ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

ВЫБРОСЫ СТАЦИОНАРНЫХ ИСТОЧНИКОВ

Автоматический метод определения содержания метана с применением пламенно-ионизационного детектора

(ISO 25140:2010, IDT)

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2017

Предисловие

1    ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом «Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем» (АО «НИЦ КД») на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК457 «Качество воздуха»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 сентября 2017 г. № 1121 -ст

4    Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 25140:2010 « Выбросы стационарных источников. Автоматический метод определения содержания метана с применением пламенно-ионизационного детектора» (ISO 25140:2010 «Stationary source emissions. Automatic method for the determination of the methane concentration using flame ionisation detection», IDT).

Международный стандарт разработан Техническим комитетом ТС 146/SC 1.

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. № 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gosl.ru)

© Стандартинформ.2017

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

ГОСТР ИСО 25140-2017

1 — зонд для отбора проб подогрсоосмый (при необходимости); 2 — вентиль для овода контрольного и нулевого газа; 3 — фильтр для улавливания твердых частиц нодот решаемый; 4 — линия отбора проб подогреваемая (при необходимости); 5 — насос для отбора проб газа; 6 — байпасный клапан; 7 — входное отверстие для испытательного таза для функциональных испытаний; 8— ПИД. включая каталитический преобразователь; 9 — система оценки данных

Рисунок 2 — Схема измерительной установки системы

c)    иметь подогрев всей системы; там, где проводятся измерения горячих газов, температура в самой холодной точке должна превышать температуру отходящих газов минимум на 20 *С, чтобы избежать конденсации паров воды и других компонентов отходящих газов, при этом температура не должна превышать 200 °С;

d)    иметь подогреваемое фильтрующее устройство, расположенное до входа в линию отбора проб, для улавливания всех частиц которые могут снизить эффективность работы оборудования;

e)    иметь входное отверстие для введения нулевого и калибровочного газа в непосредственной близости от головки пробоотборного зонда, перед фильтром.

5.1.3 Отображение данных и запись. Анализатор ПИД имеет выходной сигнал на нулевой линии и может показывать отрицательные значения.

Автоматические измерительные системы (АИС) для периодического мониторинга должны иметь устройство для усреднения непрерывного выходного сигнала ПИД за определенный период времени (например, 30 мин). Усредненный выходной сигнал затем должен быть преобразован при использовании грудуировочной функции в значения в единицах измеряемой величины (массовой концентрации). При необходимости должно быть предусмотрено устройство для преобразования измеренных значений к стандартным условиям водяного пара и содержания кислорода. АИС должна обеспечивать отображение и запись измеренных значений массовой концентрации метана.

В стационарных АИС непрерывного мониторинга для вычисления измеряемых величин в рабочих условиях, приведения к стандартным условиям, а также для отобоажения и фиксации измеренных концентраций метана может быть использована электронная система оценки данных.

Примечание — Отображение данных может осуществляться отдельным устройством.

5.2 Выполнение критериев эффективности

5.2.1    Общие понятия

Анализатор ПИД должен соответствовать критериям эффективности, приведенным в таблице 1. Определение критериев эффективности приведено в 5.2.2 и 5.2.4.

5.2.2    Испытание основных характеристик

Производители АИС обязаны наглядно показать, что при испытании основных характеристик выполняются соответствующие критерии, приведенные в таблице 1. Процедуры испытаний основных характеристик должны соответствовать международным или национальным стандартам.

5.2.3    Обеспечение качества и контроль качества (ОК/КК) в лаборатории

Пользователь АИС обязан наглядно показать, что при регулярных лабораторных испытаниях в

рамках текущей программы контроля качества для определенной АИС выполняются соответствующие критерии и показатели, приведенные в таблице 1.

5.2.4    Обеспечение качества во время работы в условиях применения

Пользователь АИС в ходе эксплуатации должен проверять, выполняются ли соответствующие критерии эффективности, приведенные в таблице 1.

7

6 Аппаратура

6.1 Система отбора проб

В таблице 1 приведено определение критериев эффективности анализатора и измерительной системы. которые должны быть оценены по трем уровням: во время испытания основных характеристик, с помощью мер по ОК/КК в лаборатории и в ходе работы в условиях применения.

