Внимание! В период с 29.07.22 по 11.08.22 сервис будет находиться в режиме технического обслуживания. В этой связи может наблюдаться нестабильная работа. Приносим извинения за неудобства.
1
Доступно поисковых запросов: 1 из 2
Следующий пробный период начнётся: 17 августа 2022 в 11:04
Снять ограничение

ГОСТ Р ИСО 25140-2017

Выбросы стационарных источников. Автоматический метод определения содержания метана с применением пламенно-ионизационного детектора
Недействующий стандарт
Проверено:  09.08.2022

Информация

Название Выбросы стационарных источников. Автоматический метод определения содержания метана с применением пламенно-ионизационного детектора
Название английское Stationary source emissions. Automatic method for the determination of the methane concentration using flame ionisation detection
Дата актуализации текста 01.01.2018
Дата актуализации описания 01.01.2021
Дата издания 27.08.2019
Дата введения в действие 01.12.2018
Область и условия применения Настоящий стандарт устанавливает основные критерии эффективности, принципы качества и процедуры обеспечения и контроля качества для автоматических методов измерения метана в отходящих газах стационарных источников с использованием пламенно-ионизационного детектора (ПИД). Данный метод применяют для измерения метана в сухих или влажных отходящих газах. Метод позволяет проводить непрерывный мониторинг при наличии стационарных измерительных систем, а также периодические измерения выбросов метана
Опубликован Официальное издание. М.: Стандартинформ, 2019 год
Утверждён в Росстандарт


ГОСТ Р ИСО 25140-2017

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ


ВЫБРОСЫ СТАЦИОНАРНЫХ ИСТОЧНИКОВ


Автоматический метод определения содержания метана с применением пламенно-ионизационного детектора


Stationary source emissions. Automatic method for the determination of the methane concentration using flame ionisation detection

     

ОКС 13.040.40

Дата введения 2018-12-01

     

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" (АО "НИЦ КД") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4     

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 457 "Качество воздуха"     

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 сентября 2017 г. N 1121-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 25140:2010* "Выбросы стационарных источников. Автоматический метод определения содержания метана с применением пламенно-ионизационного детектора" (ISO 25140:2010 "Stationary source emissions. Automatic method for the determination of the methane concentration using flame ionisation detection", IDT).

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.


Международный стандарт разработан Техническим комитетом ТС 146/SC 1.     

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Август 2019 г.


Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)     

Введение


Метан () - это газ, оказывающий воздействие на климат ("парниковый газ") и напрямую вносящий вклад в парниковый эффект. Выделение метана происходит из источников природного и антропогенного происхождения. Значимыми источниками, например, являются скотоводство, выращивание риса, добыча и транспортирование природного газа, а также свалки мусора. Другими значимыми источниками, вносящими вклад в выделение метана, являются, например, заводы по компостированию отходов, процессы с использованием биогаза и природного газа, продукты сгорания биомассы. Настоящий стандарт устанавливает метод измерений для определения выбросов метана стационарными источниками.

     1 Область применения


Настоящий стандарт устанавливает основные критерии эффективности, принципы качества и процедуры обеспечения и контроля качества для автоматических методов измерения метана в отходящих газах стационарных источников с использованием пламенно-ионизационного детектора (ПИД). Данный метод применяют для измерения метана в сухих или влажных отходящих газах. Метод позволяет проводить непрерывный мониторинг при наличии стационарных измерительных систем, а также периодические измерения выбросов метана.

Примечание - Настоящий стандарт устанавливает автоматический метод для измерения метана в отходящих газах стационарных источников с использованием пламенно-ионизационного детектора. Он дополняет общие требования международных и национальных стандартов по определению рабочих характеристик, процедуры ОК/КК, протокол испытаний, как приведено, например, в [5], [6] и [7].


Настоящий стандарт не устанавливает независимый метод измерения.

Примечания

1 Независимый метод измерений применяют для калибровки или валидации стационарно установленных измерительных систем в соответствии с ИСО 25139.

2 В [5] "независимый метод измерений" называют "стандартным референтным методом" (СРМ).

