Пробоотборник для газа.

Пробоотборниками считаются приборы и средства, с помощью которых берут пробы воды, газа из скважины, сохраняя при этом условия забора пробы (как давление газа, например, или газонасыщенность) или из ёмкостей (подземных), цистерн (железнодорожных, автомобильных), газотепроводов, технологических колонн или танков на судах. Кроме этого, пробоотборники служат в целях применения в пищевой сфере промышленности, например, для взятия проб зерна, растительного масла, в экологии для отбора пробы воздуха.

Исходя из конструктивного исполнения, пробоотборные устройства делятся на:

• пробоотборники точечного типа, с помощью которых берут пробы на одном и том же заданном уровне, а также в какой-то определённый момент, когда газ проходит через трубопровод;
• пробоотборники многоуровневого типа, с помощью которых берут пробы одновременно с разных по высоте уровней ёмкости, бака или резервуара;
• пробоотборники донного типа;
• пробоотборники автоматического типа, в них накапливается проба в течение какого-то определенного времени по мере прохождения газа по трубопроводу; она носит название «объединенной» пробы.
• пробоотборники секционные, предназначенные для забора проб в стационарных резервуарах вертикального типа; данные пробоотборники размещают внутри резервуара стационарно, а количество секций и высота размещения пробоотборников может варьировать.

Сегодня существует множество различных конструктивных исполнений глубинных пробоотборников. Назначение приборов определяется набором обязательных требований, предъявляемых к компонентам пробоотборников, независимо от их конструктивных решений. Именно согласно назначению, все конструкции пробоотборников глубинного типа состоят из 2-х главных узлов:

• приемной камеры, которая необходима в целях заполнения пластовой жидкостью, а также обеспечения герметичности взятой пробы в период её транспортировки вплоть до момента её анализа;
• управляющего устройства, которое, собственно, в ответе за закрытие / открытие клапанов приемной камеры, через которые и поступает проба на исследование. На химический анализ пробы берутся именно глубинными пробоотборниками. Известны новые модели глубинных пробоотборников проточного типа, которые отличны друг от друга механизмом действия управляющего устройства. Наиболее распространено конструктивное решение пробоотборника проточного типа, где управляющий механизм выполняется на основе действия часового привода.

Пробоотборники подразделяются на:

• пробоотборники со сквозной камерой проточного типа и пробоотборники не сквозные;
• пробоотборники переносные или стационарные;
• пробоотборники послойные и не послойные.

Пробоотборники стационарные размещают внутри ёмкостей, баков или резервуаров, из которых можно отбирать пробы посредством выделения столбика продукта по всей их высоте. Переносной же тип пробоотборников используют для отбора проб из передвижных цистерн, служащих для транспортировки продуктов, или из стационарных небольших и невысоких резервуаров. Оба типа пробоотборников как стационарные, так и переносные, являются необходимым оборудованием для энергетических компаний, металлургических предприятий, и для других отраслей, где применяются большие ёмкости. Пробоотборники стационарного типа, устанавливаемые на ёмкости или резервуаре, применяют в целях взятия так называемой средней (или индивидуальной) пробы. Отбор средней пробы выполняется послойно, проба отбирается пробоотборником в равных пропорциях по всей высоте. Их классифицируют на следующие группы:

• порционные, которые образуют среднюю пробу; из определённого числа точек, распределённых по высоте столба жидкости, делается отбор продукта заданными порциями;
• интегральные, которые образуют среднюю пробу, когда отбирается продукт из каждого слоя;
• порционно-интегральные, которые образуют среднюю пробу, когда проба отбирается из точек, число которых ограничено.

Конструктивное исполнение всех этих типов стационарных пробоотборников может быть различным: от конструкций нормально закрытого типа или нормально открытых, изотермических или неизотермических видов исполнения, пробоотборников механического, электрического или пневматического типов и до конструкций, оснащенных сливом для проб принудительного или естественного характера.

Пробоотборниками переносной конструкции является цилиндрический сосуд, изготавливаемый из антикоррозийной стали, не вызывающей искрообразование. Цилиндр диаметром около 50 мм оснащён крышкой, имеющей воздушный штуцер с фторопластовой пробкой. Через отверстие пробки проходит шток, на котором прочно зафиксирован металлический трос. Переносными пробоотборниками отбирают донные пробы, опуская его на дно ёмкости, или же пробы с указанного уровня резервуара или цистерны.

