Руководство по эксплуатации - Сигнализаторы-анализаторы газов Дозор

Подождите немного. Документ загружается.

Н А У Ч Н О - П Р О И З В О Д С Т В Е Н Н О Е П Р Е Д П Р И Я Т И Е « О Р И О Н »

г . Х а р ь к о в

СИГНАЛИЗАТОРЫ-АНАЛИЗАТОРЫ ГАЗОВ

ДОЗОР – С – х – Д – х

Руководство по эксплуатации

ОКДМ.468514.004-89 РЭ

Содержание

Введение...............................................................................................................................................................4

1 Описание и работа.......................................................................................................................4

1.1 Назначение.....................................................................................................................................4

1.2 Основные технические данные....................................................................................................5

1.3 Комплектность...............................................................................................................................7

1.4 Устройство и работа сигнализатора............................................................................................7

1.5 Маркировка..................................................................................................................................11

1.6 Упаковка.......................................................................................................................................11

2 Использование по назначению...................................................................................................12

2.1 Общие указания по эксплуатации..............................................................................................12

2.2 Подготовка к работе....................................................................................................................12

2.3 Установка и монтаж....................................................................................................................12

2.4 Подготовка к использованию.....................................................................................................13

2.5 Работа сигнализатора..................................................................................................................13

2.6 Возможные неисправности и способы их устранения.............................................................23

3 Техническое обслуживание........................................................................................................25

3.1 Общие указания...........................................................................................................................25

3.2 Меры безопасности.....................................................................................................................25

3.3 Порядок технического обслуживания.......................................................................................25

Приложение А Сигнализатор-анализатор ДОЗОР-С. Внешний вид в сборе, габаритные

и установочные размеры шкафа...........................................................................................................29

Приложение Б Сигнализатор-анализатор ДОЗОР-С. Внешний вид сигнализатора с

БПП-К2...................................................................................................................................................30

Приложение В Сигнализатор-анализатор ДОЗОР-С. Габаритные и установочные

размеры газозаборного зонда без фильтра..........................................................................................31

Приложение Г Сигнализатор-анализатор ДОЗОР-С. Габаритные и установочные

размеры газозаборного зонда с фильтром...........................................................................................32

Приложение Д Сигнализатор-анализатор ДОЗОР-С. Пневматическая схема

подключения..........................................................................................................................................33

Приложение Е Сигнализатор-анализатор ДОЗОР-С. Внешний вид, габаритные и

установочные размеры БПС.................................................................................................................34

Приложение Ж Сигнализатор-анализатор ДОЗОР-С. Конструкция и габаритные

размеры датчика O

..............................................................................................................................35

Приложение И Сигнализатор-анализатор ДОЗОР-С. Конструкция и габаритные

размеры датчиков CO, CO

, H

S, NO, NO

и SO

................................................................................36

Приложение К Сигнализатор-анализатор ДОЗОР-С. Схема функциональная..............................37

(Приложения Л, М поставляются по отдельному заказу).................................................................38

Приложение Н Сигнализатор-анализатор ДОЗОР-С. Схема подключения внешних

исполнительных и регистрирующих устройств.................................................................................38

Приложение П Характеристики ПГС, применяемых для поверки сигнализаторов......................39

Введение

Настоящее руководство по эксплуатации (РЭ) распространяется на сигнализаторы-

анализаторы газов ДОЗОР-С-х-Д-х (далее – сигнализаторы), содержит описание их устройства,

а также технические характеристики и другие сведения, необходимые для обеспечения полноты

использования технических возможностей сигнализаторов, правильной эксплуатации и

поддержания их в постоянной готовности к работе.

В тексте приняты следующие сокращения:

БПС – блок питания и сигнализации;

БПП-К2 – блок подготовки пробы с компрессором;

ИП – измерительный преобразователь;

ПГС – поверочная газовая смесь;

ЧЭ – чувствительный элемент;

мг/м

– массовая концентрация газа;

% об. – концентрация газа, объемная доля, проценты.