     2 Нормативные ссылки


В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие международные стандарты:

ISO 9169, Air quality - Definition and determination of performance characteristics of an automatic measuring system (Качество воздуха. Определение эксплуатационных характеристик автоматической системы измерения)

ISO 14956, Air quality - Evaluation of the suitability of a measurement procedure by comparison with a required measurement uncertainty (Качество воздуха. Оценка применимости методики выполнения измерений на основе степени ее соответствия требованиям к неопределенности измерения)

ISO 20988, Air quality - Guidelines to estimating measurement uncertainty (Качество воздуха. Руководящие указания по оценке погрешности измерения)     

     3 Термины и определения


В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 автоматическая измерительная система; АИС (automated measuring system; AMS): Измерительная система, контактирующая с отходящим газом в условиях исследования, выдающая на выходе сигнал, пропорциональный физическим единицам измерения измеряемой величины в автоматическом режиме.

Примечания

1 Адаптировано по ИСО 9169:2006, 2.1.2.

2 В рамках настоящего стандарта АИС представляет собой систему непрерывного или периодического измерения и регистрации массовой концентрации метана, которую можно установить на трубе отходящих газов.

3.2 газоанализатор <выбросы стационарных источников> (analyser <stationary source emissions>): Аналитический блок экстракционной АИС или АИС для измерений на месте.

Примечание - Адаптировано по [2], 3.3.

3.3

измеряемая величина (measurand): Конкретная величина, подлежащая измерению.

[ИСО/МЭК 98-3:2008 [4], приложение В, 2.9]


ПРИМЕР - Измеряемой величиной может быть массовая концентрация метана в воздухе.

3.4

массовая концентрация <выбросы стационарных источников> (mass concentration <stationary source emissions>): Содержание определяемого вещества в отходящем газе, выраженное через отношение массы компонента к объему смеси.

[ИСО 12039:2001 [2], 3.10]


Примечание - Массовую концентрацию обычно выражают в миллиграммах на кубический метр (мг/м).

3.5 независимое показание <выбросы стационарных источников> (independent reading <stationary source emissions>): Показание, не зависящее от предыдущего отдельного показания в результате деления двух отдельных показаний, по крайней мере, на четырехкратное время отклика.

3.6 отдельное показание <выбросы стационарных источников> (individual reading <stationary source emissions>): Показание, усредненное за период времени, равный времени срабатывания автоматической системы измерения.

3.7

мешающий компонент, мешающее вещество <качество воздуха> (interferent, interfering substance <air quality>): Вещество, находящееся в исследуемом воздухе и влияющее на отклик системы, но не являющееся измеряемой величиной.

[ИСО 9169:2006, 2.1.12]

3.8

настройка <автоматическая измерительная система> (adjustment <automatic measuring system>): Операции по приведению автоматической измерительной системы в такое рабочее состояние, которое считают пригодным для ее использования.

Примечание - Настройка может быть автоматической, полуавтоматической или ручной.


[ИСО 9169:2006, 2.1.5]

3.9 калибровка <выбросы стационарных источников> (calibration <stationary source emissions>): Процедура установления статистической зависимости значений измеряемой величины, полученных автоматической измерительной системой, и соответствующими значениями, полученными независимым методом измерения, проведенного одновременно в той же самой точке измерения.

3.10 мешающее влияние <качество воздуха> (interference <air quality>): Отрицательный или положительный эффект на отклик измерительной системы, возникающий из-за компонента пробы, который не является измеряемой величиной.

3.11

нулевой газ <выбросы стационарных источников> (zero gas <stationary source emissions>): Газ или смесь газов, используемая для настройки нулевой точки на градуировочном графике в пределах заданного диапазона массовой концентрации.

[ИСО 12039:2001 [2], 3.4.2]

3.12 калибровочный газ (span gas): Газ или газовая смесь, используемая для настройки и проверки конкретной точки на калибровочной кривой.

Примечание - Адаптировано по ИСО 12039:2001 [3], 3.4.1.

3.13 стандартный газ <выбросы стационарных источников> (reference gas): Газовая смесь известного и стабильного состава, предназначенная для калибровки АИС, которая может использоваться также для контроля выходного сигнала АИС.

3.14 нулевая точка <выбросы стационарных источников> (zero point <stationary source emissions>): Конкретное значение выходной величины (измеренного сигнала) АИС, которое в отсутствие измеряемого компонента представляет нулевое пересечение калибровочных линий.

3.15 калибровочная точка (span point): Значение выходной величины (измеренный сигнал) автоматической измерительной системы с целью калибровки, регулирования и т.д., которое представляет собой правильное измеренное значение, определенное с применением стандартного вещества.

