Хроматографы газовые промышленные специализированные МАГ

модель КС 50.310-000 ООО НТФ «БАКС»

Методика поверки МП 242-1367-2012

Руководитель отдела ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»

Л.А. Конопелько

Старший научный сотрудник ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»

М.А. Мешалкин

Т.А. Попова

Санкт-Петербург 2012 г.

Настоящая методика поверки распространяется на хроматшрафы газовые промышленные специализированные МАГ модель КС 50.310-000, изготовле»шые в ООО НТФ «БАКС», Россия и устанавливает методы и средства их первичной поверки при выпуске прибора из производства, после ремонта и периодической поверки в процессе эксплуатации. Интервал между поверками -1 год.

1 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

При проведении поверки должны быть выполнены следующие операции:

N п/п	Наименование операций	Номер пункта ме-тодики	Обязательность проведения
			первичной	периодической
1.	Внешний осмотр	6.1	Да	Да
2.	Опробование. Определение разрешения двух соседних хроматографических пиков компонентов горючего газа природного (ГГП)	6.2	Да	Да
3.	Определение соответствия ПО	6.3	Да	Да
4.	Определение абсолютной погрешности хроматографа в рабочем диапазоне измерений	6.4	Да	Да
5.	Проверка времени непрерывной работы хроматографа без корректировки показаний.	6.5	Да	Да

При отрицательных результатах поверки по какому-либо пункту настоящей методики дальнейшая поверка хроматографа прекращается, и он признается прошедшим поверку с отрицательным результатом.

2 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

1.    Термометр ТЛ-2-4-Б2 по ГОСТ 28498-90. Диапазон измерений 0-50 °С, цена деления 0,1 °С.

2.    Барометр-анероид М-110 ТУ 25.04-1799-75 (№3745-73 по Госресстру СИ РФ).

3.    Психрометр аспирационный МВ-4-М или МВ-4-2М по ТУ 25-1607.054-85 (№10069-01 по Госреестру СИ РФ).

4.    Стандартные образцы - Поверочные газовые смеси ГСО 9299-2009 (ИПГ-13). Диапазоны молярной доли компонентов ГГП в таблице 1

Компонент пробы	Номер баллона	Молярная доля компонента (паспортное значение), %	Предельно допустимое значение абсолютной погрешности ±Д, %	Первый результат измерения, мол. доля, %	Второй результат измерения, мол. доля, %	Полученное значение абсолютной погрешности Д,%
ГСО
Метан
Этан
Пропан
Н-бутан
Изобуган
Н-пентан
Изопентан
Нео-пентан
Гексаны
Азот+кислород
Углекислый газ

Заключение

Поверитель: должность, ФИО

Таблица 1

Определяемый компонент Диапазон молярной доли компонентов (х), % Расширенная неопределенность С/с(х), %, при коэффициенте охвата к = 2 Смесь № 1 Метан (CR.) 98,7-99,6 -0,0093-х + 0,939 Этан (СгНб) 0,02-0,08 0,02-х + 0,00008 Пропан (СзНв) о 0 1 о 2 0,03 х + 0,00008 Изобутан (И-С4Н10) 0,005-0,015 0,03-х + 0,00008 н-Бутан (H-C4H10) 0,005-0,015 0,03-х + 0,00008 Изопентан (И-С5Н12) 0,005 -0,015 0,03-х + 0,00008 н-Пентан (Н-С5Н12) 0,005-0,015 0,03-х + 0,00008 Неопентан (нео-СзНк) 0,005-0,015 0,03-х + 0,00008 Гексаны (СбНм) / Станете4 0,005-0,015 0,03-х + 0,00008 Диоксид углерода (СОг) 0,005-0,015 0,03-х + 0,0004 Азог (N2) / Ог+^суммарно) 0,25-0,75 0,02-х + 0,0004 Смесь № 2 Метан (СН4) 49-74 -0,0093-х + 0,939 Эган (СгНб) о 0 1 у> о 0,02-х+ 0,00008 Пропан (СзН*) 3,0-6,0 0,03-х + 0,00008 Изобутан (и-СдНю) 2,0-4,0 0,03-х + 0,00008 н-Бутан (H-C4H10) 2,0-4,0 0,03-х + 0,00008 Изопентан (И-С5Н12) 0,4-2,0 0,03-х + 0,00008 н-Пентан (h-C$Hi2) 0,4-2,0 0,03-х + 0,00008 Нсопентан (hco-CsH^) 0,03-0,05 0,03-х + 0,00008 Гексаны (C^Hu) / Сб^исшис0 0,4-1,5 0,03-х + 0,00008 Диоксид углерода (СОг) 2,0-4,0 0,03-х + 0,0004 Азот (N2) / Ог+^суммарно) 5,0-10,0 0,02-х + 0,0004 0 Содержание метана в ГСО определяется как разность между 100 % и суммой молярных долей указанных компонентов.

Допускается применение других средств поверки, допущенных к применению в установленном порядке и имеющих характеристики нс хуже указанных.

Допускается проведение поверки по одной (или нескольким) ГСО-ИПГ, в т.ч. поверочному магистральному газу ГСО 9307-2009 (ПГМ-6) с молярной долей компонентов, близкой к значению молярной доли компонентов в анализируемом ГГП.

Все средства должны иметь действующие свидетельства о поверке, а ГСО - действующие паспорта.

3 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ

3.1 При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

диапазон температуры окружающей среды    от    15 до 25 °С;

диапазон атмосферного давления    от    84    до    106,7 кПа;

при относительной влажности воздуха

(без конденсации влаги)    до    80    %;

напряжение питания    ( 220!”) В;

частота питания переменного тока    (50    ±    1)    Гц.

3.2    Напряжение линии питания должно быть устойчивым и свободным от скачков.

3.3    Механические воздействия, наличие пыли, агрессивных примесей, внешние электрические и магнитные поля (кроме земного) и отклонения от рабочего положения не допускаются.

4    ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ И ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

При проведении поверки должны быть соблюдены следующие требования:

-    Требования техники безопасности при эксплуатации баллонов со сжатыми газами должны соответствовать «Правилам устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» (ПБ03-576-03), утвержденным постановлением № 91 Госгортехнадзора России от 11.06.2003;

-    Сброс газа при проверке хроматографа по ГСО-ПГС должен осуществляться за пределы помещения согласно «Правилам безопасности систем газораспределения и газопотрсбления» (ПБ12-529-03), утвержденным постановлением № 9 ГТН РФ от 18.03.2003 и «Правилам безопасности для объектов, использующих сжиженные углеводородные газы» (ПБ12-609-03), утвержденным постановлением № 40 ГТН РФ от 27.05.2003;

-    Помещение должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией;

-    В помещении запрещается пользоваться открытым огнем и курить;

-    К поверке допускаются лица, изучившие настоящую методику поверки, эксплуатационную документацию, знающие правила эксплуатации электроустановок, в том числе во взрывоопасных зонах (главы 3.4 и 7.3 ПУЭ), правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением и имеющие квалификационную группу по электробезопасности не ниже III;

-    Для получения данных, необходимых для поверки, допускаегся участие в поверке оператора, обслуживающего хроматограф (под контролем поверителя).

Требования безопасности должны соответствовать рекомендациям, изложенным в Руководстве по эксплуатации хроматографа.

5    ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ

При подготовке к поверке необходимо провести следующие операции:

-    Выполнить мероприятия по обеспечению условий безопасности;

-    Выдержать хроматограф и баллоны с ГСО-ИПГ при температуре поверки не менее 24 ч;

-    Подготовить к работе средства поверки в соответствии с требованиями их эксплуатационной документации;

-    Обеспечить условия проведения поверки согласно разделу 3 настоящей методики;

-    Ознакомиться с эксплуатационной документацией на хроматограф, описанием программного обеспечения и настоящей методикой поверки;

-    Проверить, что хроматограф подготовлен к работе согласно указаниям руководства по эксплуатации;

-    Проверить время проведения последней градуировки хроматографа, выполненной согласно ГОСТ 31371.7-2008 (используемые градуировочные смеси должны содержать молярные доли компонентов близкие к содержанию молярной доли компонентов в поверочной смеси, а время, прошедшее после последней градуировки, не должно превышать 24 ч).

6 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

6.1    Внешний осмотр

6.1.1    При внешнем осмотре должно быть установлено:

-    отсутствие внешних механических повреждений (царапин, вмятин и др.), влияющих на метрологические характеристики хроматшрафа;

-    наличие маркировки хроматографа, согласно технической документации на него;

-    правильность установки прибора;

-    правильность подключения технологических газов и соответствие их характеристик требованиям по чистоте.

Считается, что хроматограф выдержал внешний осмотр, если он соответствуют перечисленным выше требованиям.

