Приложение к свидетельству № 72617
об утверждении типа средств измерений
Лист № 1
Всего листов 10
ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
Система измерений выбросов автоматизированная АСИВ Челябинской ТЭЦ-3
дымовой трубы № 1
Назначение средства измерений
Cистема измерений выбросов автоматизированная АСИВ Челябинской ТЭЦ-3 дымовой
трубы № 1 (далее – система), предназначена для:
– непрерывных автоматических измерений массовой концентрации загрязняющих ве-
ществ - оксида углерода (СО), оксида азота (NO), диоксида азота (NO
2
), а также объемной доли
кислорода (О
2
), диоксида углерода (СO
2
) и параметров (температура, абсолютное давление,
объемный расход, влажность) в газовых выбросах;
– сбора, обработки, визуализации, хранения полученных данных и представления ре-
зультатов в различных форматах;
– передачи по запросу накопленной информации на внешний удаленный компьютер
(сервер) по проводному каналу связи;
– расчета и учета массовых и валовых выбросов загрязняющих веществ.
Описание средства измерений
Принцип действия системы основан на следующих методах измерения:
1) всех определяемых компонентов (кроме кислорода) - оптико-абсорбционный в ин-
фракрасной области спектра;
2) кислорода – электрохимический, основан на применении твердоэлектролитного дат-
чика на основе диоксида циркония;
3) температуры – терморезисторный (термометр сопротивления Метран-2000);
4) давления/разрежения – резонансночастотный; преобразователь (датчик) давления из-
мерительный EJ* модификация EJX (серия А) модель 510;
5) объемного расхода – корреляционный (измеритель скорости газового потока
ИС-14.М);
6) влажности – изменение емкости сенсора влажности (трансмиттер точки росы Vaisala
DRYCAP® DMT345).
Cистема является стационарной и состоит из двух уровней:
- уровня измерительного комплекса точки измерений (ИК ТИ);
- уровня информационно-вычислительного комплекса (ИВК).
Связь между ИК ТИ и ИВК осуществляется по токовому интерфейсу от 4 до 20 мA. Пе-
редача данных от ПТК и предоставление информации на АРМ осуществляется по каналам
связи.
Уровень ИК ТИ системы включает в себя следующие средства измерений:
– комплекс газоаналитический ПЭМ-2М.1 (регистрационный номер в Федеральном ин-
формационном фонде по обеспечению единства измерений 71744-18), в состав которого входят
блок аналитический ПЭМ-2М.1, блок измерения кислорода, пробоотборное устройство с зон-
дом, обогреваемая линия транспортировки пробы;
–термопреобразовательсопротивленияМетран-2000(регистрационныйномер
38550-13);
– преобразователь (датчик) давления измерительный EJ* модификация EJX (серия А)
модель 510 (регистрационный номер 59868-15);
– измеритель расхода и скорости газового потока ИС-14.М (регистрационный номер
65860-16);
– блок измерительный влажности (трансмиттер точки росы Vaisala DRYCAP® DMT345).
Лист № 2
Всего листов 10
АСИВ представляет собой единичный экземпляр системы измерительной, спроекти-
рованной для конкретного объекта из компонентов отечественного и импортного изготовле-
ния. Монтаж и наладка АСИВ осуществлены непосредственно на объекте эксплуатации в со-
ответствии с проектной документацией АСИВ и эксплуатационными документами ее компо-
нентов.
Измерение содержания веществ в системе состоит из следующих этапов: первичной
подготовки пробы; транспортировки пробы; финальной подготовки пробы; анализа пробы;
обработки результатов анализа.
Первичная пробоподготовка заключается в очистке газовой пробы от частиц механиче-
ских примесей.
Компрессор блока подготовки пробы создает разрежение в газовом тракте, анализируе-
мая проба через пробоотборный зонд, подогреваемый керамический фильтр (температура от
плюс 140 до плюс 200 ºС) и клапаны управления пробоотбором поступает в линию транспор-
тирования к газоаналитическому комплексу.