Примечание - Концентрацию в этой точке выбирают таким образом, чтобы значение составляло около 80% верхнего предела диапазона измерений или предельного значения выбросов.

3.16 рабочая характеристика <качество воздуха> (performance characteristic <air quality>): Одна из характеристик, предписанная прибору с целью определения его свойств.

Примечание - Рабочие характеристики могут быть представлены значениями, допустимыми пределами или диапазонами.

3.17

время отклика <качество воздуха> (response time <air quality>): Временной интервал между моментом ступенчатого изменения и моментом, когда отклик достигает и сохраняется в пределах указанного диапазона вокруг конечного стабильного значения, определенного путем суммирования времени запаздывания и времени нарастания в повышающем режиме и путем суммирования времени запаздывания и времени падения в понижающем режиме.

[ИСО 9169:2006, 2.2.4]

3.18

время запаздывания <качество воздуха> (lag time <air quaIity>): Время, в течение которого при скачкообразном изменении массовой концентрации определяемого вещества в точке отбора проб, выходной сигнал достигает 10% уровня конечного изменения показания прибора.

[ИСО 9169:2006, 2.2.3]

3.19

время нарастания <качество воздуха> (rise time <air quality>): Время, в течение которого при скачкообразном изменении массовой концентрации определяемого вещества в точке отбора проб выходной сигнал нарастает от 10% до 90% уровня конечного изменения показания прибора.

Примечание - Для устройств, в которых временные колебания происходят на подходе к конечному выходному сигналу, 90% конечного изменения считают достигнутыми, когда колебания снизятся до менее 10% конечного изменения в выходном сигнале.


[ИСО 9169:2006, 2.2.3].

3.20

время падения <качество воздуха> (fall time <air quality>): Время, в течение которого при скачкообразном изменении массовой концентрации определяемого вещества в точке отбора проб выходной сигнал снижается от 90% до 10% уровня конечного изменения показания прибора.

Примечание - Для устройств, в которых временные колебания происходят на подходе к конечному выходному сигналу, 10% начального выходного сигнала считают достигнутыми, когда колебания около конечного выходного сигнала снизятся до менее 10% начального выходного сигнала.


[ИСО 9169:2006, 2.2.1]

3.21

линейность <качество воздуха> (linearity <air quality>): Максимальное отклонение полученного значения массовой концентрации от линейного градуировочного графика, оцениваемое на практике как максимальное несоответствие в диапазоне измерений.

[ИСО 9169:2006, 2.2.20]

3.22

несоответствие (lack of fit): Систематическое отклонение в пределах диапазона применения между принятыми значениями справочного материала, применяемого в измерительной системе, и соответствующим результатом измерения, произведенным измерительной системой.

[ИСО 9169:2006, 2.2.9]

3.23 время пребывания <выбросы стационарных источников> (residence time <stationary source emissions>): Период времени, в течение которого отобранный газ будет транспортироваться от входного отверстия зонда к входному отверстию измерительной ячейки.

3.24

период работы в автоматическом режиме (period of unattended operation): Максимальный интервал времени, в течение которого рабочие характеристики остаются в пределах предопределенного диапазона без внешнего обслуживания, например, дозаправки, регулирования.

[ИСО 9169:2006, 2.2.11]

Примечание - Период без проведения операции часто называют интервалом обслуживания.

3.25

неопределенность (измерения) [uncertainty (of measurement), measurement uncertainty]: Параметр, относящийся к результату измерения и характеризующий разброс значений, которые могли бы быть обоснованно приписаны измеряемой величине.

[ИСО/МЭК 98-3:2008 [4], 2.2.3]

3.26

стандартная неопределенность (standard uncertainty): Неопределенность результата измерения, выраженная в виде стандартного отклонения.

[ИСО/МЭК 98-3:2008 [4], 2.3.1]

3.27

расширенная неопределенность (expanded uncertainty): Величина, определяющая интервал вокруг результата измерения, который, как ожидается, содержит в себе большую часть распределения значений, что с достаточным основанием могут быть приписаны измеряемой величине.

Примечания

1 Долю распределения, охватываемую интервалом, можно рассматривать как вероятность охвата или уровень доверия для данного интервала.

2 Чтобы сопоставить интервал, рассчитанный через расширенную неопределенность, с некоторым значением уровня доверия, необходимо сделать в явном или неявном виде предположение о форме распределения, характеризуемого результатом измерения и его суммарной стандартной неопределенностью. Уровень доверия, поставленный в соответствие этому интервалу, может быть известен только в той мере, в которой оправдано сделанное предположение о форме распределения.

