DOKUMENTACJA CHROMATOGRAFU GAZOWEGO PGC 9000 VC

Transkrypt

1 DOKUMENTACJA CHROMATOGRAFU GAZOWEGO PGC 9000 VC Zastrzega się możliwość zmian Wydanie: Kwiecień 2001 Gazomet Sp. z o.o ul. Sarnowska Rawicz Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC

2 DOKUMENTACJA ZAWIERA DWIE CZĘŚCI: CZĘŚĆ 1: MODUŁ ANALIZATORA GAZU CP 2002 CZEŚĆ 2: MODUŁ PROCESOWY GC 9000 Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC

3 DOKUMENTACJA CZĘŚĆ 1 MODUŁ ANALIZATORA CP 2002 Wydanie: Kwiecień 2001 Gazomet Sp. z o.o. ul. Sarnowska Rawicz tel: marketing@gazomet.pl www: gazomet.pl Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC

4 DOKUMENTACJA CZĘŚĆ 1 MODUŁ ANALIZATORA GAZU CP2002 SPIS TREŚCI 1 ZASADA POMIARU BUDOWA MODUŁU ANALIZATORA SYSTEM DYSTRYBUCJI GAZU CHROMATOGRAF GAZOWY WARUNKI WYDMUCHU GAZU ZASADA DZIAŁANIA ETAPY ANALIZY KOLUMNY POMIAROWE ODCZYT I ANALIZA DANYCH PODSTAWY Podstawy analizy BASIC CALIBRATION - KALIBRACJA PODSTAWOWA KALIBRACJA WYMAGANIA DLA GAZÓW KALIBRACYJNYCH/ ZUŻYCIE GAZU GAZ NOŚNY GAZ POMIAROWY PODŁĄCZENIE I URUCHOMIENIE POŁĄCZENIE ELEKTRYCZNE PRZYŁĄCZA GAZOWE Przyłącza gazu nośnego Gaz pomiarowy/ gaz kalibracyjny/ gaz referencyjny CIŚNIENIE I TEMPERATURA KOLUMN DALSZE POSTĘPOWANIE PRZERWA W ZASILANIU GAZEM NOŚNYM TRYBY PRACY MODUŁU ANALIZATORA CP AUTOMATYCZNY TRYB ANALIZY TRYB STOP MODE / EZCHROME MODE...26 Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC

5 7.3 TRYB RĘCZNY - MANUAL MODE INSTRUKCJA OBSŁUGI DLA WYPOSAŻENIE PRZECIWWYBUCHOWEGO INSTRUKCJE OGÓLNE OBUDOWA PRZECIWWYBUCHOWA ZWIĘKSZONE BEZPIECZEŃSTWO KOMÓR ZAKOŃCZENIOWYCH KONSERWACJA BEZPIECZEŃSTWO POMIARÓW PRACE KONSERWACYJNE NAPRAWY KOMUNIKATY BŁĘDÓW BŁĘDY W BIEŻĄCYM TRYBIE ANALIZY BŁĘDY PODCZAS KALIBRACJI AWARIA ZASILANIA MODUŁU PROCESOWEGO GC ZAPISYWANIE DANYCH/WYDRUK RAPORTÓW ZAPISYWANIE DANYCH WYDRUK RAPORTÓW PRZEGLĄD I PRACE KONSERWACYJNE OGÓLNA INSTRUKCJA OKRESOWE PRZEGLĄDY WPISY DO KSIĄŻKI SERWISOWEJ DANE TECHNICZNE MODUŁU ANALIZATORA...36 Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC

6

7 1 Zasada pomiaru Próbka gazu jest pobierana z gazociągu za pomocą sondy pomiarowej. Przed doprowadzeniem jej do modułu analizatora CP 2002 następuje redukcja ciśnienia i jest ona filtrowana. Rysunek 1.1 Przedstawia typową budowę blokową chromatografu. W części dystrybucyjnej gazu (1) podłączany jest jeden z trzech wlotów do modułu analizatora przez podwójny blok i zawór odpowietrzający. Dokładna zdefiniowana ilość gazu jest skierowana za pomocą układu wtryskującego do kolumny rozdzielczej. Wtryśnięta próbka gazu jest transportowana przez kolumnę rozdzielczą za pomocą gazu nośnego efekt ten nazwany jest tzw. fazą ruchomą. Proces rozdziału mieszanki gazu polega na reakcji między fazą stacjonarną, wypełnieniem kolumn i składnikami przepływającego gazu. Podstawą zjawiska rozdziału są różne siły adsorbcyjne pomiędzy fazą stacjonarną i składnikami gazu. Powoduje to, że poszczególne składniki przechodzące przez kolumny są opóźniane tzn. przechodzące składniki przez kolumnę mają różne prędkości. Wszystkie składniki gazu pojawiające się na wyjściu kolumny mają różne czasy przejścia przez kolumnę tzn. są czasowo rozdzielone od siebie. Znajdujący się na wyjściu kolumny detektor przewodności cieplnej (TCD) wykrywa obecność składników. Dla każdego wykrytego składnika jest generowany sygnał o różnej długości i czasie, jest to tzw. pik. Powierzchnia pod krzywą służy jako miara odpowiedniego składnika mieszanki. W module analizatora CP 2002 używany jest hel jako gaz nośny. W pomiarze składników wykorzystywane są dwie równoległe kolumny. Obliczaniem pól pod krzywą, które są proporcjonalne do składników gazu wykonywane jest moduł procesowy GC Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC 1

8 Schemat blokowy chromatografu gazowego P kolumna A a P 13b 13c 13d Rysunek kolumna B Moduł wyboru ciągu 8.Przygotowanie danych 2. Filtr gazu 9. Linia wentylacyjna 3. Reduktor ciśnienia 10. Wlot gazu nośnego 4. Układ wtrysku 11. Wlot wew. gazu kalibrującego 5. Kolumny 12. Wlot zew. gazu referencyjnego 6. TCD 13. Wloty próbek z ciągów (mak.4) 7. Wartości zmierzone Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC 2

9 Strefa nie zagrożona wybuchem Wyjścvia otwarty kolektor pomiar/ kalibracja Wyjście przekaźnikowe/ alarm Sterowanie zaworami C5 GC-Interfas RS 232 lub 485 p gazu nośnego (4-20 ma) p próbki gazu (4-20 ma) MESSTECHNIK 10 GC 9000 I 1 I 3 Wyjścia prądowe 0 / 4-20 ma J 4I 2 I 4 Port komunikacyjny C4 serwis/ zarzadząnie RS 232 PC 230 VAC / 24 VDC C1 serwis RS 232 C3 DSfG / RMG bus RS 232 / Moduł pomiarowy CP Puszka przyłączeniowa 3. Wlot gazu nośnego 4. Wlot gazu kalibracyjnego 5. Wlot gazu testującego 6. Wlot próbki gazu (maks. 4) 7. Wylot wydmuchu 8. Moduł procesowy GC 9000 C2 drukarka RS 232 CF serwis RS 232 Strefa zagrożona wybuchem CP VAC / 24 VDC a 6b 6c 6d Rysunek 1.2 Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC 3

