Zasady wzorcowania analizatorów gazu: częstotliwość i metodyka przeprowadzania prac

Jest całkiem prawdopodobne, że spotkał/a się Pan/Pani z państwową kontrolą urządzeń gazowych. Być może jest Pan/Pani przedsiębiorcą i nawet najdrobniejsze aspekty związane z kosztami mają dla Pana/Pani znaczenie? Uważamy, że zasady wzorcowania analizatorów gazów zna bardzo niewielka część społeczeństwa, a tymczasem nieodpowiednio dobrane urządzenie ostatecznie będzie kosztować dziesiątki tysięcy złotych nadpłaty.

Postaraliśmy się zebrać wszystkie przydatne informacje w jednym miejscu. Chodzi o wszystkie kluczowe kwestie: normy, okresowość, etapy wzorcowań. Podejdzie Pan/Pani gruntownie do wyboru analizatora gazów, jeśli przeczyta Pan/Pani przedstawiony przez nas materiał.

Analizatory gazów podlegają regulacjom państwowym, ponieważ zapewniają bezpieczeństwo w obiektach z różnych dziedzin działalności człowieka. Dotyczy to przede wszystkim wzorcowań, które wykonuje się, aby upewnić się co do zgodności z charakterystykami metrologicznymi. Zastanówmy się wspólnie, jak przeprowadza się czynności wzorcujące.

Cechy przyrządów do analizy gazu

Analizator gazów to przyrząd do określania ilościowego i jakościowego składu mieszaniny gazów. Tak mówi nauka. Szerokie rozpowszechnienie uzyskały ręczne analizatory absorpcyjne, w których reagenty stopniowo pochłaniają składniki gazu. Automatyczne urządzenia w trybie ciągłym określają fizyczne i fizykochemiczne wielkości mieszanin i ich składników.

Analizatory gazów dzieli się na 3 grupy. Wszystkie przyrządy działają na podstawie fizycznych metod analizy, a różnica wyraża się w możliwości uwzględniania procesów chemicznych.

Sigma-03 to stacjonarny, wielokanałowy analizator z oddzielnymi blokami i modułami, wśród których znajduje się infoblok SIGMA-03.IPK, w zestawie znajdują się również wytrzymałe czujniki w ilości do 8

Przyrządy 1. typu monitorują między innymi towarzyszące reakcje chemiczne. Analizatory określają zmiany w ciśnieniu mieszaniny paliwowej i jej objętości po chemicznym oddziaływaniu między składnikami.

Analizatory gazu typu 2 podają wskaźniki analizy fizycznej, która obejmuje procesy chromatograficzne, fotojonizacyjne, elektrochemiczne, termochemiczne oraz inne fizyczne i fizykochemiczne.

Urządzenia typu 3 działają wyłącznie na zasadzie analizy fizycznej. Ich metody pomiaru to magnetyczne, densymetryczne, termokonduktometryczne i optyczne.

Przyrządy do analizy mieszanin gazowych klasyfikuje się również:

• według przeznaczenia;
• według liczby kanałów pomiarowych;
• według liczby mierzonych składników;
• według konstrukcji;
• według funkcjonalności.

Warto dowiedzieć się więcej o urządzeniach różniących się pod względem ostatniej cechy. Analizatory gazu pełnią funkcje zwykłych przyrządów pomiarowych, a także sygnalizatorów, wykrywaczy nieszczelności, wskaźników.

Obszary zastosowania analizatorów gazów

Mierniki gazu są używane w obiektach zagrożonych wybuchem, kotłach elektrociepłowni, zakładach przemysłu chemicznego, pojazdach. Analizatory stosuje się również przed pracami ogniowymi w studniach i piwnicach.

Gazy wybuchowe stanowią szczególne zagrożenie w zamkniętych i wąskich przestrzeniach – dlatego analizatory gazu są niezastąpione przed pracami ogniowymi w piwnicach i studniach.

