電廠化學(xué)-化學(xué)儀表檢驗(yàn)裝置(09-3)h

1、YHJ-V型移動式在線化學(xué)儀表檢驗(yàn)裝置西安熱工研究院有限公司電站化學(xué)技術(shù)部1YHJ-V型移動式在線化學(xué)儀表檢驗(yàn)裝置簡介西安熱工研究院有限公司開發(fā)研制出YHJ-V型移動式在線化學(xué)儀表檢驗(yàn)裝置。該裝置具有以下特點(diǎn)：（1）能夠準(zhǔn)確檢驗(yàn)在線pH表、在線電導(dǎo)率表、在線鈉表、在線溶解氧表等電廠水汽系統(tǒng)常用儀表的準(zhǔn)確性，發(fā)現(xiàn)測量不準(zhǔn)確的化學(xué)儀表。（2）檢查并確定測量不準(zhǔn)確的化學(xué)儀表的主要誤差來源。（3）指導(dǎo)電廠儀表維護(hù)人員消除誤差來源，使在線化學(xué)儀表恢復(fù)測量準(zhǔn)確性。（4）該校驗(yàn)裝置具有攜帶輕便、使用方便的特點(diǎn)，檢驗(yàn)時(shí)不用拆卸儀表，大大減輕了檢驗(yàn)工作量，檢驗(yàn)快速準(zhǔn)確。（5）該裝置帶有檢驗(yàn)各種化學(xué)儀表的二次儀表

2、的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量器具，可以進(jìn)行所有二次儀表檢驗(yàn)項(xiàng)目。YHJ-V型移動式在線化學(xué)儀表檢驗(yàn)裝置上的所有標(biāo)準(zhǔn)儀表除了經(jīng)過國家計(jì)量部門檢定準(zhǔn)確外，還在電力行業(yè)化學(xué)儀表計(jì)量確認(rèn)一級實(shí)驗(yàn)室的動態(tài)檢驗(yàn)臺上進(jìn)行所有檢驗(yàn)項(xiàng)目的檢驗(yàn)，從而進(jìn)一步保證了YHJ-V型移動式在線化學(xué)儀表檢驗(yàn)裝置在線檢驗(yàn)化學(xué)儀表的準(zhǔn)確性和可靠性。該裝置于2007年5月通過中國電機(jī)學(xué)會組織的省部級鑒定，鑒定技術(shù)水平達(dá)到國際領(lǐng)先水平。獲2007年度中國電力科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。獲得兩項(xiàng)中國專利。2化學(xué)儀表測量準(zhǔn)確性的重要意義大容量機(jī)組對水汽品質(zhì)要求極高，水汽品質(zhì)的準(zhǔn)確監(jiān)測是保證機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的必要手段。但是，手工分析方法已經(jīng)不能滿足高品質(zhì)水汽分析的要

3、求，必須依靠在線工業(yè)化學(xué)儀表進(jìn)行監(jiān)督。然而，由于多數(shù)在線化學(xué)儀表的準(zhǔn)確性無法檢驗(yàn)，使水汽品質(zhì)惡化問題得不到及時(shí)發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)組水汽系統(tǒng)發(fā)生腐蝕、結(jié)垢和積鹽，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。例如國內(nèi)某電廠兩臺600MW亞臨界機(jī)組2004年底相繼底投產(chǎn)，由于汽包汽水分離裝置缺陷，使飽和蒸汽中大量帶水。由于在線鈉表和電導(dǎo)率表測量不可靠，一直未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)該問題，導(dǎo)致汽輪機(jī)高壓缸嚴(yán)重積鹽，汽輪機(jī)效率降低。機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的蒸汽流量從投產(chǎn)初期的1790t/h（額定蒸發(fā)量），增加到1900t/h以上，兩臺機(jī)組每年多燒煤140000t，按每噸400元計(jì)算，每年損失5600萬元。又例如國內(nèi)某電廠凝汽器管為黃銅管，給水pH

4、值控制指標(biāo)為8.89.3。由于在線pH表測量的pH值偏低問題未得到及時(shí)發(fā)現(xiàn)，測量的給水pH值在合格范圍內(nèi)，而實(shí)際給水pH值超過9.5，導(dǎo)致凝汽器銅管汽側(cè)發(fā)生嚴(yán)重的氨腐蝕，不僅造成更換凝汽器管的直接損失，還造成汽輪機(jī)高壓缸積鹽，降低了汽輪機(jī)效率，造成巨大損失。又例如國內(nèi)某電廠發(fā)生凝汽器嚴(yán)重泄漏，由于不能確定測量結(jié)果是否可靠，未采取及時(shí)的處理措施，二十幾小時(shí)后因汽輪機(jī)大量積鹽而被迫停機(jī)，造成數(shù)千萬元的經(jīng)濟(jì)損失。類似的實(shí)例非常多，許多電廠汽水品質(zhì)監(jiān)測合格率很高，熱力設(shè)備水氣系統(tǒng)腐蝕結(jié)垢和積鹽情況卻很嚴(yán)重，主要原因是在線化學(xué)監(jiān)測儀表測量不準(zhǔn)確。由此可見，提高電廠在線化學(xué)儀表測量準(zhǔn)確性和可靠性，對發(fā)電廠

5、的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有重要的意義。通過對四個(gè)電廠七臺機(jī)組的在線化學(xué)儀表的檢驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)目前在線化學(xué)儀表普遍存在準(zhǔn)確性差的問題。其中相對誤差大于10%的電導(dǎo)率表占被檢表的45%；誤差大于0.10(pH)的pH表占被檢表的52.6%；相對誤差大于50%的溶解氧表占被檢表的41.7%；相對誤差大于400%的鈉表占被檢表的66.7%；3影響化學(xué)儀表準(zhