Национальный стандарт РФ ГОСТ Р ИСО 9096-2006 "Выбросы стационарных источников. Определение массовой концентрации твердых частиц ручным гравиметрическим методом" (утв. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 ноября стр. 2

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.

4.2 Влияющие факторы

a) Положительные влияющие факторы
Некоторые газообразные вещества, присутствующие в пылегазовых потоках, могут вступать в реакции, приводящие к образованию твердых частиц в пределах системы отбора проб, что может привести к завышению результата измерения. Примерами могут быть возможные реакции диоксида серы ( ), приводящие к образованию нерастворимого сульфата в той части системы, где наблюдается высокая влажность. Например образование сульфата кальция ( ) - при взаимодействии с известняком в отходящем пылегазовом потоке после системы десульфуризации влажного отходящего пылегазового потока или сульфата аммония ( ) - при взаимодействии с газообразным аммиаком ( ) (см. 7.1а).
b) Отрицательные влияющие факторы
1) Некоторые газообразные кислоты могут разрушать материал фильтра, что приводит к занижению результата измерения. Примером может служить реакция фтористого водорода (HF) с компонентами, изготовленными из стекла в системе отбора проб (см. 6.2.5).
2) Летучие вещества, присутствующие в отходящем газе и находящиеся в твердом или жидком состоянии, могут испаряться после осаждения на фильтрующем материале системы отбора проб из-за непрерывного контакта с горячим потоком пробы во время отбора проб. Это также может привести к занижению результата измерения (массовой концентрации твердых частиц) (см. 8.1).

5 Плоскость и точки отбора проб

5.1 Общие положения

Представительный отбор проб возможен, если доступно подходящее место, в котором скорость потока в плоскости отбора проб достаточно однородна.
Отбор проб следует проводить при достаточном числе точек отбора проб, обычно расположенных на нескольких линиях отбора проб. Для проведения испытания должны быть предусмотрены удобные порты доступа и рабочие площадки.

5.2 Плоскость отбора проб

Плоскость отбора проб должна быть расположена на прямом участке газохода (предпочтительно вертикальном) с постоянной формой и площадью поперечного сечения. Плоскость отбора проб должна находиться как можно выше или ниже по потоку от каких-либо препятствий, которые могут вызывать возмущение или изменение направления потока (возмущения, вызванные, например, изгибами, вентиляторами или очистительным оборудованием).

5.3 Требования к точкам отбора проб

Предварительные измерения во всех точках отбора проб (см. 5.4 и приложение В) должны подтвердить, что пылегазовый поток в плоскости отбора проб соответствует следующим требованиям:
a) угол между направлением пылегазового потока и осью газохода составляет менее 15° (рекомендуемый метод оценки приведен в приложении С ИС0 10780);
b) отсутствует местный отрицательный поток;
c) минимальная скорость потока выше, чем предел обнаружения метода, используемого для измерения расхода (для трубок Пито перепад давлений больше 5 Па);
d) отношение максимальной скорости потока к минимальной в месте отбора пробы составляет менее 3:1.
Если вышеуказанные требования не могут быть выполнены, то неопределенность будет выше установленной в настоящем стандарте, а расположение места отбора проб не будет соответствовать требованиям настоящего стандарта (см. 7.4.6).
Вышеуказанные требования обычно выполняют в секциях газохода, где длина прямолинейного участка выше по потоку от плоскости отбора проб составляет, по крайней мере, пять гидравлических диаметров, ниже по потоку от нее - два гидравлических диаметра (или пять гидравлических диаметров от верха трубы). Поэтому настоятельно рекомендуется, чтобы места отбора проб выбирались соответственно.

5.4 Минимальное число и размещение точек отбора проб

В соответствии с размерами плоскости отбора проб выбирают минимальное число точек отбора проб. Обычно это число возрастает с увеличением размеров газохода.
Минимальное число точек отбора проб для круглых и прямоугольных газоходов приведено в таблицах 1 и 2 соответственно. Точки отбора проб должны быть расположены в центрах равных площадей в плоскости отбора проб в соответствии с приложением В.
Точки отбора проб располагают от внутренней стенки газохода на расстоянии не менее 3% длины линии отбора проб, если d > 1,5 м, или 5 см, если d < 1,5 м. Выбирают внутреннюю границу области, если расчеты приводят к попаданию точек отбора проб внутрь этой области. Это может возникнуть при выборе большего числа точек отбора проб, чем минимальное число, приведенное в таблицах 1 и 2, например, в случаях необычной формы газохода.
Примечание - Когда требования к плоскости отбора проб (см. 5.2) не могут быть выполнены, представительный отбор проб может быть получен путем увеличения числа точек отбора проб по сравнению с указанными в таблицах 1 и 2. Процедуры предварительных измерений в точках отбора проб приведены в 7.3.2.

Таблица 1 - Минимальное число точек отбора проб для круглых газоходов

Диаметр газохода, м
Минимальное число линий отбора проб (диаметров)
Минимальное число точек отбора проб на линии
Минимальное число точек отбора проб на плоскости
с центральной точкой
без центральной точки
с центральной точкой
без центральной точки
До 0,35
-
1(а)
-
1(а)
-
От 0,35 до 0,70 включ.
2
3
2
5
4
Св. 0,70 до 1,00 включ.
2
5
4
9
8
Св. 1,00 до 2,00 включ.
2
7
6
13
12
Св. 2,00
2
9
8
17
16
(а) Использование только одной точки отбора проб может привести к появлению погрешностей, превышающих погрешности, установленные в настоящем стандарте.

Таблица 2 - Минимальное число точек отбора проб для прямоугольных газоходов

Площадь плоскости отбора проб, м2
Минимальное число делений стороны газохода(a)
Минимальное число точек отбора проб на плоскости
До 0,09
-
1(b)
От 0,09 до 0,38 включ.
2
4
Св. 0,38 до 1,50 включ.
3
9
Св. 1,50
4
16
(а) Может быть, необходимо другое деление, например если длина большей стороны газохода более чем в два раза превышает длину его меньшей стороны.
(b) Использование одной точки отбора проб может привести к появлению погрешностей, превышающих погрешности, установленные в настоящем стандарте.

5.5 Порты доступа

Порты должны обеспечивать доступ к точкам отбора проб, выбранным в соответствии с приложением В.
Размеры порта должны обеспечивать пространство для подключения и удаления устройств для отбора проб, сопутствующих устройств и позволять при замене устройств отбора проб герметизировать порт. Рекомендуется минимальный диаметр порта 125 мм или площадь поверхности (100 х 250) мм, за исключением малых газоходов (диаметром менее 0,7 м), для которых размеры порта должны быть меньше (см. приложение F).

5.6 Время отбора проб

Полагая известной характеристику объемного расхода используемой системы отбора проб, может быть рассчитано время отбора проб, при котором на фильтре будет собрана ожидаемая или необходимая масса твердых частиц, если их приблизительная концентрация известна заранее.
Если ожидаемую концентрацию пыли предварительно определяют или полагают известной, а массу собираемых твердых частиц m задают или устанавливают, необходимый объем , л, отбираемого отходящего пылегазового потока вычисляют по формуле
. (2)
Однако объем пробы равен произведению общего времени отбора проб t, мин, на объемный расход (газа) в насадке , л/мин, в реальных условиях, т.е. .
Общее время отбора проб в плоскости отбора проб вычисляют по формуле