ГОСТ Р ИСО 9096-2006

Группа Т58

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ВЫБРОСЫ СТАЦИОНАРНЫХ ИСТОЧНИКОВ

Определение массовой концентрации твердых частиц ручным
гравиметрическим методом

Stationary source emissions. Manual determination of mass concentration
of particulate matter

ОКС 13.040

Дата введения 2007-04-01

     

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

    Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" (ОАО "НИЦ КД") на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 457 "Качество воздуха"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 ноября 2006 г. N 253-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 9096:2003 "Выбросы стационарных источников. Определение массовой концентрации твердых частиц ручным методом" (ISO 9096:2003 "Stationary source emissions - Manual determination of mass concentration of particulate matter").

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2004 (подраздел 3.5).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении G

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

Введение

Настоящий стандарт является прямым применением международного стандарта ИСО 9096:2003, подготовленного в сотрудничестве ИСО/ТК 146/ПК 1 и МЭК/ТК 264. В настоящем стандарте сделан дополнительный акцент на использование методик отбора проб большого объема. Из отходящего пылегазового потока отбирают представительную объединенную пробу, при этом твердые частицы, увлекаемые пробой, отделяются с помощью фильтра. Предварительно взвешенный фильтр последовательно подвергают осушке и повторному взвешиванию. Относительное увеличение массы приписывают массе твердых частиц, уловленных фильтром.

Для выполнения технических требований настоящего стандарта проба твердых частиц должна быть взвешена с установленным уровнем точности. Этот уровень точности достигается путем:

a) строгого следования процедурам взвешивания, установленным в настоящем стандарте;

b) увеличения времени отбора проб при нормальных скоростях отбора проб;

c) отбора проб при высоких скоростях при нормальном времени отбора проб (отбор проб большого объема);

d) извлечения всей пыли выше по потоку от фильтра.

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает референтный метод измерений массовой концентрации твердых частиц (пыли) в отходящих пылегазовых потоках в диапазоне от 20 до 1000 мг/м в нормальных условиях.

Настоящий стандарт применяют для калибровки* автоматических систем мониторинга (АСМ). Если отходящий пылегазовый поток содержит неустойчивые, высокоактивные или среднелетучие вещества, измерение будет зависеть от температуры фильтрования. Для калибровки АСМ методы фильтрования внутри газохода могут быть более применимы по сравнению с методами фильтрования за его пределами.

________________

* Калибровку в Российской Федерации в данном случае принято называть градуировкой.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ИСО 5725 (все части) Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений

ИСО 10780:1994 Выбросы стационарных источников. Измерение скорости и объемного расхода газовых потоков в трубопроводах

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 твердые частицы - пыль (particulate matter - dust): Частицы любой формы, структуры и плотности, распределенные в газовой фазе в условиях отбора проб.

Примечания

1 В приведенном методе все соединения, которые могут быть собраны путем фильтрования в заданных условиях после представительного отбора проб анализируемого газа и которые остаются выше по потоку от фильтра и на нем после осушки в заданных условиях, рассматривают как пыль (или твердые частицы). Однако в некоторых национальных стандартах определение твердых частиц может быть расширено и охватывать конденсаты или продукты реакций, осаждающиеся на фильтре в заданных условиях (например, при температурах ниже температуры отходящего пылегазового потока).

2 В настоящем методе под твердыми частицами понимают то вещество, которое собрано в системе отбора проб на фильтре и перед ним в заданных температурных условиях. Процедуры определения вторичных твердых частиц (конденсирующихся веществ), образующихся и осаждающихся после фильтра, не входят в область применения настоящего стандарта.

3.2 температура фильтрования (filtration temperature): Температура отбираемого газа ниже по потоку от фильтра.

3.3 фильтрование внутри газохода (in-stack filtration): Фильтрование с помощью фильтра, укрепленного в фильтродержателе, находящемся в газоходе непосредственно ниже по потоку от насадки для отбора проб.

3.4 фильтрование за пределами газохода (out-stack filtration): Фильтрование с помощью фильтра, укрепленного в подогреваемом фильтродержателе, находящемся за пределами газохода ниже по потоку от насадки для отбора проб и всасывающего патрубка (зонда для отбора проб).

3.5 изокинетический отбор проб (isokinetic sampling): Отбор проб при расходе, обеспечивающем скорость () и направление пылегазового потока, поступающего на вход насадки отбора проб, такие же, как скорость () и направление потока в трубе в точках отбора проб (см. рисунок 1).

- скорость газа в газоходе; - скорость газа в насадке; - минимальный радиус колена насадки;
  - внутренний диаметр насадки

Рисунок 1 - Изокинетический отбор проб

Примечание - Отношение скоростей , выраженное в процентах, характеризует отклонение от условия изокинетичности отбора проб.

