Парамагнитные датчики кислорода



 

5.10.1 Общие положения

 

Кислород обладает сильными парамагнитными свойствами (втягивается в магнитное поле). Газы, содержащие кислород, будут стремиться разделиться в сильном магнитном поле с силой, пропорциональной объемному содержанию кислорода. и разделяются в меньшей степени, для других газов эффект практически отсутствует, что делает этот метод очень избирательным к кислороду при отсутствии значительных количеств оксидов азота.

 

5.10.2 Область применения

 

Парамагнитный датчик используют для определения кислорода в случаях, когда основными требованиями являются избирательность, долговременная стабильность и устойчивость к отравляющим веществам.

 

Данный датчик пригоден для определения объемной доли кислорода в диапазонах измерений от 0 до 1 объемной доли % и от 0 до 100 объемной доли %.

 

Время установления показаний зависит от особенностей конструкции датчика.

 

5.10.3 Ограничения по применению

 

В зависимости от особенностей конструкции датчика газоанализаторы могут содержать источники воспламенения (нагретые чувствительные элементы), могут быть чувствительными к ударам и (или) вибрации, а также требовать для своей работы один или несколько вспомогательных газов.

 

5.10.4 Влияние неопределяемых компонентов

 

За исключением и , чувствительность к которым составляет приблизительно 50% и 4% по отношению к чувствительности датчика по кислороду, существенной чувствительности к другим газам не выявлено.

 

5.10.5 Отравление

 

Отравляющие воздействия на датчик неизвестны.

 

Выбор газоаналитического оборудования

Общие положения

 

В настоящем разделе и разделах 8 и 9 рассмотрены пути принятия решений на основе информации, содержащейся в документации изготовителя, а также данных о месте установки газоаналитического оборудования. Документация может быть довольно объемной, особенно для больших стационарных систем, и должна вестись в виде легко проверяемого комплекта документации. Важно, чтобы она содержала информацию о всех изменениях, производимым в газоаналитическом оборудовании, и содержала отчеты о проведенном техническом обслуживании и отчеты о проведенных градуировках. В приложении C представлен типовой опросный лист, который поможет принять решения на первоначальном этапе.

 

Примечание - IEC 60079-29-1 и IEC 60079-29-4, устанавливающие общие технические требования к газоанализаторам горючих газов, включают в себя определенный минимум испытаний на воздействие различных внешних условий среды. Диапазон изменения параметров окружающей среды для этих испытаний приведен в приложении B. Для оборудования, отвечающего требованиям указанного стандарта, испытания могут проводиться при условиях, выходящих за указанные пределы. В этом случае подробную информацию можно получить у изготовителя оборудования.

 

При выборе газоаналитического оборудования для определения горючих газов следует учитывать характеристики окружающей среды и требования к месту его установки, а также цели конкретного применения. Следует обратить внимание на безопасность технического персонала, особенно в присутствии паров горючих жидкостей. Руководствоваться можно указаниями, приведенными в разделе 4. Также необходимо учитывать все характеристики газоаналитического оборудования, которые могут потребовать особой осторожности во время его использования и интерпретации результатов его работы. Каждый тип датчиков обладает свойственными лишь ему ограничениями, описанными в разделе 5 и более подробно в приложении А.

 

Примечание - Целью настоящего стандарта не является наложение ограничений на использование газоанализаторов, принципы действия которых отличны от описанных в 5.2-5.10, или препятствие развитию новых методов определения. Однако для метода определения крайне важно, чтобы технические характеристики газоанализаторов соответствовали намеченному применению, а их использование было безопасным.

 

Для газоанализаторов горючих газов и связанного с ними оборудования существуют две независимые категории испытаний:

 

- проверка технических характеристик - проводят, чтобы удостовериться, что газоанализаторы пригодны для определения горючих газов и их диапазон измерений соответствует назначению.

 

Примечание - Оценка газоанализаторов горючих газов на соответствие техническим требованиям, приведенным в IEC 60079-29-1 и IEC 60079-29-4, может послужить основой для принятия решения о применении газоанализатора конкретного типа;

 

- испытания взрывозащищенности - проводят, чтобы удостовериться, что сами газоанализаторы не смогут послужить источником воспламенения взрывоопасной среды.

