ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

СВЕРДЛОВСКИЙ ФИЛИАЛ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ВСЕСОЮЗНОГО НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ИНСТИТУТА МЕТРОЛОГИИ нм. Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА [СФ ВНИИМ]

МЕТОДИКА

ПОВЕРКИ АВТОМАТИЧЕСКИХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ГАЗОАНАЛИЗАТОРОВ НА МИКРОКОНЦЕНТРАЦИИ СЕРНИСТОГО АНГИДРИДА, СЕРОВОДОРОДА, ХЛОРА И ОКИСЛОВ АЗОТА

МИ 30-75

МОСКВА ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ 1978

УДК 543.27.089.6

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

промышленных автоматических газоанализаторов на микроконцентрации сернистого ангидрида, сероводорода, хлора и окислов азота

МИ 30-75

Методика поверки устанавливает методы и средства поверки вновь изготавливаемых, выпускаемых из ремонта и находящихся в обращении стационарных автоматических газоанализаторов на микрокоицентрации сернистого ангидрида, сероводорода, хлора и окислов азота.

Методика распространяется на газоанализаторы типов ФЛ (ФЛ4504, ФЛ6201, ФЛ6602, ФЛ5501М), ФГЦ, ФКХ-3, ГКП-1, предназначенные для обеспечения техники безопасности и охраны здоровья трудящихся контролирующих содержание вредных примесей в атмосфере и в воздухе производственных помещений.

Автоматические газоанализаторы иных типов на мвкрокомцен-трации газов могут поверяться по данной методике при наличии методов и устройств для приготовления поверочных газовых смесей, прошедших метрологическую аттестацию в органах государственной метрологической службы.

1. НАЗНАЧЕНИЕ И УСТРОЙСТВО ГАЗОАНАЛИЗАТОРОВ

1.1. Газоанализаторы ленточные фотоколори-мстрические типа ФЛ: ФЛ 4504, ФЛ 6201, ФЛ6602, ФЛ5501М.

Газоанализаторы типа ФЛ являются стационарными автоматическими показывающими и самопишущими приборами и предназначены для непрерывного циклического измерения микроконцентрации различных газов в воздухе производственных помещений.

Действие газоанализаторов основано на фотометрировании окрашенного пятна, образовавшегося на индикаторной ленте при взаимодействии анализируемого компонента с индикаторным составом ленты.

Газоанализаторы ФЛ4504, ФЛ6201 и ФЛ6602 являются многоблочными приборами, работают на сухой индикаторной ленте, пропитанной индикаторным раствором. Все блоки и узлы, входящие в комплект газоанализатора ФЛ5501М, смонтированы на об-

© Издательство стандартов, 1978

1

щем металлическом каркасе, выполненном в виде панельного щита. Прибор ФЛ5501М работает на индикаторной ленте, которая смачивается индикаторным раствором с помощью дозирующего устройства перед определением микропримеси анализируемого компонента.

Приборы ФЛ выполнены с унифицированным выходным сигналом, в пылебрызгозащищенном исполнении и предназначены для установки во взрывобезопасном помещении.

Основные технические характеристики различных модификаций газоанализатора ФЛ приведены в табл. 1.

1.2. Газоанализаторы автоматические типа ФГЦ

Газоанализаторы ФГЦ являются стационарными автоматическими показывающими и самопишущими приборами и предназначены для непрерывного циклического определения и сигнализации предельных значений микроконцентраций различных газов (сероводорода, фосгена, аммиака и up.) в воздухе производственных помещений.

Действие прибора основано на цветной реакции анализируемого компонента с индикаторным составом ленты и последующем измерении светоотражения от полученного пятна дифференциальной мостовой измерительной схемой.

Газоанализатор ФГЦ состоит из отдельных блоков.