По другому критерию пробоотборники можно классифицировать на:

• пробоотборники для пассивного взятия пробы;
• пробоотборники для активного взятия проб.

Тип привода, которым оснащается запорное устройство пробоотборника, определяет тип самого пробоотборника, среди которых различают автоматические и ручные. Если проба отбирается автоматически, то запорное устройство пробоотборника срабатывает с помощью или электрического, или электромагнитного, или же пневматического привода.

На рынке пробоотборников представлен широкий ассортимент пробоотборников для масел, конструкция которых включает в себя шприц из стекла цельного исполнения, с поршнем и трехходовым краном. Среди положительных сторон этих устройств стоит назвать их чрезвычайную герметичность, минимальные потери масла в момент взятия пробы, качественную характеристику проб, а также сохранность проб в пробоотборнике более недели.

Пробоотборники для мазута, предназначенные для забора проб из трубопровода, имеют следующие узлы: устройство для забора проб, запорное устройство и приемную камеру. Конструкция заборного устройства изготавливается из сверхпрочных материалов, чтобы создавать противодействие вибрациям и выдерживать моменты изгиба, которые имеют место в трубопроводе при максимальной скорости топлива под действием его потока.

Второе место по частоте использования занимают модели пробоотборников для газа. Известны два принципиальных метода, с помощью которых отбирают пробу газов: так называемый «мокрый» способ и «сухой». В основу первого метода положен принцип вытеснения отбираемым газом запирающей жидкости из сосуда. В основу второго метода положено применение вакуумного сосуда или продувание контрольного газа через сосуд. Проба газа отбирается, в первую очередь, для осуществления анализа в целях настройки параметров процесса и для составления схемы материального баланса. Чтобы оптимизировать или отрегулировать определённый технологический процесс, необходимо отбирать пробу газа на анализ непрерывно или время от времени (периодически), и уже на основании результатов пробы газа, полученных в результате анализов, происходит регулирование процесса. Приспособлением для взятия газовой пробы из потока или из объема контролируемой газовой смеси, не изменяя ее химический состав и количественное содержание, является так же пробоотборник или пробоотборное оборудование.

Для взятия проб газа и газовых смесей используют пробоотборники, принцип работы которых основывается на эффекте засасывания газа в пустое пространство, который затем пропускается в течение определённого времени через пробоотборник.

Пробы газов отбирают из трубопроводов, резервуаров, где газы могут находиться под разным давлением, а также из атмосферы, используя при этом пробоотборники или пробоотборные приспособления различных конструктивных вариантов. Для отбора пробы из газопровода в него вставляется изогнутой формы трубка, к которой присоединяется пробоотборник. Кран, имеющийся на трубке, открывается, и сосуд прибора заполняется газом. После чего заполненный газом сосуд отправляется в лабораторию. Практика показывает, что форма (изогнутая или прямая) заборной трубки на точность отбора проб не влияет. При скошенной форме конца трубки его длина не важна для процедуры взятия пробы. Главное предписание в отношении трубок, чтобы они не подвергались коррозии и не оставляли следов окисления.

На предприятиях газовые пробы из технологических устройств или аппаратов отбирают посредством специальных патрубков, оснащенных запорной арматурой. Она помогает лаборанту, делавшему анализ газа, правильно присоединить пробоотборник и отобрать заданное количество контролируемого газа. Пробоотборными устройствами служат пипетки для газа, газометры и пробоотборники, изготовленные из стекла и металла. Металлическими пробоотборниками являются пустотелые цилиндры из стали, на основании которых размещают игольчатые вентили по обеим сторонам. Их расчет выполняется, исходя из максимального давления газа в аппарате. Контроль вентилей и тестирование пробоотборников на прочность выполняются, как минимум, один раз в полгода. Ответственными за безопасную эксплуатацию и содержание, за регулярный контроль пробоотборников являются начальник и механик службы (в цехе, в лаборатории). Пробоотборники из металла имеют ёмкость 4 - 15 литров.

В целях контроля общей технологии производственного процесса порой приходится часто делать пробы сжиженного газа, которые отбираются металлическими пробоотборниками в виде сосудов. В случае токсичности анализируемых газов или в случае нахождения в них токсичных смесей, как СО в доменном газе, из пробоотборника следует отводить очень осторожно остаток газов. Сжиженные газы, например, углеводородные газы, находятся, как правило, под избыточным давлением собственных паров. Для отбора их проб из стационарных емкостей, железнодорожных цистерн, баллонов или из трубопроводов существуют пробоотборники высокого давления. Они оснащаются сливной трубкой, чтобы создать 20%-ный газовый объем над уровнем газа. А имеющийся предохранительный диск разрывного действия обеспечивает безопасность работы. Такие пробоотборники могут быть рассчитаны на давление макс. 126 атм.