 

Примечание - Врывозащищенность оборудования должна подтверждаться его соответствием требованиям стандартов серии ГОСТ Р 51330, ГОСТ Р 52350 и IEC 60079. Требования распространяются на все части газоанализаторов, в том числе на датчики токсичных газов и кислорода. Испытания, сертификация и маркировка должны соответствовать действующим национальным нормам. Это требование является обязательным для всех применений.

 

ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЕ! Стандартная классификация зон и соответствующая сертификация оборудования недействительны для сред, обогащенных кислородом, например, в случае газовых смесей для сварки.

 

Критерии выбора оборудования

 

6.2.1 Общие критерии

 

6.2.1.1 Критерии выбора газоанализаторов

 

При выборе газоанализаторов следует учитывать следующие критерии:

 

a) перечень газов, которые газоанализаторы должны определять, возможное содержание для каждого газа, который может присутствовать, и, следовательно, необходимые диапазоны измерений и требуемая погрешность измерений;

 

b) присутствие неопределяемых компонентов, которые могут оказывать влияние на результаты измерений;

 

c) цель применения газоанализаторов, например: контроль взрывоопасности среды, безопасность технического персонала, обнаружение утечки или иные цели;

 

d) какими должны быть газоанализаторы - стационарными, носимыми или переносными (портативными). Подробно о преимуществах и ограничениях этих трех видов газоанализаторов см. в разделах 8 и 9;

 

e) метод отбора пробы - диффузионный или принудительный. Подробно о способах доставки пробы см. в 6.2.3 и 8.2;

 

f) класс взрывоопасной зоны, где предполагается установка газоанализаторов;

 

g) указания по выбору средств взрывозащиты приведены в IEC 60079-14;

 

h) условия окружающей среды в предполагаемом месте установки и их соответствие техническим характеристикам предлагаемых газоанализаторов;

 

i) материалы датчиков и корпусов газоанализаторов и их совместимость с характеристиками окружающей и контролируемой сред (наличие веществ, вызывающих коррозию, ветра, дождя, промывки струей из шланга). Не должны применяться в газоаналитическом оборудовании медные незащищенные части, если в среде может присутствовать ацетилен, так как возможно образование взрывоопасных ацетиленидов меди;

 

j) любые особенности конкретного газоанализатора, требующие особого внимания при использовании его по назначению или интерпретации его выходных сигналов;

 

k) временные соотношения и взаимодействие газоанализатора с защитными и сигнализирующими устройствами (см. 6.2.1.2);

 

I) требования к градуировке, в том числе к проверке нулевых показаний;

 

m) требования охраны труда и промышленной безопасности для монтажников, операторов, специалистов по градуировке и техническому обслуживанию и других лиц, которые могут находиться в категорированной зоне.

 

Независимо от выбранного типа датчика результат измерений может быть ошибочным, если:

 

- газоанализатор, градуировка которого проведена по одному газу, используют для определения другого газа;

 

- газовая проба не подготовлена, в ней присутствуют водяной или иные пары или газы, влияющие на показания, некоторые из них могут свести к нулю выходной сигнал датчика;

 

- изменение условий окружающей среды (если не предусмотрена их компенсация) влияет на выходной сигнал отдельных видов датчиков.

 

6.2.1.2 Время срабатывания газоаналитической системы

 

Газоаналитическая система для определения горючих газов должна быть спроектирована таким образом, чтобы время срабатывания всей системы было меньше, чем максимальное время срабатывания, разрешенное для данного применения. Следует принять во внимание, по крайней мере, следующие факторы:

 

a) возможную интенсивность утечки горючего газа;

 

b) время транспортирования пробы к датчику;

 

c) время установления показаний датчика;

 

d) время задержки в линиях передачи данных;

 

e) время, необходимое для включения устройств сигнализации и переключающих схем;

 

f) время, необходимое исполнительным устройствам, например клапанам-отсекателям, для срабатывания;

 

g) время, необходимое оператору, чтобы принять решение и произвести ручное вмешательство;

 

h) уровень профессиональной подготовки персонала.

 

6.2.2 Определяемые компоненты

 

Газоанализаторы должны быть чувствительны к каждому из газов, содержание которых требуется определять, а их диапазоны измерений по каждому определяемому компоненту должны соответствовать фактическому содержанию, возможному в контролируемой среде. Необходимо изучить информацию производителя, чтобы сделать заключение о пригодности конкретных газоанализаторов.

