ICS 71.120;25.040.40;17.040.30
CCS G 98
HG
中华人民共和国化工行业标准
HG/T 4095—2023
代替 HG/T 4095—2009
化工用在线气相色谱仪
On-line gas chromatograph for chemical industry
2023-12-20发布 2024-07-01实施
中华人民共和国工业和信息化部 发布
HG/T 4095—2023
前 言
本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件代替HG/T 4095—2009《化工用在线气相色谱仪》，与HG/T 4095—2009相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：
a） 更改了范围中检测器的类型（见第1章，2009年版的第1章）；
b）增加了产品分类 (见4.1);
c）更改了TCD、FID性能的要求 [见4.2.1a）、4.2.1b）,2009年版的3.2.1a）、3.2.1b）];
d）增加了FPD、ECD性能的要求 [见4.2.1c）、4.2.1d）];
e） 增加了仪器计量特性检定条件的要求。增加了仪器计量特性灵敏度和检测限计算的要求(见4.2.1);
f） 更改了输出信号路数和输出信号通信接口的要求(见4.2.4，2009年版的3.2.4);
g）更改了记录方式的要求 (见4.2.5,2009年版的3.2.5);
h）更改了正常工作条件中“测量对象”“柱箱温控范围”“环境温度”“相对湿度”的要求 [见4.3a）、4.3b）、4.3c）、4.3d）,2009年版的3.3a）、3.3b）、3.3c）、3.3d）];
i） 删除了正常工作条件中“温控精度”的要求 [见2009年版的3.3b）];
j） 正常工作条件中增加了大气压力的要求 [见4.3e）];
k）更改了外观的要求 (见5.1,2009年版的4.1);
D 更改了绝缘电阻的要求 (见5.2.1,2009年版的4.2.1);
m）将“防爆要求”的标题更改为“防爆性能”，更改了防爆性能的要求(见5.2.3，2009年版的4.2.3);
n）将“恒温控制”的标题更改为“恒温性能的稳定性”，更改了恒温性能的稳定性的要求(见5.4,2009年版的4.4);
o）更改了环境适应性的要求 (见5.5,2009年版的4.8);
p）更改了基线稳定性的要求 (见5.6,2009年版的4.5);
q）更改了重复性的要求 (见5.7,2009年版的4.6);
r） 将“可靠性”要求的标题更改为“长期漂移影响”(见5.8，2009年版的4.7);
s） 增加了外壳防护等级的要求 (见5.9);
t） 删除了“振动”“仪器抗外界电磁场干扰能力”“连续冲击”试验的要求(见2009年版的4.9、4.10、4.11), 将内容合并到“环境适应性”要求中 (见5.5,2009年版的4.8);
u）将试验方法中的“仪表”更改为“仪器”（见第6章，2009年版的第5章）；
v） 增加了“仪器预热”的试验方法 (见6.1);
w）将第5章悬置段的内容放入增加的“试验环境条件”中，并增加了磁场要求和机械振动试验期间环境风速、环境温度的变化率要求（见6.2，2009年版的第5章悬置段）；
x）更改了绝缘电阻试验的方法 (见6.4.2,2009年版的5.2.1);
y）更改了绝缘强度试验的方法 (见6.4.3,2009年版的5.2.2);
z） 更改了防爆性能试验方法的引用文件(见6.4.4，2009年版的5.2.3);
aa）更改了载气气路密封性的试验方法 (见6.5.1,2009年版的5.3.1);
ab）将“恒温性能”试验的标题更改为“恒温性能的稳定性”，更改了恒温性能的稳定性试验的
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方法《见6.6,2009年版的5.4）;
ac）删除了“振动试验”“仪器抗外界电磁场干扰能力试验”“连续冲击试验”的要求(见2009年版的5.9、5.10、5.11), 将内容合并到“环境适应性”试验的要求中(见6.7,2009年版的5.8),更改了“环境适应性”试验的方法 (见6.7,2009年版的5.8);
ad）更改了“基线稳定性”试验的方法 (见6.8,2009年版的5.5);
ae）更改了“重复性”试验的方法 (见6.9,2009年版的5.6);
af）将“可靠性”试验的标题更改为“长期漂移影响”，更改了长期漂移影响试验的方法(见6.10,2009年版的5.7);
ag）更改了出厂检验的要求 (见7.1,2009年版的6.2);
ah）更改了型式检验的要求 (见7.2,2009年版的6.3);
ai）更改了标志的要求 (见8.1,2009年版的7.1);
aj）更改了包装的要求 (见8.2,2009年版的7.2.1);
ak）删除了“产品随带文件”和“使用说明书”的要求 (见2009年版的7.2.2、7.3);
al）更改了运输、贮存的要求 (见8.3、8.4,2009年版的7.4).