Таблица 1 —Соответствующие критерии эффективности анализатора и измерительной системы, которые должны быть оценены в ходе испытания основных характеристик при помощи текущей процедуры ОК/КК в лаборатории и условиях применения

Основные характеристики Критерии эффективности Испытание характеристик ОК/КК в лаборатории Область применения Время отклика £ 60 сек X X X* Стандартное отклонение повторяемости в нулевой точке £1.0 % от верхнего предела наименьшего используемого диапазона* X X — Стандартное отклонение повторяемости в точке диапазона £2.0 % от верхнею предела наименьшего используемою диапазона* X X — Несоответствие £2.0 % от верхнею предела наименьшего используемого диапазона* X X — Влияние атмосферного давления6 для изменения давления от 1 2 кПа £1.0% от верхнею предела наименьшею используемого диапазона* X — — Влияние расхода пробы £2.0 % от верхнего предела наименьшею используемого диапазона* X — — Влияние давления газа-пробы в калибровочной точке при изменении давления на 3 кПа £2.0 % от верхнею предела наименьшего используемого диапазона* X — — Влияние температуры окружающей среды при ее изменении на 10 *С £2.0 % от верхнего предела наименьшею используемого диапазона X — — Влияние напряжения при уменьшении на 15 % и повышении на 10 % номинальною напряжения £2.0 % от верхнего предела наименьшего используемого диапазона* X — — Влияние неорганических мешающих газов* £4.0 % от верхнею предела наименьшею исгюльэуемог о диапазона* X — — Воздействие кислорода £2.0 % от верхнею предела наименьшею используемого диапазона* X X — Эффективность преобразователя. испытание с этаном £98.0% X X — Потери метана*1 £15.0% X X — Дрейф нуля* в течение 24 ч £2.0 % от верхнею предела наименьшего используемого диапазона* X — X Дрейф диапазона' в течение 24 ч £2.0 % от верхнего предела наименьшего используемого диапазона* X — X Период автоматической работы стационарных АИС £ 8 дней X — X Потери и утечки в системе отбора проб и кондиционирования £2.0 % от верхнею предела наименьшею используемого диапазона* — — X

ГОСТ Р ИСО 25140-2017

Окончание таблицы 1

*    Верхний предел наименьшего используемого диапазона измерения должен быть выбран в зависимости от применения так. чтобы измеренные значения лежали в пределах от 20 % до 80 % диапазона значений анализатора.

⁶ Давление исследуемой пробы определяется рекомендациями производителя. ^е См. таблицу В.1.

⁰ Потери метана в зависимости от температуры компенсируются в процессе калибровки.

*    Частота проверки нуля и точки диапазона указана в таблице 2.

' Если длина линии отбора проб превышает длину, применяемую при испытании общих характеристик.

6.2 Определение характеристик и неопределенности измерений

6.2.1    Испытание характеристик

Рабочие характеристики АИС определяют в ходе испытаний основных характеристик в соответствии с применяемыми международными или национальными стандартами. Значения определяемых характеристик должны соответствовать критериям эффективности, указанным в таблице 1.

Примечание — Испытание основных характеристик для автоматических систем измерения выбросов приведены, например, в ИСО 9169 и [7].

Условия окружающей среды, при которых проводят испытания характеристик, должны быть определены и задокументированы.

Общая неопределенность измеренных значений АИС должна быть рассчитана в соответствии с ИСО 14956 на основе показателей, определяемых во время испытания основных характеристик и должна отвечать неопределенности, приведенной для цели измерений.

6.2.2    Текущий контроль качества

Пользователь обязан проверять заданные рабочие характеристики в процессе работы измерительной системы с периодичностью, указанной в таблице 2. Методики определения этих характеристик приведены в приложении В. Методики с применением устройств для разовых измерений отличаются от тех. что установлены для АИС для непрерывного контроля на предприятиях.

7 Методика измерения

7.1    Общие понятия

АИС должны эксплуатироваться в соответствии с инструкциями производителя.

