設定的 CV（熱值）是用于使用 SITRANS CV 和 MicroSAM 測定天然氣直流的標準化系統(tǒng)。

標準化的完整系統(tǒng)

• 從采樣到氣源，輕松、快速地進行配置
• 經(jīng)過現(xiàn)場驗證的協(xié)調(diào)、可靠的裝置
• 適用于高精度測定天然氣質(zhì)量

經(jīng)過現(xiàn)場驗證的可靠技術

• 采用 GC MEMS 技術，樣品消耗量低，在整個量程內(nèi)可實現(xiàn)高線性/高精度，循環(huán)時間短

安裝簡便

• 可安裝在 Ex 區(qū)域 1 內(nèi)
• 緊湊而堅固耐用的設計，適合室內(nèi)和室外安裝
• 最小空間要求

對于色譜行業(yè)，天然氣市場是全球增長最快的市場之一。這有各種原因。在全球能源要求日益提高的同時，化石燃料儲量日益耗盡的并行趨勢。天然氣是一種在仍具有巨大未開采儲量的類型化石燃料。除此之外，該市場正在日益自由化，因此，從生產(chǎn)階段、整個配送網(wǎng)絡直到最終客戶的參與者的數(shù)目已經(jīng)顯著增加。依次，這已經(jīng)在為會計目的而應確定天然氣需求質(zhì)量和數(shù)量下產(chǎn)生的更多傳輸點。

市場上需要有專門設計用于測量天然氣的可靠的完備系統(tǒng)。使用 Set CV，西門子提供了一個能夠滿足所有此類應用要求的系統(tǒng)，應用范圍包括從對減壓取樣、樣本制備和質(zhì)量確定、提供載氣和校準氣體，一直到通訊接口擴展。

該產(chǎn)品提供了豐富的模塊，可滿足市場上的各種需求。通過使用不同版本，該產(chǎn)品可以適應不同需求，并且模塊可以自由組合。

這樣的系統(tǒng)可以用于任何需要確定天然氣質(zhì)量的地方。例如，在調(diào)節(jié)天然氣和輸送到管道網(wǎng)絡過程中，在管道網(wǎng)絡的輸送和分配過程中，以及在提取出來用于供氣時。

系統(tǒng)的標準化意味著配置可以具有良好清晰性和簡單性。多種版本的含義是，可以根據(jù)要求適當?shù)恼{(diào)整系統(tǒng)?？梢愿鶕?jù)要求對模塊進行組合。標準化還意味著沒有包括所有可以想像得到的型號，無法完全滿足特殊要求，如鎧裝電纜、客戶特定的文檔、特定的導線標簽或 CE 或 31B 等認證。

設計分成以下標準模塊：采樣、減壓、樣品制備系統(tǒng)、SITRANS CV、氣體供應、校準氣體。

常規(guī)信息

該套件可按 230 V AC 或 115 V AC 電源進行定尺。各電源之間不可切換。

可以提供公制或英制的氣路連接件。

在公制管線上，氣路接頭采用直徑為 3mm 的公制夾環(huán)式密封頭。英制管線包括直徑為 1/8 英寸的英制夾環(huán)式密封頭?？梢赃x用采樣探頭之間的管道、減壓、樣品制備設備和 SITRANS CV。該系統(tǒng)通常設計用于溫度在 -20 和 +55°C 之間、有爆炸危險的區(qū)域中。。提供加熱功能時，系統(tǒng)還可以用于到 -30 °C 的條件下。被測的天然氣應具有穩(wěn)定的氣態(tài)形式，干燥且清潔。

取樣探針

取樣探頭的基本組件包括噴槍、過程接頭、過程隔離件以及（如果需要）減壓閥。高壓版本不以預先組裝好的形式提供。

噴槍

應從中間第三管線中抽取一個代表性試樣。噴槍長度為 1 m，因此可從直徑為 1600 mm 的管到中取樣。另外還提供了具有不同噴槍直徑的兩個型號。一種管的外徑為 6 mm，內(nèi)徑為 2 mm。另一種管的外徑為 12 mm，內(nèi)徑為 8 mm。噴槍即可以安裝好的形式供貨，也可以未安裝的形式供貨（不適用于 12 mm）。