Пробоотборником для газа служит обычная трубка, изготовленная на случай взятия пробы при макс. 300 °С из низкоуглеродистой стали, при до 500°С следует эту же стальную трубку футеровать керамикой, при температуре до 800°С трубка-пробоотборник должна быть из нержавейки, содержащей хром и никель, соответственно 18% и 8%. Для более высоких температур предназначены пробоотборники, имеющие возможность водяного охлаждения.

При отборе проб дымовых газов при макс. 400 °С успешно применяются заборные трубки из мягких сортов сталей, которые могут окислиться при более высоких температурах. А вот сварной пробоотборник, изготовленный из нержавейки, может работать при макс. 850 °С, не нуждаясь в водяном охлаждении. При более суровых температурных условиях отбора проб газа, превышающих 1200 °С, охлаждение пробоотборника, естественно, необходимо.

При необходимости проанализировать газ на определение его состава прямо в скважине, из неё самой или из её устья (из газосепаратора) пользуются глубинными пробоотборниками, а отобранную пробу переправляют на анализ в лабораторию. При выполнении покомпонентного анализа газа, только без наличия в нём конденсата, применяют газовые хроматографы. При хроматографии разделяются сложные смеси газов, они разделяются на составные компоненты, создавая движение в направлении слоя сорбента. Через 6 минут прибор выдаёт хроматограмму, как только бинарные смеси пройдут через него, давая характеристику каждому компоненту смеси, выраженную в %.

Для взятия пробы газа из резервуаров предназначаются различные варианты пробоотборников, в зависимости от того, где она берётся. Имеются типы пробоотборников, которыми проба берётся со всей высоты наполнения, со всей высоты наполнения через небольшие промежутки, или проба берётся в разном количестве много раз, после чего составляется усреднённый вариант из всех взятых проб. Используются также пробоотборники, которыми делают забор пробы с заданного уровня. При заборе небольших количеств газа из газопровода к нему присоединяют пипетку и продувают её газом, объём которого превышает объём пипетки в 5-10 раз. После продувки пипетку отправляют в лабораторию, где будет выполняться анализ.

Природный газ при достаточном давлении также берут пипеткой, а при его небольшом давлении к пипетке присоединяется уравнительный сосуд. Природный газ, который свободно выделяется с поверхности земли, берут на пробу бутылкой. Плотно закрывают воронкой место его выхода и собирают газ в бутылку, плотно закрывая её под водой, оставив при этом водяной затвор, замазав затем замазкой.

В промышленности часто применяют пробоотборники, изготовленные из стали и оснащённые двумя вентилями и контейнерами. Они предназначены для взятия проб газа, давление которого не превышает давление, указанное на обратной стенке корпуса пробоотборника. Перед взятием пробы к месту забора присоединяется пробозаборная трубка. Линию и пробоотборник продувают газом 5-10 минут, чтобы удалить из неё полностью воздух, выходной конец соединяют с верхним краном пробоотборника, открыв оба крана полностью. Струя газа должна быть без капель жидкости, что проверяется листом бумаги, который подставляется под нижний кран, где выходит струя газа. Выход прикрывают, а кран пробоотборной линии медленно открывают. Линию продувают минут двадцать, скорость газа при этом небольшая (2-3 литра в минуту). Нижний кран пробоотборника закрывают, выравнивают давление в нём в течение пары минут, затем перекрывают верхний кран, сбрасывают давление в линии и отсоединяют пробоотборник.

Пробы газов в пробоотборники отбираются различными методами, например, при помощи вытеснения солевых растворов или других растворов жидкой формы из пробоотборника, посредством засасывания проб газа в резиновые баллоны или с помощью продувания пробоотборника контролируемым газом... Форма и характер пробоотборников, предназначаемых для отбора газовых проб, определяют качественную характеристику и объём пробы, которая отбирается. При небольшом объёме газа используют газовые пипетки, для больших количеств газа служат газометры и баллоны из стали.