Температура подогреваемой линии транспортирования поддерживается в диапазоне от
плюс 120 до плюс 180 ºС для предотвращения образования конденсата и растворения в нем
растворимых газов.
Перед поступлением в аналитический блок газовая проба проходит заключительную
подготовку: первичное отделение конденсата в конденсатосборнике, охлаждение до темпера-
туры от плюс 3 до плюс 5
о
С в блоке холодильника, где происходит повторное отделение вла-ги.
Охлажденная и осушенная проба проходит через измерители расхода и влажности, рас-
положенные в контроллере блока холодильника, и через фильтр тонкой очистки поступает в
термостатируемую ячейку (плюс 40
о
С) аналитического блока ПЭМ-2М.1. После определения
состава газовой смеси проба поступает для дальнейшего анализа в блок измерения кислорода.
Датчики температуры и давления служат для приведения результатов измерений к условиям
(0 ºС, 101,3 кПа).
Результаты анализа пробы передаются токовыми сигналами в контроллер S7-300, рас-
положенный в шкафу ПТК. Измеренные значения содержания компонентов относят к «сухой»
пробе, т.к. вся влага конденсируется и удаляется из пробы.
Уровень ИК ТИ осуществляет следующие функции:
- измерение давления/разрежения, температуры и объемного расхода (скорости)
дымовых газов;
- измерение массовой концентрации и объемной доли определяемых компонентов.
Уровень ИВК системы обеспечивает автоматический сбор, диагностику и автоматизи-
рованную обработку информации по анализу выходных газов в сечении газохода, автоматизи-
рованный сбор и обработку информации, а также обеспечивает интерфейс доступа к этой ин-
формации и ее использование для реализации расчетных задач системы.
На уровне ИВК системы проводится в автоматическом режиме расчет объемного
расхода (м
3
/ч), приведенного к условиям (0 ºС, 101,3 кПа), и массового выброса компонента
(г/с).
Общий вид АСИВ (контейнер) приведен на рисунке 1, вид внутри - на рисунке 2.
Лист № 3
Всего листов 10
Для защиты от несанкционированного доступа контейнер АСИВ закрывается на замок
Рисунок 1 – Общий вид контейнера
Рисунок 2 – Вид внутри контейнера
Лист № 4
Всего листов 10
Программное обеспечение
Программное обеспечение системы состоит из 3-х модулей:
– встроенное программное обеспечение (S7_ASIV);
– автономное программное обеспечение (АRM_ASIV);
– программное обеспечение трансмиттера точки росыVaisala DRYCAP® DMT345
(DMT340).
Встроенное программное обеспечение (ПО контроллера)осуществляет следующие
функции:
–
прием, регистрация данных о параметрах отходящего газа.
Автономное ПО (АРМ) осуществляет функции:
&fraq34;
отображениенаэкранеАРМизмеренныхмгновенныхзначенийконцентрации
определяемых компонентов и значений параметров газового потока;
&fraq34;
автоматическое формирование суточного, месячного, квартального и годового отчета на
основе 20-ти минутных значений по запросу пользователя;
&fraq34;
автоматический расчет массового выброса (г/с) загрязняющих веществ;
&fraq34;
архивация (сохранение) вышеуказанных измеренных и расчетных данных;
&fraq34;
визуализация процесса на дисплеях АРМ;
&fraq34;
вывод на печать по запросу необходимой оперативной или архивной информации;
&fraq34;
выполнение разработанных оперативных и неоперативных прикладных программ;
&fraq34;
поддержка многопользовательского, многозадачного непрерывного режима работы в
реальном времени;
&fraq34;
регистрация и документирование событий, ведение оперативной БД параметров режима,
обновляемой в темпе процесса;
&fraq34;
контроль состояния значений параметров, формирование предупреждающих и аварийных
сигналов;
&fraq34;
дополнительная обработка информации, расчеты, автоматическое формирование отчетов и
сохранением их на жесткий диск АРМ;
&fraq34;
обмен данными между смежными системами;
&fraq34;
автоматическая самодиагностика состояния технических средств, устройств связи;
&fraq34;
выполнение функций системного обслуживания – администрирование АСИВ (контроль и
управление полномочиями пользователей, переконфигурирование при модернизации системы).