3.6 гидравлический диаметр (hydraulic diameter) : Характеристический размер поперечного сечения газохода, вычисляемый по формуле

,                                                      (1)

где - площадь поперечного сечения плоскости отбора проб;

- периметр плоскости отбора проб.

3.7 плоскость отбора проб (sampling plane): Плоскость в месте отбора проб, перпендикулярная к оси газохода (см. рисунок 2).

1 - линии отбора проб; 2 - плоскость отбора проб; 3 - порт доступа к потоку; 4 - поток;
5 - верхняя часть газохода

Рисунок 2 - Пример определения плоскости отбора проб для круглого газохода

3.8 линия отбора проб (sampling line): Линия в плоскости отбора проб, вдоль которой размещены точки отбора проб, ограниченная внутренней стенкой газохода (см. рисунок 2).

3.9 точка отбора проб (sampling point): Определенное место на линии отбора проб, в котором отбирается проба.

3.10 нормальные условия (standard conditions): Постоянные значения давления и температуры газа и условия, к которым должны приводиться расчетные объемы.

Примечание - В настоящем стандарте нормальные условия - давление 101,325 кПа (округленное до 101,3 кПа); температура 273,15 К (округленная до 273 К); сухой пылегазовый поток.

3.11 нулевая проба (overall blank): Контрольная проба, отобранная в том же месте и тем же способом, что и обычные пробы в сериях, за исключением того, что во время отбора контрольной пробы не поступает реальный пылегазовый поток.

Примечание - Полученное для нулевой пробы изменение массы фильтра дает оценку неопределенности. Значение массы, приписанное нулевой пробе, разделенное на средний объем пробы для серии измерений, позволяет оценить предел обнаружения (в мг/м) всего процесса измерения, проведенного оператором. Нулевая проба включает возможно осевшую на фильтре и всех частях выше по потоку пыль.

3.12 процедуры контроля взвешивания (weighing control procedures): Процедуры контроля качества взвешивания, используемые для обнаружения/корректировки кажущихся изменений массы, обусловленных изменениями окружающих условий между сериями взвешиваний перед отбором проб и после него.

Примечание - В этих процедурах используют контрольные части (см. 7.2), идентичные тем, которые взвешивают с целью определения содержания пыли, и подготавливаемые в тех же самых условиях по влажности и температуре. Контрольные части хранят таким образом, чтобы избежать загрязнения пылью.

3.13 серия измерений (measurement series): Последовательные измерения, проводимые в одной и той же плоскости отбора проб и при одних и тех же условиях контролируемого процесса.

3.14 предельное значение (limit value): Концентрация пыли, которая разрешена органами власти для промышленного процесса (например, среднее предельное значение).

Примечание - При использовании не в целях контроля и надзора результат измерений сравнивают с установленным контрольным значением.

     4 Требования к отбору проб

4.1 Основные положения

Анализируемый пылегазовый поток отбирают из основного потока в установленных точках отбора проб в течение измеряемого периода времени при контролируемом изокинетическом расходе. Измеряют объем отобранной пробы пылегазового потока, а предварительно взвешенный фильтр, который затем подвергается осушке и повторному взвешиванию, отделяет твердые частицы (пыль), увлекаемые пробой. Пыль, осевшую выше по потоку от фильтра в устройствах отбора проб, также извлекают и взвешивают. Увеличение массы фильтра и массу пыли, осевшей выше по потоку от фильтра, приписывают твердым частицам, находившимся в отобранной пробе. Отношение массы собранных твердых частиц к объему отобранной пробы позволяет рассчитать концентрацию твердых частиц в пылегазовом потоке.

Достоверные измерения могут быть достигнуты, если:

a) во время отбора проб собирается достаточное количество пыли, которое по крайней мере в пять раз превышает соответствующее значение для нулевой пробы;

b) пылегазовый поток в газоходе в месте отбора пробы имеет приблизительно постоянные и известные скорость, температуру, давление и однородный состав;

c) направление пылегазового потока параллельно оси насадки;

d) отбор проб проводят без возмущения пылегазового потока с использованием остроконечной насадки, обращенной навстречу потоку;

e) во время испытания поддерживают изокинетические условия отбора проб;

f) пробы отбирают в установленных точках (при заранее определенном их числе) в плоскости отбора проб, чтобы обеспечить получение представительной пробы при неравномерном распределении твердых частиц в газоходе или трубе;

g) система отбора проб сконструирована и работает без конденсации и утечек;

h) выполняют требования к калибровке;

i) выполняют требования к холостому отбору проб и проводят проверки утечек;

j) пыль, осевшую выше по потоку от фильтра, извлекают и/или учитывают;

k) процедуры отбора проб и взвешивания адаптированы в соответствии с ожидаемым количеством пыли, как установлено в настоящем стандарте.