Газовая пипетка - это обычная трубка из толстостенного стекла ёмкостью 250 – 500 мл, оснащённая затворами на концах. При переходе газа из одной ёмкости в другую следует соблюдать ряд предосторожностей, обеспечивая герметичность и плотный притир кранов, смазывая их смазкой (глицерином, например). При использовании стеклянных пробоотборников необходимо соблюдение особых мер предосторожности, чтобы газ давлением не разорвал пробоотборник. Для этого газ перед отбором пробы медленно выпускают из аппарата, отрегулировав небольшую скорость его выхода, и только затем присоединяют пробоотборник. Проба должна входить в пробоотборник по длинной трубке, а выходить – через короткую.

Для отбора проб сухих газов, которые выходят, например, после абсорбера и содержат не так много углеводородов, можно использовать резиновые пробоотборники. При большом количестве газа для пробы можно взять кислородную подушку медицинского назначения или камеру от футбольного мяча. Однако газ, отобранный в такой «пробоотборник» из резины, необходимо проанализировать сразу же при поступлении, ибо его состав может поменяться при продолжительном хранении по причине того, что каучуком поглощаются отдельные компоненты газа. Для отбора проб жидких газов служат небольшие металлические пробоотборники ёмкостью 3-4- литра, которых обычно хватает для анализа газа по определению содержания углеводородов газообразных форм.

Для взятия проб газов существует ещё одно надежное средство, представленное в виде пробоотборных пакетов. Надёжность является важным критерием при отборе проб газа, показатель концентрации которого близок к пределу чувствительности аналитического прибора. Данные пробоотборные пакеты изготавливаются из инертных материалов, что позволяет им надежно сохранять пробу газа. Прилагаемый к пакетам полипропиленовый фитинг даёт возможность отбора проб 2-мя способами:

• при помощи пробоотборного насоса;
• с помощью шприца.

Оба способа просты и надёжны, что обеспечивает определённое удобство в работе. Достойным преимущественным фактором пакетов является их многократное применение. Они предназначаются также для отбора представительных газовых проб и их транспортировки.

Пробоотборники с постоянным, выравненным давлением, которые также применяют для отбора и транспортировки представительных проб сжиженных газов. Их отличительной особенностью служит возможность обеспечения отбора и сохранения пробы, сохраняя также её изначальное давление. Такие пробоотборники имеют обычно две отдельные камеры, одна из них которых служит чисто для пробы, другая — компенсационная. Конденсационная камера предназначена для заполнения её под давлением инертным газом, что даёт возможность поддержания давления в камере с ;пробой, которое (давление) должно соответствовать давлению ёмкости или трубопровода, откуда делается отбор. Инертный газ постепенно стравливается, и камеры достигают состояния равновесия по давлению. Движением поршень обеспечивает пробе заполнение камеры пробоотборника. После взятия пробы пробоотборник отсоединяется от места забора пробы и может быть транспортирован вместе с отобранной средой. В целях выполнения дальнейших анализов цилиндр может быть подсоединён или к хроматографу, или к другому аналитическому прибору. Благодаря обеспеченному конденсационной камерой постоянному давлению, которое имеет место во время взятия пробы и её последующей транспортировки, фракции пробы остаются в том состоянии, в котором их отбирали из трубопровода. Во время взятия пробы обеспечивается полный контроль давления, благодаря наличию определенного количества клапанов, предохранительных вентилей или мембран, предохранительных устройств и манометров. Для взятия проб газовых смесей с присутствием конденсата применяют цилиндры постоянного давления, оснащённые миксером (гравитационным или вихревым). С помощью миксера достигают однородность пробы.

В последнее время на рынке пробоотборников появилась продукция, позволяющая делать выводы относительно эмиссий или утечек с помощью измерений, которые делаются в 10 раз быстрее измерений, выполняемых в закрытых пространствах. Пробоотборники, позволяющие измерять утечку природного газа и определять степень утечки его компонентов, представляют собой переносные устройства, работающие от батареек, и позволяющие брать пробу природного газа на высокой скорости. Степень утечки природного газа рассчитывается на базе точного измерения скорости потока пробы и замера концентрации природного газа, имеющей место в данном потоке. Теперь нам известен объём потерянного газа, а значит, известны компоненты оборудования, которые необходимо привести в порядок, чтобы оно выполняло нормативы требований, предъявляемых к подобному оборудованию. Данный тип пробоотборников позволяет постоянно регистрировать утечки, определять общие выделения в атмосферу, а также точно устанавливать степень и объём потерь газа от предприятий (из любого трубопровода, золотниковых и компрессорных уплотнений в магистральных газопроводах, компрессорного оборудования для природного газа), определять степень исходной утечки газа, помогает составить план рентабельных ремонтов газового оборудования и устранять тем самым зоны неисправностей, документально подтвердить показатели контрольных выбросов.