 

ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЕ! Термокондуктометрические, инфракрасные, электрохимические, фотоионизационные и полупроводниковые датчики горючих газов могут быть чувствительны к некоторым негорючим газам; другие типы датчиков, напротив, могут быть нечувствительны к ряду горючих газов. Например, полупроводниковые датчики горючих газов могут также быть чувствительны к парам воды или продуктам сгорания. В каждом случае должны быть получены данные производителя по влиянию неопределяемых компонентов для конкретной модели газоанализатора.

 

Как правило, невозможно определить содержание отдельных горючих газов в их смеси, используя газоанализаторы с принципами действия, описанными в настоящем стандарте. Обычно газоанализаторы, принципы действия которых описаны в 5.2-5.9, реагируют на большинство или на все горючие компоненты смеси, не различая их между собой.

 

Когда необходимо контролировать газовую смесь с известным компонентным составом, рекомендуется, если это возможно, использовать для градуировки поверочную газовую смесь такого же состава. Если состав газовой смеси неизвестен, рекомендуется градуировать газоанализатор по поверочной газовой смеси, содержащей тот газ, чувствительность к которому минимальна. Следует убедиться, чтобы таким образом калиброванные датчики оставались в должной мере чувствительными к другим газам, которые могут присутствовать в анализируемой среде. Если это невозможно реализовать на практике, то можно прибегнуть к альтернативному подходу: выбрать несколько разных датчиков, откалиброванных на различные газы, которые могут присутствовать в анализируемой среде.

 

ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЕ! Определение вещества, чувствительность к которому газоанализаторов минимальна, является не простой задачей и может потребовать большого объема экспериментальных работ. В этом случае требуется получить рекомендации изготовителя.

 

ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЕ! Чувствительность термокаталитических датчиков к различным горючим газам существенно различается. Коэффициент чувствительности к различным газам, особенно к метану или природному газу, со временем может измениться. Если в контролируемой зоне возможно присутствие нескольких газов, следует обратиться к изготовителю газоанализатора для получения рекомендаций по наиболее подходящей поверочной газовой смеси для градуировки. Если метан является одним из определяемых компонентов, необходимо использовать метано-воздушную поверочную газовую смесь (см. 11.2).

 

Те части газоанализатора, которые установлены во взрывоопасной зоне или могут быть перемещены в нее, должны быть сертифицированы для газов, присутствие которых в зоне вероятно. Сертификация должна предусматривать применение газоанализатора в соответствии с подгруппой по газам (IIA, IIB или IIC) и температурным классом в соответствии с IEC 60079-0. Информация об отнесении конкретного газа к той или иной подгруппе приведена в IEC 60079-20.

 

ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЕ! Газоаналитическое оборудование тех типов, на которые распространяется действие настоящего стандарта, как правило, не предназначено и не сертифицировано для эксплуатации в средах, обогащенных или обедненных кислородом, и использовать его в таких средах не рекомендуется. Следует проявлять особую осторожность, когда в рабочей зоне возле мест установки газоаналитического оборудования проводятся ацетилено-кислородные сварочные работы; если струя ацетилена, обогащенного кислородом, случайно попадет на датчик газоанализатора, то может произойти неконтролируемое возгорание, так как насыщенный кислородом ацетилен представляет собой особенно опасную газовую смесь.

 

Датчики некоторых типов, особенно термокаталитические, непригодны для обнаружения горючих газов в сильно обедненных кислородом или инертных средах. Другие датчики, в особенности ИК, не зависят от содержания кислорода в анализируемой среде.

 

При контроле довзрывоопасных концентраций, если содержание кислорода подвержено значительным колебаниям, необходимо дополнительно определять кислород. Содержание кислорода контролируют для того, чтобы:

 

- быть уверенным в том, что в анализируемой среде присутствует минимальное содержание кислорода, необходимое для правильной работы газоанализатора горючих газов;

 

- быть уверенным в том, что в анализируемой среде содержание кислорода не превышает максимально разрешенного значения;

 

- отследить любое увеличение содержания кислорода, которое может привести к увеличению ВКПР и уменьшить энергию воспламенения;

 

- защитить технический персонал.

 

Верхний и нижний концентрационные пределы распространения пламени для горючих газов в воздухе зависят от температуры окружающей среды, атмосферного давления и содержания кислорода. Обычные изменения параметров окружающей среды не оказывают существенного влияния на технические характеристики газоаналитического оборудования. Однако, если предполагаются значительные изменения температуры, давления или содержания кислорода, следует обратиться к изготовителю газоаналитического оборудования (см. требования IEC 60079-29-1 и IEC 60079-29-4).

 

6.2.3 Применение стационарного оборудования

 

6.2.3.1 Общие положения

 

Стационарные газоанализаторы и газоаналитические системы используют, когда требуется обеспечить постоянный контроль довзрывоопасных концентраций в отдельных зонах производственного предприятия или в производственных сооружениях. Эти зоны могут быть стационарными, например, на производственном предприятии или мобильными, например, в системах транспортирования или системах горнодобывающей промышленности.

 

Как правило, стационарные газоанализаторы и газоаналитические системы состоят из датчиков, трассовых газоанализаторов, точек отбора пробы, которые размещены во взрывоопасной зоне, а также связанных с ними блоков управления, которые могут размещаться как во взрывоопасной зоне, так и вне зоны, например, в диспетчерском пункте. Все части стационарных газоанализаторов или стационарных систем установлены неподвижно.

 

Должна быть проведена оценка соответствия условиям конкретного применения всей системы, включая выбор, примерное количество и размещение датчиков, точек отбора проб или трассовых газоанализаторов (см. 8.3), порогов срабатывания сигнализации и времени установления показаний и срабатывания сигнализации. Целесообразно получить консультацию изготовителей газоанализаторов или квалифицированного специалиста.

 

Поскольку газоанализаторы и газоаналитические системы являются стационарными, они получают электропитание от сети переменного тока. Однако использование системы аварийного электропитания от аккумулятора повышает эксплуатационную готовность оборудования.

 

Стационарные газоанализаторы могут выполнять одну или несколько из следующих функций:

 

1) индикацию измеренного значения объемной доли или массовой концентрации определяемого газа или суммы газов;

 

2) выдачу звуковой и (или) световой сигнализации;

 

3) выдачу выходного сигнала для начала действий по остановке технологического процесса и принятию мер безопасности (например, включение вентиляции, устранение источников возгорания и т.д.).

 

Для выполнения функции 3) может понадобиться дополнительное оборудование.

 

Каждую задачу по выбору и монтажу газоанализаторов следует рассматривать как самостоятельную задачу, ознакомившись с рекомендациями изготовителя, требованиями надзорных органов в области промышленной безопасности, а также в соответствии с инструкциями по безопасности, действующими на предприятии.

 

В основном применяются четыре основных типа стационарного оборудования:

 

- газоанализаторы для измерений в одной точке;

 

- выносные датчики с централизованным блоком управления;

 

- системы пробоотбора с централизованным блоком датчиков;

 

- трассовые газоанализаторы.

 

Основные характеристики каждого типа газоанализаторов приведены в следующих разделах.

 

6.2.3.2 Газоанализаторы для измерений в одной точке

 

К такому типу оборудования относятся газоанализаторы с диффузионным и принудительным способом отбора пробы, которые сами и их блок обработки сигналов размещены в пределах взрывоопасной зоны. В данном случае датчик и блок управления могут поставляться как единая конструкция или как отдельные компоненты, соединенные коротким кабелем. Этот тип оборудования требует внешнего устройства питания (например, 12-28 В постоянного тока) и может быть оснащен стандартным выводом аналогового сигнала (например, 4-20 мА) с двумя, тремя или четырьмя проводами в зависимости от требований по питанию. При наличии сигнализации она, как правило, состоит из "сухих" контактов реле, однако также могут присутствовать звуковые или световые выходные сигналы в соответствии со своими требованиями к взрывозащите.

 

Если источник питания и выходы газоанализаторов подключены к неизвестному оборудованию, размещенному во взрывобезопасной зоне, требуется принять во внимание методы и средства обеспечения взрывозащищенности (например, наличие огнепреградителей, искробезопасных барьеров). Как правило, проектирование системы в части ее совместимости с подобного рода оборудованием находится в зоне ответственности разработчика системы или того, кто проводит монтаж оборудования.

 

Применение поверочных газовых смесей, регулировку нулевых показаний и чувствительности, а также проверку сигнализации необходимо проводить для всех газоанализаторов такого типа.

 

6.2.3.3 Выносные датчики с централизованным блоком управления

 

Выносные датчики обычно являются частью системы, состоящей из одного или нескольких отдельных датчиков, размещённых во взрывоопасной зоне отдельно от источника питания и управляющих устройств, которые, в свою очередь, размещены в безопасной зоне. Поскольку все оборудование представляет собой интегрированную систему, то контроль устройств осуществляется изготовителем на этапе проектирования. Такие функции системы как самодиагностика, централизованная сигнализация, предусмотренные средства взрывозащиты (например, искробезопасные источники питания), которые представляют собой распространенные опции системы, упрощают процесс установки.

 

Несмотря на то что применение поверочных газов все еще осуществляется на каждом выносном датчике, некоторые настройки, в особенности настройки сигнализации и даже сигнала, можно проводить с помощью управляющих устройств.

 

Примечание - Это наиболее подходящий тип оборудования для большей части промышленных применений, особенно если требуется короткое время срабатывания, поскольку оборудование выполняет только одну задачу.

 

6.2.3.4 Системы пробоотбора с централизованным блоком датчиков

 

Данный тип оборудования, как правило, включает от одной до двадцати и даже более точек отбора пробы, размещенных во взрывоопасной зоне и связанных с блоком датчиков (оборудование с принудительным способом отбора пробы часто комплектуется не одним, а несколькими датчиками) с помощью линий принудительного пробоотбора, которые сделаны из материалов, совместимых с пробой (см. 8.5).

 

Линии пробоотбора обычно переключаются на блок датчика последовательно, время подключения выбирается таким, чтобы оно было достаточным для получения результатов измерений по каждому датчику и для срабатывания сигнализации (аварийной сигнализации, сигнализации отказа). Блоки датчиков с предварительно установленными в них сенсорами, побудителями расхода, системой переключения линий отбора пробы представляют собой стандартное, доступное оборудование.

 

Оценку времени запаздывания, обусловленного временем отбора пробы, необходимо проводить в расчете на самый неблагоприятный случай с учетом всего времени, необходимого для отбора пробы по всем линиям пробоотбора. Помимо времени установления показаний датчика необходимо принимать во внимание время транспортирования пробы по линии пробоотбора. Обычно скорость движения пробы варьируется в диапазоне от 3 до 10 м/с в зависимости от того, насколько критично был выбран внутренний диаметр трубок линии пробоотбора.

 

Для пробоотборных линий длиной несколько десятков метров может потребоваться более усовершенствованная система. В такой системе отбор пробы от последующей или двух последующих линий, предназначенных для подачи на датчик пробы по окончании анализа на текущей линии, осуществляется вторым побудителем расхода. Таким образом, после переключения канала отбора пробы газ может анализироваться в блоке датчиков сразу же, без ожидания времени транспортирования.

 

Этот метод проще с технической точки зрения и применим для работы на больших расстояниях, когда отбор проб с помощью мощного побудителя расхода происходит сразу по всем линиям, кроме той, которая непосредственно подключена к блоку датчика в настоящий момент времени. В этом случае, если нет ограничений на время запаздывания, то нет практических ограничений на длину линии пробоотбора, при условии что внутренний диаметр трубки соответствует характеристикам насоса.

 

Примечание - Проектирование подобного рода систем - задача особой сложности. Существуют примеры многоточечных систем с линиями отбора пробы длиной 7 км и временем запаздывания приблизительно 95 минут, которые успешно применяются для анализа сред в угольных шахтах.

 

Такой тип системы может оказаться более подходящим, чем два предыдущих типа для контроля процессов со сравнительно стабильными параметрами среды или для контроля процессов, при которых в точке отбора пробы условия окружающей среды или условия доступа к оборудованию неблагоприятны для установки в них отдельных газоанализаторов. Примерами подобного рода ограничений могут служить большой диапазон температуры окружающей среды, большая вибрация, наличие в окружающем воздухе отравляющих веществ и т.д.

 

Блок датчиков может включать в себя датчики, предназначенные для контроля более чем одного типа газа или пара, работающие параллельно. Таким образом, помимо весьма редких поверок линий пробоотбора, в том числе и с использованием поверочных газовых смесей, все текущие проверки выполняются только для блока датчиков. Кроме того, в работу системы может быть включена функция автоматической градуировки.