6.2 Опробование. Определение разрешения двух соседних хроматографических пиков компонентов ГГП

6.2.1    Определение следует проводить с использованием поверочной газовой смеси № 2. Допускается использование поверочной газовой смеси со значением молярной доли компонентов, близким к значению молярной доли компонентов в анализируемом тс.

Проверку степени газохроматографического разделения проводят для следующих пар компонентов:

-    метан - диоксид углерода (канал № 1);

-    азот - метан (канал № 1);

-    н-бутан - неопентан (канал №2).

6.2.2    На вход хроматографа подают смесь № 2 и продувают линию подачи газа в течение 20 мин со скоростью не менее 20 см³/мин. Запускают пробу и регистрируют хроматограмму поверочной смеси.

Разрешение двух соседних пиков компонентов вычисляют по формуле:

А н

где: t^Ay't_y~ ^врс^мена удерживания компонентов А и В, разрешение R_AH которых определяет

ся, с;

Хо 5д, Хо $в - значения ширины пиков А и В на половине высоты, с.

При первичной поверке (или внедрении методики измерений) устанавливают фактические значения разрешения Л^для конкретных условий хроматографического анализа, которые при периодических поверках используют в качестве нормированного значения.

При периодической поверке считают, что хроматограф выдержал поверку, если вычисленное значение разрешения R_M двух соседних хроматографических пиков компонентов ГГП отличается от нормированного не более чем на 10 %:

6.3 Определение соответствия программного обеспечения

6.3.1 Определение номера версии (идентификационного номера) программного обеспечения.

Номер версии и CRC-коды можно узнать с помощью экранной формы «Информация о ПО». Открытие этой экранной формы осуществляют из основного рабочего окна программы с помощью кнопки «Инфо». В верхней части диалогового окна «Информация о ПО» (см. рис.1) отображается версия программного обеспечения, а также информация о компании-изготовителе. Верхняя таблица отображает перечень контролируемых динамических библиотек и их контрольные суммы. В нижней таблице приведен перечень CRC-кодов контролируемых блоков настроек для выбранной методики анализа (аналитической задачи). В первой строке нижней таблицы указана контрольная сумма метрологически значимой части ПО, ниже указан полный набор CRC-кодов подтверждающих постоянство значения контрольной суммы расчетного модуля.

Примечание. Допускается периодическую поверку проводить с использованием одной поверочной газовой смеси с молярной долей компонентов, близкой к содержанию молярной доли компонентов в анализируемом ГТП, в случае, если значение молярных долей компонентов в анализируемом потоке газа не отличается от среднегодового значения более чем на значения, приведенные в таблице 2.

Таблица 2

Значение молярной доли компонента в пробе, % Относительное отклонение значений молярной доли компонента в градуировочной газовой смеси и в пробе, %, не более От 0,001 до 0,1 включ. ±100 Св. 0,1 до 1 включ. ±50 Св. 1 до 10 включ. ±10 Св. 10 до 50 включ. ±5 Св. 50 до 100 включ. ±3

6.4.2    На вход хроматографа подают поверочную газовую смесь и продувают линию подачи газа в течение 20 мин со скоростью не менее 20 см³/мин. Запускают поверочную газовую смесь №1 и регистрируют хроматог-рамму. Смесь вводят в хроматограф не менее 2 раз.

6.4.3    Операцию по п. 6.4.2 повторяют с поверочной газовой смесью №2.

6.4.4    По отчетам программного обеспечения о результатах измерения молярной доли компонентов для каждой пробы рассчитывают значение абсолютной погрешности по формуле:

^{= X}fd ~^хр    (2)

где: ж,# - действительное значение молярной доли j-го компонента, указанное в паспорте на ГСО-ПГС,%

х_л - измеренное значение молярной доли j-го компонента, %.

За абсолютную погрешность хроматографа принимают максимальное по модулю значение , рассчитанное по формуле (2).

Считают, что хроматограф выдержал поверку, если полученное значение абсолютной погрешности не превышает пределов, вычисляемых по формулам таблицы 3.

Таблица 3

Наименование компонента Пределы допускаемой абсолютной погрешности ± А, % * Этан (СгНб) 0,04 х + 0,00026 Пропан (СзН*) 0,06-х + 0,00024 Изобутан (И-С4Н10) 0,06-х + 0,00024 н-Бутан (Н-С4Н10) 0,06-х + 0,00024 Изопентан (И-С5Н12) 0,06-х+ 0,00024 н-Пснтан (H-C5H12) 0,06-х + 0,00024 Неопснтан (нео-СзНгс) 0,06-х + 0,00024 I океаны (С6Ни) / Сб*»ысп1ис'* 0,06-х + 0,00024 Диоксид углерода (ССЬ) 0,06-х + 0,0012 Азот (N2) / 02+N2(cyMMapno) 0,04-х + 0,0013 * - соответствует абсолютной расширенной неопределенности результата измерения молярной доли компонента U(x), %, при коэффициенте охвата к=2. '* Суммарное значение молярной доли углеводородов Сб-мкшисНС должно превышать 1,5%; х - измеренное значение молярной доли компонента ГТП.