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国石油和化学工业联合会提出。
本文件由化学工业专用仪器仪表标准化技术委员会归口。
本文件起草单位：天华化工机械及自动化研究设计院有限公司、聚光科技（杭州）股份有限公司、中国科学院大连化学物理研究所。
本文件主要起草人：于军、李鹏飞、董清生、李亚楠、胡韬、谢春跃、范陈丽、钱耀红、李福中、俞大海、关亚风。
本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：
----2009年首次发布为HG/T 4095—2009:
——本次为第一次修订。
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标准
HG/T 4095—2023
化工用在线气相色谱仪
1 范围
本文件规定了化工流程用在线气相色谱仪的术语和定义、产品分类和基本参数、要求、试验方法、检验规则、标识、包装、运输、贮存。
本文件适用于安装有热导检测器 (TCD)、氢火焰离子化检测器 (FID)、火焰光度检测器(FPD)、电子捕获检测器(ECD)等的化工用在线工业气相色谱仪（以下简称“仪器”）。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 3836.1 爆炸性环境 第1部分：设备 通用要求
GB/T 3836.2 爆炸性环境 第2部分：由隔爆外壳“d”保护的设备
GB/T 3836.5 爆炸性环境 第5部分：由正压外壳“p”保护的设备
GB/T 4208—2017 外壳防护等级（IP代码）
GB/T 4946 气相色谱法术语
GB/T 11606 分析仪器环境试验方法
GB/T 13306 标牌
GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件
JJG 700 气相色谱仪检定规程
3 术语和定义
GB/T 4946、JJG 700界定的术语和定义适用于本文件。
4 产品分类和基本参数
4.1 产品分类
仪器按检测器类型可分为热导检测器 (TCD)、氢火焰离子化检测器 (FID)、火焰光度检测器(FPD)、电子捕获检测器 (ECD)4种。
4.2 基本参数
4.2.1 仪器的计量性能应符合下列规定：
a）TCD灵敏度:≥800mV·mL/ mg:
b）FID检测限:≤0.5ng/s;
c）FPD检测限:≤0.5mg/s（硫）、≤0.1ng/s（磷），当用户需要两个元素时应同时满足，当
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用户只需要其中一个元素时应分别满足：
d）ECD检测限:≤0.5pg/mL.
仪器计量性能的检定条件应符合 JJG 700的规定，灵敏度和检测限的计算应符合JJG 700 的规定。
4.2.2 测量组分数：32组分通道。
4.2.3 测量流路数：30个（包括标准样品流路）。
4.2.4 输出信号：16路~32路4mA~20mA信号用于组分远传显示，串行总线接口 (RS485) 或TCP/IP通信接口。
4.2.5 记录方式可采用液晶显示屏 (LCD).LCD屏的显示分辨率像素点为1024×768，即每个基本色（红色、绿色、蓝色）达到6位（64种表现度）。
4.3 正常工作条件
仪器在下列条件下应能正常工作：
a） 测量对象：450℃以下可汽化的样品；
b）柱箱温控范围:50℃~210℃;
c）环境温度：-10℃~50℃;
d）相对湿度:45%~75%;
e）大气压力:86kPa~106kPa;
f）供电电源：电源电压为220V±22VAC, 电源频率为50 Hz±0.5 Hz;
g） 周围无强电磁场干扰，无腐蚀性气体，无剧烈震动。
注：AC为交流电，以下同。
5 要求
5.1 外观要求
仪器的外壳及零件的表面覆盖层、面板及铭牌等应光洁完好，不应有剥落及伤痕等缺陷，紧固件不应有松动、损坏等现象，可动部件应灵活可靠。
铭牌上信息应不易缺失，文字、数字与符号应正确、鲜明、清晰。
5.2 安全要求
5.2.1 绝缘电阻
在正常工作条件下，仪器的电源进线与外壳之间的绝缘电阻值应不低于20MΩ.