10 2. Budowa modułu analizatora 2002 Na rys 2.1 przedstawiona jest wersja modułu CP 2002 w wersji nie iskrobezpiecznej NON-EX natomiast na rys.2.2 przedstawiona jest wersja przeciwwybuchowa ("EEx-D"). Moduł analizatora składa się z następujących elementów: - Skrzynka do połączeń elektrycznych (7) w tym podłączenie modułu procesowego GC (Wymiana danych, sterowanie zaworami, zasilanie) - Wersja przeciwwybuchowa (2) zawiera zasilanie elementy do sterowania zaworami. - System dystrybucji gazu z wlotem gazu nośnego A oraz wlotami do różnych strumieni gazów (B, C, M1,...). Wszystkie wloty są podłączone do chromatografu przez podwójny blok i zawór odpowietrzający. Przełączanie pomiędzy wlotami jest kontrolowane i sterowane przez moduł procesowy GC Ponadto moduł CP 2002 zawiera dwa przetworniki ciśnienia monitorujące ciśnienie gazu nośnego oraz ciśnienie gazu analizowanego. - Obudowa modułu analizatora zapewniająca wersją EX lub NON-EX (1). W obudowie analizatora znajdują się kolumny rozdzielcze, grzałka, moduł wtryskujący, detektory, system kontroli ciśnienia, zbieranie danych i osprzęt do komunikacji. Obudowa jest ogrzewana w celu zapewnienia co najmniej 10 C temperatury wewnętrznej. Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC 4

11 Chromatograf gazowy PGC9000VC Wersja Non-Ex Wylot E1 E GC 9000VC strumień 2-strumień 3-strumień 4-strumień A B C M1 M2 M3 M4 Wloty: A. Gaz nośny (ciśn. wlotowe 5.5 bar) B. Wew.gaz kalibracyjny (ciśn. wlotowe 2-3 bar) C. Zew.gaz kalibracyjny (ciśn.wlotowe 2-3 bar) M. Gaz pomiarowy (ciśn. wlotowe 2-3 bar) 450 Kątownik do montażu Ø ) Chromatograf, typ CP2002 z zaworem sterującym, 2.) Puszka przyłączeniowa EEx-e 3.) Bypass przepływu - gaz pomiarowy 4.) Wskaźnik przepływu wydmuchu - system kontroli zaworów 5.) Moduł wlotu gazu z filtrem (Lokazlizacja wlotu gazów opcjaonalnie lewa bądź prawa strona) Linie doprowadzające gaz do połączeń A,B,C: rurka 1/8 z połączeniem Swagelok Linie doprowadzające gaz do połączeń M1 do M 4: Rurka 6mm z połączeniemswagelok Linia doprowadzająca do połączenia E1: Rurka 12mm z połączenim Swagelok Linia doprowadzająca do połączenia E2: Rurka 6mm z połączenim Swagelok. Rysunek 2.1 Waga: około. 55kg Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC 5

12 Chromatograf gazowy PGC9000VC Wersja przeciwybuchowa - EX Wylot E1 E GC 9000VC strumień 2-strumień 3-strumień 4-strumień A B C M1 M2 M3 M4 Wloty: A. Gaz nośny (ciśn. wlotowe 5.5 bar) B. Wew.gaz kalibracyjny (ciśn. wlotowe 2-3 bar) 450 C. Zew.gaz kalibracyjny (ciśn.wlotowe 2-3 bar) M. Gaz pomiarowy (ciśn. wlotowe 2-3 bar) Kątownik do montażu Ø ) Chromatograf, typ CP2002 z zaworem sterującym, obudowa przeciwwybuchowa 2.) Puszka przyłączeniowa EEx-e 3.) Bypass przepływu - gaz pomiarowy 4.) Wskaźnik przepływu wydmuchu - system kontroli zaworów 5.) Moduł wlotu gazu z filtrem (Lokazlizacja wlotu gazów opcjaonalnie lewa bądź prawa strona) Linie doprowadzające gaz do połączeń A,B,C: rurka 1/8 z połączeniem Swagelok Linie doprowadzające gaz do połączeń M1 do M 4: Rurka 6mm z połączeniemswagelok Linia doprowadzająca do połączenia E1: Rurka 12mm z połączenim Swagelok Linia doprowadzająca do połączenia E2: Rurka 6mm z połączenim Swagelok Waga: około. 70kg Rysunek 2.2 Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC 6

13 2.1 System dystrybucji gazu System dystrybucji gazu jest przedstawiony na rys Podstawowym zadaniem systemu dystrybucji gazu jest poprowadzenie jednego z trzech strumieni gazu do modułu analizatora oraz dodatkowo poprowadzenie gazu nośnego. W celu uniknięcia zanieczyszczenie wybranego gazu przez możliwe nieszczelności zaworów zastosowano podwójny blok z zaworem odpowietrzającym. Na rys. 2.3 pokazano przykładową konfigurację z wybranym strumieniem 2.Można to rozpoznać, że zawory pozostałych strumieni są otwarte w kierunku atmosfery. Występujące nieszczelności nie mogą zanieczyścić analizowany strumień gazu. 2.2 Chromatograf gazowy Na rys. 2.4 pokazano budowę modułu analizującego, który może być umieszczony w obudowie EX lub w obudowie NON-EX. (Rys 2.1 lub Rys 2.2, ). Moduł składa się z trzech podstawowych elementów: - System redukcji ciśnienia (1) Jednostka ta posiada regulację ciśnienia i nadzór ciśnienia helu przed kolumnami jak również zawory sterujące dla modułu wtrysku. Ustawienie ciśnienia za pomocą pokrętła (2). Ustawienia jest dokonywane przez producenta podczas kalibracji podstawowej. - Moduły kolumn (3) Każda kolumna zawiera moduł wtrysku, kolumną referencyjną, kolumnę pomiarową, detektory przewodności cieplnej i ogrzewanie kolumny. - Jednostka zasilająca (4) Jednostka ta zawiera zasilanie, cześć analogową i system komunikacji. Tutaj następuje odczyt i przygotowanie danych, regulacja temperatury i kontrola ciśnienia jak również komunikacja z modułem procesowym GC Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC 7

14 Dystrybucja System Dystrybucji Gazu gazu Próbka gazu 5. Filtr 2. Gaz kalibracyjny 6. Wylot próbki gazu 3. Gaz referencyjny 7. Wydmuch gazu 4. Zawór zamykający Rysunek 2.3 Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC 8

15 Rysunek 2.4 Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC 9

16 2.3 Warunki wydmuchu gazu Mieszanka gazu opuszczając chromatograf poprowadzona jest przez barierę płomieniową (tylko w wersji EEx d) do pomiarowej rury wylotowej (rys. 2.1 rys. 2.2, część 3 oraz 4). Urządzenie to służy do sprawdzenia prawidłowych czynności chromatografu (Rozdział 6). Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC 10

17 3. Zasada działania 3.1 Etapy analizy Poniżej przedstawiono pięć etapów, które tworzą podstawową sekwencję analizy. Dla lepszego zrozumienia przedstawiono sekwencję dla jednego kanału. - Pozycja początkowa Gaz nośny jest załączany do modułu wtrysku przy ciśnieniu 5.5 bar za pomocą elektromagnetycznego zaworu. Ciśnienie to zasila również mikrozawory w module wtryskowym oraz próbkę gazu, wskutek czego mikrozawory zostają zamknięte. W tym samym czasie regulowane ciśnienie gazu nośnego równocześnie przepływa przez dławiki przepływu oraz kolumnę referencyjną i pomiarową. - Płukanie Zawór elektromagnetyczny próbki gazu jest ustawiony na odpowietrzenie. Ciśnienie przy mikrozaworach zostaje zredukowane i mikrozawory zostają otwarte. Następuje płukanie pętli próbkowania przez strumień gazu. Chromatograf PGC 9000 VC jest stale ustawiony na płukanie jedynie podczas kalibracji tryb płukania jest wyłączony. - Podawanie ciśnienia Zawór elektromagnetyczny próbki gazu jest otwarty i podaje próbkę gazu z helem na mikrozawór przy ciśnieniu 5.5 bar. Elektromagnetyczny mikro zawór jest zamknięty i ściśle określona ilość gazu zostaje w pętli próbkowania. Zawór elektromagnetyczny zasila pętlę próbkowania za pomocą regulowanego ciśnienia gazu. - Wtrysk ( 1ms - 255ms) Elektromagnetyczny zawór załącza na odpowietrzanie i otwiera mikrozawory do wtrysku. Przez regulowane ciśnienie gazu nośnego zaworu elektromagnetycznego próbka gazu zostaje przesłana przez mikrozawór wtrysku do kolumny. Do kolumny referencyjnej nie jest doprowadzona żadna próbka gazu. - Analiza Elektromagnetyczny zawór wtrysku zostaje otwarty i podaje ciśnienie mikrozawór wtrysku, przez co zostaje zamknięty. Próbka gazu w kolumnie zostaje rozdzielona na składniki, które opuszczając kolumnę zostają wykryte przez detektor. Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC 11