Должны строго соблюдаться процедуры ОК/КК в соответствии с разделом 8.

Во время измерения температура окружающей среды должна быть в диапазоне температур, применяемых во время испытания основных характеристик.

7.2    Выбор измерительной системы

Необходимо проверить, подходит ли выбранный анализатор для задачи измерения.

Для выбора соответствующего анализатора, пробоотборной линии отбора проб и системы кондиционирования должны быть известны следующие характеристики в условиях применения:

a)    диапазон температур окружающей среды;

b)    температура отходящих газов:

c)    содержание водяного пара в отходящем газе;

d)    запыленность отходящих газов;

e)    ожидаемый диапазон содержания метана;

f)    ожидаемое содержание мешающих веществ, в том числе указанных в таблице В.1.

Чтобы избежать удлинения времени отклика и проявления эффекта памяти, линия отбора проб должна быть как можно короче. При необходимости должен быть использован насос с байпасом. Также необходимо использовать соответствующий фильтр с подогревом.

Перед проведением измерений в условиях применения, пользователь должен убедиться в том. что необходимые процедуры ОК/КК выполнены.

7.3    Место отбора проб

Необходимо обеспечить, чтобы содержание газа было представительным для типовых условий эксплуатации внутри газохода с отходящими газами. Плоскость измерения, измерительная секция и точки отбора проб должны быть выбраны в соответствии с применяемыми международными или национальными стандартами. ¹

ГОСТ РИСО 25140—2017

8 Процедуры обеспечения и контроля качества

8.1    Общие положения

Обеспечение и контроль качества (ОК/КК) важны для того, чтобы гарантировать, что неопределенность результатов измерений содержания метана находится в пределах, установленных конкретной измерительной задачей.

Следует выделить следующие применения автоматизированных измерительных систем:

a)    АИС для единичных измерений (8.3);

b)    стационарно установленные АИС для непрерывного контроля (8.4).

8.2    Частота проверок

В таблице 2 приведена минимальная частота проверок. Пользователь настоящего стандарта должен внедрить соответствующие стандартные процедуры по определению метрологических характеристик или процедуры, описанные в приложении В

Таблица 2 — Минимальная требуемая частота проверок по обеспечению и контролю качества во время работы

Проверка Минимальная частота АИС для периодических измерении Стационар»»» АИС Время отклика Один раз в год Один раз в год Стандартное отклонение повторяемости в нулевой точке Один раз в год Один раз в год Стандартное отклонение повторяемости о точке диапазона Один раз в год Один раз в год Калибровка Через регулярные промежутки времени. установленные, например, в законодательстве или применимых стандартах для сравнения с независимым методом измерения Проверка преобразователя Один раз для каждой серии измерений Один раз в год Проверка пробоотборной системы и герметичности Один раз для каждой серии измерений Один раз в год Очистка или замена фильтров для твердых частиц* на входном отверстии для пробы и контрольном входном отверстии Один раз для каждой серии измерений. при необходимости Один раз в период автоматической работы Дрейф нуля Один раз для каждой серии измерений. при необходимости Один раз в период автоматической работы Дрейф калибровочной кривой Каждые 3 часа и в конце измерительного периода Один раз в период автоматической работы Регулярное техническое обслуживание анализатора По требованию производителя Один раз в период автоматической работы

л Фильтр для твердых частиц должен периодически заменяться в зависимости от содержания пыли на месте отбора проб. В течение такой замены гнездо фильтра должно быть очищено.

Пользователь настоящего стандарта должен внедрить процедуру, гарантирующую, что используемые нулевые или испытательные газы соответствуют установленным в приложении А требованиям к неопределенности, например, путем сравнения со стандартным газом более высокого качества.

11

ГОСТР ИСО 25140-2017

8.3 АИС для периодических измерений

8.3.1    Общие положения

АИС для периодических измерений должна быть настроена и проверена в соответствии с 8.3.2 с периодичностью, установленной в таблице 2.

Результаты процедур ОЮКК должны быть задокументированы.

8.3.2    Настройка и функциональные испытания

8.3.2.1    Настройка приборов

Настройка приборов с нулевым и калибровочным газом должна быть проведена, по крайней мере, в начале каждой серии измерений. Должны быть выполнены процедуры по безопасности, приведенные в приложении С.

