,1 до 30
2) Пределы допускаемой приведенной погрешности, %:
- по каналу измерения объемной доли кислорода
- по каналу измерения объемной доли водорода
3) Пределы допускаемой вариации показаний, в долях от пределов допускаемой
основной погрешности
4) Пределы допускаемого изменения показаний за 8 ч непрерывной работы, в долях от
пределов допускаемой основной погрешности
5) Предел допускаемого времени установления показаний Т0,9Д, с
- по каналу измерения объемной доли кислорода
- по каналу измерения объемной доли водорода
6) Время прогрева, минут, не более
7) Электропитание осуществляется однофазным переменным током частотой
(50 ± 1) Гц напряжением, В 220+15
8) Потребляемая мощность, В •А, не более
9) Габаритные размеры и масса элементов системы приведены в таблице 2.
20 000
Таблица 2
| Наименование устройства | Г абаритные размеры, мм | Масса, кг |
| длина | ширина | высота |
| Платформа датчиков | 412 | 546 | 356 | 2,5 |
| Шкаф обработки данных | 641 | 762 | 1826 | 272,2 |
10) Средняя наработка на отказ, ч
Условия эксплуатации:
Условия эксплуатации составных частей системы приведены в таблице 3.
Таблица 3
| Обозначение | Диапазон температуры окружающей среды, °С | Относительная влажность окружающей среды при температуре 35°С, %, не более | Диапазон атмосферного давления, кПа |
| Платформа датчиков | От 10 до 55 | 95 | От 86,0 до 106,0 |
| Шкаф обработки данных | От 5 до 35 | 70 |
Предельные значения параметров окружающей среды в течение 24 ч приведены в таблице 4.
Таблица 4
| Обозначение | Температура окружающей среды, °С, не более | Относительная влажность окружающей среды при температуре 35°С, %, вплоть до | Атмосферное давления, кПа, не более |
| Платформа датчиков | 155 | 100 | 700 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации и на табличку на корпусе шкафа обработки данных.
Комплектность
Комплект поставки системы приведен в таблице 5.
Таблица 5
| Наименование | Кол-во |
| Шкаф обработки данных | 2 шт. |
| Платформы датчиков | 8 шт. |
| Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
| Методика поверки МП-242-1347-2012 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по МП 242-1347-2012 «Системы контроля концентрации
водородосодержащей смеси (СККВ). Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» 10 мая 2012 г.
Основные средства поверки:
- стандартные образцы газовых смесей состава водород - азот (ГСО №№ 3909-87, 3924-87, 3930-87, 3933-87), кислород - азот (ГСО №№ 3716-87, 3724-87, 3726-87) по ТУ 6-16-2956-92 в баллонах под давлением.
Сведения о методах измерений
приведены в документе «Системы контроля концентрации водородосодержащей смеси (СККВ). Руководство по эксплуатации», 2011 г.
Нормативные документы
1 ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия.
2 ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.
3 ГОСТ Р 8.565-96 Метрологическое обеспечение эксплуатации атомных станций. Основные положения.
4 ГОСТ 8.578-2008 ГСИ Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах.
5 Техническая документация фирмы "MIRION Technologies (MGPI) SA".
Рекомендации к применению
- при выполнении работ по осуществлению производственного контроля за соблюдением, установленных законодательством Российской Федерации, требований к промышленной безопасности эксплуатации опасного производственного объекта;
- при выполнении работ по обеспечению безопасности при чрезвычайных ситуациях.