18 3.2 Kolumny pomiarowe Jak już wymieniono powyżej dwie kolumny pomiarowe działają równolegle w module analizatora CP Poszczególne etapy analizy opisano w rozdziale 3.1 dla jednej kolumny, natomiast jednakowe zastosowanie jest dla drugiej kolumny. Następujące kolumny pomiarowe są używane do detekcji wyszczególnionych składników gazu. Kolejność sekwencji odpowiada według listy. Kanał A Typ: CP-Sil 5 CB Długość: 4m Składniki: Propan i-butan n-butan neo-pentan i-pentan n-pentan Heksan i wyższe węglowodory Kanał B Typ: Haye Sep A Długość: 0.4m Składniki: Azot Metan Dwutlenek węgla Etan Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC 12

19 POZYCJA POCZĄTKOWA TCD GAZ NOŚNY 5.5bar INJECTION KOLUMNA REFERENCYJNA PRÓBKOWANIE KOLUMNA POMIAROWA REDUKTOR PS GAZ NOŚNY PRZEŁĄCZANIE PĘTLA PRÓBKOWANIA WTRYSK WYDMUCH PRÓBKI PRÓBKOWANIE GAZ NOŚNY 5.5bar ZREDUKOWANY GAZ NOŚNY WLOT PRÓBKI GAZ POMIAROWY Tłumaczył:S.Puzanow Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC 13

20 POZYCJA PŁUKANIE TCD GAZ NOŚNY 5.5bar WTRYSK KOLUMNA REFERENCYJNA PRÓBKOWANIE KOLUMNA POMIAROWA GAZ NOŚNY REDUKTOR PS PRZEŁĄCZANIE PĘTLA PRÓBKOWANIA WTRYSK WYDMUCH PRÓBKI PRÓBKOWANIE GAZ NOŚNY 5.5bar ZREDUKOWANY GAZ NOŚNY WLOT PRÓBKI GAZ POMIAROWY Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC 14

21 POZYCJA UTRZYMANIA CIŚNIENIA TCD GAZ NOŚNY 5.5bar WTRYSK KOLUMNA REWFERENCYJNA PRÓBKOWANIE KOLUMNA POMIAROWA REDUKTOR PS GAZ NOŚNY PRZEŁĄCZANIE PĘTLA PRÓBKOWANIA WTRYSK WYDMUCH PRÓBKI PRÓBKOWANIE GAZ NOŚNY 5.5bar ZREDUKOWANY GAZ NOŚNY WLOT PRÓBKI GAZ POMIAROWY Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC 15

22 POZYCJA INEKCYJNA TCD GAZ NOŒNY 5.5bar WTRYSK KOLUMNA REFERENCYJNA PRÓBKOWANIE KOLUMNA POMIAROWA GAZ NOŚNY REDUKTOR PS PRZEŁĄCZANIE PĘTLA PRÓBKOWANIA WTRYSK WYDMUCH PRÓBKI PRÓBKOWANIE GAZ NOŚNY 5.5bar ZREDUKOWANY GAZ NOŚNY WLOT PRÓBKI GAZ POMIAROWY Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC 16

23 POZYCJA ANALIZY TCD GAZ NOŚNY 5.5bar WTRYSK KOLUMNA REFERENCYJNA PRÓBKOWANIE KOLUMNA POMIAROWA REDUKTOR PS GAZ NOŚNY PRZEŁĄCZANIE PĘTLA PRÓBKOWANIA WTRYSK WYDMUCH PRÓBKI PRÓBKOWANIE GAZ NOŚNY 5.5bar ZREDUKOWANY GAZ NOŚNY WLOT PRÓBKI GAZ POMIAROWY Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC 17

24 4. Odczyt i analiza danych 4.1 Podstawy W celu otrzymania dobrego rozdziału składników przy przejściu przez kolumny i ustalić możliwie dokładniej położenie pików. Jest to konieczne, aby ustalić kilka podstawowych parametrów. Mają one niezwykle decydujący wpływ na prawidłowego funkcjonowania chromatografu. Podstawowe parametry, które mają znaczący wpływ na pomiar są wyznaczone przez producenta i niedostępne przez użytkownika. Stosowane ustawienie parametrów jest nazwane metodą. Niektóre z tych parametrów są wyświetlana i kontrolowana przez moduł procesowy GC Podstawy analizy W metodzie są ustalone określone fizyczne podstawy procesu analizy, które mają bezpośredni wpływ na wynik analizy. Są to następujące parametry: - Temperatura kolumn Temperatury kolumn mają bezpośredni wpływ na moc rozdzielczą i czas analizy. Temperatury kontrolowane są przez moduł procesowy GC Czas przebiegu Czas przebiegu określa przez jaki czas następuje odczyt i analiza sygnałów TCD. - Ciśnienie helu w kolumnach Wyznaczane jest ciśnienie, które służy do zasilanie pętli próbkowania przed wtryskiem. - Czas płukania Jest to okres, podczas którego pętla próbkowania jest przedmuchiwana świeżym gazem pomiarowym przed wtryskiem. Podstawowy czas jest wstępnie ustawiony przez metodę. Zależy on od określonych warunków procesu i użytkownik ma możliwość jego przedłużenia czasu płukania przez wpisanie mnożnika. Nie ma to bezpośredniego wpływu na analizę. - Ciśnienie gazu nośnego Wstępna kompresja gazu nośnego w systemie dystrybucji gazu jest monitorowana przez przetwornik ciśnienia i musi być w stałym zakresie. Monitorowane jest również przez moduł procesowy GC Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC 18

25 - Ciśnienie gazu pomiarowego Ciśnienie gazu pomiarowego może zmieniać wewnątrz zakresu i musi być specjalnie określone do analizy. Raz określone ciśnienie w systemie dystrybucji gazu musi być utrzymywane w granicach tolerancji. Pomiar i monitoring dokonywany jest przez moduł procesowy GC Podstawy oceny Dla oceny charakterystyk napięciowych utworzonych przez detektor TCD wykorzystuje się specjalne parametry. W szczególności rozdzielić należy graniczne piki. Do tego też wykorzystuje specjalnie określone bramki czasowe, które są wyznaczane. W wyznaczonych bramkach czasowych następuje całkowanie występującego tam piku. Moduł analizatora CP 2002 pracuje na zasadzie tzw. autogating, tzn. określone bramki czasowe nie są określone na stałe, lecz są one wyznaczane według wzrostu wytworzonej charakterystyki napięciowej. Odpowiednie ustawienia i spodziewane czasy retencji dla każdego indywidualnego składnika są zdefiniowane za pomocą metody. Czasy te są wyświetlane jako "RETENTION TIME AT THE START" i wydrukowywane w raportach z kalibracji. Nowe czasy retencji są zawsze wyznaczane podczas nowej kalibracji. Odchyłka pomiędzy czasami retencji zdefiniowanych w metodzie a nowymi czasami retencyjnymi jest monitorowana przez moduł procesowy GC Tłumaczył:S.Puzanow Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC 19