過程接頭

管路的法蘭連接有四種版本。DN 65 PN16 C 型法蘭（用于高達 1600 kPa 的壓力）、ANSI 2" 300 lbs RF 法蘭（用于高達 300 lbs RF 的壓力）、DN 65 PN160 E 型法蘭（用于高達 16000 kPa 的壓力）以及 ANSI 2" 法蘭（用于高達 2500 lbs RF 的壓力）。

過程隔離

維護和維修時，可能有必要把天然氣管線從系統(tǒng)中隔離出來。為此，用戶可選擇簡單旋塞閥或雙隔斷和排泄結(jié)構(gòu)。盡管旋塞閥是適合要求、具有成本效益的解決方案，但雙隔斷和排泄結(jié)構(gòu)代表著更安全，因為其配有兩個閥門，可防止任何氣體避免進一步傳送。

原側(cè)的高壓減壓

可以三種方式進行減壓：直接在探頭中進行（原側(cè)），在具有減壓裝置的外殼中進行（原側(cè)）或樣本制備系統(tǒng)中進行（二次側(cè)）。

如果樣本制備系統(tǒng)和天然氣色譜儀直接安裝在取樣點旁邊，高壓加鹽可以在樣氣制備系統(tǒng)中實施。壓力應該總是盡可能降低到取樣點壓力附近，以便使無用容積盡可能小。允許的樣氣和校準氣壓力范圍是大氣壓之上 10 ?60 kPa。

進入的載氣壓力必須在 500 ?700 kPa（表壓）范圍內(nèi)。建議 600 kPa（表壓）。重要：無故障運行需要保持連續(xù)的載氣供應（載氣頻繁中斷對測試儀器的壽命及設備內(nèi)部的壓力設置均有消極影響）。另外，強烈建議采用外部雙層壓力調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)載氣壓力。

可以在外部套管中提供加熱型和非加熱型減壓單元，用于一次側(cè)的高壓減壓。在外殼中減壓適合于與永久性安裝且可跟蹤的標準探頭組合。加熱型壓力調(diào)節(jié)器功耗為 150燱，能夠?qū)悠房煽康乇３衷跉怏w狀態(tài)。

具有高壓減壓功能的特殊探頭

第三個選項提供兩個標準探針的備選方案：永久安裝的探頭帶有集成分離管線氣溶膠（所謂的 BTU 膜片）的功能和一個減壓單元。噴槍的裝入深度為 228 mm。保護管的外徑為 22.8 mm。噴槍和減壓閥無需單獨定義。

加熱管線

為了確保將樣品保持在氣體狀態(tài)，建議在采樣點和樣品制備系統(tǒng)之間使用加熱型樣氣管線。管線裝在外徑為 43 mm 的聚乙烯波紋軟管中。自調(diào)節(jié)維護溫度大約為 80°C。在接線盒中進行電氣連接。

功耗約為 38燱/m。

外殼固定用中心管

熱浸鍍鋅 2" 管道基座，高度為 1700 mm，帶有安裝支架，連接板可以實現(xiàn)保護套管的自立式安裝。

試樣制備

允許的樣氣和校準氣壓力范圍是大氣壓之上 10 ?60 kPa。注意：試樣不得含有乙烷!

進入的載氣壓力必須在 500 ?700 kPa（表壓）范圍內(nèi)。建議 600 kPa（表壓）。重要：無故障運行需要保持連續(xù)的載氣供應（載氣頻繁中斷對測試儀器的壽命及設備內(nèi)部的壓力設置均有消極影響）。另外，強烈建議采用外部雙層壓力調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)載氣壓力。

氣流樣品制備系統(tǒng)的基本配置包括旋塞閥、0.5 μm 過濾器、快速回路流量計、減壓閥、帶有密封電纜的兩位三通電磁閥（用于校準氣體和樣氣之間的自動切換）和用于連接電磁閥的接線盒。該電磁閥必須或者由用戶增加 0.5A 過流保護，或使用帶有電源的待裝配接線盒，保險可以從以下補充物品列表中選擇。

還有許多其他選件，用于修改基本配置。

二次壓力調(diào)節(jié)

可以針對一種、兩種和三種采樣流量來訂購帶有非加熱型壓力調(diào)節(jié)器的壓力調(diào)節(jié)單元。這種結(jié)構(gòu)可以滿足最小的二次壓力調(diào)節(jié)要求。請注意，減壓會大大的降低樣本溫度，如果溫度低于露點，這可能會的引起潮濕出現(xiàn)冷凝。