3 В параграфе 5 Рекомендаций INC-1 (1980) расширенная неопределенность названа суммарной неопределенностью.


[ИСО/МЭК 98-3:2008 [4], 2.3.5 и пункт 0.7 перевода Рекомендаций INC-1 (1980)]

     

     4 Обозначения и сокращения

АИС

-

автоматическая измерительная система;



-

отклонение несоответствия i;

ПИД

-

пламенно-ионизационный детектор;

i

-

серийный номер элемента;



-

молярная масса метана (16 г/моль);



-

молярная масса воды (18 г/моль);



-

масса водяного пара;

n

-

число измерений;



-

число мешающих веществ с отрицательным эффектом на измеренный сигнал;



-

число мешающих веществ с положительным эффектом на измеренный сигнал;

ОК/КК

-

обеспечение и контроль качества;



-

стандартное отклонение повторяемости;



-

суммарное количество положительных мешающих эффектов;



-

суммарное количество отрицательных мешающих эффектов;



-

объем отобранного сухого газа;



-

молярный объем при нормальных условиях (22,4 дм/моль);



-

среднее значение для результатов измерений ;



-

i-е измеренное значение;



-

среднее измеренного значения при значении i;



-

значение, оцененное путем построения усредняющей кривой при значении i;



-

i-е отрицательное отклонение в единицах измеряемой величины (например, массовой концентрации), вызванное мешающими веществами, имеющими отрицательное влияние на измеряемый сигнал;



-

i-е положительное отклонение в единицах измеряемой величины (например, массовой концентрации), вызванное мешающими веществами, имеющими положительное влияние на измеряемый сигнал;



-

массовая концентрация метана при стандартных условиях по температуре и давлению;



-

массовая концентрация метана при стандартных условиях по содержанию водяного пара (сухой газ);



-

массовая концентрация метана при стандартных условиях по содержанию кислорода;



-

уровень массовой концентрации испытательного газа при значении i;



-

плотность водяного пара;



-

объемная доля метана в рабочих условиях;



-

измеренная объемная доля водяного пара в отходящем газе;



-

измеренная объемная доля кислорода в отходящем газе;

-

стандартное содержание кислорода, выраженное в единицах объемной доли.

     

     5 Устройство и принципы работы

5.1 Методика измерения

5.1.1 Анализатор. Система анализа состоит из двух элементов: пламенно-ионизационного детектора (ПИД) и связанной с ним системы отбора проб.

Измерения с помощью ПИД основаны на ионизации атомов углерода органических соединений в пламени водорода. Ионизационный ток, измеренный ПИД, зависит от количества углерод-водородных связей в органических соединениях, разрушенных во время горения в пламени газа, характера соединения (прямая или разветвленная цепь) и присутствия других связанных элементов.

Основным преимуществом применения ПИД является тот факт, что он чувствителен к большинству органических соединений и менее чувствителен к неорганическим компонентам отходящих газов, таких как СО, , NO и .

Для определения исключительно метана ПИД снабжен каталитическим преобразователем, который окисляет все органические соединения в пробе газа кроме метана. Необходимо тщательно следить за тем, чтобы избегать отравления или загрязнения преобразователя сера-, азот- и хлорсодержащими соединениями. Во избежание эффекта памяти (смещения сигнала, вызванного загрязнением системы труб внутри прибора) и задержки реакции системы, каталитический преобразователь должен быть расположен близко к ПИД и системе нагревания.

Примечания

1 Каталитический преобразователь, как правило, состоит из нагреваемой стальной трубки из нержавеющей стали, заполненной каталитическим материалом.

2 Различные производители выпускают определенные "ПИД для метана" со встроенным преобразователем.


На рисунке 1 представлена принципиальная схема работы ПИД.

     

1 - регулятор давления; 2 - фильтр для улавливания твердых частиц; 3 - насос для отбора проб газа; 4 - преобразователь; 5 - обратный регулятор давления; 6 - датчик давления; 7 - расходомер; 8 - сопло; 9 - камера сгорания; 10 - пламя; 11 - электрод; 12 - система нагревания; 13 - источник постоянного напряжения.

a - топливный газ; b - поступающий воздух; c - проба газа; d - выход газа; e - байпас.

