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:

 11

12

 

- 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:

 

13

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