Сегодня на рынке, широко представленном пробоотборниками любого ассортимента, можно приобрести предлагаемую продукцию в виде пробоотборников герметичной конструкции, для резервуаров вертикальной или горизонтальной конструкции, изготавливаемых из стали, для цилиндрических резервуаров вертикального исполнения, для резервуаров с понтонами или с плавающей крышей и т.д. Наличие такого многообразия пробоотборников для многих сфер промышленности и окружающей среды требует правильного отношения к данному оборудованию, тщательного обслуживания и бережного хранения и отношения.

Пробоотборник любого вида, назначения и типа должен храниться чистым, в сухом состоянии, для его хранения в специальном транспортировочном контейнере при температуре от -40 до +50 градусов Цельсия должно быть выбрано закрытое помещение. Относительная влажность при хранении пробоотборного оборудования не должна превышать 85%.

После отбора проб пробоотборник рекомендуется промыть моющим раствором или сполоснуть бензином (неэтилированным). Промытый пробоотборник сушится и хранится в месте, где нет и не может быть пыли, защищённом от попадания атмосферных осадков. Кроме того, отбором и, тем более, анализом проб должны заниматься квалифицированные специалисты. Отобрать пробу чисто механически не сложно, её может взять любой, имеющий к этому процессу отношение, человек. Но в этом и состоит основная опасность, ибо пробоотборник должен быть всегда чистым, место забора пробы должно быть выбрано правильно, температура и давление в потоке должны быть стабильными, давление в пробоотборнике должно быть равно давлению в аппарате, в самом пробоотборнике давление не должно варьировать в момент забора пробы… Любое нарушение или несоблюдение этих предписаний часто приводит к предсказуемым, но и довольно серьёзным последствиям.

Необходимо отметить, что пробоотборное оборудование считается неотъемлемым компонентом системы газового анализа.

Тип, предназначение и технические данные  пробоотборников и пробоотборных устройств в значительной мере зависят от ведения технологического процесса, при осуществлении которого отбирается проба для проведения последующих анализов. Место забора пробы, температурные условия, давление (высокое давление или разрежение) технологического процесса, степень запыленности при его реализации имеют огромное значение при подборе типовых характеристик пробоотборного оборудования и самих устройств.

Системы могут брать пробы, как жидкостей, так и газов.

Системы отбора проб позволяют операторам собирать образцы с высоким давлением парообразования. Образец собирается в цилиндр для образцов для легкой транспортировки в лабораторию. Специальные крепления помогают обеспечить надлежащее выравнивание и предотвратить утечку при подсоединении. Цилиндр надежно закреплен хомутами к пластине. Конструкция позволяет оператору максимально безопасно взять пробу. Избытки взятой пробы, отводится таким образом, что давление в быстроразъемном соединении уменьшается.

Для ситуаций, когда давление технологической пробы слишком высоко, или применение,требует фиксированного количества образца, разработана система отбора проб с фиксированным объемом. Продуманная конструкция системы позволяет изолировать давление пробы, прочистить склянку для отбора проб перед наполнением и проверить расход

Это пробоотборник с замкнутым циклом, который удовлетворяет многим требованиям отбора проб. Эта система будет принимать пробы без выбросов, репрезентативные пробы процесса, обеспечивая безопасность оператора. Конструкция запатентованного клапана обеспечивает нулевое мертвое пространство всего пробоотборного клапана в сборе. Легко устанавливается и управляется, рабочее давление используется для распределения образца в пробоотборную склянку.

Материальное исполнение систем: нержавеющая сталь, Монель, Хастеллой С, спецсплавы.

1. Пробоотборник – состоит из трех-ходового шарового клапана и колбы для отбора проб с соединением с трубкой наполнения и патрубком для продувки, подходящим для резьбы стеклянной бутылки объемом 250 см³.

Пробоотборник функционирует при помощи металлического рычага управления в комплекте с индикаторной плитой/пластиной.