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблицах 1 – 3.
Значения
онный номер) ПО
Таблица 1 – Встроенное ПО (контроллера)
Идентификационные данные
(признаки)
Идентификационное наимено-S7_ASIVS7_ASIVS7_ASIVS7_ASIVS7_ASIV
вание ПОблок 600блок 800блок 801блок 802блок 803
Номер версии (идентификаци-
3.1 1.0 1.0 0.0 0.0
CRC
Цифровой идентификатор ПО$5978$6824$A4EB$74BC$40EB
Алгоритм вычисления цифро-
вого идентификатора
Примечание
-
Контрольные суммы встроенного ПО S7_ASIV рассчитываются по пяти моду-
лям.
Лист № 5
Всего листов 10
Идентификационные данные (признаки)
Значения
Таблица 2 – Автономное ПО сервера (АРМ)
Идентификационное наименование ПО
Номер версии (идентификационный номер) ПО
Цифровой идентификатор ПО
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора
ARM_ASIV
703.2001.119.6
c759313c
CRC32
Таблица 3 – ПО трансмиттера точки росы Vaisala DRYCAP® DMT345
Идентификационные данные (признаки)Значения
Идентификационное наименование ПОDMT340
Номер версии (идентификационный номер) ПО не ниже 5.16
Цифровой идентификатор ПО -
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора -
Примечание
-
Версия ПО DMT345 выводится при нажатии на клавишу «инфо» на дисплее
трансмиттера или через последовательную линию командой «vers» на экран персонального
компьютера, подключенного к трансмиттеру точки росы.
Влияние встроенного ПО учтено при нормировании метрологических характеристик
системы. Уровень защиты – «средний» по Р 50.2.077-2014.
Метрологические и технические характеристики
от 0 до 5 % (об.) включ.
св. 5 до 30 % (об.)
от 0 до 50 млн
-1
включ.
св. 50 до 500 млн
-1
Диапазон
показаний,
млн (объемной
доли, %)
относитель-
ной, %
О
Таблица 4 – Метрологические характеристики измерительных каналов системы (газоаналити-
ческий комплекс с устройством отбора и подготовки пробы)
ИзмерительныйПределы допускаемой ос-
каналДиапазон измеренийновной погрешности
(определяемый
-1
объемной доли
1)
, млн
-1
компонент или(объемной доли, %)абсолютной
параметр)
от 0 до 25 %от 0 до 5 % (об.) включ.±0,12 % об.-
2
(об.)св.5 до 25 % (об.)-±2,5
COот 0 до 500
от 0 до 50 млн
-1
включ.
св. 50 до 500 млн
-1
±2,5 млн
-1
-
-±5
СО
2
от 0 до 30
± 0,25 % об─
- ± 5
NOот 0 до 500
от 0 до 50 млн
-1
включ.
св. 50 до 500 млн
-1
±4 млн
-1
-
-±8
NO
2
от 0 до 500
±4 млн
-1
-
-±8
1)
Пересчет значений объемной доли Х в млн
-1
(ppm) в массовую концентрацию С, мг/м
3
,
проводят по формуле: C = X М/Vm, где М – молярная масса компонента, г/моль, V
m
– мо-
лярный объем газа-разбавителя – азота или воздуха, равный 22,41, при условиях (0
о
С и
101,3 кПа в соответствии с РД 52.04.186-89), дм
3
/моль.