Структура условного обозначения сигнализатора в документации:

Сигнализатор – анализатор ДОЗОР - С - х - Д - х

2 Сигнализатор предназначен для измерения концентрации

компонентов в газовой смеси дымовых (отходящих) газов

3 Символ отсутствует - сигнализатор с одним входом;

2, 3, 4, 5, 6 – количество входов для многовходовых сигнализаторов

1 Количество измерительных каналов от 1 до 5

1 ОПИСАНИЕ И РАБОТА

1.1 Назначение

1.1.1 Сигнализатор предназначен для:

а) автоматического периодического измерения концентрации диоксида азота,

диоксида серы, диоксида углерода, кислорода, оксида азота, оксида углерода, сероводорода

(далее - компонентов) в газовой смеси дымовых (отходящих) газов;

Примечание – Количество и наименование измеряемых компонентов комплектуется в

соответствии с заказом и указано в паспорте на сигнализатор.

б) преобразования измеренных значений концентрации в выходные токовые и

цифровые сигналы;

в) выдачи световой и звуковой сигнализации и коммутации внешних электрических

цепей при достижении установленных значений концентрации компонентов;

г) сохранения измеренных значений концентрации компонентов во внутренней

энергонезависимой памяти с фиксацией времени и даты измерений.

1.1.2 Сигнализатор состоит из: блока питания и сигнализации (БПС), блока

подготовки пробы с компрессором (БПП-К2), газозаборного зонда с импульсной линией,

соединяющей газозаборный зонд и БПП-К2.

БПС и БПП-К2 смонтированы в металлическом шкафе для настенного крепления.

1.1.3 Сигнализатор обеспечивает отбор, охлаждение, очистку от пыли и влаги

анализируемой газовой смеси.

1.1.4 Способ подачи анализируемой смеси – принудительный, с помощью

встроенного компрессора.

1.1.5 Конструкция сигнализатора предусматривает возможность поочередного

контроля от одной до шести точек отбора пробы (от одного до шести котлов).

Примечание – Количество контролируемых точек отбора пробы и размеры

газозаборных зондов комплектуется в соответствии с заказом.

1.1.6 Сигнализатор оборудован автоматической системой градуировки по

атмосферному воздуху.

1.1.7 В сигнализаторе предусмотрена возможность дистанционного управления

посредством удаленного терминала через порт RS485.

В качестве удаленного терминала может применяться ПЭВМ с программным

обеспечением "ПО ДОЗОР-С-Х-Д ОКДМ.413949.003" или "Пульт дистанционного управления

ОКДМ.468244.011" производства "НПП "ОРИОН" г. Харьков.

Примечание – Программное обеспечение и пульт поставляются по отдельному

договору.

1.1.8 Сигнализатор предназначен для установки вне взрывоопасных зон.

1.1.9 Вид климатического исполнения сигнализатора по ГОСТ 15150 – УХЛ 3.1, но

для диапазона рабочих температур от минус 20 до плюс 50 С.

1.1.10 Температура анализируемой газовой среды в точке отбора пробы – от 0 до

плюс 600 С.

1.1.11 Сигнализатор производит расчет следующих технологических параметров:

а) коэффициент избытка воздуха;

б) концентрацию диоксида углерода СО

по измеренному значению концентрации

кислорода О

;

в) суммарную концентрацию оксидов азота NО

;

1.1.12 Сигнализатор может применяться для оптимизации режимов горения топлива в

топливно-сжигающем оборудовании.

1.2 Основные технические данные

1.1.13 Диапазоны измерений и пределы допускаемой основной погрешности

сигнализаторов приведены в таблице 1.

Таблица 1

Наименование

компонентов

газовой смеси

Единицы

измерения

концентрации

Диапазон

измерений

Интервал

диапазона

измерений

Предел допускаемой основной

погрешности

0,9

мин.

