В целях обеспечения реализации Государственной политики Российской Федерации в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций и выполнения Федерального закона от 18.07.2011 № 242-ФЗ в части «Государственного экологического надзора в области обращения с отходами и охраны атмосферного воздуха», Курский завод «Маяк» - филиал АО «ННПО имени М.В. Фрунзе» разработал комплекс мониторинга состояния окружающей среды «Чистая среда».
НАЗНАЧЕНИЕ:
- для автоматизированного мониторинга наличия загрязняющих веществ в атмосфере;
- контроля радиационной обстановки;
- контроля основных метеорологических параметров;
- передачи полученных данных в центр сбора и обработки информации.
КОМПЛЕКС ПОЗВОЛЯЕТ:
- непрерывно в круглосуточном режиме осуществлять мониторинг окружающей среды и собирать информацию с первичных датчиков: о загрязнении атмосферного воздуха вредными веществами- об уровне мощности эквивалентной дозы гамма-излучения, о метеопараметрах (температуре- атмосферном давлении, скорости и направлении ветра);
- инициировать режим оповещения и предупреждения об превышении пороговых значений в режиме реального времени (сигнал направляется на диспетчерский пульт для дальнейшего принятия решения оператором);
- возможность интегрирования комплекса мониторинга состояния окружающей среды «Чистая среда» с другими информационными системами. Сервер предоставляет авторизованный доступ к базе данных измеряемых параметров;
- использование кроссплатформенного программного обеспечения, позволяющего следить за состоянием газо-воздушной среды, в том числе и с помощью различных гаджетов (смартфон, планшет, ноутбук и т.д.).
УСТРОЙСТВО И РАБОТА:
Комплекс «Чистая среда» представляет собой многоуровневую систему с иерархической структурой. Обмен информацией между компонентами из состава комплекса производится в соответствии со стандартами EIARS-485, EIARS-232, GSM, Ethernet. Компоненты системы делятся на компоненты объекта измерений и компоненты узла сбора и обработки данных.
Программное обеспечение работает на IBM PC - совместимых компьютерах (под операционной средой Windows 10, Windows Server 2019. Astra Linux). Комплекс работает в широком диапазоне температур от -50°С до +50 °С.
СОСТАВ И ВАРИАНТЫ ИСПОЛНЕНИЯ:
Комплекс состоит из:
- постов контроля удалённых (ПКУ);
- сервера баз данных (далее БД);
- пульта оператора (компьютер типа IBM PC).
Пост контроля удаленный (ПКУ) собирает информацию с датчиков и передает её на сервер БД где полученная информация обрабатывается и хранится. Один ПКУ может контролировать до 32 двух параметров, согласованных с заказчиком. Пульт оператора формирует запросы к серверу БД по диапазону времени накопленных данных, по типу загрязняющего вещества.
Состав комплекса «гибкий», возможно расширение, при увеличении контролируемых параметров.
Расширение зоны покрытия контролируемой территории достигается за счёт приобретения и установки дополнительных постов удалённого контроля с индивидуальным набором контролируемых веществ.
В системе предусмотрены различные способы связи, которые можно выбирать в зависимости от условий эксплуатации: GSM-связь (сотовая) – оптимальна для беспроводной передачи информации на большие расстояния при наличии покрытия сотовой связи; проводная – используется приоритетно в зонах со значительными радиопомехами. модемы, роутеры, преобразователи интерфейса являются каналообразующими элементами.
Заказ средств комплекса производится в соответствии с техническим заданием заказчика.
Комплекс «Чистая среда» может включать в свой состав:
1.1 Пост контроля удалённого (ПКУ) ТНЯИ.416143.001:
- система автоматического поддержания температуры;
- система энергоснабжения ПКУ;
- автоматизированная система сбора, обработки и передачи информации;
- измерительное оборудование ПКУ (до 32-х измеряемых параметров):
- газоанализатор;
-анализатор пыли;
- метеорологический комплекс систем;
- блок детектирования гамма излучения.
1.2 Программный комплекс и автоматизированное рабочее место:
- пульт оператора (компьютер типа IBM PC);
- сервер БД и опроса (компьютер типа IBM PC);
- программное обеспечение;
- система передачи информации (модем, роутер).
ИЗМЕРЯЕМЫЕ ВЕЩЕСТВА И ПАРАМЕТРЫ ГАЗОАНАЛИЗАТОРОМ
Базовый перечень измеряемых веществ.
Наименование вещества |
Химическая формула |
Диапазон измерений |
|
массовая концентрация, мг/м3 |
объемная доля, % |
||
Диоксид азота |
NO2 |
от 0,1 до 10 |
|
Диоксид серы |
SO2 |
от 0,25 до 20 |
|
Озон |
О3 |
от 0,02 до 0,5 |
|
Оксид азота |
NO |
от 0,2 до 20 |
|
Сероводород |
H2S |
от 0,02 до 20 |
|
Оксид углерода |
CO |
от 0,1 до 200 |
|
Диоксид углерода |
CO2 |
от 0,1 до 5,0 |
|
Горючие газы |
|||
Метан |
СН4 |
от 0,1 до 2,2 |
Возможно расширение номенклатуры контролируемых параметров исходя из поставленной задачи.
Полный перечень возможных измеряемых веществ.