Лист № 6
Всего листов 10
Наименование характеристики
Предел допускаемой вариации показаний, в долях от предела допускаемой ос-
новной погрешности
Пределы допускаемого изменения выходного сигнала за 24 ч непрерывной ра-
боты, в долях от пределов допускаемой основной погрешности
±0,5
Пределы допускаемой дополнительной погрешности при изменении темпера-
туры окружающей среды на каждые 10 °С от номинального значения темпера-
туры +20
о
С в пределах рабочих условий, в долях от предела допускаемой ос-
новной погрешности
±0,5
Пределы дополнительной погрешности от взаимного влияния измеряемых
компонентов в анализируемой газовой смеси, в долях от предела допускаемой
основной погрешности
±0,2
Время прогрева, мин, не более
60
Предел допускаемого времени установления выходного сигнала (Т
0,9
), с
(время одного цикла без учета транспортного запаздывания)
180
Нормальные условия измерений:
- температура окружающего воздуха, °C
- относительная влажность окружающего воздуха, %
- диапазон атмосферного давления, кПа
от +15 до +25
от 30 до 80
от 98 до 104,6
Таблица 5 – Метрологические характеристики газоаналитических каналов системы
Значение
0,5
Таблица 6 – Диапазоны измерений и пределы допускаемой погрешности измерительных кана-
лов системы в условиях эксплуатации (в соответствии с Приказом Минприроды России от №
425 от 07.12.2012 г)
ОпределяемыйДиапазоныПределы допускаемой погрешности
компонентизмерений
объемной доли оп-абсолютной, Δ, млн
-1
относительной, δ, %
ределяемого ком-
понента, млн
-1
Оксид азотаот 0 до 30 включ.±7,5-
(NO)
св. 30 до 500-±(25,8–0,027
×
С)
1)
Диоксид от 0 до 30 включ. ±7,5 -
азота (NO
2
)
св. 30 до 500-±(25,8–0,027
×
С)
Оксид от 0 до 20 включ. ±5 -
углерода (СO)
св. 20 до 500-±(25,7–0,036
×
С)
1)
С – измеренное значение объемной доли, млн
-1
.
Лист № 7
Всего листов 10
кПа
от +85 до +125
±1,5 % (прив.)
5)
Скорость газового потока
м/с
м
3
/ч
от 0,87
10
6
до 17,3
10
6
±(δ
v
3)
+ 1,0) % (отн.)
4)
Пары воды (Н
2
О)
6)
% (об.)
Кислород (О
2
)
7)
% (об.)
измеренийзмерений
Таблица 7 – Метрологические характеристики для измерительных каналов параметров газового
потока в условиях эксплуатации
Определяемый параметр
Единицы
и
Диапазон
2)
Пределы допускаемой
погрешности
Температура дымовых газов
о
Сот 0 до +200±2
о
С (абс.)
Абсолютное давление дымо-
вых газов
от 2,5 до 5 включ.
св. 5 до 50
± 20/V % (отн.)
± 3 % (отн.)
Объемный расход газового
потока
1)
от 0 до 10 включ.
св. 10 до 20
±25 % (прив.)
5)
±25 % (отн.)
от 0 до 5 включ.
св.5 до 25
±0,25 % (об.)
± 5 % (отн.)
0 до 5 % (об.) вклю
± 0,5 % об
Диоксид углерода (СО
2
)% (об.)
от
св. 5 до 30 % (об.)
ч.
±10 % (отн.)
1)
Расчетное значение с учетом конструкции измерительного сечения дымовой трубы и скорости га-
зовогопотокаот2,5 до 50 м/с.
2)
Диапазонпоказанийпоканалуобъемногорасходасоставляетот 0 до17,3·10
6
м
3
/ч.
3)
δ
v
– пределыдопускаемойотносительнойпогрешностиизмеренийскоростигазовогопотока, %.
4)
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений объемного расхода газового потока
нормированысучетомпогрешностиизмеренияскоростигазовогопотокаиплощадисечениятрубы.
5)
Приведенныекверхнемупределудиапазонаизмерений.
6)
Дляприведениярасходаанализируемойпробык «сухому» газу.
7)
Дляприведенияобъемнойдоли О
2
кстандартномузначению.