Рисунок 1 - Принципиальная схема работы ПИД

5.1.2 Система отбора проб. Отбор проб является процессом извлечения из большого количества отходящих газов небольшой части, которая действительно отражает состав основного потока газа от большого количества отходящих газов.

Часть потока отходящих газов напрямую поступает в анализатор ПИД, содержащий каталитический преобразователь, пробоотборник, фильтр для частиц и подогреваемую пробоотборную линию. Пример установки измерительной системы приведен на рисунке 2. Устройство для отбора проб, включая фильтр, необходимый для удаления мелких частиц, которые могут засорить горелку, нагревают, чтобы избежать конденсации пробы.     


     

1 - зонд для отбора проб подогреваемый (при необходимости); 2 - вентиль для ввода контрольного и нулевого газа; 3 - фильтр для улавливания твердых частиц подогреваемый; 4 - линия отбора проб подогреваемая (при необходимости); 5 - насос для отбора проб газа; 6 - байпасный клапан; 7 - входное отверстие для испытательного газа для функциональных испытаний; 8 - ПИД, включая каталитический преобразователь; 9 - система оценки данных

Рисунок 2 - Схема измерительной установки системы     

Устройство для отбора проб должно:

a) быть изготовлено из материала, химически и физически инертного по отношению к компонентам отходящего газа в рамках анализа;

Примечание - Рекомендуемыми материалами являются нержавеющая сталь, перфторалкоксисополимер, политетрафторэтилен и полипропиленфторид.

b) быть сконструировано таким образом, чтобы время пребывания пробы составляло менее 60 сек (с длинной линией отбора проб или высоким сопротивлением потока рекомендуется использовать внешний насос с байпасом);

c) иметь подогрев всей системы; там, где проводятся измерения горячих газов, температура в самой холодной точке должна превышать температуру отходящих газов минимум на 20°С, чтобы избежать конденсации паров воды и других компонентов отходящих газов, при этом температура не должна превышать 200°С;

d) иметь подогреваемое фильтрующее устройство, расположенное до входа в линию отбора проб, для улавливания всех частиц, которые могут снизить эффективность работы оборудования;

e) иметь входное отверстие для введения нулевого и калибровочного газа в непосредственной близости от головки пробоотборного зонда, перед фильтром.

5.1.3 Отображение данных и запись. Анализатор ПИД имеет выходной сигнал на нулевой линии и может показывать отрицательные значения.

Автоматические измерительные системы (АИС) для периодического мониторинга должны иметь устройство для усреднения непрерывного выходного сигнала ПИД за определенный период времени (например, 30 мин). Усредненный выходной сигнал затем должен быть преобразован при использовании грудуировочной функции в значения в единицах измеряемой величины (массовой концентрации). При необходимости должно быть предусмотрено устройство для преобразования измеренных значений к стандартным условиям водяного пара и содержания кислорода. АИС должна обеспечивать отображение и запись измеренных значений массовой концентрации метана.

В стационарных АИС непрерывного мониторинга для вычисления измеряемых величин в рабочих условиях, приведения к стандартным условиям, а также для отображения и фиксации измеренных концентраций метана может быть использована электронная система оценки данных.

Примечание - Отображение данных может осуществляться отдельным устройством.

5.2 Выполнение критериев эффективности

5.2.1 Общие понятия

Анализатор ПИД должен соответствовать критериям эффективности, приведенным в таблице 1. Определение критериев эффективности приведено в 5.2.2 и 5.2.4.

5.2.2 Испытание основных характеристик

Производители АИС обязаны наглядно показать, что при испытании основных характеристик выполняются соответствующие критерии, приведенные в таблице 1. Процедуры испытаний основных характеристик должны соответствовать международным или национальным стандартам.

5.2.3 Обеспечение качества и контроль качества (ОК/КК) в лаборатории

Пользователь АИС обязан наглядно показать, что при регулярных лабораторных испытаниях в рамках текущей программы контроля качества для определенной АИС выполняются соответствующие критерии и показатели, приведенные в таблице 1.

5.2.4 Обеспечение качества во время работы в условиях применения

Закупки не найдены
Свободные
Р
Заблокированные
Р
Роль в компании Пользователь

Для продолжения необходимо войти в систему

После входа Вам также будет доступно:
  • Автоматическая проверка недействующих стандартов в закупке
  • Создание шаблона поиска
  • Добавление закупок в Избранное