Межгосударственный стандарт ГОСТ 33007-2014 "Оборудование газоочистное и пылеулавливающее. Методы определения запыленности газовых потоков. Общие технические требования и методы контроля" (введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 июня 2015 г. N 637-ст) (с изменениями и дополнениями)

Межгосударственный стандарт ГОСТ 33007-2014
"Оборудование газоочистное и пылеулавливающее. Методы определения запыленности газовых потоков. Общие технические требования и методы контроля"
(введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 июня 2015 г. N 637-ст)

Scrubber and duster equipment. Methods tor determination of dust load of gasstreams. General technical requirements and control methods

Дата введения - 1 декабря 2015 г.

Введен впервые

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 Подготовлен Обществом с ограниченной ответственностью "ТЕХНОНЕФТЕГАЗ" (ООО "ТЕХНОНЕФТЕГАЗ")

2 Внесен Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 523 "Нефтяная и газовая промышленность"

3 Принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 20 октября 2014 г. N 71-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97	Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97	Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Армения Беларусь Киргизия Россия Таджикистан	AM BY KG RU TJ	Минэкономики Республики Армения Госстандарт Республики Беларусь Кыргызстандарт Росстандарт Таджикстандарт

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 июня 2015 г. N 637-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 33007-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 декабря 2015 г.

5 Стандарт подготовлен на основе применения ГОСТ Р 50820-95*

6 Введен впервые

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методы определения запыленности (массового содержания взвешенных частиц) газопылевых потоков (газов), отходящих от стационарных источников загрязнения при скорости газов не меньше диапазона от 4 м/с, давлении до 0,2 МПа и температуре не более 400°С. Нормы точности измерений - по ГОСТ 17.2.4.02.

Методы определения запыленности, изложенные в настоящем стандарте, позволяют определить влияние газопылевых потоков (газов) на безопасность окружающей среды для жизни, здоровья и имущества населения.

Стандарт пригоден для целей подтверждения соответствия продукции.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 10-88 Нутромеры микрометрические. Технические условия

ГОСТ 17.2.4.02-81 Охрана природы. Атмосфера. Общие требования к методам определения загрязняющих веществ

ГОСТ 17.2.4.06-90 Охрана природы. Атмосфера. Методы определения скорости и расхода газопылевых потоков, отходящих от стационарных источников загрязнения

ГОСТ 17.2.4.07-90 Охрана природы. Атмосфера. Методы определения давления и температуры газопылевых потоков, отходящих от стационарных источников загрязнения

ГОСТ 17.2.4.08-90 Охрана природы. Атмосфера. Метод определения влажности газопылевых потоков, отходящих от стационарных источников загрязнения

ГОСТ 166-89 (ИСО 3599-76) Штангенциркули. Технические условия

ГОСТ 2405-88 Манометры, вакуумметры, мановакуумеры, напоромеры, тягомеры и тягонапоромеры. Общие технические условия

ГОСТ 3399-76 Трубки медицинские резиновые. Технические условия

ГОСТ 7502-98 Рулетки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 9932-75 Геометры стеклянные лабораторные. Технические условия

ГОСТ 18599-2001 Трубы напорные из полиэтилена. Технические условия

ГОСТ 28498-90 Термометры жидкостные стеклянные. Общие технические требования. Методы испытаний

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Обозначения и сокращения

В настоящем стандарте используются следующие обозначения и сокращения:

Б - атмосферное давление воздуха, Па:

d - диаметр входного сечения наконечника пробоотборного устройства, мм;

К - поправочный коэффициент при неизокинетичном отборе пробы;

- давление (разряжение) газа в месте отбора пробы, Па;

- разряжение газа у диафрагмы реометра, Па;

- температура газа в месте отбора пробы, °С;

- температура газа у реометра, °С;

- расход отбираемого газа по реометру, ;

n - количество точек измерения;

i - порядковый номер точки измерения;

v - скорость газа, м/с;

- скорость газа в i-й точке измерения;

- скорость газа во входном сечении пылезаборной трубки, м/с;

Z - запыленность газа, ;

- запыленность газа в i-й точке измерения, ;

- максимальная погрешность, %;

- среднее квадратическое отклонение;

- плотность газа при нормальных условиях, ;

- плотность газа при калибровке диафрагмы реометра, ;

- время отбора пробы, мин;

- диаметр частиц пыли, мкм;

- плотность пыли, ;

- динамическая вязкость газа, Па/с:

- поправка Кеннингена-Милликена;

- инерционный параметр;

m - масса пыли, осевшей на пылеуловителе (привес), г,

- масса пыли, осевшей в заборной трубе при внешней фильтрации, г;