Материал
Промышленный пробоотборник: SS316 (L)
Седло шарового клапана: ПТФЕ

Температурный диапазон: -40 / + 180°C

2. Система отбора жидких проб сжиженного газа

Системы включает:

Части в контакте с жидкостью изготовлены из нержавеющей стали, тефлона;

Клапан для отбора проб/байпасный клапан;

Гибкий шланг и быстроразъемные соединения для быстрого открытия/закрытия емкости для отбора;

Емкость для отбора в комплекте включает: емкость для отбора 300 см³;

Крепление емкости для отбора проб к монтажной плите при помощи седловин;

Визуальный индикатор потока проверяет поток и отображает уровень жидкости в емкости при взятии пробы;

Идентификатор системы и теги процедур.

3. Пробоотборник
Пробоотборник с конфигурацией вкл/выкл. позволяет продукту вытекать прямо в пробоотборник через двух-ходовой клапан. Способность близко соединить пробоотборник с выборочной точкой обеспечивает оптимальный отвод (вывод) образцов и чистой (без загрязнений) пробы.

• Прямой забор образцов при рабочих условиях (во время работы) под давлением
• Применение при низких давлениях
• Забор проб образцов
• Закрытый забор проб

ОСНОВНЫЕ СПЕЦИФИКАЦИИ

4. Пробоотборник – конфигурация очистки системы для газа и конфигурация выпускной трубы для сжиженного газа, состоит из двух трех-ходовых шаровых клапанов, соединенных снаружи с помощью редуктора, чтобы позволить пробоотборному цилиндру объемом 300 см³ наполниться и затем позволить соединениям разгерметизироваться в вентиляционную линию.

Соединение с пробоотборным цилиндром устанавливается с помощью гибкого шланга с уплотнением из ПТФЕ и двух соответствующих (подходящих) быстроразъемных соединений (муфт).

Пробоотборник функционирует при помощи металлического рычагауправления в комплекте с индикаторной плитой/пластиной.

Материал
Промышленный пробоотборник: SS316 (L)
Седло шарового клапана: ПТФЕ
О-кольца: Viton

Температурный диапазон: -35 / + 180°C

Пробоотборник монтирован на опорной плите из нержавеющей стали. Соединения цилиндра и рычаг находится в передней части плиты, все остальные составные части находятся в задней части.

5. Пробоотборный цилиндр для газа, оснащен на обоих концах игольчатыми клапанами и быстроразъемным соединением. Цилиндр оснащен поддерживающей скобой.

Объем: 300 см³

Материал:
Цилиндр: SS304L
Корпус клапана: SS316
О-кольца: Viton

Диапазон давления цилиндра: макс 100 бар
Диапазон давления клапанов: 345 бар при 20°C
Диапазон температуры: -32 / + 220°C

Описание

Расчётный расход – 250 м3/ч. Общий расход линии, подающей среду к пробоотборникам, превысит 9м/с. В целях обеспечения эффективного и репрезентативного отбора проб необходимо предусмотреть пробоотборник со значением расхода не более 2.5 м/с.

Далее прилагается чертеж общего вида с указанием размеров, значений нагрузки и требований к высоте помещения. Во избежание затопления оборудования в результате избыточных значений расхода (т.е. при скорости линии > 2 м/с), диаметр нагнетательного фланца всегда превышает размер впускного фланца на 2 диаметра трубы (т.е. 100 мм). Возможна полная поддержка устройства за счёт крепления впускного фланца к вертикальной трубе как при линейном монтаже, так и при установке пробоотборника внутри резервуара.

Характеристики пробоотборника:

• Лёгкость доступа:

  Осмотр и тех. обслуживание резака обеспечиваются при помощи бокового люка (болтовое крепление); осмотр и тех. обслуживание вторичных резаков – при помощи люка на верхней части вторичного кожуха.

  Первичный и вторичный приводы являются автономными и расположены в верхней части устройств.

  Лезвия первичного и вторичного резаков легко доступны для обслуживания и замены при возможной корректировке первичных резаков.

• Надёжность и эффективность отбора проб:

  Ширина прорези под резак обычно в 3 раза превышает номинальный размер твёрдых частиц, при минимальной ширине 10мм и оптимальной ширине 20 мм. Ширина первичных резаков пробоотборника «2 в 1» для шлама обычно составляет 20 мм, ширина вторичных - 20 мм.

  Пробоотборная ложка первичного пробоотборника разрезает полный поток шлама. Отобранный таким образом шлам передаётся к вторичному пробоотборнику, в свою очередь оснащённому 2 резаками. Для обеспечения многократного дискретного отбора проб при переходе из первичного пробоотборника во вторичный, на входе вторичного устройства устанавливается специальная коническая вставка.

