Приложение Д (справочное). Техническое описание пробоотборного контейнера постоянного давления

Приложение Д
(справочное)

Техническое описание
пробоотборного контейнера постоянного давления

Д.1 Общая информация

Пробоотборный контейнер постоянного давления с подвижным поршнем (далее - контейнер), используется, как правило, для периодического отбора проб газов и жидкостей. Схема устройства контейнера приведена на рисунке Д.1. Давление в контейнере поддерживается постоянным во время хранения пробы и ее подачи на аналитический прибор. Контейнер имеет свободно передвигающийся поршень, который фактически делит контейнер на два отдельных отсека. По обеим сторонам от поршня давления уравновешены (равны). Контейнер состоит из цилиндра, выполненного из нержавеющей стали и оборудован с обоих концов игольчатыми вентилями из нержавеющей стали.

Контейнер 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 контейнера;

- манометр;

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

Конструкция контейнера должна быть такой, чтобы на конечной стадии его изготовления он мог бы выдерживать рабочее давление пробоотбора, а также легко продуваться и очищаться.

Рисунок Д.1 - Схема устройства контейнера постоянного давления с подвижным поршнем

Д.2 Технические требования

Контейнер должен быть выполнен из нержавеющей стали, отполированной с внутренней стороны. Контейнер 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 сброса давления (разрывная мембрана). Материал уплотнений и колец должен быть химически стоек к веществам в отбираемой пробе и растворителю, используемому для очистки контейнера.

Рекомендуются следующие технические характеристики для контейнера:

- рабочая температура в диапазоне от минус 40°С до 40°С;

- рабочее давление в диапазоне от 0,03 до 8,0 МПа (изб.);

- объем контейнера в диапазоне от 0,5 до 1,0 .

При проведении испытаний контейнера пробным давлением - нагрузка должна составлять не менее 1,5 от значения рабочего давления.

Д.3 Процедура заполнения контейнера

Контейнер может быть использован для пропорционального пробоотбора. В этом случае параметры автоматического пробоотборника или компрессора отбора пробы выбираются таким образом, чтобы дозы пробы отбирались со скоростью, обеспечивающей равномерное заполнение контейнера в течение всего периода, выделенного для отбора представительной пробы.

Два соединительных штуцера контейнера обозначены как "вход пробы" и "продувка" с одного конца и "предварительное заполнение" с другого конца. Предварительное заполнение контейнера с соответствующей стороны осуществляется автоматической системой заполнения контейнера. Для предварительного заполнения можно использовать аргон по ГОСТ 10157, азот по ГОСТ 9293 или любой аналогичный инертный газ.

Примечание - Система предварительного заполнения обеспечивает минимальное изменение давления в контейнере во время пробоотбора.

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

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

После окончания цикла продувки контейнера начинается цикл отбора пробы.

Контейнер должен заполняться определенным числом вводов.

Во время пробоотбора уровень заполнения всех контейнеров должен контролироваться. После наполнения контейнера его отсоединяют от системы заполнения.

Чтобы свести к минимуму вероятность попадания газа предварительного заполнения в отсек для пробы, рекомендуется стравливать давление из отсека предварительного заполнения.

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

По завершении анализа газ из контейнера выпускают через входной вентиль в безопасной зоне, позволяя при этом давлению в отсеке предварительного заполнения передвинуть поршень в конечное положение (контейнер готов для отбора новой пробы).

Д.4 Процедура очистки контейнера

Д.4.1 Общая информация

Очистка и осмотр контейнера имеют большое значение. Какое-либо загрязнение, оставшееся в контейнере от предыдущего отбора пробы, может влиять на результаты анализа следующей пробы, отобранной в данный контейнер. Каждый раз после использования контейнера он должен быть тщательно очищен согласно следующей процедуре:

- удаляют всю оставшуюся пробу из контейнера (поджимом гелия со стороны предварительной загрузки);

- продувают контейнер гелием;

- отбирают пробу гелия, находящуюся в контейнере, и проводят анализ на следы углеводородов или иных компонентов.

Если углеводороды остались в значимых количествах после тщательной продувки контейнера, то требуется очистка растворителем. Очистку проводят по Д.4.2 и Д.4.3. После очистки контейнера растворителем, его продувают гелием, и далее пробу гелия анализируют на следовые содержания углеводородов или иных примесей. Очистка растворителем обычно осуществляется в режиме планового технического обслуживания, но может быть выполнена также и перед каждым запуском контейнера в эксплуатацию, например, после ремонта и/или замены отдельных конструктивных элементов контейнера.

Д.4.2 Реактивы и оборудование для очистки контейнера

Для очистки полости контейнера применяют следующие реактивы и оборудование:

- резервуар для растворителя, имеющий достаточный для промывки объем, но не менее трех объемов промываемого контейнера;

- растворитель, в качестве которого допускается использовать спирт этиловый по ГОСТ 17299, ГОСТ Р 51999, ГОСТ Р 52574, ГОСТ Р 55878, ГОСТ 5962, ацетон по ГОСТ 2603, ГОСТ 2768 или изопропанол по ГОСТ 9805;

- шаровые вентили, фильтр, манометры.

Д.4.3 Очистка контейнера

Д.4.3.1 Подсоединяют источник инертного газа к манифольду предварительного наполнения (см. рисунок Д.2).

Д.4.3.2 Подсоединяют источник растворителя к входу манифольда.

Д.4.3.3 Открывают вентили на выходной трубке. Впускают растворитель в контейнер, для чего сдвигают поршень контейнера на 2,5 - 5,0 см.

Д.4.3.4 Открывают вентиль резервуара растворителя.

Д.4.3.5 Открывают сливной вентиль.

Д.4.3.6 Подают давление на штуцер предварительного заполнения контейнера. После чего сдвигают поршень контейнера назад к лицевой стороне впускного фланца.

Д.4.3.7 Повторяют шаги по Д.4.3.3 - Д.4.3.6 не менее трех раз.

Д.4.3.8 Подают вакуум на сливной вентиль для удаления оставшегося растворителя (можно также продувать гелием).

Д.4.3.9 Перекрывают вентиль предварительного наполнения и стравливают давление из контейнера.

Д.4.3.10 Отсоединяют контейнер от манифольда, закрывают входные вентили.

Рисунок Д.2 - Схема установки для очистки контейнера постоянного давления с подвижным поршнем