- поправка на изменение массы контрольных бумажных фильтров, г;

, , - параметры пылегазового потока за промежуток времени;

j - количество зарегистрированных в журнале промежутков времени;

- относительное среднее квадратическое отклонение (ОСКО) определения скорости газа в газоходе;

- ОСКО, обусловленное неизокинетичностью отбора газа:

- ОСКО, определяемое погрешностью от наклона, оси пылезаборной трубки к оси потока;

- ОСКО, определяемое погрешностью от загрузки измерительного сечения пылезаборным устройством;

- ОСКО, определяемое погрешностью от неточности установки, пылезаборной трубки в точках измерений;

- ОСКО от осреднения запыленности потока;

- ОСКО от осаждения пыли в канале пылезаборной трубки;

- ОСКО от неполного улавливания пыли фильтрующим устройством;

- ОСКО, определение массы уловленной пыли; m

- ОСКО, определение температуры газа;

- ОСКО, определение давления газа;

- ОСКО, измерения атмосферного давления воздуха;

- ОСКО, определение расхода газа через пылеуловитель.

4 Средства измерений, вспомогательные устройства и растворы реактивов

Трубки напорные, конструкции которых выбираются в соответствии с ГОСТ 17.2.4.06.

Трубки пылезаборные, комплект, представленный в приложении А.

Пылеуловитель.

Термометр стеклянный жидкостный по ГОСТ 28498.

Микроманометры класса точности 1,0.

Реометр стеклянный лабораторный РДС-4 по ГОСТ 9932.

Барометр класса точности не ниже 1,0.

U-образные жидкостные манометры по ТД и дифференциальные манометры.

Секундомер механический.

Весы лабораторные ВЛР-200М класса точности 2,0.

Штангенциркуль по ГОСТ 166.

Нутромер микрометрический по ГОСТ 10.

Рулетка металлическая по ГОСТ 7502.

Манометры (вакууммеры) показывающие класса точности 1,5 по ГОСТ 2405.

Шкаф сушильный.

Эксикатор.

Фильтры мембранные аэрозольные типа ЛФЛ.

Побудители тяги - воздуходувки, аспираторы, эжекторы.

Средства определения давления и температуры газа по ГОСТ 17.2.4.07, влажности - по ГОСТ 17.2.4.08.

Трубки медицинские резиновые типа 1 по ГОСТ 3399 или полиэтиленовые по ГОСТ 18599. Спирт этиловый по национальным стандартам государств, упомянутых в предисловии, как проголосовавшие за принятие межгосударственного стандарта** водный раствор плотностью 0,8095  для обеспечения работы микроманометров.

Допускается заменять средства измерений на аналогичные, не уступающие вышеуказанным по метрологическим характеристикам.

5 Порядок подготовки к проведению измерений

5.1 Выбор измерительного сечения

5.1.1 При выборе измерительного сечения в газоходе должны быть соблюдены условия в соответствии с требованиями ГОСТ 17.2.4.06, ГОСТ 17.2.4.07 и настоящего стандарта.

5.1.2 Предпочтительнее производить измерения в вертикальных участках газохода, в которых крупные фракции пыли не оседают на стенках газохода под действием силы тяжести.

5.1.3 К стенке газохода в измерительном сечении привариваются патрубки (штуцера) длиной от 20 до 50 мм, диаметром не менее 36 мм для ввода напорных и пылезаборных трубок, диаметром не менее 20 мм - для ввода термометров (или термопар) и диаметром 4 мм - для измерения статического давления (разрежения).

Патрубки закрывают завинчивающимися крышками (приведено в приложении Б).

5.1.4 Участок газохода с измерительным сечением следует оборудовать рабочей площадкой и (в случае необходимости) лестницей к ней. Площадка и лестница должны быть защищены заградительными устройствами (при работе на высоте) и освещены в соответствии с требованиями стандартов ССБТ. На площадке необходимо предусмотреть место для хранения и размещения измерительной аппаратуры; размер площадки должен обеспечивать возможность удобной и безопасной работы обслуживающего персонала численностью не менее двух человек.

5.1.5 На рабочей площадке должны быть смонтированы розетки для подачи напряжения 12 В или 36 В, необходимого для обогрева пылезаборных трубок и питания осветительной лампы, розетки для подключения электрораспиратора или газодувки. При использовании эжектора должна быть подведена линия сжатого воздуха с давлением 0,6 МПа.