Средний срок службы, лет
10
Габаритные размеры контейнера системы, мм, не более
длина
ширина
высота
3300
2200
2650
Масса, кг, не более
4000
Условия окружающей среды:
диапазон температуры
диапазон атмосферного давления
относительная влажность (при температуре 35
о
С и (или) более низких
температурах (без конденсации влаги)
от -40
о
С до +40
о
С
от 84 до 106,7 кПа;
от 30 % до 98 %
Таблица 8 – Основные технические характеристики системы
Наименование характеристики
Напряжение питания от сети переменного тока частотой (50±1) Гц, В
Потребляемая мощность, кВт, не более
Средняя наработка на отказ в условиях эксплуатации, с учетом техниче-
ского обслуживания, ч (при доверительной вероятности Р=0,95)
Значение
380±38
24,7
24000
Лист № 8
Всего листов 10
Наименование характеристики
Значение
Условия эксплуатации (внутри контейнеров):
диапазон температуры
относительная влажность (без конденсации влаги)
диапазон атмосферного давления
от +5
о
С до +35
о
С
до 95 %
от 84 до 106,7 кПа
+250
20
Параметры газовой пробы на входе в блок аналитический (после блока
пробоподготовки):
- диапазон температуры, °С
Продолжение таблицы 8
Параметры анализируемого газа на входе в пробоотборный зонд:
- температура, °С, не более
- объемная доля паров воды (при температуре не более +200 °С, без
конденсации влаги), %, не более
- массовая концентрация паров воды, г/м
3
, не более
- диапазон расхода, дм
3
/мин
от +3 до +5
8
от 2 до 7
Знак утверждения типа
наносится на табличку, закрепленную на дверце шкафа с контроллером методом наклейки и на
титульный лист Руководства по эксплуатации типографским методом.
Комплектность средства измерений
1 шт.
1 шт.
1 шт.
1 шт.
Количество
зав. № 1
-
1 шт.
Таблица 9 – Комплектность АСИВ Челябинской ТЭЦ-3 дымовой трубы № 1
НаименованиеОбозначение
Система измерений выбросов автоматизирован-
ная АСИВ в составе:
Термопреобразователь сопротивленияТУ 4211-017-51453097-
МЕТРАН-2000 2008
Преобразователь (датчик) давления измеритель-
ный EJ* модификация EJX (серия А) модель 510
Измеритель расхода и скорости газового потокаТУ 4215-007-50570197-
ИС 14.М 2016
Комплекс газоаналитический ПЭМ-2М.1
Трансмиттер точки росы
V
a
isala DRYCAP®
DMT345
ШКАФ контроллерный
Контейнер специализированный-
Оборудование АСПТ
1 шт.
1 шт.
1 комплект
S7_ASIV 1 экз.
АRM_ASIV 1 экз.
Программное обеспечение:
Встроенное ПО контроллера S7-300
Автономное ПО панели оператора
Документация:
Руководство по эксплуатации
Руководство оператора
Паспорт
Методика поверки
А-0799-1-РЭ1 экз.
А-0799-1-РО1 экз.
А-0799-1.ПС1 экз.
МП-242-2257-20181 экз.
Лист № 9
Всего листов 10
Поверка
осуществляется по документу МП-242-2257-2018 «ГСИ. Система измерений выбросов автома-
тизированная АСИВ Челябинской ТЭЦ-3 дымовой трубы № 1. Методика поверки», утвержден-
ному ФГУП «ВНИИМ им Д.И. Менделеева» 26 октября 2018 г.
Основные средства поверки:
– стандартные образцы состава газовых смесей 1-го разряда: ГСО 10540-2014 (О
2
/N
2
),
ГСО 10546-2014 (СO/NO/N
2
), ГСО 10546-2014 (NO
2
/N
2
), ГСО 10540-2014 (СО
2
/N
2
) в баллонах
под давлением.
