Приложение В (обязательное). Техническое описание пробоотборника постоянного давления (с подвижным поршнем)

Приложение В
(обязательное)

Техническое описание пробоотборника постоянного давления (с подвижным поршнем)

В.1 Общая информация

Пробоотборник постоянного давления с подвижным поршнем (далее - пробоотборник) используют, как правило, для периодического отбора проб газов и жидкостей (в том числе газонасыщенных). Схема устройства пробоотборника приведена на рисунке В.1. Давление в пробоотборнике во время хранения пробы и ее подачи в СИ поддерживают постоянным. Пробоотборник имеет свободно передвигающийся поршень, который делит пробоотборник на две отдельных камеры:

- рабочую для приема пробы;

- буферную для наполнения буферным газом.

По обеим сторонам от поршня давление одинаково. Пробоотборник состоит из цилиндра, выполненного из нержавеющей стали, и оборудован с обоих концов игольчатыми вентилями из нержавеющей стали.

1 - штуцер сброса пробы; 2 - крепежная шпилька; 3 - магнитный указатель положения поршня; 4 - плавающий поршень; 5 - транспортировочная ручка; 6 - штуцер сброса буферного газа; 7, 9 - защитные предохранительные клапаны; 8 - штуцер подачи пробы; 10 - штуцер подачи буферного газа; 11 - рабочая камера; 12 - буферная камера

Рисунок В.1 - Схема устройства пробоотборника постоянного давления с подвижным поршнем

Пробоотборник включает также следующие конструктивные элементы:

- индикатор положения поршня, например магнитный указатель, поршневой шток или его аналог, используемый для определения объема образца с целью максимального заполнения пробоотборника;

- манометр;

- защитный предохранительный клапан (разрывную мембрану) с каждого конца пробоотборника для защиты от перегрузок по давлению вследствие полного заполнения пробоотборника или температурного расширения вещества пробы.

Пробоотборник в соответствии с его конструкцией должен выдерживать рабочее давление рабочей среды на конечной стадии его изготовления, а также легко подвергаться процедурам продувки и очистки.

В.2 Технические требования

Пробоотборник должен быть выполнен из нержавеющей стали, отполированной с внутренней стороны. Пробоотборник должен закрываться двумя съемными крышками на концах для доступа при процедурах чистки и обслуживанию движущегося поршня. Торцевые крышки должны иметь соответствующие отверстия для вентилей, манометров и устройств аварийного сброса давления (защитных предохранительных клапанов). Материал уплотнений и колец должен быть химически стоек к компонентам отбираемой пробы и растворителя, используемого для промывки пробоотборника.

На практике, как правило, применяют пробоотборники со следующими техническими характеристиками:

- рабочей температурой в диапазоне от минус 40 °C до плюс 40 °C;

- рабочим давлением в диапазоне от 0,03 до 8,0 МПа (изб.);

- объемом пробоотборника в диапазоне от 0,5 до 2,0 дм ³.

При проведении испытаний пробоотборника на герметичность пробным давлением коэффициент запаса по давлению должен составлять не менее 1,5 от значения рабочего давления. Периодичность проведении испытаний пробоотборника на герметичность устанавливают в документации организации, эксплуатирующей пробоотборник.

Примечание - Допускается применение пробоотборников со значениями технических характеристик в более широких диапазонах, при наличии письменного согласования с производителем указанного типа пробоотборников.

В.3 Процедура заполнения пробоотборника

Пробоотборник используют, как правило, для пропорционального отбора проб. В этом случае параметры автоматического пробоотборника или компрессора отбора пробы выбирают таким образом, чтобы дозы пробы отбирались со скоростью, обеспечивающей равномерное заполнение пробоотборника в течение всего периода, выделенного для отбора представительной пробы.

Два соединительных штуцера пробоотборника обозначают как "вход пробы" и "продувка" со стороны рабочей камеры и "предварительное заполнение" со стороны буферной камеры. Предварительное заполнение пробоотборника со стороны буферной камеры осуществляют автоматической системой заполнения пробоотборника буферным газом. В качестве буферного газа используют аргон по ГОСТ 10157, азот по ГОСТ 9293 или любой аналогичный по свойствам инертный газ.

Примечание - Система предварительного заполнения обеспечивает минимальное изменение давления в пробоотборнике во время отбора пробы.

После указанных выше действий подсоединяют соединительный штуцер пробоотборника, обозначенный "проба" и "продувка", к порту компрессора газовой пробы. После чего открывают впускной вентиль пробоотборника и начинают цикл продувки.

Примечание - Если пробоотборник не оборудован вентилем продувки, для очистки системы от содержимого допускается использовать трехходовой кран.

После окончания цикла продувки пробоотборника начинают цикл отбора пробы. Пробоотборник должен заполняться за определенное число вводов. Во время отбора проб контролируют уровень заполнения всех пробоотборников. После наполнения пробоотборника его отсоединяют от системы заполнения.

Чтобы свести к минимуму вероятность попадания буферного газа в рабочую камеру для пробы, рекомендуется стравливать давление из буферной камеры.

Вентили пробоотборника предварительно должны быть проверены на наличие утечек обмыливанием или погружением в воду.

По завершении анализа газ из пробоотборника выпускают через входной вентиль в безопасной зоне, при этом под давлением буферного газа поршень пробоотборника передвигается в конечное положение (пробоотборник готов для отбора новой пробы).