高精度燃氣配氣系統

　　一、系統名稱：高精度燃氣配氣系統

　　二、系統型號：GDS-R6

　　三、系統概述

　　該裝置為高精度燃氣配氣系統，自動連續型，所有操作功能都通過遠程工業計算機實現，只需輸入需要配制和被稀釋的氣體濃度，或者通過選擇預存的氣體庫便可以配置和顯示出您所要的濃度的氣體。可以實現包括國標GB16410-2007、GB16411-2008、GB13611-2006、CJ/T 479-2015、GB6932-2015、GB25034-2010 等標準中產品測試所需標準氣及界限氣的要求。

　　該裝置增壓保護設計，采用荷蘭Bronkhorst*高精度質量流量控制器,流量控制裝置安裝在增壓盒中，盒內有充高于大氣壓的氮氣，使盒子的內外始終存在壓差;如有燃氣泄漏，上述壓差可有效阻止外部氣體的進入，防止傳感器等電氣元件與燃氣接觸，起到保護作用;配氣柜內裝有氫氣、液化氣報警器，一旦有燃氣泄漏，系統會自動切斷原料氣氣源并發出聲音報警;控制閥門采用氣動球閥,2位三通電磁閥也選用防爆設計,控制器和閥門安裝在現場管道上,采樣不銹鋼支架固定，管道采用1/2不銹鋼管，電器控制部分安裝在一個電氣柜內，包括：儀表供電電源、PLC 、觸摸屏、等電器部件， 電氣柜安裝在現場。

　　四、基本要求

　　配氣設備須滿足不低于國標燃氣分類標準規定的質量標準進行配氣。

　　包括 GB16410-2007、GB16411-2008、GB13611-2006、CJ/T 479-2015、GB6932-2015、GB25034-2010 中規定的各基準氣及對應界限氣的配氣能力。

　　配氣原料氣：氫氣、氮氣、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、丙烯、天然氣、

　　液化石油氣、空氣等;

　　根據濕式罐配置上下限位開關狀態系統實現自動巡檢補氣;

　　五、系統配氣精度：

　　符合條件A和C時，系統配氣組分偏差≦±1%，華白數偏差≦±2%。

　　符合條件B和C時，系統配氣組分偏差：≦±2%，華白數偏差≦±2%。

　　條件A： 當原料氣為單一組分氣源，其純度為99%及以上;

　　條件B： 原料氣為單一或多組分氣源的低純度氣，如天然氣、瓶裝液化石油氣;

　　條件C： 配氣系統出口連接濕式儲氣罐;

　　配氣原理圖

　　六、技術指標

　　流量控制范圍：

　　zui大流量 zui小流量 介質

　　A路 300L/min 6L/min CH4

　　B路 200L/min 4L/min H2

　　C路 200L/min 4L/min AIR

　　D路 200L/min 4L/min N2

　　E路 100L/min 2L/min N2

　　F路 100L/min 2L/min N2

　　配氣不確定度：±0.8% RD plus ±0.2% F.S

　　單一氣體流量：1%～* F.S.;

　　壓力、流量響應時間：≦1.0 s;

　　不同配制試驗氣切換時間：≦2 s;

　　壓力補償傳感器的測量精度：≤±0.5% F.S.;

　　溫度補償傳感器的測量精度：≤±1℃;

　　原料氣的進氣壓力范圍：15～50Kpa;

　　混合氣的初期壓力范圍：2～10Kpa;

　　配氣出口供給至濕式儲氣罐壓力：4.5 kPa～7.0 kPa;

　　配氣總流量：12 m3/h(200 L/min)

　　流量線性誤差: ≤±0.5%F.S.

　　配氣重復性：0.25%

　　預熱時間:10 min

　　七、主要功能

　　一)配氣模式

　　巡檢式補氣配氣模式

　　高精度實時配氣，根據濕式罐配置上下限位開關信號，當濕式罐限位開關達到下限報警后，配氣系統實現按之前設定好的氣體種類濃度自動補氣;每一次只可以給一個罐補氣。

　　人工手動配氣模式

　　人工配氣模式是用戶可以通過觸摸自由選擇需要向那個氣罐配氣，配氣時間、配氣總流量、所配置氣體種類、配氣濃度可以自由設置，系統就會按照預定參數自動進行配氣并將混合氣充入相應儲氣罐中;使用多個儲氣罐時，設備應按照程序自動給所有儲氣罐補氣。當所配罐內氣體達到上*，自動停止配氣。