Нулевой и калибровочный газы должны быть введены в одинаковых условиях потока и давления с использованием порта прибора для отбора проб или в соответствии с инструкциями производителя для случаев, когда для них используют отдельные порты. Процедуру настройки проводят следующим образом:

a)    вводят нулевой газ в анализатор ПИД и устанавливают нуль;

b)    вводят калибровочный газ и настраивают прибор соответствующим образом;

c)    еще раз вводят нулевой газ в анализатор ПИД и проверяют, что значение возвращается в нуль.

Шаги а)—с) должны быть повторены, если значение не возвращается в нуль.

8.3.2.2    Время отклика

Время отклика АИС следует проверять в соответствии с В.2 как минимум один раз в год. Такую проверку следует проводить в условиях применения, если длина линии отбора проб превышает длину линии, применяемой при испытании общих характеристик.

8.3.2.3    Среднее квадратическое отклонение повторяемости в нулевой точке

Среднее квадратическое отклонение повторяемости в нулевой точке следует проверять в соответствии с В.З как минимум один раз в год.

8.3.2.4    Среднее квадратическое отклонение повторяемости в калибровочной точке

Среднее квадратическое отклонение повторяемости в калибровочной точке следует проверять в соответствии с В 4 как минимум один раз 8 год.

8.3.2.5    Проверка линейности

Линейность отклика АИС следует проверять в соответствии с В.5 как минимум один раз в год.

8.3.2.6    Проверка мешающего влияния

Наличие мешающих влияний следует проверять в соответствии с В.6 как минимум один раз в год.

8.3.2.7    Проверка эффективности преобразователя

Эффективность конвертера следует проверять в соответствии с В.7 как минимум один раз для каждой серии измерений.

8.3.2.8    Проверка пробоотборной системы и герметичности

Пробоотборную систему АИС следует проверять в соответствии с В.8 как минимум один раз для каждой серии измерений.

8.3.2.9    Очистка или замена фильтров для твердых частиц

Фильтры для твердых частиц следует проверять как минимум один раз для каждой серии измерений и заменять при необходимости. В течение каждой замены гнездо фильтра должно быть очищено.

8.3.2.10    Дрейф нуля и калибровочной кривой

Дрейф нуля и калибровочной кривой следует проверять в соответствии с В.9 как минимум каждые 3 часа и по окончании периода измерений.

8.3.2.11    Регулярное техническое обслуживание анализатора

Регулярное техническое обслуживание анализатора проводится согласно требованиям производителя.

8.3.2.12    Неопределенность измерения

Неопределенностьизмеренныхзначений, полученных АИС для периодического контроля, должны быть определены в соответствии с положениями, установленными в ИСО 20988. Неопределенность измерения должна быть представительной для предполагаемого применения АИС. Следует учесть все соответствующие источники неопределенности.

Примечание — Неопределенность измеренных значений, полученных с применением АИС для периодического контроля, может быть определена с помощью прямого или косвенного подхода, приведенных в ИСО 20988. Прямой подход может быть основан на сравнении измерений с независимым методом в условиях планируемого применения АИС. В ИСО 20988 приведены методики для оценки такого сравнения измерений. Подробное описание косвенного подхода приведено в ИСО 14956.

ГОСТ РИСО 25140—2017

Содержание

1    Область применения..................................................

2    Нормативные ссылки.................................................

3    Термины и определения...............................................

4    Обозначения и сокращения.............................................

5    Устройство и принципы работы...........................................

6    Аппаратура........................................................

7    Методика измерения..................................................

8    Процедуры обеспечения и контроля качества..................................

9    Протокол испытаний..................................................

Приложение А (обязательное) Рабочие газы....................................

Приложение В (справочное) Определение характеристик производительности ПИД для применения

в процедуре обеспечения и контроля качества (ОК/КК)....................

Приложение С (справочное) Меры безопасности.................................

Приложение D (справочное) Результаты сравнительных испытаний.....................

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов

национальным стандартам.....................................