– комплекс переносной измерительный КПИ (регистрационный номер в Федеральном
информационном фонде по обеспечению единства измерений 69364-17) или средства измере-
ний и вспомогательные устройства в соответствии с МИ «М-МВИ-276-17 «Методика измере-
ний массовой концентрации диоксида серы и окислов азота в промышленных выбросах», реги-
страционный номер ФР.1.31.2017.27953 от 01.11.2017 г. (спектрофотометр серии UV модель
UV-1800, регистрационный номер 19387-08);
- средства измерений и вспомогательные устройства в соответствии с МИ «М-МВИ-277-
17. Методика измерений массовой концентрации паров воды в промышленных выбросах» реги-
страционный номер ФР.1.31.2018.30255 (весы лабораторные электронные с пределами допус-
каемой абсолютной погрешности
±
15 мг в диапазоне взвешивания от 0,2 до 600 г,например,
МЛ-06-1 (регистрационный номер 60183-15);
– микроманометр МКВ-2500 (регистрационный номер в Федеральном информационном
фонде по обеспечению единства измерений 968-90);
– трубки напорные НИИОГАЗ, Пито и Пито цилиндрическая (регистрационный номер в
Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 64221-16);
– мановакуумметр грузопоршневой МВП-2,5 (регистрационный номер в Федеральном
информационном фонде по обеспечению единства измерений 1652-99);
– манометр грузопоршневой МП-600, МП-2500 (регистрационный номер в Федеральном
информационном фонде по обеспечению единства измерений 47376-11);
– термостат жидкостный серии «ТЕРМОТЕСТ» (регистрационный номер в Федеральном
информационном фонде по обеспечению единства измерений 39300-08);
– термометр сопротивления эталонный ЭТС-100 (регистрационный номер в Федеральном
информационном фонде по обеспечению единства измерений 19916-10);
– азот газообразный особой чистоты 1-го или 2-го сорта в баллоне под давлением по
ГОСТ 9293-74.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение
метрологических характеристик поверяемой системы с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методиках (методах) измерений
приведены в эксплутационном документе.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к системе измере-
ний выбросов автоматизированной АСИВ Челябинской ТЭЦ-3 дымовой трубы № 1
Приказ Минприроды России от № 425 от 07.12.2012 г Об утверждении перечня измере-
ний, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений и
выполняемых при осуществлении деятельности в области охраны окружающей среды, и обяза-
тельных метрологических требований к ним, в том числе показателей точности измерений,
п.1.2
ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические
условия
ГОСТ Р 50759-95 Анализаторы газов для контроля промышленных и транспортных вы-
бросов. Общие технические условия
Лист № 10
Всего листов 10
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов.
Общие технические условия
ГОСТ 8.578-2014 Государственная система обеспечения единства измерений. Государст-
венная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах
ИТС 22.1-2016 Общие принципы производственного экологического контроля и его
метрологического обеспечения
ПНСТ 187-2017 Наилучшие доступные технологии. Автоматические системы непрерыв-
ного контроля и учета выбросов вредных (загрязняющих) веществ тепловых электростанций в
атмосферный воздух. Основные требования
Техническая документация изготовителя
Изготовитель
Общество с ограниченной ответственностью «Энрима-Системс»
(ООО «Энрима-Системс»)
ИНН 5906124484
Адрес
:
614033, Пермский край, г. Пермь, ул. Куйбышева, д. 118, офис 114
Телефон/факс: (342) 249-48-38
E-mail:
Испытательный центр
Федеральноегосударственноеунитарноепредприятие«Всероссийскийнаучно-
исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева»
Адрес:190005, г. Санкт-Петербург, Московский пр., 19
Телефон: (812) 251-76-01, факс: (812) 713-01-14
Web-сайт:
E-mail:
Аттестат аккредитации ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» по проведению
испытаний средств измерений в целях утверждения типа № RA.RU.311541 от 23.03.2016 г.
Заместитель
Руководителя Федерального
агентства по техническому
регулированию и метрологииА.В. Кулешов
М.п.« ___ » _______________ 2019 г.
Готовы поверить данное средство измерений.
Поверка средств измерений.