 

В случае, если блок датчиков предназначен для использования во взрывобезопасной среде, все электрические части такой системы могут быть размещены за пределами взрывоопасной зоны. В этом случае, за исключением использования огнепреградителей, размещенных в месте перехода линий пробоотбора из взрывоопасной зоны во взрывобезопасную зону, все оборудование может быть не взрывозащищенным. Это позволяет использовать методы обнаружения горючих газов, описанные в разделе 5, которые трудно выполнить во взрывозащищенном исполнении, а также использовать источники внешних газов (пламенно-ионизационные датчики (ПИД), анализаторы температуры пламени (АТП).

 

Система многоточечного отбора проб позволяет применять оборудование обладающее высокой чувствительностью, которое само по себе является дорогим и затратным при эксплуатации его в качестве газоанализаторов, предназначенных для измерений в одной точке.

 

Огнепреградители должны быть изготовлены во взрывозащищенном исполнении. Огнепреградители могут состоять из спеченных (порошковых) металлов, капиллярных трубок или других тонкопористых материалов. Такие устройства могут увеличить время срабатывания газоаналитической системы, корродировать и засоряться в результате при осаждении на них пыли или выпадения конденсата. Огнепреградители требуют проведения регулярных проверок и технического обслуживания, однако периодичность этих операций может быть увеличена при регулярном техническом обслуживание фильтров, расположенных в местах отбора, и самих линий отбора пробы (см. 8.5).

 

Если есть возможность использовать систему с централизованным блоком датчиков, она может оказаться менее дорогой и требующей меньших затрат при техническом обслуживании, чем две предыдущие системы, особенно если система состоит из большого количества точек отбора и требуется большое количество различных типов датчиков.

 

Примечание - Описанные выше системы и оборудование следует отличать от оборудования и систем, предназначенных для управления технологическими процессами, на которые не распространяется действие данного стандарта.

 

6.2.3.5 Трассовые газоанализаторы

 

Трассовые газоанализаторы имеют прямолинейный оптический канал, длина которого может быть до 200 м. В конечных точках оптического канала располагаются излучатель и приемник оптического излучения. Наиболее распространенным типом подобного рода газоанализаторов являются спектрофотометрические трассовые газоанализаторы, принцип действия которых основан на поглощении энергии электромагнитного излучения в ультрафиолетовой, видимой или инфракрасной области спектра. Наибольшее распространение получили газоанализаторы, работающие в инфракрасной области спектра (см. 5.4 и приложение А.4).

 

Источник излучения и приемник излучения могут быть конструктивно объединены в одном блоке, называемом трансивером. Трассовые газоанализаторы такой конструкции используют отражатель, обычно выполненный в виде световозвращателя, отражающего луч в направлении параллельном падающему лучу. При небольших длинах оптического канала луч может отражаться, проходя через оптический канал несколько раз.

 

Трассовые газоанализаторы применяются для контроля взрывоопасной среды по периметру нефтяных платформ и других установок, в производственных зонах, в местах технического обслуживания воздушных судов, вблизи выхлопных труб, вентиляционных каналов и в подпотолочных пространствах.

 

Принцип формирования выходного сигнала трассовых газоанализаторов отличается от рассмотренных трех предыдущих типов газоанализаторов и газоаналитических систем, поскольку вместо измерений содержания газа или пара трассовые газоанализаторы измеряют интегральное содержание газа или пара вдоль оптического пути между излучателем и приемником излучения (см. 4.5).

 

По сравнению с другими трассовые газоанализаторы имеют три преимущества:

 

- расширенная область контроля газа, причем точность результатов практически не зависит от направления ветра и, следовательно, газоанализаторы дают более достоверную картину величины выброса вне зависимости от его интенсивности;

 

- из-за большой протяженности оптического пути газоанализаторы обладают высокой чувствительностью;

 

- трассовые газоанализаторы позволяют устанавливать значительно более низкие значения порогов срабатывания сигнализации, чем газоанализаторы для измерения в одной точке.