　　自動配氣模式

　　將原料氣的實際成分及所要配制的目標氣的技術參數輸入到系統中后，系統可以自動計算出各原料氣的配比，并按新配比進行配氣;只需選擇已預設好的參數并啟動設備，系統就會按照預定參數自動進行配氣并將混合氣充入相應儲氣罐中;使用多個儲氣罐時，設備應按照程序自動給所有儲氣罐補氣。

　　配氣精度修正功能

　　配數據存儲打印功能

　　設備的人機界面可提供溫度、壓力、瞬時流量、累積流量、工作狀態等信息的實時畫面，并可根據用戶的要求，實現數據的打印輸出及自動存儲;

　　二)配氣方式

　　組分配氣

　　按確定組分自動配氣，可按任意設定的氣體組分進行隨機配氣;

　　系統存儲所有標準氣及界限氣組分，可隨意選擇試驗氣進行配氣;

　　燃氣指數等效配氣

　　按照燃氣燃燒特性參數，進行兩指數(如華白數、燃燒勢或熱值)的等效自動配氣或調質配氣;

　　進行三指數(如華白數、燃燒勢、黃焰指數)的等效自動配氣或調質配氣。

　　八、設備安全性能

　　電氣控制柜把電氣控制元件放在一個柜內，電氣柜安裝在控制室，遠離可燃氣氣源;配氣過程中，如原料氣出現不足時，系統將自動停止配氣;

　　電氣控制柜和配氣柜之間的電纜外裝有隔爆型防爆撓性管作為護套;

　　濕式儲氣罐的行程開關被觸動或干式儲氣罐內的壓力超過預定值時，系統將自動停止配氣;

　　軟件設計有打壓的檢測氣密性功能，依據漏率是否小于5Pa/min，可通過軟件對系統自我泄漏檢測;

　　電器柜和配氣裝置為2個獨立柜子，避免可燃氣和電控設計接觸;

　　柜體安裝有報警器，如果發生可燃氣泄漏，系統會*時間切斷起源所有進氣管路，并聲光報警，避免氣體聚集濃度過大，與空氣接觸造成爆炸情況;

　　電磁閥、氣控閥均為常閉閥，一旦電源或空壓源出現斷路，系統會自動切斷原料氣氣源;

　　系統配有獨立于工控機之外的安全控制回路，一旦工控機死機，系統會自動切斷原料氣氣源并發出聲音報警。

　　九、主要設備

　　主要設備清單

　　氣體質量流量控制器(荷蘭Bronkhorst)

　　介質：氮氣;氫氣;甲烷等

　　流量范圍： 300 L/min、200 L/min、200 L/min、

　　200 L/min、100 L/min、100 L/min

　　精確度：±0.5% RD plus ±0.1% F.S

　　密封：Viton

　　響應時間：1…2seconds

　　重復性：< ±0.2% Rd

　　量程比：1:50(數字模式為：1:187.5)

　　泄漏率: tested < 2 x 10-9 mbar l/s He

　　電源：+15…24VDC@320mA

　　使用溫度：-10…70 ℃

　　壓力靈敏度：0,1% Rd/bar typical N2; 0,01% Rd/bar typical H2

　　溫度靈敏度：Zero：<0.05% Rd /℃; Span：<0.05%Rd/℃

　　輸出：4…20mA or 0…5VDC and RS-232

　　過程接口：1/2”OD

　　數量：6臺

　　廠家：荷蘭Bronkhorst

　　氣動球閥

　　口徑：1/2” NPT(錐管螺紋)

　　材質：304不銹鋼

　　電源：24VDC

　　數量：12臺

　　配防爆電磁閥

　　壓力變送器

　　范圍：0-10kpa

　　輸出：4-20mA

　　品牌：bily

　　溫度變送器

　　溫度范圍：0-100

　　品牌：bily

　　大流量減壓閥

　　316不銹鋼減壓閥

　　1/2”NPT接口

　　zui大輸入壓力：500 PSI (3.45MPa)

　　zui大輸出壓力：250 PSI (1.72MPa)

　　流量CV：1.1

　　管閥件等(均為316不銹鋼材質)

　　單向閥

　　過濾器

　　管接頭

　　1/2寸光管

　　混合罐子

　　電器設備

　　溫度、壓力等信號采集模塊數據采集;

　　通訊轉換模塊;

　　220AC-24DC電源;

　　質量流量計、閥門、溫度、壓力信號電纜，單芯線規格0.75mm2;

　　配氣柜和控制柜之間電纜，單芯線規格0.75mm2;

　　電器控制柜

　　控制柜面板安裝HMI;

　　控制柜面板安裝急停按鈕;

　　控制安裝在控制室內;

　　配氣柜和控制室通過以太網線連接;