Таблица I

Модифи кация прибора Анализи руемый компо нент Пределы измерения, мг/мл Основная приведенная погрешность. К Время прогрева. мин Время установ ления показаний. мин Цикл работы, мин Расход газовой смеси, л/мин Ф Л 4504 Двуо кись смога 0—2 0-3 0-5 0-6 0-12 ±20 180 60 30 30 15 15 10,0 5.0 5.0 2.5 2.5 1.0 Ф Л6201 Хлор 0-0,3 0-0,4 0-0,5 0—0.7 ±20 180 60 5.0 5.0 2.5 2.5 1.0 Ф Л6602 Серово дород 0-1,25 0-2,0 0-5,0 ±20 180 90 40 40 10,0 2.5 2.5 0,5 ФЛ5501М Серово дород 0-1 0-10 ±15 180 40 0,5 2.5 0,5 Сернистый ангидрид 0-20 ±15 180 30 5.0 2.5 Хлор 0—5 ±15 180 30 5.0 0,50 Двуо кись азота 0-5 ±15 180 30 2.5 0,15

2

Датчик газоанализатора предназначен для работы во взрывоопасном помещении всех классов. Остальные блоки газоанализатора устанавливаются во взрывобезопасном помещении.

Прибор имеет два варианта исполнения. Один предназначен для анализа газовоздушной смеси при прососе ее через датчик с помощью эжектора, другой — для анализа газовых смесей, находящихся иод давлением в технологических линиях.

Основные технические характеристики газоанализатора ФГЦ приведены в табл. 2.

Таблица 2

Модификация прибора Аналхлируе-мыи компонент Пределы измерения приоооа. мг,'м* Основная приведенная погрешность. Расход газовой смеси, л/ч Время цикла, мин Время установления □оказлкнй ФГЦ-1А H,S 0-1 ±20 60 5 ФГЦ-1Б H2S 0—3 ±20 20 5 ФГЦ-IB H,.S о Т о ±20 6 5 ФГЦ-1 Г H,S 0-0,3 ±20 60 20 В течение ФГЦ-1Е H sS 0-20 ±20 2 5 двух циклов ФГЦ-2 СОС12 0-0,5 ±20 120 4 ФГЦ-3 HCN 0-0,5 ±20 90 4 ФГЦ-4 NH3 0-20 ±20 2 5

1.3.    Газоанализаторы фотоколориметрическне ФКГ-3

Газоанализаторы типа ФКГ-3 являются стационарными автоматическими регистрирующими и показывающими непрерывно действующими приборами, предназначенными для определения содержания хлора в воздухе производственных помещений в пределах 0—2 мг/м³.

Действие прибора основано на фотометрировании индикаторной ленты, изменяющей окраску при взаимодействии хлора с индикаторным составом ленты.

Прибор предназначен для работы во взрывобезопасном помещении.

Основные технические характеристики газоанализатора ФГК-3:

Основная приведенная погрешность, %.......±20,

Время прогрева, мин, не более.........180

Время установления показаний, мин, не более ....    15

Расход анализируемого воздуха через прибор, л/ч . . . 60+1

1.4.    Кулон о-п о л ярографические газоанализаторы типа ГКП-1

Кулоно-полярографические газоанализаторы являются автоматическими стационарными непрерывно действующими приборами,

3

предназначенными для определения содержания сернистого ангидрида в атмосферном воздухе.

Прибор имеет ручной переключатель диапазонов измерений сернистого ангидрида.

Газоанализатор имеет следующие диапазоны измерения содержания сернистого ангидрида:

О — 1 мг/м³ 0—2 мг/м³ 0 — 5 мг/м³ 0—10 мг/м³

Действие газоанализатора основано на измерении предельного электрического тока, который возникает при электролизе раствора, содержащего определяемое вещество, являющееся электрохимическим деполяризатором.

Основные технические характеристики газоанализатора ГКП-1:

Основная приведенная погрешность, %    ....    ±20

Время прогрева, мин, не более.......120

Время начала реагирования, с, не более ...    10

Расход анализируемого воздуха, л/ч..... 50

Эксплуатационные условия работы прибора газоанализаторов ФЛ4604. ФЛ6201. ФЛ6602. ФЛ5501М, ФГЦ, ФКГ-3 и ГКП-1 — в соответствии с требованиями ГОСТ 13320-69.

2. ОПЕРАЦИИ, ПРОВОДИМЫЕ ПРИ ПОВЕРКЕ И ПРИМЕНЯЕМЫЕ СРЕДСТВА

2.1. При поверке газоаналитических приборов должны выполняться операции, указанные в табл. 3.