26 4.2 Basic calibration - Kalibracja podstawowa Po zdefiniowaniu metody i zaprogramowaniu jej w module procesowym GC 9000, kalibracja podstawowa jest wykonana przez producenta. Ma to na celu przypisanie odpowiedniego piku do określonej ilości składnika. W tym celu wykorzystuje się specjalne gazy kalibracyjne zawierające wszystkie składniki, które mają być wyznaczone. Liczba kalibracji z gazami jest określona z wystarczającą dokładnością. Poszczególne ilości składników odpowiadają spodziewanym zakresom koncentracji. Po wyznaczeniu właściwych danych następuje aproksymacja wielomianem 3 stopnia. Koncentracja [ n] = A + B (pole[ n] ) + C (pole[ n] ) 2 + D (pole[ n] ) 3 Wartości współczynników wielomianu są zapisane w module procesowym GC Są one również wydrukowywane w raporcie z kalibracji. 4.3 Kalibracja Automatyczna kalibracja może być uruchomiona przez moduł procesowy w stałych odstępach czasowych. Oprócz tego, użytkownik może uruchomić taką kalibrację ręcznie w dowolnym czasie. Dla tego też wymagany jest gaz kalibracyjny ze ściśle określonymi składem. Skład gazu kalibracyjnego odpowiadać musi określonym ilościom szukanych składników przez chromatograf. Wszystkie wartości koncentracji składników gazu kalibracyjnego jak oraz ciepło spalania i gęstość normowa są zapisane w module procesowym GC Cykl kalibracyjny obejmuje dowolną ilość analiz gazu kalibracyjnego. Dlatego też ustalić można, przy jakiej ilości analiz ma nastąpić obliczenie wartości średniej. W ten sposób możliwe jest przeprowadzenie np. 5 analiz i z 3 ostatnich ma nastąpić obliczenie wartości średnich. Z otrzymanych średnich wartości pików, które są proporcjonalne do odpowiednich składników następuje obliczenie ilości za pomocą wielomianu: Aktualna koncentracja [ n] = A + B (pole[ n] ) + C (pole[ n] ) 2 + D (pole[ n] ) 3 Współczynnik response factor (współczynnik korekcyjny) jest obliczany przy użyciu zapisanych określonych wartości dla proporcjonalnych ilości składników. RF [ n] = [ n] Okreslona koncentracja (%) Aktualna koncentracja [ n](%) Te współczynniki korekcyjne są używane do obliczenia odpowiednich ilości składników. W przypadku kolejnej kalibracji wówczas wyznaczone są nowe współczynniki korekcyjne. Współczynniki te są zapisane w module procesowym GC Jak już wymieniono nowe czasy retencji, które są porównywane z czasami zdefiniowanymi w metodzie. Nowe czasy retencji są również wyznaczane powtórnie podczas każdej kalibracji. Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC 20

27 5. Wymagania dla gazów kalibracyjnych/ zużycie gazu. 5.1 Gaz nośny Jako gaz nośny używany jest Hel, który musi odpowiadać klasie czystości 5.0 (99.999%). Ciśnienie wlotowe musi mieć wartość: P He = 5.5bar (±2%) aby zapewnić prawidłowe funkcjonowanie modułu analizatora CP Ciśnienie jest monitorowane za pomocą przetwornika ciśnienia zainstalowanego w systemie dystrybucji gazu. Ciśnienie to jest monitorowane przez moduł procesowy GC Zużycie helu wynosi: w zależności od ciśnienia wstępnego. Q He = (0.4-8) ml/min Hel ma łatwą tendencję do wycieków, dlatego bardzo ważne jest bardzo dokładnie uszczelnić i przeglądać system. 5.2 Wewnętrzny gaz kalibracyjny. Dla wewnętrznego gazu kalibracyjnego zaleca się następujące zestawienie: Składnik Koncentracja (mol%) Azot 4.00 Metan Reszta Dwutlenek węgla 1.50 Etan 4.00 Propan 1.00 I-Butan 0.20 N-Butan 0.20 Neo-Pentan 0.05 I-Pentan 0.05 N-Pentan 0.05 N-Hexane 0.05 Minimalna temperatura przechowywania gazu 0 C przy maksymalnym ciśnieniu 120bar. Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC 21

28 Ciśnienie wlotowe ustalić można między: P i = ( ) bar. Czynność wyznaczenie ciśnienia wlotowego musi być dokonana przez podstawową kalibracją. Późniejsza jego zmiana jest niedozwolona. Dopuszczalne odchyłki podczas pracy wynoszą: dp i = ±10% Zużycie gazu podczas kalibracji następuje tylko podczas procesów płukania między analizami. Przy ciśnieniu wlotowym P i = 1.5bar mamy następujący przepływ: Q = 35nml/min 5.3 Gaz pomiarowy Próbka gazu do analizy musi się znajdować w stanie gazowym. Składniki płynne oraz inne zanieczyszczenia są niedozwolone. Ciśnienie wlotowe i zużycie gazu ma zastosowanie z rozdziału 5.2. Jest możliwe wyznaczenie ciepła spalania i gęstości normowej gazu zawierającego następujące wartości tylko według wskazanego zakresu koncentracji: Składnik Koncentracja (mol%) Azot 0-20 Metan Dwutlenek węgla 0-16 Etan 0-12 Propan 0-5 I-Butan 0-2 N-Butan 0-2 Neo-Pentan I-Pentan N-Pentan C Tlen jest wykrywany i pokazywany razem z azotem. Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC 22

29 6. Podłączenie i uruchomienie 6.1 Połączenie elektryczne Połączenie elektryczne należy wykonać zgodnie z załączonymi skryptów "Chromatograf gazowy GC 9000Ex" zarówno dla modułu procesowego GC 9000 i modułu analizatora CP Zasilanie modułu analizatora CP 2002 należy nie wcześniej podłączyć niż przed ustaleniem się przepływu gazu nośnego. Po pierwszym włączeniu modułu procesowego GC 9000 określone parametry ustawione są na wartości zadane. Wartości te należy kontrolować i ewentualnie dokonywać ich zmian jeśli to konieczne (zobacz instrukcja obsługi modułu procesowego GC 9000). Zmienione wartości zostają zapamiętane i są dostępne również po ponownym włączeniu. 6.2 Przyłącza gazowe Doprowadzenia do przyłączy A do M (zobacz rys 2.1 i rys 2.2) są wykonane w standardzie 1/8" Swagelok. Przed układem analizującym są zainstalowane mikro filtry. Orurowanie te powinno być wykonane ze stali nierdzewnej i powinny być wolne od zanieczyszczeń, smarów, rozpuszczalników itd. Aby uniknąć od wszelkich zanieczyszczeń od brudu lub powietrza atmosferycznego układ musi być w odpowiednim zakresie ciśnień szczelny. Jeśli jest konieczne uszczelnienie połączeń gwintowanych i śrub stosować należy tylko taśmę teflenową. Unikać absolutnie stosowania środków płynnych do wykrywania nieszczelności. Szczelność wszystkich połączeń ma duże znaczenie dla prawidłowej pracy analizy. Gazy podłączane do procesowego chromatografu gazowego należy dokonać przy uwzględnieniu przepisów dotyczących wysokiej czystości gazu (VDI 3490, grudzień. 1980). Przed uruchomieniem należy upewnić się, że używane gazy spełniają określone wymagania. Linia wydmuchu musi posiadać minimalną średnicę 4mm. Przewidziane jest przyłącze 6mm Swagelok. Nie należy do tej linii przyłączać żadnych innych urządzeń. W przewodzie nie może powstać nadciśnienie Przyłącza gazu nośnego Przyłącza gazu nośnego wg powyższych wytycznych powinien być zrobiony przy zamkniętym zaworze kulowym (Rysunek 2.1/D). Należy upewnić się że wskaźnik ciśnienia wskazuje 5.5 bar. Po otwarciu zaworu kulowego CP 2002 powinno być podłączone do zasilania. Wtedy ciśnienie gazu nośnego jest monitorowane przez wewnętrzny przetwornik ciśnienia i moduł procesowy GC Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC 23