Библиография

Введение

Метан (СН₄) — это газ. оказывающий воздействие на климат («парниковый газ») и напрямую вносящий вклад в парниковый эффект. Выделение метана происходит из источников природного и антропогенного происхождения. Значимыми источниками, например, являются скотоводство, выращивание риса, добыча и транспортирование природного газа, а также свалки мусора. Другими значимыми источниками, вносящими вклад в выделение метана, являются, например, заводы по компостированию отходов, процессы с использованием биогаза и природного газа, продукты сгорания биомассы. Настоящий стандарт устанавливает метод измерений для определения выбросов метана стационарными источниками.

IV

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ВЫБРОСЫ СТАЦИОНАРНЫХ ИСТОЧНИКОВ

Автоматический метод определения содержания метана с применением пламенно-ионизационного детектора

Stationary source emissions.

Automatic method for the determination of the methane concentration using flame ionisation detection

Дата введения — 2018—12—01

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает основные критерии эффективности, принципы качества и процедуры обеспечения и контроля качества для автоматических методов измерения метана в отходящих газах стационарных источников с использованием пламенно-ионизационного детектора (ПИД). Данный метод применяют для измерения метана в сухих или влажных отходящих газах . Метод позволяет проводить непрерывный мониторинг при наличии стационарных измерительных систем, а также периодические измерения выбросов метана.

Примечание — Настоящий стандарт устанавливает автоматический метод для измерения метана в отходящих газах стационарных источников с использованием пламенно-ионизационного детектора. Он дополняет общие требования международных и национальных стандартов по определению рабочих характеристик, процедуры ОК/КК. протокол испытаний, как приведено, например, в [5]. [6] и (7).

Настоящий стандарт не устанавливает независимый метод измерения.

Примечания

1    Независимый метод измерений применяют для калибровки или валидации стационарно установленных измерительных систем в соответствии с ИСО 25139.

2    В [5] «независимый метод измерений» называют «стандартным референтным методом» (СРМ).

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие международные стандарты:

ISO 9169 Air quality. Definition and determination of performance characteristics of an automatic measuring system (Качество воздуха. Определение эксплуатационных характеристик автоматической системы измерения)

ISO 14956 Air quality. Evaluation of the suitability of a measurement procedure by comparison with a required measurement uncertainty (Качество воздуха. Оценка применимости методики выполнения измерений на основе степени ее соответствия требованиям к неопределенности измерения)

ISO 20988 Air quality. Guidelines to estimating measurement uncertainty (Качество воздуха. Руководящие указания по оценке погрешности измерения)

3    Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 автоматическая измерительная система; АИС (automated measuring system; AMS): Измерительная система, контактирующая с отходящим газом в условиях исследования, выдающая на выходе сигнал, пропорциональный физическим единицам измерения измеряемой величины в автоматическом режиме.

Издание официальное

Примечания

1    Адаптировано по ИСО 9169:2006,2.1.2.

2    В рамках настоящею стандарта АИС представляет собой систему непрерывного или периодического измерения и регистрации массовой концентрации метана, которую можно установить на трубе отходящих газов.

3.2    газоанализатор <выбросы стационарных источников> (analyser stationary source emissions»): Аналитический блок экстракционной АИС или АИС для измерений на месте.

Примечание — Адаптировано по (2). 3.3.

3.3

измеряемая величина (measurand): Конкретная величина, подлежащая измерению.

[ИСО/МЭК 98-3:2008 (4), приложение В. 2.9)

ПРИМЕР — Измеряемой величиной может быть массовая концентрация метана в воздухе.

3.4

массовая концентрация <выбросы стационарных источников» (mass concentration «stationary source emissions»): Содержание определяемого вещества в отходящем газе, выраженная через отношение массы компонента к объему смеси.

(ИСО 12039:2001 (2). 3.10)

Примечание — Массовую концентрацию обычно выражают в миллиграммах на кубический метр (мг/м²).

3.5    независимое показание «выбросы стационарных источников» (independent reading «stationary source emissions»): Показание, не зависящее от предыдущего отдельного показания в результате деления двух отдельных показаний, по крайней мере, на четырехкратное время отклика.