 

Помимо регулировки сигнала для трассовых газоанализаторов требуется проведение точной установки взаимного расположения оптических блоков. Для этого в комплект поставки входит специальная монтажная арматура, а также в большинстве случаев может понадобиться дополнительное оборудование (например, телескопы) для достижения точного совмещения визирной линии оптической оси. Кроме того, для устранения воздействия вибрации, которая может стать причиной смещения от заданного положения, особенно при протяженной оптической оси, необходимо использовать специальные опоры и установочные устройства. Для функционирования газоанализаторов необходимо, чтобы на оптическом пути отсутствовали движущиеся объекты и какая-либо человеческая деятельность. Для трассовых газоанализаторов используются специальные средства градуировки (см. 8.11.2, 11.8.1).

 

Трассовые газоанализаторы устойчивы к воздействию естественного и искусственного освещения, пыли, туману, дождю и снегу (см. приложение A.4), однако при сильных тумане и осадках все же могут наблюдаться сбои в работе оборудования. Газоанализаторы, соответствующие требованиям IEC 60079-29-4, в подобных случаях выдают сигнал о блокировке луча. В приложении E приведена информация о возможном воздействии атмосферных явлений на показания трассовых газоанализаторов.

 

6.2.4 Передвижные и переносные газоанализаторы

 

6.2.4.1 Общие положения

 

Важными факторами, которыми следует руководствоваться при выборе передвижных и переносных газоанализаторов являются: габаритные размеры, масса, прочность конструкции, потребляемая мощность, тип показывающего устройства, наличие световой и звуковой сигнализации.

 

6.2.4.2 Передвижные газоанализаторы

 

Передвижные газоанализаторы обычно выбирают для таких задач, как временный контроль воздуха рабочих зон (например, при устранении последствий аварии) или зон, через которые транспортируют горючие жидкости, газы или пары. Обычно передвижные газоанализаторы не используют систему отбора пробы либо применяют пробоотборную систему упрощенной конструкции.

 

К передвижному оборудованию могут относиться и трассовые газоанализаторы, однако чаще всего трассовые газоанализаторы представляют собой стационарные приборы.

 

6.2.4.3 Переносные (портативные) газоанализаторы

 

Переносные (портативные) газоанализаторы обычно выбирают для таких задач, как обнаружение мест утечки, подтверждение отсутствия взрывоопасных смесей и токсичных газов в атмосфере и других подобных применений.

 

Во многих случаях небольшие переносные газоанализаторы, прикрепляемые к одежде или оборудованию, выполняют функцию персональных средств оповещения при срабатывании сигнализации.

 

В переносных газоанализаторах часто используют диффузионный способ отбора пробы. В таких случаях при необходимости поиска места утечки или для обнаружения газа в ограниченном пространстве вне пределов досягаемости оператора могут потребоваться пробоотборный зонд, ручное или механическое устройство подачи пробы.

 

В состав других видов переносных газоанализаторов может входить электрический миниатюрный насос непрерывного действия, отбирающий пробу в непосредственной близости от самого газоанализатора, но также способный доставлять пробу через пробоотборную линию от пробоотборного зонда.

 

Пробоотборные зонды, прилагающиеся к передвижным или переносным газоанализаторам, - обычно короткие (около 1 м) и жесткие, соединяющиеся с оборудованием с помощью гибкой трубки, но могут быть раздвижными (телескопическими).

 

С особой тщательностью следует выбирать газоанализатор, если предполагается наличие в анализируемой среде содержания горючих газов и паров больше 100% НКПР.

 

Необходимо избегать конденсации воды или паров, содержащихся в пробе, в газовом канале газоанализатора и в линии транспортирования пробы, особенно когда холодный газоанализатор перемещается в среду с более высокой температурой.

 

Когда газоанализаторы переносятся из одной контролируемой зоны в другую, они могут подвергаться внезапным изменениям температуры и давления. Это может приводить к временному появлению ошибочных показаний, например у электрохимических датчиков кислорода. Производители дают свои рекомендации по значению таких временных ошибочных показаний и по тому как эти показания могут быть учтены при использовании газоанализаторов в режиме "считал показания и беги" (см. 9.3.9).

 

Существуют также переносные трассовые газоанализаторы состоящие только из трансивера. В этом случае газоанализаторы используют отражающие свойства поверхностей в ИК-диапазоне. Длина оптического пути для таких газоанализаторов ограничена несколькими метрами, и по существу такие газоанализаторы могут считаться газоанализаторами для измерений в одной точке.

 


Дата добавления: 2018-09-23; просмотров: 1451; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!