абсолютная относительная

Диоксид азота мг/м

от 0 до 40

от 0 до 10 2,5 -

от 10 до 40 - 25 %

от 0 до 1000

от 0 до 300 75 -

от 300 до

1000

- 25 %

Диоксид серы мг/м

от 0 до 5000

от 0 до 1000 250 -

от 1000 до

5000

- 25 %

Диоксид

углерода

% об. от 0 до 20

от 0 до 5 1,25 -

от 5 до 20 - 25 %

Кислород % об. от 1 до 14

от 1 до 5 0,5 -

от 5 до 14 1,0 -

Оксид азота мг/м

от 0 до 300

от 0 до 50 12,5 -

от 50 до 300 - 25 %

Оксид

углерода

мг/м

от 0 до 500

от 0 до 100 25 -

от 100 до 500 - 25 %

от 0 до 2000

от 0 до 500 175 -

от 500 до

2000

- 25 %

от 0 до

10000

от 0 до 2000 500 -

от 2000 до

10000

- 25 %

Сероводород мг/м

от 0 до 150

от 0 до 40 10 -

от 40 до 150 - 25 %

Примечание – Конкретное исполнение сигнализатора по диапазонам измерений

указано в паспорте на сигнализатор.

1.1.14 Пределы допускаемой дополнительной погрешности, вызванной изменением

температуры окружающей среды в пределах рабочих условий эксплуатации: 0,4 от предела

допускаемой основной погрешности на каждые 10 °С.

1.1.15 Пределы допускаемой погрешности срабатывания пороговых устройств

сигнализатора 2,5 %.

1.1.16 Диапазон расчета коэффициента избытка воздуха – от 1 до 24 (для

сигнализаторов, укомплектованных датчиками диоксида углерода и / или кислорода).

1.1.17 Диапазон расчета значений концентрации диоксида углерода – от 0 до 20 % об.

(для сигнализаторов, укомплектованных датчиками кислорода).

1.1.18 Сигнализатор обеспечивает расчет значений концентрации оксидов азота NOx

(для сигнализаторов, укомплектованных датчиками диоксида азота и / или оксида азота).

1.1.19 Сигнализатор обеспечивает выдачу световой и звуковой сигнализации по

каждому измерительному каналу при включении пороговых устройств:

- устройство "ПОРОГ 1" – импульсный звуковой сигнал и световая индикация

"ПОРОГ 1" соответствующего канала;

- устройство "ПОРОГ 2" – непрерывный звуковой сигнал и световая индикация

"ПОРОГ 2" соответствующего канала.

Примечание – Значение порогов срабатывания не устанавливается при выпуске из

производства, но может быть установлено по требованию заказчика.

1.1.20 Сигнализатор обеспечивает коммутацию внешних электрических цепей

номинальным напряжением до 220 В и силой тока до 2 А при срабатывании каждого

порогового устройства "ПОРОГ 1" и "ПОРОГ 2".

1.1.21 Сигнализатор обеспечивает автоматическую световую выдачу сигнала "ОТКАЗ"

в случае неисправности датчика.

1.1.22 Цифровой дисплей сигнализатора отображает:

- номер объекта измерений (точки отбора пробы);

- номер индицируемого измерительного канала;

- химическую формулу компонента индицируемого измерительного канала;

- значение концентрации контролируемого компонента;

- единицу измерения концентрации компонента;

- состояние индицируемого измерительного канала;

- текущий режим работы сигнализатора;

- оставшееся время работы в текущем режиме сигнализатора;

- номер сервисного режима и параметры настроек (в режиме работы

сигнализатора "РЕГЛАМЕНТ").

Значение концентрации диоксида азота, диоксида серы, оксида азота, оксида углерода

и сероводорода отображается в мг/м

; диоксида углерода, кислорода – объемная доля в %. Цена

единицы наименьшего разряда – соответственно 1 мг/м

и 0,1 % об.