30 Stosowane ciśnienie może być wyświetlone przez naciśnięcie przycisku "TEST", choć monitorowana wartość istniej możliwość dokładnego ustawienia tej wartości. Wartość podłączonego ciśnienia: 5.5bar ( ± 2% ) Gaz pomiarowy/ gaz kalibracyjny/ gaz referencyjny Przyłącza należy wykonać podobnie jak przyłącza dla gazu nośnego. Ciśnienie wlotowe ustalić na poziomie pomiędzy 0.5-2bar. Ustawienie to należy dokonać przed kalibracją podstawową. Po ustawieniu tego ciśnienia żadne zmiany nie są dopuszczalne. Ciśnienie musi być jednakowe dla do wszystkich trzech wejść. Dopuszczalna tolerancja wynosi ± 10%. Monitoring ciśnienia jest zrobiony w podobny sposób jak dla gazu nośnego i jest zrealizowany za pomocą wbudowanego przetwornika ciśnienia. Odpowiednie wartości parametryzujące są dostępne w kolumnie U. Po uruchomieniu urządzenia gaz kalibracyjny jest pierwszy podłączany do PGC. Do ustawienia ciśnienia wlotowego gazu pomiarowego należy wybrać właściwy wlot w trybie ręcznym zgodnie z statusem GC Mode (zobacz instrukcja obsługi GC 9000). 6.3 Ciśnienie i temperatura kolumn. Temperatura kolumn i ciśnienie helu przy module wtrysku jest wyznaczane podczas kalibracji podstawowej. Podczas pracy stale dokonywana jest kontrola wartości przez moduł procesowy GC Przy przekroczeniu wartości granicznych występuje komunikat błędu i analiza jest przerwana. Odpowiednie wartości są zapisane w module procesowym pod przyciskiem "GC STATUS". 6.4 Dalsze postępowanie Po ustawieniu ciśnienia gazu pomiarowego stosowanie do powyższego opisu, PGC ma zatrzymaną pracę np. żadna automatyczna analiza nie jest wykonywana. Następnie wybierz tryb pracy 0 w trybie ręcznym. Chromatograf wykona jedną kalibrację według zadanych parametrów po którym nastąpi n przebiegów analizy. Jest możliwe, że pierwsza kalibracja okaże się błędna. Mimo to należy pozostawić PGC w tym trybie na ok. 1 godzinę. System analityczny jest w tym czasie wypełniony powietrzem, które jest wypierane przez hel lub gaz pomiarowy podczas tego okresu. Po upływie tego czasu należy przeprowadzić następną kalibrację w trybie ręcznym, która powinna być poprawna. Następnie należy przejść do w tryb automatyczny. Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC 24

31 6.5 Przerwa w zasilaniu gazem nośnym W przypadku przerwania zasilania gazem nośnym w krótkim czasie, np. przy zmianie butli gazu nośnego przetwornik pomiarowy może pozostać aktywny. Zabezpieczające obwody zmniejszają temperaturę kolumn do nie krytycznych wartości. Komunikat błędu jest wyświetlony i moduł procesowy GC 9000 zatrzymuje pracę. Po powtórnym podłączeniu gazu praca jest automatycznie kontynuowana. Jeśli zasilanie gazem nośnym jest przerwane na dłuższy okres, urządzenie powinno być wyłączone. Następnie ponowne włączenie urządzenia powinno przebiegać według sekwencji opisanych powyżej. Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC 25

32 7 Tryby pracy modułu analizatora CP 2002 Tryby pracy modułu analizatora CP 2002 mogą być ustawiane w kolumnie "GC MODE" modułu procesowego GC 9000 (zobacz instrukcja obsługi modułu procesowego GC 9000; kolumna A). 7.1 Automatyczny tryb analizy Automatyczny tryb analizy CP 2002 ("Auto Run") jest normalnym trybem pracy CP W tym trybie następuje okresowe pobieranie próbki i analiza gazu pomiarowego. Przebieg ten jest przerywany wyłącznie przez włączoną automatyczną kalibrację (kolumna D "CALIBRATION DATA"). 7.2 Tryb STOP MODE / EZCHROME MODE Tryby te włączane w celu komunikacji z zewnętrznym komputerem. Po zakończeniu aktualnej analizy przerywany jest bieżący tryb, co wskazywane jest przez podanie statusu ("100" A/4). Z urządzeniem komunikować się można za pomocą komputera z odpowiednim oprogramowaniem ( interfejs C4 ). Tryby te stosuje się tylko przy kalibracji przez producenta lub w przypadku przeglądu serwisowego. 7.3 Tryb ręczny - MANUAL MODE W trybie ręcznym Manual mode różne tryby pracy mogą być wybrane, które są wymagane dla ręcznej kalibracji urządzenia i do przełączania wlotów gazów: 0: Realizowane jest przełączenie wejścia gazu kalibracyjnego. Przeprowadzany jest cykle kalibracji według ustalonych danych (D/1 D/7). Po zakończeniu kalibracji zawory przełączane są z powrotem na wejście gazu pomiarowego i dalsza analiza jest kontynuowana. 1: Bieżący tryb jest wstrzymywany po zakończeniu aktualnej analizy. 2: Następuje przełączanie na wejście gazu kalibracyjnego. Przeprowadzenie jednokrotnej analizy. Następnie bieżący tryb jest wstrzymywany. 3: Następuje przełączenie na wejście gazu pomiarowego. Przeprowadzenie jednokrotnej analizy. Po ukończeniu analizy tryb jest przerywany. 4: Załączane jest wejście gazu referencyjnego i przeprowadzona bieżąca analiza. Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC 26

33 8. Instrukcja obsługi dla wyposażenie przeciwwybuchowego 8.1 Instrukcje ogólne Wersja przeciwwybuchowa procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC posiada zabezpieczenie elektrycznych części w obudowach przeciwwybuchowych z odpowiednim typem zabezpieczenia jak również zakończenia są specjalnie przedzielone komorami o zwiększonym typie bezpieczeństwa. Oznaczenie: EEx de IIB T5 II2G Urządzenie jest zgodne z wytycznymi Przewodnika 94/9/EG (ATEX 100a). Może być instalowane w strefach zagrożonych wybuchem w strefie 1, która jest zagrożona przez gazy i opary sklasyfikowane zgodnie z kasą niebezpieczeństwa IIB i klasą temperatury T5. Dla instalacji i pracy właściwe wytyczne i regulacje muszą być zawsze przestrzegane. Odnośnie do zabezpieczenia przeciwwybuchowego urządzenie zostało zatwierdzone dla temperatury otoczenia -20 do +40 C. Dla pomiarów temperatura otoczenia musi być pomiędzy +5 do +40 C! Urządzenie musi być chronione przeciw warunkom atmosferycznym. 8.2 Obudowa przeciwwybuchowa Wersja obudowy przeciwwybuchowej nie posiada blokady przełącznika. Przed otwarciem obudowy należy upewnić się że napięcie zostało wyłączone a następnie należy odczekać jedną minutę. (Zobacz informacje na tabliczce danych) 8.3 Zwiększone bezpieczeństwo komór zakończeniowych Dla elektrycznych połączeń urządzenia należy upewnić się, że prawidłowe napięcie jest doprowadzone (zobacz informacje na tabliczce danych). Średnice kabli zasilających muszą odpowiadać zaciskom kablowych. Nie używane a odizolowane przewody muszą być odpowiednio zakończone i zaizolowane i nie mogą być pozostawione luzem. Kiedy odizolowane przewody są zabezpieczone należy upewnić się, że uszczelnienia są skuteczne w celu utrzymania odpowiedniego stopnia szczelności IP Konserwacja Odpowiednie zabezpieczenia przeciwwybuchowe muszą poddane regularnym przeglądom. Częstotliwość przeglądów zależna jest pracy urządzenia i warunków środowiskowych. Zalecane jest przez producenta dokonywania przeglądów przynajmniej raz na rok (możliwość w połączeniu z rocznym przeglądem chromatografu PGC). Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC 27