3.6    отдельное показание «выбросы стационарных источников» (individual reading «stationary source emissions»): Показание, усредненное за период времени, равный времени срабатывания автоматической системы измерения.

3.7

3.8

настройка «автоматическая измерительная система» (adjustment «automatic measunng system»): Операции no приведению автоматической измерительной системы в такое рабочее состояние. которое считают пригодным для ее использования.

Примечание — Настройка может быть автоматической, полуавтоматической или ручной.

(ИСО 9169:2006,2.1.5)

3.9    калибровка «выбросы стационарных источников» (calibration «stationary source emissions»): Процедура установления статистической зависимости значений измеряемой величины, полученных автоматической измерительной системой, и соответствующими значениями, полученными независимым методом измерения, проведенного одновременно в той же самой точке измерения.

3.10    мешающее влияние «качество воздуха» (interference «air quality»): Отрицательный или положительный эффект на отклик измерительной системы, возникающий из-за компонента пробы, который не является измеряемой величиной.

3.11

ГОСТ Р ИСО 25140-2017

3.12    калибровочный газ (span gas): Газ или газовая смесь, используемая для настройки и проверки конкретной точки на калибровочной кривой.

Примечание — Адаптировано по ИСО 12039:2001 [3]. 3.4.1.

3.13    стандартный газ <выбросы стационарных источников» (reference gas): Газовая смесь известного и стабильного состава, предназначенная для калибровки АИС, которая может использоваться также для контроля выходного сигнала АИС.

3.14    нулевая точка <выбросы стационарных источников» (zero point «stationary source emissions»): Конкретное значение выходной величины (измеренного сигнала) АИС. которое в отсутствие измеряемого компонента представляет нулевое пересечение калибровочных линий.

3.15    калибровочная точка (span point): Значение выходной величины (измеренный сигнал) автоматической измерительной системы с целью калибровки, регулирования и т. д.. которое представляет собой правильное измеренное значение, определенное с применением стандартного вещества.

Примечание — Концентрацию в этой точке выбирают таким образом, чтобы значение составляло около 80 % верхнего предела диапазона измерений или предельного значения выбросов.

3.16    рабочая характеристика «качество воздуха» (performance characteristic «air quality»): Одна из характеристик, предписанная прибору с целью определения его свойств.

Примечание — Рабочие характеристики могут быть представлены значениями, допустимыми пределами или диапазонами.

3.17

время отклика «качество воздуха» (response time «air quality»): Временной интервал между моментом ступенчатого изменения и моментом, когда отклик достигает и сохраняется в пределах указанного диапазона вокруг конечного стабильного значения, определенного путем суммирования времени запаздывания и время нарастания в повышающем режиме и путем суммирования времени запаздывания и времени падения в понижающем режиме.

(ИСО 9169:2006,2.2.41

3.18

3.19

3.20 ²

ГОСТР ИСО 25140-2017

3.21

3.22

несоответствие (lack of fit): Систематическое отклонение в пределах диапазона применения, между принятыми значениями справочного материала, применяемого в измерительной системе, и соответствующим результатом измерения, произведенным измерительной системой.

(ИСО 9169:2006.2.2.9]

3.23    время пребывания «выбросы стационарных источников> (residence time «stationary source emissions»): Период времени, в течение которого отобранный газ будет транспортироваться от входного отверстия зонда к входному отверстию измерительной ячейки.

3.24

период работы в автоматическом режиме (period of unattended operation): Максимальный интервал времени, в течение которого рабочие характеристики остаются в пределах предопределенного диапазона без внешнего обслуживания, например, дозаправки, регулирования.

(ИСО 9169:2006,2.2.11)

Примечание — Период без проведении операции часто называют интервалом обслуживании.