6.5 Проверка времени непрерывной работы хроматографа без корректировки показании

6.5.1    Установить интервал между автоматическими градуировками 1440 мин (24 ч).

6.5.2    Определение времени непрерывной работы хроматографа без корректировки показаний проводят с использованием поверочных газовых смесей указанных в таблице 1.

Примечание - Допускается периодическую поверку проводить с использованием одной поверочной газовой смеси с молярной долей компонентов, близкой к содержанию молярной доли компонентов в анализируемом ГГП, в случае, если значение молярных долей компонентов в анализируемом потоке газа не отличается от среднегодового значения более чем на значения, приведенные в таблице 2.

6.5.3    На вход хроматографа подают поверочную газовую смесь, продувают линию подачи газа и проводят измерения в соответствии с п. 6.4 данной методики. Смесь вводят в хроматограф нс менее 2 раз.

Спустя 23 ч (за 1 ч до завершения межградуировочного интервала) подать смесь на вход хроматографа и зарегистрировать две последовательные хроматограммы. Зафиксировать измеренные значения молярной доли, рассчитать абсолютную погрешность по формуле (2) для обоих измерений. За абсолютную погрешность хроматографа принимается максимальное по модулю значение Д_;1, рассчитанное по формуле (2).

6.5.3    Считается, что хроматограф выдержал поверку по п.6.5, если для каждого у-го компонента поверочной смеси полученные значения абсолютной погрешности не превышают пределов, вычисляемых по формулам таблицы 3.

Примсчание-При определении времени непрерывной работы хроматографа без корректировки показаний возможно использовать результаты, полученные при определении абсолютной погрешности хроматографа в рабочем диапазоне измерений по пункту 6.4 данной методики.

7 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

7.1    При проведении поверки составляется протокол результатов измерений. Форма протокола приведена в Приложении А.

7.2    Хроматограф, удовлетворяющий требованиям настоящей методики поверки, признают годным к применению и выдают свидетельство о поверке согласно ПР 50.2.006-94.

7.3    При отрицательных результатах поверки аннулируют предыдущее свидетельство о поверке, эксплуатацию хроматографа запрещают и выдают извещение установленной формы согласно ПР 50.2.006-94 с указанием причин непригодности.

ФОРМА ПРОТОКОЛА ПОВЕРКИ Хроматограф газовый промышленный специализированный МАГ модель

КС 50.310-000

Зан№_

Принадлежит_

ИНН владельца_

Дата выпуска_

Дата поверки_

Условия поверки:

температура окружающего воздуха_°С;

атмосферное давление_кПа;

относительная влажность_%.

Документ по которому проведена поверка_

Средства поверки

РЕЗУЛЬТАТЫ ПОВЕРКИ

1 Результаты внешнего осмотра

2 Результаты определения степени газохроматографического разделения компонентов ГГП

2.1 при первичной поверке:

Разделяемые компоненты Номер баллона tA У tA У ^0 5А Ао5Н Вычисленное разрешение /?лв Азот-метан Метан-СОг н-бутан-неопентан

2.2 при периодической поверке:

Разделяемые компоненты 11омер баллона Минимально допустимое разрешение /?ав установленное при первичной поверке Вычисленное разрешение R\в Результат проверки Азот-метан Метан-С02 н-бутан-неопентан

3 Определение соответствия программного обеспечения

4 Определение абсолютной погрешности хроматографа в рабочем диапазоне измерений

Компонент пробы Номер баллона Молярная доля компонента (паспортное значение), % Предельно допустимое значение абсолютной погрешности ±Д, % Первый результат измерения, мол. доля, % Второй результат измерения, мол. доля, % Полученное значение абсолютной погрешности Д,% Метан Этан Пропан Н-бутан Изобутан Н-пентан Изопентан Нсо-пснтам Гексаны Азот+кислород Углекислый газ Метан Этан Пропан Н-бутан Изобутан Н-пентан Изопентан Нео-пентан Г ексаны Азот+кислород Углекислый газ