　　電器控制柜為標準工業PLC機柜;

　　材質：碳鋼

　　表面噴塑處理

　　數量：1臺

　　配氣柜

　　配氣柜安裝在現場;

　　提供6路原料進氣口，5路燃氣輸出口;

　　配氣柜提供G3/4外螺紋接口;

　　配氣柜尺寸1200*1300*400mm;

　　柜內安裝可燃氣泄露報警器2臺;

　　數量：1臺

　　PLC

　　PLC 采用西門子smart200控制單元 1個;

　　西門子8通道模擬量采集模塊1個;

　　西門子8通道開關量輸出集模塊1個

　　西門子24DC 電源;

　　西門子4通道模擬量輸出模塊1個;

　　上位機操作軟件

　　配氣系統操作軟件采用美國國家儀器有限公司 (National Instruments,簡稱NI)開發軟件編寫，操作界面友好，可實時顯示各路氣體瞬時流量，界面真實反映配氣流程，設計氣體庫、所有用氣均可從庫內選擇，選擇好檢測用氣后點擊開始配氣，系統估計客戶選擇自動配置所需氣體。

　　軟件功能

　　配置用戶所需氣體庫

　　庫內氣體通過下拉菜單任意選擇

　　提供所有氣體校準功能

　　配氣過程為系統自動進行

　　實時顯示每路氣體瞬時流量

　　實時顯示各路閥門狀態

　　能夠同時控制多種氣體的配置，供應多種氣體同時使用;

　　具備自動打壓功能，只用2個步驟就可以檢查配齊系統的氣密性，簡單方便、可靠;

　　數據庫儲存所有常用燃氣基本資料，包括國標GB/T 13611-2006 規定的所有基準氣，界限氣，等;

　　具有配氣系統流量修正功能，可以依據配氣結束后的色譜分析結果對該配氣進行修正，修正后的流量系數在下次使用該組分配氣時修正流量;

　　具備自動監控進氣源情況功能，在一路或幾路氣瓶沒氣的情況下，配氣過程會自動停止;

　　設置軟件操作權限

　　控制方式采用工業控制計算機遠傳控制，zui大允許遠控距離100米;信號傳輸方式RS-485，連接到本地后采用RS-485轉RS-232和工業計算機串口連接。

　　十、設備清單

　　主要設備清單為高精度流量配氣裝置主要清單，其他附件、配件未列出。

　　高精度流量配氣裝置主要設備清單

　　序號 名稱 品牌 數量 單位 主要功能

　　1 氣體質量流量控制器 Bronkhorst (荷蘭) 6 臺 氣體流量控制

　　2 溫度傳感器 bily 1 臺 燃氣溫度測量

　　3 壓力傳感器 bily 1 個 燃氣壓力測量

　　4 工控機 研華 1 臺 上位機系統

　　5 HMI 啟陽 1 臺 實時監控顯示與手動控制

　　6 PLC 西門子 1 套 信號采集與處理

　　7 減壓閥 GENTEC 4 個 控制氣源壓力調整

　　8 電磁閥 歐文凱利 12 個 氣控閥控制

　　9 氣動閥 歐文凱利 12 個 通路的通斷控制

　　10 泄漏報警器 多瑞電子 2 個 配氣柜泄漏檢測

　　11 控制柜 定制 1 臺 安裝配氣所用部件

　　12 配氣柜 定制 1 臺 安裝電氣控制部件

　　十一、服務內容

　　1、安裝和調試

　　所購設備由供方負責安裝和調試，供方為需方提供本系統所含設備的現場安裝和調試服務，設備到貨后，由需方對所至貨物的外包裝進行檢查，若發現損壞，應立即通知供方。

　　供方應提前提供設備安裝及管路管線布置圖，以便于需方提前施工和準備安裝場地。

　　具體安裝日期雙方可協商而定，在進行安裝調試之前，需方提供相應的準備工作，并予以提前通知，工程師會在收到用戶的書面通知后5個工作日之內到用戶地點安裝。

　　2、培訓

　　由供方指派技術人員對需方技術人員進行儀器設備基本操作的現場培訓，但不包括對背景知識等方面的培訓。

　　3、保修期

　　本系統質保期為壹年，自在需方驗收合格之日起計算。質保期內出現的任何質量問題由供方免費維修或更換。質保期外出現質量問題，供方應進行維修或更換，可酌情收取工本費。

　　4、

　　供方保證提供7*24小時，解決用戶遇到的技術問題。可協助用戶進行特殊功能的開發及應用。

　　需方可通過,隨時與供方工程師, 或部，如果事情緊急將在商定的時間內準時到達。