Urządzenia są przydatne dla właścicieli sprzętu gazowego, próżniowego i chłodniczego: dzięki miernikom wykrywają nieszczelności, wycieki, stężenie gazów palnych. Lekarze za pomocą analizatorów gazu monitorują stężenia w obwodzie oddechowym podczas zabiegów znieczulających. W dziedzinie ochrony przyrody również znaleziono użyteczne zastosowanie dla tych przyrządów.

Więcej o zasadzie działania analizatora gazu proszę przeczytać w tym materiale.

Wzorcowanie analizatorów gazów w Rosji

Przyrządy pomiarowe podlegające nadzorowi państwowemu są sprawdzane pod kątem zgodności z charakterystykami metrologicznymi. Zwykli obywatele i przedsiębiorcy powinni wiedzieć, że od 2008 roku działalność w tej dziedzinie reguluje Ustawa Federalna nr 102 „O zapewnieniu jednolitości pomiarów”. Analizator gazu lub inne urządzenie pomiarowe podlega legalizacji z określoną częstotliwością, zazwyczaj raz w roku.

Przygotowanie do wzorcowania gazowego miernika

Mieszanki wzorcowe gazu (MWG) w butlach są przechowywane przez dobę w pomieszczeniu do legalizacji. Sam analizator gazu przechowuje się tam co najmniej 2 godziny. Jednocześnie przygotowuje się środki kontroli, o czym mowa w dokumentacji eksploatacyjnej.

Na podstawie dokumentów i instrukcji obsługi konkretnego produktu sprawdza się kompletność analizatora, po czym urządzenie przygotowuje się do pracy. Środki przygotowawcze są częścią metodyki legalizacji dla każdego rodzaju analizatora gazu, w dokumentacji technicznej odpowiada to punktowi 5.

Gazy wzorcowe są dostępne w dużym wyborze na rynku, ale do prac kalibracyjnych używa się tylko państwowych wzorców standardowych (GSO).

Istota kalibracji sprowadza się do tego, że PGS przepuszcza się przez urządzenie do analizy gazów z odpowiednią prędkością. Przy liczbie butli większej niż 1 stosuje się zawór wielodrożny. Skład przełącza się prostym obrotem zaworu.

Kolejność przeglądu urządzeń

Kalibrację rozpoczyna się od oględzin zewnętrznych, biorąc pod uwagę widoczne problemy i uszkodzenia. Sprawdza się także czytelność napisów na panelu przednim, stan gwintów na złączkach. Zgodnie z instrukcją dla konkretnego analizatora gazów przeprowadza się test sprawności.

W trakcie procesu mieszanina gazów przechodzi przez reduktor i trafia do linii prowadzącej do czujnika. Sprawdzenie dobiega logicznego końca, gdy specjalista określi główne wskaźniki charakterystyk metrologicznych: błędy pomiarów oraz zmiany wskazań przy różnej zawartości gazów.

Organizacja kalibrująca wyda świadectwo lub pozostawi na urządzeniu pieczęć. Ze względu na specyfikę konstrukcji niektórych analizatorów gazów znakowanie bywa nanoszone bezpośrednio na dokument papierowy.

Wyróżnia się 5 rodzajów kalibracji:

• pierwotna;
• okresowa;
• nadzwyczajna;
• inspekcyjna;
• ekspercka.

Kalibrację pierwotną przeprowadza się przed rozpoczęciem użytkowania analizatora. Również po naprawie właściciele będą musieli powtórzyć procedurę.

Kontrole okresowe wykonuje się zgodnie z planem. Harmonogramy są określone w dokumentacji, a układają je służby metrologiczne przedsiębiorstw. Po zatwierdzeniu planu przez Rosstandart, musi go jeszcze zatwierdzić kierownik firmy.

Do przeprowadzenia kalibracji zwraca się się również do prywatnych firm: te ostatnie wychodzą naprzeciw w różnych kwestiach, a ich dane mogą się przydać w sporach.

Kalibracja nadzwyczajna będzie potrzebna w przypadku utraty dokumentu o oględzinach sprzętu, uszkodzeń lub długiego przestoju urządzenia.