5.2.2 绝缘强度
当在仪器的电源进线与机壳之间施加50 Hz交流电，将电压逐渐升至1500V并保持1min，应无击穿飞弧现象。
5.2.3 防爆性能
仪器的防爆级别应符合GB/T 3836.1、GB/T 3836.2和GB/T 3836.5的规定。
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标准
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5.3 气路系统密封性
5.3.1 载气气路密封性
使用氢气检测仪器的载气气路密封性。在0.3MPa压力下保持30 min后，氢气的压力降应不大于0.01MPa.
5.3.2 燃气气路密封性
使用氢气检测仪器的燃气气路密封性。在0.3MPa压力下保持30min后，氢气的压力降应不大于0.02 MPa.
5.3.3 样品气气路密封性
使用空气或氮气检测仪器的样品气气路密封性，在0.3MPa压力下保持30min后，空气或氮气的压力降应不大于0.01 MPa.
5.4 恒温性能的稳定性
恒温性能的稳定性用相对标准偏差RSD值表示。
恒温性能应符合下列规定：
a） 当仪器恒温炉箱使用温度不大于100℃时，RSD值不大于0.1%;
b）当仪器恒温炉使用温度大于100℃且不大于200℃时，RSD值不大于0.2%;
c） 当仪器恒温炉使用温度大于200℃时，RSD值不大于0.5%.
5.5 环境适应性
仪器应按GB/T11606规定的方法进行温度、湿度、振动、电源压力及频率、运输与贮存等环境适应性试验。
试验完成后，仪器应完好无损正常工作，紧固件不应松动，且仪器通电处于工作状态后基线稳定性和重复性符合5.6和5.7的规定。
5.6 基线稳定性
记录基线30min，选取基线中噪声最大峰-峰高对应的信号值为仪器的基线噪声。基线偏离起始点最大的响应信号值为仪器的基线漂移。
基线稳定性应符合下列规定：
a）基线噪声：TCD≤0.1mV, FID≤1pA, FPD≤0.5nA, ECD≤0.2mV;
b）基线漂移：TCD≤0.2mV, FID≤10pA, FPD≤0.5nA, ECD≤0.5mV.
5.7 重复性
仪器测量结果的重复性用相对标准偏差RSD值表示。
重复性应符合下列规定：
a）气体样品：RSD值不大于2%;
b）液体样品：RSD值不大于5%.
5.8 长期漂移影响
在额定电压下，仪器连续运行48h，其中在电源电压220V±22VAC状态下各运行1h，整个过
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程应运行正常，基线稳定性符合5.6的规定。
5.9 外壳防护等级
外壳防护等级应符合GB/T 4208—2017中IP54的规定。
6 试验方法
6.1 仪器预热
仪器应按制造商的使用说明书的要求投入运行。
仪器在接通电源后，预热时间应不少于2h,
6.2 试验环境条件
试验环境条件应符合下列规定：
a）温度范围:15℃~35℃;
b）相对湿度:45%~75%;
c）大气压力:86kPa~106kPa;
d） 除地磁外，不应有其他外界磁场；
e） 不应有影响化工用在线气相色谱仪性能的机械振动。
试验期间，环境风速应不大于0.5m/s，环境温度的变化率应不大于1℃/10min且应不大于3℃/h.
6.3 外观
目测仪器外观，应符合5.1的规定。
6.4 安全性
6.4.1 通则
安全性试验时，仪器应处于不包装及非工作状态。
6.4.2 绝缘电阻
仪器绝缘电阻用额定直流电压为500V±50V的兆欧表或其他同等精度的绝缘电阻测试仪器测量。
试验时断开电源，使电源开关置于接通位置，电源端子和输出端子均短接，测量电源端与接地端、输出端与接地端的绝缘电阻。
6.4.3 绝缘强度
将容量为0.25kV·A~1kV·A的高压试验设备接到仪器上，缓慢升压至1500 V，并保持1min，应不出现击穿和飞狐现象，然后缓慢地降低试验电压至零值，并切断电源。
施加电压在试验期间应保持恒定，在试验期间流过的电流应不大于5mA交流有效值。
6.4.4 防爆性能
仪器的防爆性能试验应按GB/T 3836.1、GB/T 3836.2或GB/T 3836.5的规定进行。
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标准
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6.5 气路系统密封性
6.5.1 载气气路密封性
堵住检测器载气出口，将质量分数不低于99.995%的氯气接入载气入口，调节稳压阀使载气压力表指示为0.3 MPa，关断气源。
待气路系统稳定5min后，30 min内载气压力表的压力降应符合5.3.1的规定。
注：载气气路气密性试验的氢气纯度数据来源于JJG 700-2016中5.1.3.