Таблица 3

Обязательность приведения операций при: Наименование операций выпуске из производства выпуске из ремонта эксплуатации и храпения* 1. Внешний осмотр приборов, проверка комплектности, маркировки, правильности монтажа и работоспособности газоанализатора Да Да Да 2. Проверка герметичности газовых линий газоанализатора Да Да Да 3. Определение расхода анализируемого газа через датчик Да Да Да 4. Проверка сопротивления изоляции электрических цепей при температуре окружающего воздуха +20 ±5°С и относительной влажности 80±3% Да Да Нет 5. Проверка прочности изоляции электрических цепей газоанализатора Да Да Нет 6. Определение основной приведенной погрешности газоанализатора 4 Да Да Да

Продолжение табл. 3

Обязательность проведения операций Наименование операций выпуске из производства выпуске из ремонта эксплуатации и хранении* 7. Проверка времени прогрева прибора Да Да Да 8. Проверка времени установления «оказаний прибора Да Да Да

* Для обеспечения техники безопасности сроки периодической поверки газоанализаторов устанавливаются местными органами Госстандарта СССР.

2.2.    Поверку приборов можно проводить в лабораторных условиях на специальном поверочном стенде или на месте установки приборов.

2.3.    Для поверки газоанализаторов необходимо иметь следующие приборы и оборудование:

2.3.1.    Стенд для поверки газоанализаторов в лабораторных условиях, на котором могут быть смонтированы в нормальном положении все блоки прибора. К стенду должен быть подведен переменный ток промышленной частоты напряжением 127—220 В. К стенду необходимо подвести водопроводный трубопровод от водопроводной сети, а также трубопроводы для подвода и распределения сжатого воздуха, технического азота или другого газа-разбавителя (в случае необходимости).

2.3.2. Баллоны емкостью 8—12 л но ГОСТ 949-73 для хранения аттестованных исходных газовых смесей, подлежащих разбавлению.

2.3.3.    Баллоны емкостью 40 л для хранения газа-разбавителя

2.3.4.    Регуляторы расхода потока газа или вентили тонкой регулировки.

2.3.5.    Аттестованная динамическая газосмесительная установка или другое дозирующее устройство для приготовления поверочных газовых смесей.

2.3.6.    Мегомметр на 500 В типа М1101М по ГОСТ 8038-60*.

2.3.7.    Вольтметр Э59 по ГОСТ 8711-60*.

2.3.8.    Универсальная пробойная установка УПУ-1М мощностью С,25 кВ-А.

2.3.9.    Лабораторный автотрансформатор

2.3.10.    Манометр образцовый типа МО на 1 кге/см^{1 2} по ГОСТ 6521—72 или U-образный водяной манометр для измерения давления (разрежения) до 11770 Па (1200 мм вод. ст.).

2.3.11.    Термометр ртутный с ценой деления 0,5°С по ГОСТ 2823—73.

2.3.12.    Секундомер С-1—2а по ГОСТ 5072-72*.

2.3.13.    Психрометр аспирационный МВ-4М по ГОСТ 6353-52.

2.3.14.    Барометр-анероид.

2.3.15.    Тройник стеклянный по ГОСТ 9964-71.

2.3.16.    Зажим винтовой, зажимы медицинские по ГОСТ 5496—67.

2.3.17.    Приборы, реактивы и оборудование, необходимые дли аттестации исходных и поверочных газовых смесей химическим методом.

3. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ

3.1.    Условия поверки

Рабочие условия на месте установки должны быть в соответствии с требованиями ГОСТ 12997-76, ГОСТ 13320-69 и ГОСТ 22261-76.

Температура воздуха в помещении, где проводится поверка, а также температура газовых смесей в баллонах должна быть в пределах 20±5°С. Баллоны с газовыми смесями должны быть выдержаны при температуре помещения, где проводится поверка. Длительность выдержки 40-литровых баллонов — не менее 16 ч, 10-литровых — не менее 10 ч.

Газоанализатор и баллоны должны быть защищены от перегревов потоков холодного воздуха, воздействие электромагнитных полей и вибраций.

