Газоанализатор хроматографический полевой ГХ-П001.2-2М А.413538.001-05

Назначение и область применения

ГХ-П001.2-2М предназначен для оперативного определения покомпонентного состава углеводородных газов и водорода при проведении газового каротажа в полевых условиях в автоматическом режиме .

Анализируется газовоздушная смесь, полученная при дегазации бурового раствора, участвующего в процессе бурения скважин на нефть и газ.

В перечень определяемых компонентов входят водород, метан, этан, пропан, изобутан, бутан, изопентан и пентан.

В приборе предусмотрена подача в ручном режиме пробы газовой смеси для анализа.

Газоанализатор применяется в составе газокаротажных станций и станций геолого-технологических исследований, используемых при бурении скважин на нефть и газ.

 

 

Определяемый компонент

Диапазон измерений объемной доли компонента, %

Пределы допускаемой приведенной погрешности,

%

Водород (H2)

от 0 до 2,00

±5,0

Метан (CH)4

от 0 до 2,20

±2,0

Этан (C2H6)

от 0 до 1,25

±2,0

Пропан (C3H8)

от 0 до 1,10

±2,0

Изобутан (i-C4H)10

от 0 до 0,60

±5,0

Бутан (C4H1)0

от 0 до 0,70

±10

Изопентан (i-C5H12)

от 0 до 0,70

±15

Пентан (C5H)12

от 0 до 0,70

±15

 

Принцип действия и работа

Принцип действия изделия основан на методе газовой хроматографии. Газовоздушная смесь от дегазатора под давлением газа-носителя (воздуха) из крана-дозатора проходит через колонку, заполненную специальным сорбентом. Вследствие различной скорости сорбирования анализируемых компонентов, они удерживаются в колонке разное время и, разделяясь, таким образом, далее подаются последовательно на детектор, инициируя сигнал, пропорциональный их содержанию.

В соответствии с физико-химическими свойствами анализируемых газов и скорости сорбирования очередность прохождения их через колонку распределены в порядке возрастания молекулярной массы от водорода до пентана.

Сигнал с детектора в виде отдельных пиков, величина которых характеризует процентное содержание водорода и углеводородных газов, оцифровывается АЦП прибора и пересылается на ПК, где программа «ChromApp» производит обработку сигнала, сохраняет результаты в базе данных и формирует изображения хроматограммы для визуального контроля процесса анализа на мониторе.

Для стабильности результатов и качественного анализа газовоздушной смеси в условиях работы буровой хроматографическая колонка газоанализатора термостатирована. Установка давлений осуществляется регуляторами давлений (давления воздуха управления и давления газа-носителя). Подбор сорбента, термостатирование колонки, подбор давления газа-носителя и напряжения питания детекторов позволяют качественно проводить анализ газовоздушной смеси при газовом каротаже.

Воздух, используемый не только в качестве газа носителя, но и для управления краном-дозатором, подается из специализированного блока подготовки газа-носителя, где проходит необходимую очистку, осушку и сжимается до необходимого давления.

 

Технические и метрологические храактеристки.

 

Характеристика

Значение

Время прогрева и выхода на рабочий режим, мин, не более

60

Время цикла анализа, сек

70

Потребляемая мощность без ПК, Вт, не более

200

Наработка на отказ, ч, не менее

5 000

Пределы допускаемой приведенной погрешности при дозированной (0,196 мл) подаче газовоздушной смеси, %, не более

±10,0

Дрейф нуля, % объёмной доли

0,01

Параметры питания

напряжение, В

220

частота сети, Гц

50

Потребляемая мощность без ПК, Вт, не более

200

Режим работы

Постоянный

Средняя наработка на отказ, ч, не менее

5 000

Габаритные размеры (Д×Ш×В), мм, не более:

измерительный блок

480 × 460 × 177

блок подготовки воздуха

300 × 305 × 670

Масса, кг, не более

измерительный блок

19,6

блок подготовки воздуха

31,5

Срок эксплуатации, лет, не менее

5

Условия эксплуатации

температура окружающей среды, °С

от +15 до +30

относительная влажность воздуха, %, не более

 80

атмосферное давление, кПа

от 84 до 106,7

Степень защиты по ГОСТ 14254-2015

IP21

 

Программное обеспечение «СhromApp»

Предназначено для работы с газоанализаторами серии ГХ-П001 при проведении газового каротажа.

Управляет  прибором,   производит  обработку  данных,  полученных  с  хроматографа, визуализирует сигнал в виде графика и осуществляет расчет процентного содержания газов в исследуемой смеси.

 

  

 

Сигнал с детектора в виде отдельных пиков, величина которых характеризует процентное содержание водорода и углеводородных газов, оцифровывается АЦП прибора и пересылается на ПК, где программа производит обработку сигнала, формирует изображения хроматограммы для визуального контроля процесса анализа на мониторе, производит математические расчеты и вычисляет процентное содержание газов в исследуемой смеси.

В реальном времени осуществляется построение хроматограммы - графика с пиками, соответствующими выходящим газам.

 

 

 

Программное обеспечение «СhromApp»

Основная работа ведется с расчетной углеводородной и водородной хроматограммами.

Реальная хроматограмма может потребоваться при диагностике прибора, так как она отображает сигнал с детектора, без математической обработки.

Для удобства отслеживания хроматограмм применяется метод автоматического слежения и подстройки масштаба, однако, оператор может менять масштаб в соответствии с необходимостью.

 

Интерфейс программы

 Сверху расположено меню с управляющими кнопками:

-   Старт - запускается регистрация с бесконечным числом циклов.

-   Стоп - прерывание цикла.

-  Одиночный замер - запускается только один цикл, в конце которого регистрация прекращается.

В окне результатов расчета выдаётся покомпонентный процентный состав исследуемой смеси,  а также суммарный процентный состав.

В окно времена выхода компонентов вручную вносятся временные интервалы выхода каждого газа.

Панель управления содержит настройки, необходимые для калибровки и работы прибора.