1.1.23 Унифицированный, изолированный выходной сигнал постоянного тока, мА:

0–5 или 4–20, при сопротивлении нагрузки не более 500 и 250 Ом соответственно (для

сигнализаторов, имеющих токовый выходной сигнал).

Максимальный выходной ток соответствует верхнему пределу диапазона измерений по

п. 1.1.13.

1.1.24 Цифровой выходной сигнал RS 485.

1.1.25 Время установления рабочего режима сигнализатора, не более 10 мин.

1.1.26 Напряжение питающей сети (

220





) В, частота (500,5) Гц, потребляемая

мощность не более 40 ВА.

1.1.27 Шкаф, в котором установлен сигнализатор, обеспечивает степень защиты IP 54

по ГОСТ 14254.

1.1.28 Уровень звукового давления сигнализатора не менее 65 дБ на расстоянии 1 м от

сигнализатора.

1.1.29 Средняя наработка на отказ сигнализатора не менее 10000 ч. Критерий отказа –

появление сигнала "ОТКАЗ".

1.1.30 Полный средний срок службы сигнализатора не менее 12 лет.

Критерий предельного состояния – экономическая нецелесообразность восстановления

работоспособности сигнализатора ремонтом.

1.1.31 Среднее время восстановления работоспособности не более 3 ч.

1.1.32 Габаритные размеры шкафа, не более 600 х 600 х 250 мм.

1.1.33 Масса сигнализатора в сборе не превышает 50 кг.

1.3 Комплектность

1.1.34 Комплект поставки сигнализатора соответствует таблице 2.

Таблица 2 – Комплект поставки сигнализатора

Обозначение Наименование Кол. Примечание

ОКДМ.468244.017

Блок питания и

сигнализации

1 шт.

Исполнение в соответствии

с заказом

ОКДМ.468514.004-89 РЭ

Сигнализатор-анализатор

ДОЗОР-С. Руководство по

эксплуатации

1 экз.

При поставке более 3 шт.

допускается поставлять

1 экз.

ОКДМ.468514.004-89 ПС Паспорт 1 экз.

Инструкция

554-12-03 изм. 2

Сигнализаторы-анализаторы

газов ДОЗОР-С. Методика

поверки

1 экз.

При поставке более 3 шт.

допускается поставлять

1 экз.

ОКДМ.476312.050

Газозаборный зонд в

комплекте с установочным

фланцем с патрубком

Поставляется по

отдельному договору

ОКДМ.476312.051

Блок подготовки пробы

БПП-К2

1 шт.

Исполнение в соответствии

с заказом

ОКДМ.476312.052 Шкаф измерительный 1 шт.

Исполнение в соответствии

с заказом

Комплект ЗИП

ОЮО.481.021 ТУ Вставка плавкая ВПБ-6-1,0 2 шт.

ОКДМ.476312.013 Фильтр

Поставляется по отдельному

договору

1.4 Устройство и работа сигнализатора

1.1.35 Конструктивно сигнализатор выполнен в металлическом шкафе для настенного

крепления.

Габаритные и установочные размеры шкафа приведены в приложении А.

В шкафе (приложение Б) установлены БПС (поз. 2), элементы БПП-К2

(поз. 8–12, 15–17), электромагнитные клапаны для переключения между точками отбора пробы

(поз. 18) и монтажная DIN-рейка (поз. 4) с автоматическим выключателем питания (поз. 5) и

клеммой заземления (поз. 6).

Примечание – В исполнении сигнализатора ДОЗОР-С-х-Д-х для контроля одной точки

отбора пробы электромагнитные клапаны (поз. 18) не устанавливаются.

1.1.36 Отбор анализируемой газовой смеси из газохода производится через

газозаборный зонд.

Газозаборный зонд предназначен для достоверности измерений концентрации

компонентов дымовых газов (для диффузионного выравнивания давления газа по сечению

дымохода), забора пробы дымовых газов из дымохода, а также для защиты оборудования от

абразивного износа продуктами сгорания твердого топлива.