5.1.6 Напорные и пылезаборные трубки вставляются в пробки (фиксирующие устройства), которые при введении их в газоход туго зажимают в штуцере. При разрежении газа менее 0,01 МПа и давлении более 0,02 МПа, а также при работе с токсичными газами вместо пробок применяют специальные шлюзовые затворы с сальниковым уплотнением (приведено в приложении В).

5.2 Выбор метода определения запыленности

5.2.1 Для определения запыленности пробу газа пропускают через пылеуловитель.

5.2.2 В зависимости от места размещения пылеуловителя различают два метода определения запыленности:

- метод внутренней фильтрации - пылеуловитель расположен внутри газохода;

- метод внешней фильтрации - пылеуловитель расположен вне газохода.

Метод внутренней фильтрации применяется при отборе проб влажных газов, наличии в газах агрессивных компонентов и смол, высокой адгезионной способности пыли.

Схемы установок показаны на рисунках 1 и 2.

"Рисунок 1 - Схема установки для определения запыленности газа методом внутренней фильтрации"

"Рисунок 2 - Схема установки для определения запыленности газа методом внешней фильтрации"

Аппаратура для метода внутренней фильтрации приведена в приложении Г, для метода внешней фильтрации - в приложении Д.

5.3 Требования к пылеуловителям

5.3.1 Пылеуловитель должен обеспечивать улавливание пыли с эффективностью не менее 95%.

5.3.2 Пылеуловитель должен обладать достаточной термостойкостью, стойкостью к воздействию кислот и щелочей, минимальной гигроскопичностью. Он должен сохранять механическую прочность в условиях работы под разрежением или давлением. Масса пылеуловителя должна быть минимальной.

5.3.3 Рекомендации по выбору наиболее распространенных пылеуловителей приведены в таблице 1.

Таблица 1

Тип осадителя пыли	Температура газа, °С не более	Запыленность,	Максимальный привес пыли, г
Метод внутренней фильтрации
Патрон со стекловолокном	400	0,01 - 15,0	До 2,0
Мембранные фильтры или фильтры типа АФА	60	0,02	Не более 0,1
Метод внешней фильтрации
Патрон с бумажной гильзой	1	0,01 - 100	До 10,0
Патрон с тканевым фильтром	350	50,0	До 80,0
Циклон с последующим фильтром	350	15,0	До 10,0
Мембранные фильтры или фильтры типа АФА	60	0,02	Не более 0,1

5.3.4 При определении запыленности газа методом внутренней фильтрации в качестве пылеуловителя применяют фильтровальные патроны с объемной набивкой из непарафинированного стекловолокна (показано на рисунке Г.1). После слоя из стекловолокна устанавливают слой из прокаленного асбестового волокна, удерживаемый сеткой из латуни или нержавеющей стали. Фильтровальный патрон с помощью шнурового асбеста плотно, чтобы не было подсоса газа, скрепляют в патронодержателе (показано на рисунке Г.2). Патронодержатель заканчивается трубкой диаметром от 8 до 10 мм и длиной, позволяющей устанавливать фильтровальный патрон во всех точках измерений.

Асбестовое волокно для набивки фильтровального патрона предварительно прокаливают в муфельной печи при температуре около 400°С. Перед проведением измерений стекловолокно набивают в патроны. Плотность набивки стекловолокна должна создавать при расходе газа около 20 гидравлическое сопротивление патронов от 5 до 35 кПа.

Патрон со стекловолокном доводят до постоянной массы посредством сушки в сушильном шкафу при температуре 105°С с последующим взвешиванием на аналитических весах с точностью до 0,1 мг. Продолжительность сушки 1 ч. Перед взвешиванием патрон охлаждают в эксикаторе с силикагелем до комнатной температуры.

Процедуру повторяют до тех пор, пока масса фильтра при трех последовательных взвешиваниях не станет постоянной.

При концентрации пыли менее 1 применяют мембранные или аэрозольные фильтры типа АФА, устанавливаемые в фильтродержатель (показано на рисунке Г.3). С обратной стороны фильтра предусмотрена опорная сетка.

Если в газе кроме пыли имеются частицы органических веществ, для определения содержания неорганической пыли в газе органические вещества из пылеуловителя предварительно должны быть экстрагированы.

5.3.5 При определении запыленности газа методом внешней фильтрации в качестве пылеуловителя применяют патроны с гильзой из фильтровальной бумаги или с тканевым фильтром (показано на рисунках Д.1 и Д.2). Для предотвращения конденсации влаги патрон снабжают электрообогревом и теплоизоляцией.