34 8.5 Bezpieczeństwo pomiarów W strefach zagrożonych wybuchem praca z elektroniczną aparaturą jest zabroniona (wyjątek stanowią urządzenia z obwodami iskrobezpiecznymi). W specjalnych sytuacjach jest możliwość wykonania pomiarów, jeśli mamy gwarancję, że nie występuje stężenie grożące wybuchem. To może być tylko zrobione, jeśli są zabezpieczenia przeciwwybuchowe i odpowiednie dopuszczenia posiadają przyrządy pomiarowe. 8.6 Prace konserwacyjne Obudowy przeciwwybuchowe są wodoszczelne do ograniczonego zakresu do stopnia IP 54, który jest ognioodpornym. Należy sprawdzać czy w środku w obudowie nie gromadzi się woda. Zardzewiałe połączenia za pomocą papieru ściernego lub szczotek elektrycznych, lecz powinny być czyszczone chemicznie np. specjalny olej. Wszystkie połączenia muszą zabezpieczone gruntownie środkami antykorozyjnymi nie zawierającymi kwasów np.: ESSO RUST BAN 397, Mobil Oil Tecrex 39 lub równoważne środki. Należy sprawdzić dostęp do obwodów iskrobezpiecznych (Ex-e) przed uszkodzeniami wymienić, jeśli to konieczne. Sprawdzić dławiki kabli i szczelność korków uszczelniających. Uszkodzenie obudowy może nie chronić przed wybuchem! 8.7 Naprawy Jeśli naprawy są zrobione elementów urządzenie, które mają zasadniczy wpływ na ochronę przeciwwybuchową. to wówczas takie elementy muszą być sprawdzone i zatwierdzone przez eksperta przed ponownym użyciem. Jeśli naprawy są zrobione przez producenta nie trzeba wówczas zatwierdzenia przez eksperta. Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC 28

35 9. Komunikaty błędów Każdy występujący błąd jest wyświetlany przez moduł procesowy GC 9000 jak tekst z określonym numerem. Numery błędów są wydrukowywane w raportach. Cała lista komunikatów jest zawarta w załączniku E w instrukcji obsługi modułu GC Poniżej wymienione są jedynie te błędy, które odnoszą się bezpośrednio do analizy. 9.1 Błędy w bieżącym trybie analizy Nr Tekst Opis Przyczyna 33 CP temperature temperatura kolumn jednego lub obu kanałów przekracza dopuszczalną tolerancję (wiersz N/6 do N/10; "GC STATUS"). Przy wystąpieniu tego błędu nie jest dokonywana żadna analiza aż do osiągnięcia wymaganej temperatury. 34 CP pressure ciśnienie wstępne kolumn jednej lub dwóch przekracza dozwoloną tolerancję (wiersz N/11 do N/16; "GC STATUS"), nie jest dokonywana żadna analiza. 41 RT fault czas retencji jednego lub więcej składników gazu odbiega od wartości podstawowych (wiersz B/26 do B/37, N/23) 42 Unnormalized sum Przy 100% normowaniu przekroczona została wartość graniczna (K/18; N/25). - urządzenie jest w fazie rozgrzewczej po serwisowaniu - Awaria ogrzewania/ błąd regulacji - za niskie ciśnienie gazu nośnego (w tym samym czasie błąd 51) - błędne ustawienie regulatora ciśnienia - awaria regulatora ciśnienia - błędne wartości ciśnienia /temperatury(z błędem 33, 34) - niedopuszczalny skład gazu (z błędem 42) - uszkodzony moduł - niedopuszczalny skład gazu - błąd ciśnienia/temperatury (33, 34) - uszkodzony moduł 47/48 GCV min/max CO2 min/max zakres pomiarowy jest przekroczony - sprawdź wartości graniczne M/8 do M/ I(n)-Out Min/Max Current < 0/2mA or > 21mA - sprawdź wartości graniczne F do I/ Carrier gas ciśnienie na wejściu gazu nośnego jest poza granicą tolerancji 52 Gas for analysis zależnie od załączonego wejścia ciśnienie wejściowe gazu pomiarowego/kalibracyjnego lub referencyjnego jest poza granicą tolerancji - błędne ustawienia - ciśnienie butli - sprawdź kolumnę T ("TEST") - błędne ustawienia - ciśnienie butli - sprawdź kolumnę U Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC 29

36 9.2 Błędy podczas kalibracji Poniższe błędy są wyświetlane na module procesowym GC 9000 podczas kalibracji. Wystąpienie błędu spowoduje, że kalibracja będzie nieważna. Poprzedni współczynnik korekcyjny response factors będzie zachowany. Wszystkie następne pomiary są oznaczone jako błędne. Błędy te usunąć można dopiero przez poprawną kalibrację. Nr Tekst Opis Przyczyna 40 RW fault nowo obliczone współczynniki korekcji response factors wykazują niedopuszczalną odchyłkę (N/24) - błąd ciśnienia /temperatury podczas kalibracji - błędna wartość zadana koncentracji dla gazu kalibracyjnego(d/11 do 24) - uszkodzony moduł 39 Cal. RT fault nowo wyznaczone czas retencji odbiegają od wartości zadanych (B/26 do 37; N/23). - zobacz Cal. unnormalized sum przy 100% normowaniu przekroczona została wartość graniczna (N/26). - zobacz Awaria zasilania modułu procesowego GC 9000 Po awarii zasilania modułu procesowego GC 9000 (błąd 02 awaria zasilania), przy ponownym załączeniu wykonywany jest na początku samoczynne sprawdzenie urządzenia. Po jej ukończeniu włączana jest automatycznie kalibracja. Po takiej kalibracji kontynuowany jest tryb analizy. Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC 30

37 10. Zapisywanie danych/wydruk raportów 10.1 Zapisywanie danych Godzinowe lub dzienne wartości średnie wielkości Ciepło spalania Gęstość normowa koncentracja CO2 gęstość względna Liczba Wobbe go i możliwe komunikaty błędów są zapisywane dla 42dni w rejestrze kołowym. W dodatku zapisywanych jest 12 miesięcznych wartości średnich tych wielkości. Dostęp do wszystkich wartości jest możliwy przez klawiaturę modułu procesowego GC 9000) "MEAN VALUES"; wiersz E/1 do 9; zobacz również instrukcja obsługi modułu procesowego GC 9000). Razem ze średnimi wartości dziennymi i dobowych zapisywane są największe wartości ciepła spalania ("MAX. VALUES"; L/1 do 10) Wydruk raportów Obok zapisów ww. wielkości opcjonalnie możliwy jest wydruk raportów. Wydruki mogą wydrukowane i formatowane przez klawisz "PRINT" na module procesowym GC 9000 (zobacz instrukcja obsługi modułu procesowego GC 9000). Możliwe są następujące protokoły (oznaczenia w wydruku przez podaną literę): - druk automatyczny (A) Bieżący wydruk wartości średnich ostatniej zakończonej godziny. Aktywacja poprzez O10. - druk ręczny (M) Jednorazowy wydruk ostatniej aktualnej analizy. Aktywacja poprzez O 9 - druk testowy (T) Okresowy wydruk aktualnej analizy. W O 4 można ustawić po ilu analizach ma następować wydruk. Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC 31