Длина газозаборного зонда должна быть не менее половины ширины сечения газохода

в месте установки зонда (в точке отбора пробы) и оговаривается при заказе.

Габаритные и установочные размеры газозаборных зондов приведены в

приложениях В и Г.

Газозаборный зонд с фильтром (приложение Г) применяется для контроля газоходов с

высоким содержанием механических примесей.

Пневматическая схема подключения газозаборных зондов приведена в приложении Д.

1.1.37 Сигнализаторы исполнения ДОЗОР-С-х-Д-х позволяют поочередно

контролировать от двух до шести объектов посредством переключения входов сигнализатора

клапанами (поз. 18, приложение Б).

1.1.38 Анализируемая газовая смесь из газозаборного зонда по импульсной линии

поступает на блок БПП-К2.

Блок БПП-К2 (приложение Б) предназначен для охлаждения и очистки анализируемой

газовой смеси.

Анализируемая газовая смесь поступает на штуцер "ВХОД". Точка анализа выбирается

открытием соответствующего электромагнитного клапана (поз. 18). Далее через

влагоотделитель (поз. 15), клапан (поз. 12) и компрессор (поз. 8) смесь поступает на датчики

(поз. 3). В датчиках вырабатываются электрические сигналы, пропорциональные концентрации

определяемого компонента газовой смеси, и подаются на соответствующие входы БПС.

На штуцер "СБРОС" (поз. 14) в режиме "ПРОДУВКА" подается чистый атмосферный

воздух, не содержащий определяемых компонентов (кроме кислорода). Атмосферный воздух

необходим для корректировки "нулевых" (для кислорода – начальных 20,9 %) показаний

сигнализатора. Включение продувки атмосферным воздухом и слива конденсата производится

автоматически или вручную. Периодичность продувки и слива конденсата при работе в

автоматическом режиме задается в блоке БПС.

В приложении Е приведены внешний вид, габаритные и установочные размеры БПС.

1.1.39 Принцип действия и конструкция датчиков

1.4.5.1 Чувствительный элемент датчика кислорода (О

)

является двухэлектродной

твердоэлектролитной электрохимической ячейкой из диоксида циркония ZrO

. Чувствительный

элемент омывается в потоке отходящих газов и спроектирован так, что отходящие газы

протекают вокруг одного (измерительного) электрода, а другой (сравнительный) электрод

находится в контакте с внешним воздухом (атмосферой). Т.к. диоксид-циркониевая керамика

примерно с температуры 300 °С становится проводящей для ионов кислорода, при различном

содержании кислорода между измерительным внешним и сравнительным внутренним

электродами образуется электрическое напряжение, прямо пропорциональное разности

концентраций кислорода.

Выходное напряжение с датчика поступает на вход блока БПС.

ЧЭ также содержит нагреватель, автоматически включающийся при температуре менее

400 °С.

Конструкция датчика О

приведена в приложении Ж.

1.4.5.2 Чувствительный элемент оксида углерода (СО), оксида азота (NО), диоксида

азота (NO

), диоксида серы (SO

) и сероводорода (Н

S) является трехэлектродной

электрохимической ячейкой, которая при наличии в газовой смеси определяемого компонента

вырабатывает электрический сигнал, прямо пропорциональный его концентрации. Сигнал

поступает на вход блока БПС.

1.4.5.3 Для определения концентрации диоксида углерода (СО

)

применяется

оптический метод измерения.

Принцип действия датчика СО

основан на избирательном поглощении инфракрасного

излучения молекулами диоксида углерода в области длин волн 4,2 – 4,3 мкм.