  Скорость хода резаков для первичного и вторичного пробоотборников составляет 0.58м/с^-1 и 0.46м/с^-1 соответственно. Скорость реза поддерживается на постоянном уровне во время всего цикла перемещения потока. Первичный и вторичный пробоотборники пересекают поток под углом 90° к линии течения. Исходное положение первичных резаков, расположенных между двумя бесконтактными датчиками, может изменяться. В целях обеспечения репрезентативного отбора проб интервал работы резаков вторичного пробоотборника поддерживается на постоянном уровне.

Описание компонентов

Пробоотборник представляет собой комплексное устройство, состоящее из двух отдельных пробоотборников. Первичный и вторичный пробоотборники устанавливаются на общей раме основания.

А.Первичный пробоотборник:

Цельносварная конструкция, мягкая сталь с футеровкой из вулканизированной резины (футеровка продлевает срок службы устройства). Впускной и нагнетательный фланцы изготовлены согласно стандартам SABS, NEMA, DIN и др. и легко устанавливаются. Размер нагнетательного фланца обычно превышает размер входного фланца на 2 диаметра (т.е. 100мм) трубы.

Резаки пробоотборника:

изготовлены из нерж. стали (имеют сопротивление к истиранию, стойкость к коррозии, низкий коэффициент трения, защищающий от налипания среды). Ширина прорези под резак в течение долгого времени поддерживается на постоянном уровне. Резак крепится на конце рычага при помощи болтов, расположение лезвий радиальное. Разгрузка пробоотборной трубы осуществляется в вертикальном направлении, прямо в загрузочную секцию вторичного пробоотборника (с конической вставкой).

Мотор-редуктор:

используются стандартные приводы мощностью 0.37 кВт при 11-17 об./мин.

Разгрузка шлама должна осуществляться свободно (т.е. самотёком). Недопустимо использование пробоотборника под давлением или в наклонной линии.

В. Вторичный пробоотборник:

Кожух:

облегчённый, химически инертный материал (полиэтилен); все поверхности, контактирующие со средой, снабжены резиновой футеровкой. Отходный поток сбрасывается через боковой канал непосредственно в сбросной трубопровод первичного пробоотборника.

Электрический привод:

Стандартный редукторный двигатель с мощностью 0.37 кВт. Скорость работы резаков от привода - 0,46 м/с.

Режущий агрегат:

Монтируются под ведущим валом двигателя. Изготовлен из сформованного полиэтилена, лезвия резака – нерж. сталь. Конечная проба выходит снизу ножевого агрегата. Агрегат включает резаки в количестве 2 шт., шириной 20 мм, что обеспечивает широкий диапазон возможных коэффициентов разделения.

Описание технологического процесса. Принцип действия

1. Шлам попадает в пробоотборник сверху (1). Если первичный резак (2) находится в исходном положении (т.е. не участвует в процессе), то проба выходит в направлении 6 и 8 через разгрузочный конец, находящийся над сборным резервуаром или соединённый со сборным трубопроводом.
2. Работа первичного резака (2) регулируется при помощи таймера, что позволяет строго соблюдать нужное количество отбираемой пробы. Размер прорези под резак определяется максимальной крупностью частиц и составляет мин. 20 мм, что обеспечивает надёжную защиту от засорения при отборе первичных проб. Настройка таймера позволяет подводить питание к мотор-редуктору первичного резака и обеспечить прохождение одной порции пробы из непрерывного тока шлама через всё устройство (1-6-8). Минимальная частота пробоотбора, регламентируемая стандартами по отбору проб в рамках обеспечения их репрезентативности, составляет 6 проб в час. Отобранная проба попадает во входной канал вторичного пробоотборника с конической вставкой (3).
3. Функция конической вставки на входе во вторичный пробоотборник – снижение расхода (скорости прохождения) пробы, поступающей из первичного пробоотборника. Такое снижение скорости положительно сказывается на репрезентативности проб и повышает производительность вторичного пробоотборника (4).
4. Пробоотборник (4) обеспечивает дальнейшее снижение объёма пробы в зависимости от размера и количества установленных резаков. Работа пробоотборника может проводиться как в непрерывном режиме, так и при регулировании таймером. Если количество подаваемой пробы избыточно, то в целях обеспечения высокой репрезентативности конечной пробы (5) производителем рекомендуется настроить таймеры для обоих пробоотборников. Шлам, не отобранный резаками пробоотборника, попадает в отходы (7) и выходит через тот же разгрузочный конец, что и первоначальная проба (8).