3.2.    Перед проведением поверки должны быть выполнены следующие подготовительные работы:

3.2.1.    При поверке приборов в лабораторных условиях необходимо смонтировать газоанализатор на стенде в соответствии с инструкцией по эксплуатации.

3.2.2.    Проверить состояние газоподводящей линии и блоков подготовки газа к анализу.

3.2.3.    Обеспечить подачу на прибор напряжения и, если необходимо, подачу сжатого воздуха, азота или иного газа в соответствии с техническим описанием и инструкцией по эксплуатации прибора.

3.2.4.    Подготовить к работе установку и материалы для приготовления поверочных газовых смесей в нужном диапазоне концентраций, предварительно проверив содержание дозирующего компонента в исходной газовой смеси.

3.2.5.    Для каждого диапазона измерения прибора необходимо подготовить не менее 3 образцов состава поверочных газовых смесей с концентрациями измеряемых компонентов, соответствующими началу шкалы плюс 20%, середине шкалы и конечному значению шкалы минус 20% от диапазона измерения.

3.2.6.    Проверить и установить требуемый расход анализируемой газовой смеси по ротаметру путем регулировки расхода заиорно-регулирующим вентилем или иным регулирующим устройством з соответствии с инструкцией по эксплуатации газоанализатора.

3.2.7.    Для газоанализаторов циклического действия необходимо проверить по секундомеру цикл работы прибора в минутах, который должен точно соответствовать значению, указанному в паспорте газоанализатора.

6

4. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

4.1.    Внешний осмотр прибора, проверка комплектности, правильности монтажа и работоспособности газоанализатора

Внешний осмотр, проверка комплектности, маркировки, правильности монтажа и работоспособности газоанализаторов проводится в соответствии с техническим описанием и инструкцией по эксплуатации.

Приборы не должны иметь коррозии, загрязнений или внешних повреждений и дефектов, влияющих на работу прибора.

Шкала прибора должна быть градуирована в единицах концентрации анализируемого компонента.

Показания, нанесенные на шкалу показывающего прибора, должны быть четкими: стекло, закрывающее вторичный прибор, должно быть чистым, прозрачным, без дефектов, препятствующих отсчету показаний.

Комплектующие изделия, входящие в комплект газоанализатора, должны соответствовать паспорту изделия.

Блоки газоанализатора должны иметь на видном месте фирменную табличку, на которой должны быть указаны: товарный знак предприятия-изготовителя; обозначение прибора; заводской порядковый номер; года изготовления (выпуска) прибора; обозначение измеряемого компонента газовой смеси; род тока, напряжение и частота (номинальные значения); класс точности;

обозначения стандарта, требованиям которого удовлетворяет газоанализатор.

4.2.    Проверка герметичности газовых линий газоанализатора

Проверку герметичности проводят в соответствии с техническим описанием и инструкцией по эксплуатации прибора. На прибор подают сухой воздух или азот с температурой, равной температуре блоков прибора. Колебания температуры окружающего воздуха во время проверки не должны превышать ±0,5°С.

Выходной штуцер датчика заглушают, а к входному штуцеру присоединяют тройник. Один из отводов тройника соединяют с вентилем тонкой регулировки баллона, содержащего сжатый воздух (или азот), а другой — с U-образным водяным манометром (или пружинным образцовым манометром типа МО). В системе создают избыточное давление, превышающее рабочее давление газоанализатора не менее чем в 1,5 раза, и наблюдают за спадом давления по манометру.

Изменение давления в системе за 30 мин не должно превышать ± I % от испытуемого объема газовой системы.

2*

4.3.    On р еде л ен и е расхода анализируемого газа через датчик

Проверку расхода газовой смеси проводят непосредственно перед определением основной погрешности. К входному штуцеру датчика присоединяют газовые часы и подают газовую смесь. Значение расхода не должно отличаться от величины, указанной в инструкции по эксплуатации. Если в приборе предусмотрена регулировка расхода анализируемого газа, в случае несовпадения фактического расхода с номинальным его необходимо подрегулировать в соответствии с инструкцией по эксплуатации.