Инфракрасное излучение светодиода проходит через измерительную газовую кювету

датчика, разделяется на два потока оптической системой и попадает на два фотоприемника,

один из которых регистрирует только излучение в диапазоне длин волн 4,2 – 4,3 мкм, другой –

в диапазоне длин волн 3,8 – 3,9 мкм. Исследуемый воздух, находящийся в кювете, поглощает

излучение рабочей длины волны (4,26 мкм) и не влияет на излучение опорной длины волны

(3,9 мкм). Амплитуда рабочего сигнала фотоприемника изменяется при изменении

концентрации диоксида углерода в исследуемом газе.

Микропроцессор производит вычисление амплитуд рабочего и опорного импульсов, их

математическую обработку и вычисление концентрации измеряемого газа. Выходное

напряжение с датчика поступает на вход блока БПС.

1.4.5.4 Чувствительный элемент датчиков CO, CO

, NO, NO

, SO

и H

устанавливается в газовую ячейку, в которой обеспечивается нормированная подача

анализируемых отходящих газов на датчик. Конструкция ячейки позволяет выполнить

герметичность участка газового тракта с датчиком. Ячейки могут герметично объединяться

между собой и формировать газовую кювету (поз. 3, приложение Б). Наибольшее количество

ячеек в газовой кювете может быть равно четырем. Кювета устанавливается в блоке БПС.

Конструкция датчиков CO, CO

, NO, NO

, SO

и H

S приведена в приложении И.

1.1.40 Описание функциональной схемы

Функциональная схема сигнализатора приведена в приложении К. Схемы

электрические принципиальные сигнализатора приведены в приложениях Л, М.

Примечание – Приложения Л, М в комплект поставки не входят и поставляются по

отдельному требованию заказчика.

Сигнализатор состоит из БПС и БПП-К2.

В БПС установлены две платы:

- плата измерений (П1);

- плата индикации (П2);

- блок датчиков.

На плате П1 расположены:

- ИП – источник питания;

- К – управляемый ключ;

- МК1 – микроконтроллер;

- РУ – реле управления.

На плате П2 находятся:

- ИНД – индикатор параметров компонентов газовой смеси, состояния

пороговых устройств, служебных функций и параметров настройки;

- М – мультиплексор;

- ИП – источник питания;

- ЗП – звуковой преобразователь;

- КУ – кнопки управления;

- МК2 – микроконтроллер;

- РПУ – реле пороговых устройств;

- ТВ1-5 – преобразователи токового выхода;

- ЦАП – цифро-аналоговый преобразователь;

- RS 485 – формирователь интерфейса.

Блок датчиков состоит из одного до пяти чувствительных элементов (ЧЭ).

Электрические сигналы, пропорциональные концентрации кислорода, от ЧЭ О

поступают на вход БПС. В БПС эти сигналы непосредственно подаются на входы аналого-

цифрового преобразователя МК1. Питание нагревателя ЧЭ поступает через управляемый ключ

К.

Электрические сигналы, пропорциональные концентрации газа, от ЧЭ2 – ЧЭ5

поступают на вход БПС и через преобразователи подключаются ко входам аналого-цифрового

преобразователя МК1.

МК1 при помощи коммутации РУ осуществляет управление блоком БПП-К2.

Обработанные данные МК1 передает по каналу связи МК2.

В зависимости от полученных данных микроконтроллер МК2 управляет индикатором

ИНД, силовыми ключами РПУ, звуковым преобразователем ЗП. Управление режимами работы

сигнализатора производится кнопками КУ.

1.1.41 Органы управления, индикации и сигнализации

Расположение органов управления и сигнализации показано на рисунке 1.

1 – жидкокристаллический TFT дисплей;

2 – экранные кнопки управления (функция подписана на дисплее);

3 – кнопка "ПОДСВЕТКА";

4 – выключатель питания "СЕТЬ";

5, 6, 8, 9 – кнопки навигации "ВПРАВО", "ВВЕРХ", "ВНИЗ",

"ВЛЕВО";

7 – звуковая сигнализация;

10 – кнопка "СБРОС".

Рисунок 1 – Расположение органов управления, индикации и сигнализации