Использование газоанализаторов в алмазодобывающей промышленности (на примере АК "Алроса" (ПАО)

Назначение, устройство и принцип действия газоанализатора – измерительного прибора для определения качественного и количественного состава смесей газов. Особенности контроля концентрации газов в режиме реального времени в алмазодобывающей промышленности.

Рубрика Производство и технологии
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 22.04.2019
Размер файла 19,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГАЗОАНАЛИЗАТОРОВ В АЛМАЗОДОБЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ (НА ПРИМЕРЕ АК «АЛРОСА» (ПАО))

USE OF GAS ANALYZERS IN DIAMOND INDUSTRY (ON THE EXAMPLE OF "ALROSA" (PJSC))

Ситников О.Р.

Политехнический институт (филиал)

Северо-восточный федеральный университет

имени М.К. Аммосова, г. Мирный

Газоанализатор - это измерительный прибор для определения качественного и количественного состава смесей газов. Различают газоанализаторы ручного действия и автоматические. Среди первых наиболее распространены абсорбционные газоанализаторы, в которых компоненты газовой смеси последовательно поглощаются различными реагентами. Автоматические газоанализаторы непрерывно измеряют какую-либо физическую или физико-химическую характеристику газовой смеси или её отдельных компонентов.

По принципу действия автоматические газоанализаторы могут быть разделены на 3 группы:

1. Приборы, основанные на физических методах анализа, включающих вспомогательные химические реакции. При помощи таких газоанализаторов, называемых объёмно-манометрическими или химическими, определяют изменение объёма или давления газовой смеси в результате химических реакций её отдельных компонентов.

2. Приборы, основанные на физических методах анализа, включающих вспомогательные физико-химические процессы (термохимические, электрохимические, фотоколориметрические, хроматографические и др.). Термохимические, основанные на измерении теплового эффекта реакции каталитического окисления (горения) газа, применяют главным образом для определения концентраций горючих газов (например, опасных концентраций окиси углерода в воздухе). Электрохимические позволяют определять концентрацию газа в смеси по значению электрической проводимости раствора, поглотившего этот газ. Фотоколориметрические, основанные на изменении цвета определённых веществ при их реакции с анализируемым компонентом газовой смеси, применяют главным образом для измерения микроконцентраций токсичных примесей в газовых смесях -- сероводорода, окислов азота и др. Хроматографические наиболее широко используют для анализа смесей газообразных углеводородов.

3. Приборы, основанные на чисто физических методах анализа (термокондуктометрические, денсиметрические, магнитные, оптические и др.). Термокондуктометрические, основанные на измерении теплопроводности газов, позволяют анализировать двухкомпонентные смеси (или многокомпонентные при условии изменения концентрации только одного компонента). При помощи денсиметрических газоанализаторов, основанных на измерении плотности газовой смеси, определяют главным образом содержание углекислого газа, плотность которого в 1,5 раза превышает плотность чистого воздуха. Магнитные газоанализаторы применяют главным образом для определения концентрации кислорода, обладающего большой магнитной восприимчивостью. Оптические газоанализаторы основаны на измерении оптической плотности, спектров поглощения или спектров испускания газовой смеси. При помощи ультрафиолетовых газоанализаторов определяют содержание в газовых смесях галогенов, паров ртути, некоторых органических соединений.

На данный момент наиболее распространены приборы из двух последних групп, а именно электрохимические и оптические газоанализаторы. Такие приборы способны обеспечить контроль концентрации газов в режиме реального времени. Все приборы газового анализа также могут быть классифицированы:

* по функциональным возможностям (индикаторы, течеискатели, сигнализаторы, газоанализаторы);

* по конструктивному исполнению (стационарные, переносные, портативные);

* по количеству измеряемых компонентов (однокомпонентные и многокомпонентные);

* по количеству каналов измерения (одноканальные и многоканальные);

* по назначению (для обеспечения безопасности работ, для контроля технологических процессов, для контроля промышленных выбросов, для контроля выхлопных газов автомобилей, для экологического контроля).

Роль газоанализатора, как правило, ассоциируется с обеспечением безопасной рабочей среды для персонала предприятий нефтепереработки, химической промышленности, транспортировки газа, коммунальных подземных коммуникациях. В действительности же спектр действия этих метрологических девайсов значительно шире. Газовые датчики можно встретить и в оранжереях, и в пищевой отрасли. И даже, несмотря на некоторый спад реального сектора в связи с экономическим кризисом, расширяются не только рыночные, но и технологические ниши их применения.