Спецификация

Контроль работы пробоотборника

Устройства контроля, поставляемые в комплекте со всеми пробоотборниками, подают быстрый (~ 2 мсек) сигнал о том, возвращаются ли резаки пробоотборника в заданное исходное положение. Вторая функция устройства – безаварийное отключение в случае короткого замыкания или отключения электроэнергии. Таким образом, устройство позволяет предотвратить сбои в направлении работы резаков, а также предохраняет устройство от повреждений.

Поэтому производитель настоятельно рекомендует использовать устройство контроля со всеми пробоотборниками. Автономная панель управления (входящая в объём поставки) может устанавливаться на подстанции или в операторской комнате. Заказчику также может быть предоставлена принципиальная электрическая схема для встройки устройств в существующие панели управления.

Необходимые данные для подбора устройства контроля:

1. Тип требуемой распределительной аппаратуры
2. Специальные требования (напр., защита от утечки на землю)
3. Требуемые безпотенциальные сигналы

Стандартный набор предоставляемых безпотенциальных сигналов:

• главный пульт управления исправен;
• двигатель пробоотборника работает ;
• обнаружение бесконтактного переключателя;
• блокировка движения основной ленты (для пробоотборников, устанавливаемых поперёк конвейерной ленты).

Необходимые данные для использования ПЛК (при желании Заказчика):

1. напряжение ввода цифровых данных ПЛК;
2. напряжение вывода цифровых данных ПЛК;
3. скорость реакции ПЛК (мин., средн., макс.) – это очень важно, и данные должны быть гарантированы;
4. тип управления двигателем (используемый автоматический прерыватель, контактор и защита от перегрузки или интеллектуальные системы, соединённые с ПЛК).

Примечание: пробоотборник не всегда может управляться напрямую от ПЛК, т.к. кнопка включения/выключения цикла тормозного двигателя при отборе проб часто оказывается слишком медленной для современных распределительных систем управления.

В случае использования ПЛК для контроля первичных пробоотборников необходимо соблюдать следующие требования:

1. Скорость реакции ПЛК не должна достигать 2 мсек.
2. Производитель должен предоставить 2 проводных бесконтактных датчика с промежуточными реле.

Персонал компании Интех ГмбХ (Intech GmbH) готовы ответить на любые технические вопросы по поставляемому компанией системам отбора проб для воды и газа и пробоотборникам для газа

Многоступенчатые системы отбора проб для горной промышленности и переработки минерального сырья

Автоматические пробоотборники представляют собой машинные агрегаты, расположенные в технологических линиях для отбора образцов угля, золы, измельченного камня, полевого шпата, известняка или другого кускового материала непосредственно с ленточного конвейера вращающимся молотком. 

Образец обрабатывается в соответствии с требованиями заказчика в линии дробления для получения образца, используемого для лабораторных анализов и т. д. Конструкции компонентов, а также линии отбора проб и обработки находятся в полном соответствии со стандартами ISO. 

Сэмплер (пробоотборник) обеспечивает приемлемую репрезентативность отбора и  обработки проб, чтобы избежать случайных отклонений, вызванных человеческим фактором, а также для соответствия поставленным  бизнес-целям заказчика.  

Выбор компонентов пробоотборника и конфигурации линии обработки проб (обычно устанавливаемого в существующую технологическую линию) зависит от пространственных возможностей каждого объекта, типа и фракционного состава угля, размера ленточного конвейера и требуемых параметров конечной лабораторной пробы. 

  Конструкция автоматического пробоотборника обеспечивает регулярный отбор определенного порции материала (пробы) для создания образца, который представляет собой выборочную партию в соответствии со стандартами ISO. Отбор проб, включая их подготовку, выполняется автоматически без вмешательства пользователя. 

Список оборудования: 

- Молоткобый пробоотборник

- Контейнер для проб –  объем ~80 литров

-  Электрическая система управления - Siemens Simatic S7-1200 

- Производительность основного конвейера - 500 т / ч 

- Ширина основного конвейера – 1 200 мм

- Скорость основного конвейера – 1.6 м/с

- Зернитость (гранул.состав) – до 150 mm

- Вес одой пробы – ~42 кг

- Рабочие температуры – незнакомые