4.4.    Проверка сопротивления изоляции электрических цепей при температуре окружающего воздуха + 20±5°С и относительной влажности нс более 80 ±3%

Проверку сопротивления изоляции между электрическими цепями и корпусами блоков газоанализатора проводят мегомметром на 500 В, к одному из зажимов которого присоединяют замкнутые накоротко контакты питания датчика, а к другому — корпуса блоков прибора.

При температуре окружающего воздуха -Ь20±5°С и относительной влажности 80±3% сопротивление изоляции электрических цепей относительно корпуса и между собой должно быть не менее ■40 МОм.

Проверку сопротивления изоляции между контактами каждой проверяемой электрической цепи проводят в соответствии с техническим описанием и инструкцией по эксплуатации данного газоанализатора.

4.5.    Проверка прочности изоляции электрических цепей газоанализатора

Электрическую прочность изоляции электрических цепей газоанализатора проверяют на универсальной пробойной установке типа УПУ-1М мощностью 0,25 кВ*А. Напряжение 1500 В переменного тока частоты 50 Гц подключают к замкнутым накоротко контактам питания датчика газоанализатора и к корпусам блоков прибора.

Прибор должен выдержать испытательное напряжение 1500 В в течение 1 мин при температуре окружающего воздуха + 20±5°С и относительной влажности не более 80±3%.

4.6.    Определение основной приведенной погрешности газоанализатора

Поверяемый газоанализатор монтируют в соответствии с инструкцией по монтажу и эксплуатации. Вторичный прибор (если все узлы прибора не смонтированы на одном щите) помещают вблизи датчика на расстоянии, удобном для наблюдения.

При определении основной погрешности соблюдают следующие условия испытаний:

а) температура окружающего воздуха должна быть + 20±2^СС;

S

б)    относительная влажность окружающего воздуха от 30 до 80%;

в)    атмосферное давление не должно отличаться более чем на ±33,25* 10² Па (±25 мм рт. ст.) от значения, принятого при градуировке прибора;

г)    отклонения напряжения питания от сети переменного тока не должны превышать ±2% от номинального значения напряжения;

д)    частота питания 50 Гц±1%.

4.6.1.    Перед определением основной погрешности прибора необходимо:

а)    подготовить прибор к работе согласно инструкции по монтажу и эксплуатации, проверить правильность монтажа внешних электрических линий между отдельными узлами и блоками прибора;

б)    для проверки нулевого показания прибора к входному штуцеру газоанализатора подвести газ-разбавитель — воздух, азот или другой газ, не содержащий примесей анализируемого и мешающих компонентов;

в)    подать напряжение на датчик газоанализатора и прогреть прибор в течение времени, указанного в инструкции по монтажу и эксплуатации;

г)    подготовить к работе вторичный прибор согласно инструкции по монтажу и эксплуатации. С помощью корректора установить стрелку прибора на нулевую отметку шкалы при выключенном питании; проверить работу вторичного прибора и в случае необходимости подкорректировать чувствительность прибора;

д)    продуть датчик газоанализатора газом-разбавителем и проверить нулевое показание прибора. С помощью соответствующего реостата установить стрелку вторичного прибора на нулевую отметку шкалы. Нулевое показание газоанализатора должно быть отрегулировано очень тщательно, так как это предопределяет правильность всей поверки.

4.6.2.    В ходе поверки операции по настройке и регулировке газоанализаторов или его отдельных узлов не допускаются.

4.6.3.    Для определения основной приведенной погрешности газоанализатора используют поверочные газовые смеси. Способы приготовления поверочных газовых смесей приведены в приложении 2.

4.6.4.    Основную погрешность прибора определяют в трех точках шкалы путем сравнения показаний газоанализатора с содержанием анализируемого компонента в поверочных газовых смесях. Каждую точку шкалы проверяют не менее 2—3 раз, пропуская газовые смеси через датчик прибора сначала в порядке возрастания концентрации измеряемого компонента, а затем в порядке ее уменьшения и наоборот. Через 10—15 мин .после установления по. стоянных значений показания прибора в каждой поверяемой точке шкалы заносят в протокол.

Допускается проверка каждой точки шкалы подряд три раза, но при этом каждый раз между измерениями газоанализатор сле-

9

1

* Действует до 01.01. 1979 г.

2

Зак. 977