В АК «АЛРОСА» (ПАО) используются следующие газоанализаторы:

* Drдger X-am 7000

* OLDHAM MX 2100

* Riken Keiki ОХ- 82

* ШИ-11

* МИКОН 1Р

DRДGER X-AM 7000. Это немецкий многокомпонентный газоанализатор (переносной), предназначенный для измерения одновременно от 1 до 5-х горючих и токсичных газов и кислорода (более 25 интеллектуальных сменных сенсоров) в воздухе рабочей зоны.

Drдger X-am 7000 может быть оснащен тремя электрохимическими и двумя термокаталитическим или инфракрасными сенсорами (на СO (диоксид углерода) или взрывоопасные газы). Имеется функция обнаружения утечки газа, который называется течеискатель.

Дисплей позволяет отображать концентрацию 5-и газов одновременно, уровень заряда батарей, пиковую концентрацию. Также он оснащен мощным встроенным насосом, позволяющим производить отбор проб с расстояния до 45 метров, а также блоком памяти на 3000 точек измерения, что эквивалентно 50 часам работы (при регистрации одной точки измерения в минуту).

Многокомпонентный газоанализатор Drдger X-am 7000 - является переносным прибором индивидуального пользования, зарекомендовал себя с хорошей стороны - качественный и надёжный прибор. В настоящее время прибор эксплуатируется на руднике.

OLDHAM MX-2100. Переносной многокомпонентный детектор газов MX 2100 фирмы OLDHAM предназначен для контроля загазованности воздуха рабочей зоны, атмосферы, жилой зоны взрывоопасными и токсичными газами, а также для измерения содержания кислорода О2.

Мультигазоанализатор MX-2100 имеет 4 слота для более 30 интеллектуальных сенсоров на разные газы и диапазоны измерений и используется для одновременного непрерывного автоматического измерения содержания до пяти различных газов (кислорода, токсичных и горючих) и сигнализации о превышении в воздухе рабочей зоны ПДК и ДВК горючих, токсичных газов.

Мультигазоанализатор MX 2100 - является переносным прибором индивидуального пользования. К сожалению, приборы, которые эксплуатировались в условиях рудника «Интернациональный» и зарекомендовали себя с хорошей стороны больше не выпускаются промышленностью и выведены из обращения. Прибор не эксплуатируется на руднике.

RIKEN KEIKI ОХ-82. Переносной показатель кислорода Riken Keiki ОХ- 82 предназначен для непрерывного мониторинга уровня кислорода.

Газоанализатор HS-82 - является переносным прибором индивидуального пользования. Прибор нежный в обращении и к незначительным ударам. К сожалению, приборы, которые эксплуатировались в условиях рудника «Интернациональный», в настоящее время не выпускает промышленность. Прибор практичен, прост и удобен в обращении. В настоящее время прибор не эксплуатируется на руднике.

ШИ-11. Интерферометр шахтный типа ШИ-11 представляет собой переносной прибор, который предназначен для определения концентрации метана и углекислого газа в рудничном воздухе действующих проветриваемых горных выработок шахт, где максимальное содержание углекислого газа (местные скопления) допускается до 1 об.%.

Кроме того, прибор может быть использован для определения содержания углекислого газа до 6 об. % с умножением показаний прибора на поправочный коэффициент 0,95 (от градуировки шкалы по метану).

Шкала прибора с равномерными делениями градуирована в процентах (по объёму). Цена деления шкалы 0,2% СН4. Отметки шкалы через целые деления обозначены цифрами от 0 до 6.

Интерферометр шахтный типа ШИ-11 - является переносным прибором индивидуального пользования.

Приборы ШИ-11 в настоящее время эксплуатируются в условиях рудника «Интернациональный» и зарекомендовали себя с хорошей стороны, хотя устарели как морально так и физически. Подготовка ШИ-11 к работе требует очень квалифицированного подхода и обслуживания.

Прибор устойчивый к замерам. При имеющемся металлическом корпусе прибор нежный в обращении и к незначительным ударам, что сразу выводит из эксплуатации интерференционную шкалу делая не ремонтно - пригодным и т.д. Также после ~ 300 измерений требуется замена и перезарядка поглотительного патрона (ХПИ).

МИКОН 1Р. В 2009 г. на руднике «Мир» АК «АЛРОСА» (ПАО) была запущена в промышленную эксплуатацию газоаналитическая шахтная многофункциональная система «МИКОН 1Р». Разработка и производство ООО «ИНГОРТЕХ» по ТУ 4231-001-44645436-2005.

Система «Микон 1Р» относится к 3-у поколению многофункциональных шахтных информационно-управляющих систем разработки и производства ООО «ИНГОРТЕХ». В настоящее время технические средства системы «Микон 1Р» входят в состав газоаналитической шахтной многофункциональной системы «Микон III».