另一個選擇是，使用加熱型壓力調(diào)節(jié)器 (150燱) 的壓力調(diào)節(jié)，用于一種、兩種和三種樣品氣流。加熱試樣確保其保持氣態(tài)。這樣就補償了焦耳-湯姆森效應。該調(diào)節(jié)器的減壓范圍為 16 到 100 / 170 kPa。

如果要在采樣探頭處或樣品制備系統(tǒng)的外部套管中直接降低壓力，則在樣品制備過程中無需進一步減壓。

試樣注入

關系到樣本注入時，對于一到三種氣流，有直接和安全注入版本。

簡單考慮，針對一種、兩種或三種氣流的樣本注入，每個樣氣流使用一個電磁閥（級聯(lián)連接）。其用于阻止不需要的任何氣流，而不會阻止所需氣體流動。每個電磁閥和流量計需要一個 0.5燗 的熔斷器。目前可以安裝在待裝配接線盒中。

針對一種、兩種或三種氣流的安全版具有雙堵塞和泄放技術，使樣本能夠切換，同時通過使部分管線關閉和暢通又可以把氣流清晰的分離開。由于兩個閥門用于防止不應測量氣體的流動（超過一個），因此，系統(tǒng)的功能安全性可時間保持水平。此外，試樣閥和標定閥需要 0.5 A 熔斷器。這些均包括電氣連接中（補充項目）。

監(jiān)控氧氣監(jiān)控氣相色譜儀 (GC)

作為選件還可以對輸送到 GC 的樣氣流進行電子監(jiān)控。在必要時，還可以輸出報警信號。需要一個電源使用的符合開關；開關可以隨待裝配接線盒訂購。

用于樣氣制備系統(tǒng)的保護性外殼/安裝板

SITRANS CV 可以安裝在安裝板上，安裝在保護性外殼中或加熱保護外殼中。

不銹鋼裝配板，外形尺寸 682 x 482 x 3 mm (H x W x D)，適合壁裝式。所選定的系統(tǒng)組件安裝在該板上，并配有所有已安裝的管線和配線。

不帶加熱的變送器保護盒，由用玻璃纖維加強的塑料制成，適合墻壁安裝，尺寸為 800 x 600 x 480 mm (H x W x D)，安裝有不銹鋼鉸鏈、快速松脫鎖、安全玻璃窗和不銹鋼安裝板。

所選的系統(tǒng)組件已安裝好，保護殼內(nèi)安裝有所有管道和導線。

也可以在變送器保護盒中提供一個加熱器，該加熱器可以用 5 級在 10 和 40 °C 之間控制溫度。所選的系統(tǒng)組件已安裝好，保護殼內(nèi)安裝有所有管道和導線。加熱器功率為 400燱。

氣溶膠過濾器/乙二醇過濾器

這些過濾器的工作是去除任何可能由氣溶膠或乙二醇引入到天然氣中的雜質(zhì)，因此為 SITRANS CV 提供了額外一級的安全保護，這也保護了系統(tǒng)功能。氣溶膠過濾器在供貨時配有 5 個更換隔膜和帶 10 個更換濾筒的乙二醇過濾器。

手動實驗室取樣

作為選件，可以使用附加控制閥手動進行實驗室取樣。在不使用時，可以在輸出端上插上塞堵器。

外殼固定用中心管

熱浸式電鍍的 2" 管坯，1700 mm 高，帶有安裝架和連接板使保護性外殼可以進行無支架安裝，也可以使用安裝板安裝在墻上。

保護頂蓋板

另一個選項是材質(zhì)為玻璃纖維－加固塑料的保護頂蓋板，供貨時配有裝配支架，用于防止太陽輻射和風暴。其必須裝配到中心管上。

加熱樣氣氣路

為了防止樣氣冷凝，可能必須使用加熱型制備管線 ?例如，在樣品制備設備和 SITRANS CV 之間。管線裝在外徑為 43 mm 的聚乙烯波紋軟管中。自調(diào)節(jié)維護溫度大約為 80°C。