Бумажные фильтры изготавливают из фильтровальной бумаги (показано на рисунке Д.3) и применяют при температуре проходящего газа, не превышающей 150°С. Если количество пыли в газе превышает допустимое для бумажного фильтра, применяют тканевые фильтры. Для газов температурой до 110°С применяют ворсистые шерстяные ткани, температурой до 140°С - лавсан и до 350°С - ткань из стекловолокна.

При концентрации пыли менее 1 могут быть применены плоские мембранные или аэрозольные фильтры типа АФА, вставленные в фильтродержатель (показано на рисунке Д.4). При запыленности газов более 15 перед фильтром может быть установлен циклон (показано на рисунке Д.5). Этот циклон присоединяется к пылезаборной трубке на резьбе с помощью накидной гайки или через короткий резиновый шланг. Фильтры соединяются с пылезаборной трубкой или с циклоном через резиновую пробку с отверстием.

При применении бумажных фильтров их выдерживают в течение 1 сут на воздухе. Параллельно со взвешиванием рабочих фильтров взвешивают пачку контрольных фильтров (обычно 10 штук). После запыления фильтры вновь выдерживают в весовой комнате в течение 1 сут и также взвешивают вместе с контрольными. В соответствии с изменением массы контрольных фильтров вносят необходимые поправки к массе запыленного фильтра.

Приготовленный бумажный фильтр надевают на резиновую пробку и вставляют внутрь патрона. После присоединения патрона к пылезаборной трубке установку проверяют на герметичность.

Фильтры типа АФА доводить до постоянной массы перед взвешиванием не требуется.

При использовании циклона его необходимо предварительно разобрать, проверить качество уплотнительных прокладок и вычистить изнутри.

5.4 Требования к пылезаборным трубкам

5.4.1 Конструкция трубки должна создавать минимальные возмущения газового потока во входном сечении, что обеспечивается установкой наконечников. Профили наконечников показаны на рисунке А.2.

5.4.2 Пылезаборные трубки и наконечники к ним следует изготовлять из нержавеющей стали или латуни.

5.4.3 Простая пылезаборная трубка (см. рисунок А.1) не имеет приспособлений для измерения статического давления газового потока. Изокинетичность пробоотбора обеспечивается выбором соответствующего входного сечения наконечника и регулированием расхода отбираемого газа.

Простые пылезаборные трубки применяют при небольших колебаниях скорости газового потока по времени (до 15%) и незначительном содержании и газе частиц размером более 10 мкм.

5.4.4 При колебаниях скорости газового потока во времени более 15% и содержании в газе крупных частиц применяются пылезаборные трубки нулевого типа (см. рисунок А.3). В этих трубках для соблюдения изокинетичности отбора разность статических давлений, измеряемых соответственно внутри канала трубки (равного по площади сечения входному отверстию) или у входного отверстия и вне его (в газовом потоке, омывающем трубку) должна поддерживаться равной нулю.

6 Порядок проведения измерений

6.1 Собранную установку проверяют на герметичность. Для этого, установив по реометру расход от 10 до 20 , плотно закрывают входное отверстие пылезаборной трубки. В этом случае при герметичности установки (до измерительной диафрагмы) расход газа должен упасть до нуля.

6.2 Перед проведением измерений предварительно определяют поле скоростей газа по измерительному сечению согласно ГОСТ 17.2.4.06.

6.3 При отсутствии крупных частиц пыли (более 10 мкм) и равномерном распределении скоростей газа по измерительному сечению (неравномерность скоростей газа не превышает 15%) отбор проб может проводиться в одной точке измерительного сечения (обычно в центре).

В остальных случаях необходимо отбирать пробы в тех же точках, где определяют скорость газа согласно ГОСТ 17.2.4.06.

6.4 Отбор проб осуществляется при фиксированном расходе газа, обеспечивающем условия изокинетичности во входном сечении пылезаборного устройства.

6.5 Диаметр входного сечения наконечника d мм (при внешней фильтрации), вычисляют по формуле

,

(1)

где - скорость газа в точке измерения отбора пробы, м/с.

6.6 Расход отбираемого газа по реометру , , вычисляют по формуле

,

(2)

где d - диаметр входного сечения наконечника или пылезаборного устройства (при внутренней фильтрации), мм;

Б - атмосферное давление воздуха. Па;

- давление (плюс) или разрежение (минус) газа в месте отбора пробы, Па;

- температура газа в месте отбора пробы, °С;

- плотность газа при нормальных условиях, ;

- плотность газа, принятая при калибровке диафрагмы реометра, ;

- температура газа у реометра, °С;

- разрежение газа у диафрагмы реометра, П