38 - gaz referencyjny (R) Jeśli wybrane jest wejście gazu referencyjnego, następuje wydruk danych każdej bieżącej analizy. - druk błędów (F) Wydruk ten jest automatycznie aktywowany, jeśli błąd jest nie usunięty. Drukowane są wszystkie dane analizy razem z numerami błędów. Jeśli istnieje błąd, wszystkie następujące wydruki danych są oznaczone za pomocą (" * "). - druk potwierdzonych błędów (K) Wydruk następuje przy potwierdzeniu błędów. Obsługa błędów przy kalibracji rozdział 8. - druk kalibracyjny (C) Można tutaj wybrać pomiędzy pełnym a skróconym wydrukiem danych kalibracyjnych (O 11). Dane kalibracyjne pozostają zapisane do momentu następnej kalibracji i w tym samym czasie istnieje do nich dostęp. Wydruk skrócony: Wydruk pełny z dodatkowymi danymi: Analityczne wartości składników aktualne/zadane wartości i różnice ciepła spalania, gęstości normowej, koncentracji CO2, gęstości względnej i liczby Wobbe go Współczynniki korekcji Response factors nowe czasy retencji czasy retencji metody nienormowana suma dozwolone odchylenia wydruk chromatogramu - wydruk graficzny kalibracji/gaz pomiarowy Drukowane są chromatogramy ostatniej kalibracji lub ostatniej aktualnej analizy. Wydruk graficzny można skalować poprzez wiersze O 5 do 8. Poniżej mamy współczynnik odpowiada on 1V (napięcie wyjściowe wzmacniacza) na osi rzędnych. Oś odciętych przedstawia zawsze okres analizy o długości 70 sekund.. Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC 32

39 - raport kanałowy Drukowana jest pełna macierz z wartościami z metody analitycznej. - wartości godzinowe - wartości dzienne - wartości miesięczne Wydruk wszystkich w pełni ukształtowanych wartości średnich dla następujących wielkości: Ciepła spalania Gęstości normowej Zawartości CO2 Gęstości względnej Liczby Wobbe go Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC 33

40 11 Przegląd i prace konserwacyjne 11.1 Ogólna instrukcja Jeśli wystąpi konieczność otwarcia obudowy przeciwwybuchowej, aby dokonać przeglądu lub naprawy to należy upewnić się przez odpowiednie pomiary czy obudowa nie znajduje się w dużym stężeniu grożącym wybuchem. Jeśli konieczny jest dostęp do elektrycznych podzespołów analizatora lub modułu procesowego należy zachować następujące środki ostrożności: - Całe urządzenie należy odłączyć od sieci. - Przy pracach z elektrycznymi podzespołami należy zapewnić połączenie między danym elementem a uziemionym ciałem człowieka. Zobacz rozdział 6.5 przerwy w zasilaniu gazem nośnym Okresowe przeglądy - Wymiana filtrów wlotowych (Rysunek 2.1 i Rysunek 2.2, nr 5) Elementy filtrów wejściowych należy wymieniać raz na rok nawet częściej, jeśli zachodzi konieczność. W tym celu należy przerwać zasilanie i zamknąć zawory wejściowe odpowiadające filtrom. Demontaż i wymianę filtrów wykonać zgodnie z opisem w załączniku. - Przegląd bariery ognioodpornej (Rysunek 2.2) Ognioodporna bariera umieszczona we wylocie musi być sprawdzana co 6 miesięcy dla zapewnienia właściwych warunków. W tym celu należy zamknąć wszystkie cztery zawory w systemie zasilania gazem. Dokonać przeglądu bariery ognioodpornej jak opisano w załączniku Wpisy do książki serwisowej Poniższe dane i wartości pomiarowe należy wpisywać we właściwych odstępach do specjalnie przygotowanej książki serwisowej: - Ciśnienie kolumn i temperatura, - Ciśnienie butli gazu nośnego i wewnętrznego gazu kalibrującego, Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC 34

41 - Różnica ciśnienie w butli od ostatniego wpisu; - Ciśnienie gazu nośnego i pomiarowego przy przetworniku pomiarowym; - Ilość wydmuchu gazu podczas płukania; Dla ręcznej kalibracji CP 2002, zmierzone ciepło spalania wewnętrznego gazu kalibrującego i odpowiadająca zadana wartość i obliczony błąd muszą być wpisane w książkę serwisową. Dlatego chromatogramy muszą być porównane z poprzednimi kalibracjami. Wydruki muszą w książce serwisowej. Po pomiarach ciepła spalania, porównaniu z zadanymi wartości i odpowiadającymi błędami następnie należy sprawdzić w stosunku do zewnętrznego gazu kalibrującego. Wszystko to musi być wpisane w książkę serwisową. Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC 35

42 12 Dane techniczne modułu analizatora Zasilanie: Pobór mocy: 21V DC 27V DC lub 220V AC - 240V AC, 50Hz 80W Temperatura otoczenia 5 C - 40 C opcja: -15 C - 40 C z dodatkowym ogrzewaniem i izolacją Wilgotność powietrza: Klasa ochrony: 0% - 95% R.H. Para skondensowana jest nie dozwolona EEx ed IIB T5 (indywidualne dopuszczenie) Wymiary: Rysunek 2.1 i Rysunek 2.2 Waga: Wersja Non-Ex: 55kg Wersja Ex: 70kg Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC 36

43 Sonda pomiarowa typ PES 9000 Ø 130 mm Szczegół: X Zaznaczona pozycja dla ustawienia sondy pomiarowej w gazociągu Tuba: Średn. 6 mm 290 mm ok.50 mm Otwór 18mm w rurze Uwaga pozycja według rysunku Gazociąg DN ) Sonda pomiarowa 6mm 2.) Termoelement połączeniowy 3.) Zawór zamykający 4.) Izolacja połączenia 5.) Tuba próbki gazu: stal nierdzewna/śred. 6 mm Zastosowanie 00: bez izolacji, bez pasa ogrzewającego Zastosowanie 01: z izolacją, bez pasa ogrzewającego Zastosowanie 02: z izolacją, z pasem ogrzewającym 6.) Izolacja 7.) Króciec 1/2"-14NPT 8.) Osłona (Aluminium) 9.) Wspornik montujący Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC 37