Również analizatory gazów podlegają kontroli inspekcyjnej. Oznacza to wizytę w ramach państwowego nadzoru metrologicznego.

W przypadku rozbieżności co do charakterystyk metrologicznych ucieka się do kalibracji eksperckiej. Może ją zlecić prokuratura lub sąd, ale czasami wystarczy wola konsumenta.

Normatywne wytyczne przy wzorcowaniu analizatorów gazów

Przyrządy muszą działać poprawnie przy zakłóceniach radiowych o wartościach mieszczących się w granicach Norm 1-72-9-72. Jeśli chodzi o wskaźniki samych analizatorów gazów, to normowaniu w razie potrzeby może podlegać nie tylko przepływ, ale zamiast niego prędkość przepływu. Główny błąd w danym przypadku zastępuje się składowymi losową i systematyczną.

Normy metrologiczne są ustanawiane w warunkach technicznych lub normatywnych dla konkretnego analizatora gazów, w zależności od zakresu zastosowania i z podaniem warunków dla prac wzorcujących według GOST 8.401-80. W normalnych warunkach różnica między skrajnymi wartościami pomiarów dla dopuszczalnego błędu podstawowego wynosi do 25%.

Warunki do przeprowadzenia prac

Przede wszystkim zapewnia się bezpieczeństwo. Do wzorcowania nadają się tylko pomieszczenia, w których znajduje się wentylacja nawiewno-wywiewna. Po spełnieniu tego wymogu sprawdza się zawartość substancji szkodliwych w strefie pracy zakładu, a normę podano w GOST 12.1.005.

Właściciel przedsiębiorstwa odpowiada za bezpieczeństwo w pomieszczeniu do wzorcowania, dla każdego rodzaju gazu wybuchowego istnieje dopuszczalne stężenie w powietrzu.

Pracowników chroni się przed porażeniem prądem — zgodnie z GOST 12.2.007.0 oraz pozostałymi wymaganiami z przepisów bezpieczeństwa pracy. Stosowanie mieszanin gazów w butlach normują PB 03-576-03, czyli Zasady budowy i bezpiecznej eksploatacji zbiorników ciśnieniowych.

Aby przeprowadzić wzorcowanie, należy spełnić następujące wymagania i ograniczenia:

• napięcie 220 V;
• przepływ PGS na poziomie 0,18—0,35 dm³/min;
• ciśnienie atmosferyczne nie niższe niż 84 kPa i nie wyższe niż 106;
• wilgotność względna powietrza w granicach 30–80%;
• temperatura otoczenia od +15 do +25 °C.

Wzorcowanie przeprowadzają wyłącznie wykwalifikowani pracownicy według przyrządów pomiarowych zgodnie z PR 50.2.012-94. Przed rozpoczęciem pracy powinni zapoznać się z instrukcją analizatora gazów, a także pracować z przyrządami.

W trakcie procesu specjalista będzie prowadzić protokół i wpisywać następujące dane:

• numer dokumentu;
• datę;
• imię i nazwisko właściciela analizatora gazów;
• numer wzorcowanego urządzenia;
• wskazania przyrządu oraz parametry błędów.

W rezultacie właściciel miernika otrzyma podpisane świadectwo z adnotacją «Ważny», ale jeśli z jakością przyrządu się nie poszczęści — to zawiadomienie z adnotacją «Nie ważny».

Przedstawiciele Centrum Normalizacji i Metrologii natychmiast przerwą wzorcowanie, jeśli otrzymają niezadowalający wynik w zakresie zmienności wskazań, błędu podstawowego lub bezwzględnego, czasu zadziałania sygnalizacji.

Protokół wzorcowania powinien potwierdzić przydatność wyrobu, a także zaświadczyć o zgodności z metodyką dla konkretnego analizatora gazów, z podaniem jego nazwy i numeru seryjnego.