Система «Микон 1Р» предназначена для автоматического непрерывного измерения параметров состояния промышленных и горно-технологических объектов, в том числе параметров шахтной атмосферы и микроклимата, состояния технического и технологического состояния основного и вспомогательного технологического оборудования, осуществления местного и централизованного диспетчерского ручного, автоматизированного и автоматического управления оборудованием, обмена информацией с диспетчерским пунктом, обработки информации, ее отображения и хранения.

Система «Микон III» имеет многоуровневую структуру:

* на полевом уровне обеспечивается непосредственное сопряжение системы с горнотехнологическими и горно-техническими объектами и персоналом с помощью датчиков, преобразователей, сигнализирующих и исполнительных устройств, щитов, постов и панелей управления;

* контроллерный уровень реализуется на подземных устройствах контроля и управления, которые обеспечивают преобразование сигналов, получаемых от аналоговых, дискретных и цифровых датчиков, формирование и реализацию управляющих сигналов для исполнительных и сигнализирующих устройств;

* коммуникационный уровень обеспечивает низкоскоростной обмен информацией между устройствами полевого, контроллерного и диспетчерского уровней;

* диспетчерский уровень реализуется на наземных компьютерах: серверах, которые обеспечивают высокоуровневый доступ к информации, собираемой системой на объектах контроля.

Основными функциями системы МИКОН 1P являются:

а) автоматический газовый контроль - АГК и автоматическая газовая защита - АГЗ:

* измерение содержания метана, оксида и диоксида углерода, кислорода, водорода, других опасных и токсичных газов в рудничной атмосфере, скорости воздушных потоков в горных выработках, в каналах вентиляторов, воздуховодах, трубопроводах систем газоотсоса и дегазации, запыленности в воздухе рабочей зоны и контроль параметров микроклимата;

* контроль вентиляционных шлюзов;

* блокирование работы электрооборудования (АГЗ);

* обнаружение пожаров и их ранних признаков и управление установками пожаротушения;

* местная сигнализация;

* управление вентиляторами местного проветривания (АПТВ).

б) автоматизированное управление технологическими процессами (АСУТП) - местное и централизованное, диспетчерское и ручное, автоматизированного и автоматического управления основным и вспомогательным оборудованием, системами вентиляции, электро-, гидро- и пневмоснабжения;

в) передача разнородной информации между наземными и подземными вычислительными устройствами, системами связи, сигнализации, оповещения;

г) формирование многоуровневых диспетчерских (на шахте, в регионе, в центральном офисе):

* отображение информации на АРМ оператора, диспетчера, специалистов;

* формирование отчетов о газовой обстановке в шахте, работе технологического оборудования, функционировании систем безопасности и т.д.;

* хранение собранной информации и предоставление доступа к ней;

д) формирование интерфейсов для горного надзора и МЧС.

газоанализатор алмазодобывающий измерительный

Список литературы

1. Батицкий В.А., Куроедов В.И., Рыжков А.А. Автоматизация производственных процессов и АСУ ТП в горной промышленности. М.: Недра, 1991. - 303 стр.;

2. Кулаков М.В. Технологические измерения и приборы для химических производств. М.: Машиностроение, 1983. - 424 стр.;

3. Руководство по эксплуатации газоаналитической шахтной многофункциональной системы «Микон 1Р». Екатеринбург, 2013. - 73 стр.;

4. http://www.geosferatver.ru

5. http://www.ingortech.ru

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Назначение и принцип работы термокондуктометрических, термохимических и оптических газоанализаторов. Использование измерительного прибора для определения качественного и количественного состава смесей газов. Область применения кондуктометра жидкости.

    презентация [266,5 K], добавлен 04.11.2014

  • Принцип действия прибора для определения качественного и количественного состава смесей газов. Назначение термохимических газоанализаторов. Диапазоны измерений кондуктометра. Измерение характеристик водных и неводных растворов химических веществ.

    презентация [260,2 K], добавлен 09.04.2017

  • Подготовка газов к переработке, очистка их от механических смесей. Разделение газовых смесей, низкотемпературная их ректификация и конденсация. Технологическая схема газофракционной установки. Специфика переработки газов газоконденсатных месторождений.

    дипломная работа [628,4 K], добавлен 06.02.2014

  • Характеристика продукции, полуфабрикатов. Технология производства вареной колбасы. Устройство и принцип действия линии. Проектирование устройства для измерения расхода газов стандартными сужающими устройствами на предприятиях пищевой промышленности.