6.5.2 燃气气路密封性
在燃气入口通入氢气，堵住其出口，调节稳压阀使系统压力为0.3MPa，关断气源。
待气路稳定5min后，30min内燃气压力表的压力降应符合5.3.2的规定。
6.5.3 样品气气路密封性
在样品气入口通入空气或氮气，堵住其出口，调节稳压阀使系统内压力为0.3MPa，关断气源。待气路稳定5m in后，30min内样品气压力表的压力降应符合5.3.3的规定。
6.6 恒温性能的稳定性
用一台多点温度测量仪（应不少于6路）同时测量恒温炉内上左、上右、中左、中右、下左、下右6个区域的温度。
恒温性能的稳定性的计算应符合JJG700的规定，计算结果应符合5.4的规定。
6.7 环境适应性
仪器应按GB/T11606规定的方法进行温度、湿度、振动、电源压力及频率、运输与贮存等环境适应性试验。环境适应性试验合格后，再进行基线稳定性试验和重复性试验。
试验结果应符合5.5的规定。
6.8 基线稳定性
向具备现场应用的化工用气相色谱仪接通载气、燃气、助燃气并升温，使仪器工作在正常状态。基线稳定性试验应按JJG 700的规定进行，试验结果应符合5.6的规定。
6.9 重复性
仪器的重复性试验应按JJG 700规定的方法进行，以连续测量7次样品的分析结果的相对标准偏差RSD表示。
RSD的计算应符合JJG 700的规定，试验结果应符合5.7的规定。
6.10 长期漂移影响
6.10.1 试验设备
试验设备包括：1台1.5kV·A、220V交流稳压器，1台0V~250V、5A调压变压器，1块3）位数字万用表。
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6.10.2 试验步骤
在6.8、6.9合格的条件下，供电电源经交流稳压器稳压、经调压器调压后供给仪器，交流稳压器稳压在220 V,将调压器先调为220 V.
接入样品气，其他条件同6.8.调节调压器，使仪器在242 V运行60 min，回到220 V运行30 min, 再在198V运行60min, 再回到220V连续运行48h, 然后再次进行基线稳定性试验。
试验结果应符合5.8的规定。
7 检验规则
7.1 出厂检验
每台仪器均应进行出厂检验。出厂检验项目为5.1、5.2.1、5.3、5.6.
所有项目检验合格，则该产品判为合格。
7.2 型式检验
7.2.1 仪器有下列情况之一时，应进行型式检验：
a） 新产品试制定型（设计定型或生产定型）；
b） 产品在设计、结构、工艺或材料上有重大改变；
c） 正常生产的产品，每3年进行一次型式检验。
7.2.2 型式检验项目为第5章规定的全部内容。
7.2.3 5.2.2、5.2.3、5.4、5.5、5.7、5.8的检验项目在制造商现场从出厂检验合格的产品中随机抽取1台仪器进行检验。
7.2.4 所有项目检验合格，则判定型式检验合格。
8 标志、包装、运输、贮存
8.1 标志
标识应符合GB/T 13306的规定。
标识铭牌应至少包括下列内容：
a） 仪器名称及型号：
b） 制造商名称：
c） 制造日期及产品编号：
d） 防爆标志及合格证号：
e） 外壳防护等级；
f） 执行标准编号。
8.2 包装
仪器及其成套附件的包装应符合GB/T 13384的规定。
8.3 运输
仪器在运输过程中不应受剧烈冲击、雨淋及暴晒。
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8.4 贮存
仪器应贮存在环境温度为- 2 5 ^{circ} C sim 4 0 ^{circ} C 、相对湿度为10%~75%、不含腐蚀性气体并通风的室内。