單流樣品制備系統(tǒng)的示例：可能與供給系統(tǒng)發(fā)生偏移

SITRANS CV/MicroSAM

Set CV 的核心組件是 GC SITRANS CV/MicroSAM（有關更多詳細信息，請參見“流程氣相色譜儀”）。

SITRANS CV/MicroSAM 系統(tǒng)組件

用于 SITRANS CV/MicroSAM 保護性外殼/保護板

SITRANS CV/MicroSAM 可以安裝在安裝板上，安裝在保護性外殼中或加熱保護外殼中。

不銹鋼裝配板，外形尺寸 682 x 482 x 3 mm (H x W x D)，適合壁裝式。

不加熱保護性傳輸器盒，由用玻璃纖維加強的塑料制成，適合于壁掛安裝，800 x 600 x 480 mm (H x W x D)，配有不銹鋼鉸鏈、速動鎖、安全玻璃窗和不銹鋼安裝盤。

作為選件，保護性外殼還可以帶有加熱功能?？梢?5 °C 為增量來調(diào)節(jié) 10 - 40°C 之間的加熱。所選的系統(tǒng)組件已安裝好，保護殼內(nèi)安裝有所有管道和導線。加熱器功率為 400燱。

端子盒

總共有五種連接選件可供選擇。

最簡單的連接選件是適用于 SITRANS CV/MicroSAM 的接口（開放式電纜終端）。

接線盒外形尺寸 340 x 170 x 91 mm (H x W x D)，材質(zhì)為聚酯樹脂。交貨時包括接線端、絕緣接線端、電纜夾套和 PE 導軌。如果與管道基座附加件一起訂購，提供的接線盒將安裝在管道基座上，供貨范圍包括供客戶連接的 2.5 mm2 端子和 M16/M20 電纜固定頭。電源電壓為 24 V DC。接線盒不適用于連接加熱器、帶有限值變送器的流量計和雙堵塞和泄放結(jié)構(gòu) (DB&B)。

接線盒外形尺寸 360 x 360 x 190 mm (H x W x D)，材質(zhì)為涂漆薄鋼板。交貨范圍包括開關放大器、接線端和電纜夾套。如果與管道基座附加件一起訂購，提供的接線盒將安裝在管道基座上，供貨范圍包括供客戶連接的 2.5 mm2 端子和 M16/M20 電纜固定頭。電源電壓為 24 V DC。接線盒不適用于連接加熱器和 DB&B。

接線盒由涂漆薄鋼板制成，包括開關放大器和電源（115 V AC 或 230 V AC，不可切換），外形尺寸為 360 x 360 x 190 mm (H x W x D)。交貨時包括接線端、0.5A 保險、接線端、電纜夾套和 PE 導軌。如果與管道基座附加件一起訂購，提供的接線盒將安裝在管道基座上，供貨范圍包括供客戶連接的 2.5 mm2 端子和 M16/M20 電纜固定頭。接線盒不適用于連接 DB&B。

接線盒由涂漆薄鋼板制成，包括開關放大器和電源（115 V AC 或 230 V AC，不可切換），外形尺寸為 360 x 360 x 190 mm (H x W x D)。交付范圍包括隔離端子、0.5 A 熔斷器、端子、電纜封頭、繼電器和 PE 導軌。如果與管道基座附加件一起訂購，提供的接線盒將安裝在管道基座上，供貨范圍包括供客戶連接的 2.5 mm2 端子和 M16/M20 電纜固定頭。

氣源

氣相色譜儀需要校準和載氣。因此，該套產(chǎn)品提供針有關注氣、氣缸設計和校準氣的選件。可以訂購單個組件或完整系統(tǒng)。

鋼瓶減壓閥，隔離

標定氣體鋼瓶減壓閥單獨供貨。其由不銹鋼制成，帶有符合 DIN 477 No. 14 標準（校準氣）的氣缸連接。鋼瓶減壓閥也配有一個用于一次壓力和背壓的壓力表。

給氣的接觸儀表

也可訂購兩個 50 mm 直徑和并安裝在機組減壓工作站上的儀表。符合 NAMUR 標準的本質(zhì)安全型槽必須通過開關放大器進行操作。不包含在貨品中。工作站面板接線盒中的線路

加熱管線

加熱型制備管線可用于加熱從氣瓶柜到樣品制備設備的校準氣體管線。對于 43 mm 外徑螺紋軟管的情況，功耗為 38W/m。集成的加熱系統(tǒng)具有自調(diào)節(jié)能力，養(yǎng)護溫度大約 80牥C。