3.25

3.26

3.27 ³

ГОСТ Р ИСО 25140-2017

4    Обозначения и сокращения

автоматическая измерительная система; отклонение несоответствия /; пламенно-ионизационный детектор; серийный номер элемента; молярная масса метана (16 г/моль); молярная масса воды (18 г/моль); масса водяного пара; число измерений;

число мешающих веществ с отрицательным эффектом на измеренный сигнал; число мешающих веществ с положительным эффектом на измеренный сигнал; обеспечение и контроль качества; стандартное отклонение повторяемости; суммарное количество положительных мешающих эффектов; суммарное количество отрицательных мешающих эффектов; объем отобранного сухого газа;

молярный объем при нормальных условиях (22.4 дм³/моль); среднее значение для результатов измерений х,; t-е измеренное значение; среднее измеренного значения при значении /;

значение, оцененное путем построения усредняющей кривой при значении /;

/-е отрицательное отклонение в единицах измеряемой величины (например, массовой концентрации). вызванное мешающими веществами, имеющими отрицательное влияние на измеряемый сигнал;

t-е положительное отклонение в единицах измеряемой величины (например, массовой концентрации). вызванное мешающими веществами, имеющими положительное влияние на измеряемый сигнал;

массовая концентрация метана при стандартных условиях по температуре и давлению;

— массовая концентрация метана при стандартных условиях по содержанию водяного пара (сухой газ);

массовая концентрация метана при стандартных условиях по содержанию кислорода; уровень массовой концентрации испытательного газа при значении/; плотность водяного пара; объемная доля метана в рабочих условиях; измеренная объемная доля водяного пара в отходящем газе; измеренная объемная доля кислорода в отходящем газе: стандартное содержание кислорода, выраженное в единицах объемной доли.

5    Устройство и принципы работы

5.1    Методика измерения

5.1.1    Анализатор. Система анализа состоит из двух элементов: пламенно-ионизационного детектора (ПИД) и связанной с ним системы отбора проб.

Измерения с помощью ПИД основаны на ионизации атомов углерода органических соединений в пламени водорода. Ионизационный ток. измеренный ПИД. зависит от количества углерод-водородных связей в органических соединениях, разрушенных во время горения в пламени газа, характера соединения (прямая или разветвленная цепь) и присутствия других связанных элементов.

Основным преимуществом применения ПИД является тот факт, что он чувствителен к большинству органических соединений и менее чувствителен к неорганическим компонентам отходящих газов, таких как СО, С0₂, N0 и Н₂0.

Для определения исключительно метана ПИД снабжен каталитическим преобразователем, который окисляет все органические соединения в пробе газа, кроме метана. Необходимо тщательно следить за тем. чтобы избегать отравления или загрязнения преобразователя сера-, азот- и хлорсодержащими соединениями. Во избежание эффекта памяти (смещения сигнала, вызванного загрязнением системы труб внутри прибора) и задержки реакции системы, каталитический преобразователь должен быть расположен близко к ПИД и системе нагревания. ⁴

Примечания

1    Каталитический преобразователь, как правило, состоит из нагреваемой стальной трубки из нержавеющей стали, заполненной каталитическим материалом.

2    Различные производители выпускают определенные «ПИД для метана» со встроенным преобразователем.

На рисунке 1 представлена принципиальная схема работы ПИД.

Рисунок 1 — Принципиальная схема работы ПИД

5.1.2 Система отбора проб. Отбор проб является процессом извлечения из большого количества отходящих газов небольшой части, которая действительно отражает состав основного потока газа от большого количества отходящих газов.

Часть потока отходящих газов напрямую поступает в анализатор ПИД, содержащий каталитический преобразователь, пробоотборник, фильтр для частиц и подогреваемую пробоотборную линию. Пример установки измерительной системы приведен на рисунке 2. Устройство для отбора проб, включая фильтр, необходимый для удаления мелких частиц, которые могут засорить горелку, нагревают, чтобы избежать конденсации пробы.

Устройство для отбора проб должно:

a)    быть изготовлено из материала, химически и физически инертного по отношению к компонентам отходящего газа в рамках анализа:

Примечание — Рекомендуемыми материалами являются нержавеющая сталь, перфторалкоксисопо-лимер. политетрафторэтилен и полипропиленфюрид.

b)    быть сконструировано таким образом, чтобы время пребывания пробы составляло менее 60 сек (с длинной линией отбора проб или высоким сопротивлением потока рекомендуется использовать внешний насос с байпасом):

6

1

2

3

4