Наименование вещества |
Химическая формула |
Диапазон измерений |
||
массовая концентрация, мг/м3 |
объемная доля, % |
|||
Аммиак |
NH3 |
от 0,1 до 10 (минимальный) от 0,1 до 1000(максимальный) |
||
Водород |
Н2 |
от 0,1 до 4,0 |
||
Гексафторид серы |
SF6 |
от 100 до 10000 |
||
Диоксид азота |
NO2 |
от 0,1 до 10 (минимальный) от 0,1 до 200 (максимальный) |
||
Диоксид серы |
SO2 |
от 0,25 до 20 (минимальный) от 0,25 до 500(максимальный) |
||
Кислород |
О2 |
от 1 до 100 |
||
Меркаптан |
RSH |
от 0,01 до 50 |
||
Озон |
О3 |
от 0,02 до 0,5 |
||
Оксид азота |
NO |
от 0,2 до 20 (минимальный) от 0,2 до 1000(максимальный) |
||
Оксид этилена |
С2Н4О |
от 0,1 до 200 |
||
Сероводород |
H2S |
от 0,02 до 20 (минимальный) от 0,02 до 500(максимальный) |
||
Синильная кислота |
HCN |
от 0,1 до 3,0 |
||
Оксид углерода |
CO |
от 0,1 до 200 (минимальный) от 0,1 до 2000(максимальный) |
||
Диоксид углерода |
CO2 |
от 0,1 до 5,0 (минимальный) от 0,1 до 100 (максимальный) |
||
Формальдегид |
Н2СО |
от 0,1 до 2,0 |
||
Фтороводород |
HF |
от 0,4 до 5,0 |
||
Хладон |
CHClF2 |
от 100 до 350 |
||
Хлор |
Cl2 |
от 0,1 до 10 |
||
Хлористый водород |
HCl |
от 0,2 до 20 |
||
Этанол |
С2Н5ОН |
от 40 до 2000 |
||
Горючие газы |
||||
Общее содержание горючих газов (по CH4 или C6H14) |
от 0,01 до 50 % НКПР1) |
|||
Бензол |
С6Н6 |
от 0,01 до 100 |
||
Бутан |
С4Н10 |
от 0,1 до 0,7 |
||
Гексан |
С6Н14 |
от 0,1 до 0,5 |
||
Метан |
СН4 |
от 0,1 до 2,2 |
||
Пропан |
С3Н8 |
от 0,1 до 0,85 |
||
Этилен |
С2Н4 |
от 0,1 до 1,15 |
||
Примечание: 1)значение НКПР для определяемых компонентов по ГОСТ Р 51330.19-99. |
||||
Погрешность измеряемых параметров.
Наименование характеристики |
Значение |
Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений кислорода: |
|
в диапазоне от 1 до 30 объемная доля, % |
± 0,2 |
в диапазоне от 1 до 100 объемная доля, % |
±0,5 |
Пределы допускаемых значений основной относительной погрешности измерений, остальные газы, % |
±20 |
Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения температуры окружающей среды в долях основной погрешности на каждые 10 °С, не более |
0,2 |
Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения влажности окружающей среды в долях основной погрешности на каждые 10%, не более |
0,2 |
Анализатор пыли
Диапазон измерения концентрации аэрозольных частиц |
0.01-150 мг/м3 |
Диапазон размеров регистрируемых частиц |
0,1-15 мкм |
Предел допускаемой относительной погрешности измерений массовой концентрации аэрозольных частиц |
±20%; |
Метеорологический комплекс систем
Метеостанции автоматические устанавливаются в различных модификациях. В зависимости от модели, каждое устройство имеет различный набор датчиков и количество регистрируемых параметров.
Наименование характеристики |
Значения характеристики |
Диапазон измерений скорости воздушного потока, м/с |
от 0,3 до 60 |
Пределы допускаемой погрешности измерений скорости воздушного потока: - абсолютной в диапазоне от 0,3 до 10 м/с вкл., м/с; - относительной в диапазоне свыше 10 до 60 м/с, % |
±0,3 ±3 |
Диапазон измерений направления воздушного потока, градус |
от 0 до 360 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений скорости воздушного потока, градус |
±3 |
Диапазон измерений температуры воздуха, °С |
от минус 50 до 60 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений температуры воздуха, °С |
±0,1 |
Диапазон измерений относительной влажности воздуха, % |
от 1 до 100 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений относительной влажности воздуха, % |
±3 |
Диапазон измерений атмосферного давления, гПа |
от 300 до 1200 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений атмосферного давления, гПа |
± 1 |
Диапазон измерений интенсивности осадков, мм/мни |
от 0,1 до 2,4 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений интенсивности осадков, мм/мин |
0,2 |
Блок детектирования гамма-излучения
Детектор |
Счетчик Гейгера-Мюллера с энергокомпенсирующим фильтром |
Диапазон энергий |
0,05 - 3 МэВ |
Диапазон измерения мощности амбиентного эквивалента дозы |
0,1 мкЗв/ч- 10 мЗв/ч |
Предел основной относительной погрешности измерений |
±15% |
Энергетическая зависимость относительно энергии 662 кэВ (Cs) |
не более 25% |
Радиационный ресурс |
не менее 30 Зв |
Детектор |
Счетчик Гейгера-Мюллера с энергокомпенсирующим фильтром |
Диапазон энергий |
0,05 - 3 МэВ |
Диапазон измерения мощности амбиентного эквивалента дозы |
0,1 мкЗв/ч- 10 мЗв/ч |
Предел основной относительной погрешности измерений |
±15% |
Энергетическая зависимость относительно энергии 662 кэВ (Cs) |
не более 25% |
Радиационный ресурс |
не менее 30 Зв |