帶有分離線圈的自動氣缸轉(zhuǎn)換開關

不銹鋼自動鋼瓶切換開關（在安裝板上提供）適用于 50 - 1000 kPa 范圍內(nèi)的背壓，并含有兩個符合 DIN 477 標準的氦氣盤管。允許鋼瓶壓力為 20000 kPa。此型號還包括一個用于測量一次壓力和背壓的壓力表。分別交貨時，不配有 contact gauge。

單獨供氣裝置

簡單供貨裝置包括一個熱浸式電鍍的 2 英寸管坯，2200mm 高，帶有經(jīng)過玻璃纖維纏繞的塑料保護頂蓋，以及兩個氣缸支架和一個氣缸轉(zhuǎn)換開關。氣體鋼瓶沒有包括在基本供貨范圍內(nèi)。

涂漆鋼板氣體鋼瓶柜

該版本配有自動氣缸轉(zhuǎn)換開關和線圈，以及不銹鋼校準氣缸減壓器，安裝在鋼板機箱中。

氣體鋼瓶柜具有適合兩個50 l鋼瓶和一個10 l 標定氣體鋼瓶的空間。尺寸為 2 050 x 1 250 x 400 mm (H x W x D)。其包含氣缸工作站、一個用于載氣的旋塞球閥、氣缸固定裝置以及用于氣缸的盤管。該機柜管線為安裝完畢，該機柜還配有載氣、標定氣體和從減壓閥排氣的艙壁管件。

作為選件，在 20°C 恒溫下，氣缸箱可以配備用于 10l 校準氣缸的加熱套。氣缸蓋單獨加熱，在玻璃纖維纏繞的塑料外殼中。鋼瓶減壓閥也位于這里。加熱套管可防止冷凝物聚集在氣瓶中。為了確保無縫氣體加熱，建議采用一根用于接收標定氣體的加熱管線。

校準氣

標準版可以使用六種不同的校準氣。

采樣探頭從管道采集代表性樣本。確保此試樣從管線中央三分之一抽取非常主要?？煽s回探針的一個優(yōu)點是當內(nèi)嵌管線發(fā)生清管時不會造成其損壞。這也是降低取樣探針處直接壓力的選項。如果樣氣制備和氣體分析不能直接在取樣點附近進行，這樣是非常明智的。

作為一般規(guī)定，進行減壓會把樣氣壓力降低到 10 kPa 到 500 kPa 之間。如果在過程中溫度會降到露點以下，則必須使用加熱的壓力調(diào)節(jié)器。

在樣氣制備系統(tǒng)中，可使用減壓器和流量計來整定最終需要的樣品流量和壓力。如果有必要，樣本流量的電子監(jiān)視系統(tǒng)會向 SITRANS CV/MicroSAM 發(fā)出一個報警信號。過濾器可以保證樣氣得到了適當?shù)那鍧崱？蛇x的雙重堵塞和電磁閥的泄放 (DB&B) 布置可以保證在樣氣流和校準氣體之間有極其安全的隔離。目前所有版本的樣氣制備系統(tǒng)都測試一種、兩種、或三種氣流，加上校準氣流。

制備好的樣氣會在天然氣分析儀中進行分析，計算出發(fā)熱值、標準密度和沃布指數(shù)。把 SITRANS CV/MicroSAM 連接到一個流量計算機上可以在考慮到壓力、溫度和流量測量的條件下，從測得的質(zhì)量和數(shù)量上計算出能源值。SITRANS CV 優(yōu)選與流量計算機一起使用。有關 MicroSAM 使用的詳細信息，請咨詢母公司。

為了定期進行標定和將載氣送入 SITRANS CV/MicroSAM 中，必須可提供在架子或機柜結(jié)構(gòu)中通?？烧业降臍怏w。加熱氣瓶可避免其氣瓶中聚集冷凝物。氣瓶切換工作站使鋼瓶在操作期間可以交換。單獨鋼瓶可通過閥門進行連接和斷開。

使用 SIMATIC Extension Unit，可以擴展 SITRANS CV 的通信功能。因此可以進一步的連接 Modbus 主站和/或多達 16 個 AO。為了與 MicroSAM 結(jié)合產(chǎn)生模擬量輸出，我們建議使用 I/O 擴展器解決方案（請參見“流程氣相色譜儀”，MicroSAM）。