    курсовая работа [282,3 K], добавлен 22.11.2013

  • Суть технологических процессов газоочистки, виды и свойства катализаторов. Принцип действия каталитической очистки промышленных выбросов электронной промышленности. Способ каталитической очистки высокотемпературных отходящих газов от смолистых веществ.

    курсовая работа [522,2 K], добавлен 29.09.2011

  • Применение в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности. Поглощение газов или паров из газовых смесей твердыми поглотителями. Способы проверки адсорбера на герметичность. Принцип работы и признаки неисправности адсорберов.

    презентация [1,3 M], добавлен 28.03.2015

  • Физические показатели воды; ее очистка методами серебрения, обеззараживания, хлорирования, озонирования. Применение ионоселективных электродов с целью определения в растворе концентрации различных ионов. Устройство и принцип действия иономера И-102.

    курсовая работа [529,5 K], добавлен 31.08.2013

  • Понятие и причины истечения газов как рабочих процессов в паровых и газовых турбинах, соплах реактивных двигателей, а также в соплах и отверстиях различных технологических аппаратов химической и пищевой промышленности. Расчетные зависимости и их вывод.

    презентация [520,3 K], добавлен 02.01.2014

  • Применение газов в технике: в качестве топлива; теплоносителей; рабочего тела для выполнения механической работы; среды для газового разряда. Регенераторы и рекуператоры для нагрева воздуха и газа. Использование тепла дымовых газов в котлах-утилизаторах.

    контрольная работа [431,9 K], добавлен 26.03.2015

  • Виды и состав газов, образующихся при разложении углеводородов нефти в процессах ее переработки. Использование установок для разделения предельных и непредельных газов и мобильных газобензиновых заводов. Промышленное применение газов переработки.

    реферат [175,4 K], добавлен 11.02.2014

  • Теоретические основы абсорбции. Растворы газов в жидкостях. Обзор и характеристика абсорбционных методов очистки отходящих газов от примесей кислого характера, оценка их преимуществ и недостатков. Технологический расчет аппаратов по очистке газов.

    курсовая работа [834,6 K], добавлен 02.04.2015

  • Измерение рН как один из наиболее важных методов непрерывного анализа, применяемых в химической промышленности. Работа с прибором, проверка его технического состояния рН-метров типа рН-4110. Измерение активности ионов водорода и температуры водных сред.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 07.01.2015

  • Общая характеристика производства чугуна и стали. Физико-химические свойства получаемых и используемых газов. Некоторые физические явления при использовании промышленных газов и пара на Челябинском металлургическом комбинате. Физика в газовой сфере.

    реферат [19,6 K], добавлен 13.01.2011

  • Характеристика дымовых газов. Разработка контура регулирования. Газоанализатор: назначение и область применения, условия эксплуатации, функциональные возможности. Электропневматический преобразователь серии 8007. Регулирующий клапан с пневмоприводом.

    курсовая работа [2,4 M], добавлен 22.07.2011

  • Особенности приведения газов к стандартным условиям. Сущность измерения объема газов. Применимость, достоинства и недостатки различных методов оценки их расхода для коммерческого учёта. Устройство расходомеров различных конструкций и их сравнение.

    курсовая работа [237,4 K], добавлен 06.04.2015

  • Характеристика метрологической службы ФГУП "Комбината "Электрохимприбор". Описание средства допускового контроля. Средство измерения для измерения параметров калибра-кольца: микроскоп УИМ-23. Описание двухкоординатного измерительного прибора типа ДИП-1.

    дипломная работа [274,6 K], добавлен 12.05.2011

  • Общая характеристика и классификация массообменных процессов, их использование в промышленности. Схема абсорбции с рециркуляцией жидкости и газа. Зависимость растворимости некоторых газов в жидкостях. Тепловой эффект растворения газа, его измерение.

    контрольная работа [1,8 M], добавлен 22.05.2012

  • Технология производства тепловой энергии в котельных. Выбор методов и средств измерения технологических параметров и их сравнительная характеристика. Физико-химические свойства природных газов. Схема автоматического контроля технологических параметров.

    курсовая работа [43,7 K], добавлен 10.04.2011

  • Использование криолита в процессе производства алюминия. Получение вторичного криолита путем флотации и регенерации. Состав анодных газов и их утилизация с получением вторичного криолита на Братском алюминиевом заводе. Источники выделения анодных газов.

    дипломная работа [1,7 M], добавлен 20.07.2012

  • Коэффициенты теплопроводности твердых тел, жидкостей и газов. Нестационарные процессы теплопроводности, охлаждение (нагревание) неограниченной пластины. Способ определения теплопроводности жидкой тепловой изоляции при нестационарном тепловом режиме.

    дипломная работа [1,9 M], добавлен 20.03.2017

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.