Экспериментальное определение массового содержания адсорбированных молекул в установке, предназначенной для поверки/градуировки газоанализаторов

Вестник ТюмГУ. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика.


Выпуск:

2017. Том 3. №2

Название: 
Экспериментальное определение массового содержания адсорбированных молекул в установке, предназначенной для поверки/градуировки газоанализаторов


Для цитирования: Степанов А. С. Экспериментальное определение массового содержания адсорбированных молекул в установке, предназначенной для поверки/градуировки газоанализаторов / А. С. Степанов, А. А. Вакулин // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. 2017. Том 3. № 2. С. 21-32. DOI: 10.21684/2411-7978-2017-3-2-21-32

Об авторах:

Степанов Александр Сергеевич, аспирант кафедры механики многофазных систем, Физико-технический институт, Тюменский государственный университет; stepanovsanya45@mail.ru

Вакулин Александр Анатольевич, доктор технических наук, профессор кафедры прикладной и технической физики, Тюменский государственный университет; aavakulin@mail.ru

Аннотация:

Тенденция развития инфраструктуры, связанной с нефте-, газопереработкой, выводит вопросы метрологического обеспечения сигнализаторов загазованности на первый план. Действительно, градуировка и поверка газоанализаторов является обязательным условием использования средств измерений, применяемых в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, и тесно связана с безопасностью жизни человека.

Существующая методика поверки/градуировки газоанализаторов-сигнализаторов ГКПС 17.41.00.000 РЭ, настроенных на довзрывные концентрации паров углеводородов (бензин, дизельное топливо), не учитывает адсорбцию газообразного вещества на стенках поверочной/градуировочной установки для создания поверочных газовых смесей (ПГС), что приводит к систематической ошибке/погрешности настраиваемых средств измерений. Целью данного исследования являлось экспериментальное определение массового содержания адсорбированных молекул на поверхности установки методом инфракрасной спектрофотометрии. В работе приведено описание экспериментальной установки для приготовления ПГС, приведена методика проведения экспериментов, связанных с поверкой/градуировкой газоанализаторов, а также с определением количественного содержания адсорбированных УВ. Обсуждаются вопросы, связанные с относительной погрешностью определения необходимого для анализа количества вещества. Приведены результаты экспериментов по количественному определению адсорбции паров углеводородов при проведении градуировочных/поверочных работ и появления связанной с этим систематической погрешности.

Список литературы:

  1. Вакулин А. А. Методы измерений, испытаний и контроля: учебное пособие / Вакулин А. А. Тюмень, 2010. С. 20-35.
  2. Веснин В. Л. Применение инфракрасной спектроскопии для анализа углеводородных смесей / В. Л. Веснин, В. Г. Мурадов // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2014. Том 16. № 4. С. 63-68.
  3. ГКПС 17.00.00.000 РЭ. Газоанализатор — сигнализатор взрывоопасных газов и паров стационарный «Сигнал-03». Москва, 2012. С. 4-23.
  4. ГКПС 17.41.00.000 РЭ. Датчики взрывоопасных газов и паров с унифицированным сигналом. Москва, 2012. С. 3-20.
  5. ГОСТ 30319.0-96. Газ природный. Методы расчета физических свойств. М.: Издательство стандартов, 2000. 8 с.
  6. ГОСТ Р 51330.19-99. Данные по горючим газам и парам, относящиеся к эксплуатации электрооборудования. Москва: Издательство стандартов, 2007. 15 с.
  7. ГОСТ Р 51330.2-99. Взрывозащита вида «Взрывонепроницаемая оболочка». Методы определения безопасного экспериментального максимального зазора. Москва: Издательство стандартов, 1999. 5 с.
  8. Методика определения массовой концентрации нефтепродуктов в природных и сточных водах методом ИКС, ПНД Ф 14.1:2.5.11-95. М.: Госком РФ по охране окружающей среды, 1995.
  9. Окрепилов М. В. Разработка системы метрологического обеспечения оценки соответствия качества углеводородной продукции газовой отрасли современным требованиям: автореф. дис. д-ра тех. наук / М. В. Окрепилов. ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии имени Д. И. Менделеева». Москва, 2012. С. 3-9.
  10. Туманов К. М. Стандартизация, подтверждение соответствия, метрология: учебное пособие / К. М. Туманов // СПб., 2016. С. 38-57.
  11. BP Statistical Review of World Energy June 2016. 2016. № 65. URL: http://www.bp.com/content/dam/bp/en/corporate/pdf/bp-statistical-review-of-world-energy-2016-full-re... (дата обращения: 11.05.2017).