Urządzenie do rozliczania paliwa przed wzorcowaniem powinno posiadać blok informacyjny, ładowarkę oraz paszport. To samo dotyczy protokołu ostatniego wzorcowania, jeśli zostało przeprowadzone, a także wymiennych kaset i sond zewnętrznych, jeśli takie występują.

Co należy wiedzieć o okresowości?

Ustawodawcy na szczeblu państwowym zobowiązali wszystkie organizacje posiadające analizatory gazu do dostarczania tych urządzeń do weryfikacji. Prace wykonują przedstawiciele Państwowej Służby Metrologicznej oraz akredytowane służby prywatnych organizacji. Częstotliwość weryfikacji czujnika zależy od modelu analizatora gazu, natomiast ustawa mówi o okresie od 6 do 12 miesięcy, ale nie rzadziej niż raz w roku. Jednocześnie niektóre urządzenia wymagają przeglądu przynajmniej raz na 6 miesięcy.

Okres przeglądu sprzętu mogą ustalać lokalne struktury służby metrologicznej. Pracownicy Centrów Standaryzacji i Metrologii czasami nadużywają swojego stanowiska i zwiększają częstotliwość przeglądów. CSM może ustanowić półroczny okres weryfikacji bez ważnych powodów.

Wyróżnia się również kalibrację – zestaw działań dla analizatorów gazu, które są stosowane poza obszarem regulacji państwowych. Odstęp między kalibracjami nie jest ściśle ustalony. Jednocześnie w metodyce czasami podaje się technicznie uzasadnione zalecenia dotyczące terminów kolejnej takiej procedury.

Na czym polega istota metodyki prac wzorcujących?

Metodyka weryfikacji to dokument ze szczegółowo opisanymi operacjami potwierdzającymi zdatność analizatora gazu. Dla różnych marek i modeli podejście jest różne.

Fragment metodyki dla analizatorów gazu modeli 1800, 1900, 2200, 5100, 5200 firmy Servomex Group Limited: pierwszy punkt – operacje weryfikacji

Dokument zazwyczaj obejmuje 7 punktów:

1. Operacje weryfikacji. Chodzi o główne wskaźniki, w tym błędy pomiarowe.
2. Środki. Należą do nich urządzenia i mieszanki gazowe do testowania i określania charakterystyk metrologicznych.
3. Wymagania bezpieczeństwa.
4. Warunki przeprowadzenia.
5. Przygotowanie.
6. Przeprowadzenie.
7. Sporządzenie wyników weryfikacji. Na tym etapie weryfikator sporządza protokół i wydaje dokument-świadectwo.

Weryfikację rozpoczyna się od podłączenia butli z gazem wzorcowym do zaworu regulacyjnego. Następnie do wylotu podłącza się rotametr. Rotametr łączy się z adapterem do prac weryfikacyjnych. Mieszankę następnie wprowadza się na wlot analizatora gazu, a gdy urządzenie wskaże odczyty, są one rejestrowane.

Specjalista obliczy błąd i określi czas, jaki był potrzebny na ustalenie wskazań. Weryfikator porówna wskaźniki z normami i sporządzi wyniki.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Przegląd domowego analizatora gazu, podłączenie, zasada działania, testowanie:

Weryfikacja analizatorów gazu i sygnalizatorów stężenia gazu za pomocą nowoczesnego sprzętu:

Same weryfikacje nie spowodują trudności organizacyjnych, zwłaszcza jeśli kwestiom bezpieczeństwa poświęcono odpowiednią uwagę. Urządzenie do określania składu gazu jest uznawane za zdatne po tym, jak błąd podstawowy i bezwzględny okażą się akceptowalne. Jest całkiem możliwe, że terminy weryfikacji analizatora gazu staną się problematycznym punktem. Konsument powinien dążyć do rocznego interwału zamiast nieuzasadnionego krótkiego okresu. Niezadowalający wynik pod względem charakterystyk metrologicznych również można kwestionować.

Proszę zostawiać swoje komentarze, zadawać pytania na temat artykułu, dzielić się doświadczeniami i wymieniać przydatnymi informacjami. Formularz kontaktowy znajduje się pod artykułem.