44 Sonda pomiarowa typ PPS 02-R Wyciągalna pod ciśnieniem Wylot próbki 1. Izolowane połączenie dla elektrycznej izolacji 2. Zawór zamykający 3. Zawór zamykający z zapasowym pierścieniem 4. Przyłącze 5. Wlot próbki/ sprzężenie zwrotne 6. Kołnierz głowicy 7. Rurka 12mm 8. Nakrętka zamykajaca (M10) 9. Obudowa (opcja) 10. Zawór kulowy (dostarczany przez klienta) 11. Króciec (dostarczany przez klienta) Ciśnienie robocze max. 100 bar L3 min.śr. 25mm śr.12mm Wszystkie elementy sondy poboru próbki są wykonane z wysokiej jakości stali. Oringi są wykonane z Vitonu. Połączenia i zawory są wykonane w technologii Swagelok. Typy połączeń kołnierzy głowicy: Wersai DIN DN40/50 klasa ciœnienia PN Wersja ANSI 1.5 / 2 klasa ciœnienia ANSI DN Długość L1 może być następująca: 330 do 430mm, 430 do 530mm lub 585 do 685mm podczas instalacji. Długość L2 jest pomiędzy 300mm i 400mm w zależności od długości L1. Zalecana jest długość L3=1/3 DN (50mm min.) Krócieć, zawór kulowy, uszczelki, śruby i nakrętki pomiędzy sondą i zaworem kulowym nie są częścią dostawy. Gazociąg Należy sprawdzić czy otwór w rurociągu jest centrycznie do przekroju rury oraz zawór kulowy, minimalna średnica 25mm. Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC 38

45 Moduł redukcji ciśnienia typ DRS 200 (wersja naścienna) 660 C 612 D B otwór wentylacyjny , otwór mocujący Ø wentylacja F G 520 E A ) Szafka z oknem 2.) Reduktor ciśnienia 100/2.5 bar 3.) Wskaźnik ciśnienia bar 4.) Wskaźnik ciśnienia 0-6 bar 5.) Zawór bezpieczeństwa (4 bar) 6.) Filtr 7.) Port testujący 8.) Zawór zamykający 9.) Grzałka (ex), 60W 10.) Termostat (ex) 11.) Skrzynka podłączeniowa (ex) dla 4, 9,10 12.) Uchwyt do instalacji 13.) Filtr / sepearator cieczy (opcja) 14.) Regulacja / zawór zamykający 15.) Ogranicznik 16.) Zawór elektromagnetyczny (ex) 24 V/DC (opcja) A. Wlot gazu pomiarowego (max. ciśnienie 100 bar) B. Wylot gazu pomiarowego (min/max. ciśnienie bar) C. Wydmuch z zaworu bezpieczeństwa (rurka 12mm) D. Wydmuch z reduktora ciśnienia (rurka 12mm) E. Wylot dla kondensatu (rurka 6mm) F. Zasilanie 230VAC G. Połączenie dla grzałki Rurka 6mm dla połączeń A,B: wszystkie tuby i połączenia są w systemie Swagelok tuby i połączenia ze stali nierdzewnej Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC 39

46 300 Moduł redukcji ciśnienia typ DRS 200 (wersja ze stojakiem) C D C,D otwór wentylacyjny 746 A B E wentylacja uchwyt kabli A A Przekrój: A-A Ø 60,3 mm ( Ø 2 ) 260 Śruba uziemniająca Otwór mocujący 11mm 1.) Stojak (stalowyl) 2.) Szafka z oknem 3.) Reduktor ciśjnienia 100/7 bar 4.) Wskaźnik ciśnienia bar 5.) Wskaźnik ciśnienia 0-6 bar 6.) Zawór bezpieczeństwa (7 bar) 7.) Filtr / sepeacja cieczy (opcja) 8.) Kolektor kondensatu (przekrój rurki Ř6mm) 9.) Port testowy 10.) Regulacja / zawór zamykający 11.) Grzałka (ex), 100W 12.) Termostat (ex) 13.) Skrzynka połączeniowa Ex(e) dla 11, ) Ogranicznik 15.) Skrzynka połączeniowa Ex(e) grzałki od próbki gazu 16.) Siatka ochronna 17.) Filtr 18.) Zawór elektromagnetyczny (ex), 24 V/DC (opcja) A. Wlot gazu pomiarowego (max. ciśnienie 100 bar) B. measuring gas outlet (min./max. Ciśnienie 2-7 bar) C. Wydmuch z zaworu bezpieczeństwa (rurka 12mm) D. Wydmuch z reduktora ciśnienia (rurka 12 mm) E. Wylot dla kondensatu Dla połączeń A,B rurka 6 mm: wszystkie tuby i wyposażenia są w systemie Swagelok. tuby i połączenia ze stali nierdzewnej. Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC 40

47 Moduł redukcji ciśnienia Functional Typ DRS Diagram 200 Pressure Reducing Unit Type DRS Ciśnienie wylotowe: 0-7 bar outlet pressure = 0-7 bar Ciśnienie wlotowe: 100 bar (max.) inlet pressure = 100 bar (max.) ) Zawór zamykający (iglicowy) 2) Filtr 3) Ogranicznik 1.) shut-off valve (needle) 2.) gas filter 4) Reduktor 3.) restrictor ciśnienia 100/7 bar 5) Zawór 4.) pressure bezpieczeństwa reducer (7bar) 100/7 bar 6) Wskaźnik 5.) relief ciśnienia valve ( bar) bar 7) Wskaźnik 6.) pressure ciśnienia gauge bar bar 7.) pressure gauge 0-6 bar 8) Złącze testujące 8.) test port 9) Zawór 9.) solenoid elektromagnetyczny valve 10) 10) 10.) Osuszacz gas dryer gazu (option) (opcja) 11) zawór 11.) flow bezpieczeństwa alarm, relief valve (opcja) (option) Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC 41

48 Moduł redukcji ciśnienia typ DRS B E F 106 A ) Reduktor ciśnenia 100/8 bar 2.) Zawór bezpieczeństwa (8 bar) 3.) Osuszacz gazu 4.) Wskaźnik ciśnienia 0-16 bar 5.) Zawór bezpieczeństwa (igłowy) 6.) Filtr A. Wlot gazu pomiarowego (max. pressure 100 bar) B. Wylot gazu pomiarowego (max. pressure 0-8 bar) E. Wydmuch z zaworu bezpieczeństwa F. Wydmuch z reduktora ciśnienia Rurki do połączeń A,B Swagelok 6 mm Rurki do połączeń E,F Swagelok 12mm Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC 42

49 Moduł redukcji ciśnienia typ DRS100 Schemta blokowy Ciśnienie wylotowe = 0-8 bar Ciśnienie wlotowe = 100 bar ) Zawór zamykający (igłowy) 2.) Filtr 3.) Ogranicznik 4.) Reduktor ciśnienia 100/8 bar 5.) Zawór bezpieczeństwa (8 bar) 6.) Wskaźnik ciśnienia 0-16 bar 7.) Osuszacz gazu Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC 43

50 Moduł zasilania gazem PGC 9000 VC D1 D A B C gas nośny 10 ltr. gas nośny 10 ltr. wew gaz kalibracyjny 10 ltr. 660 A B C Otwór montażowy średnica Ø11 mm Połączenia: A) wylot gazu nośnego B) wylot wew. gaz kalibracyjnego C) wylot zew. gaz kalibracyjnego D1) wydmuch (gaz nośny) D2) wydmuch (gaz kalibracyjny) 1.) Moduł przełączający (automtyczny lub ręczny) dla dwóch butli z gazem nośnym. 2.) Reduktor ciśnienia z zaworem bezpieczeństwa dla wew.gazu kalibr. 3.) Reduktor ciśnienia z zaworem bezpieczeństwa dla zew. gazu kalibr.. 4.) Puszka przyłączeniowa EEx(e) dla grzałki. 5.) Puszka przyłączeniowa EEx(i) (gaz nośny) opcje: 6.) Monitorowanie temperatury 7.) Zawór elektromagnetyczny dla gazów kalibr. Linia doprowadzająca gaz 1/8 do połączeń A, B, C rurka 12mm do połączeń D1, D2 wszystkie rurki są w systemie Swagelok ze stali nierdzewnej. Dokumentacja procesowego chromatografu gazowego PGC 9000 VC 44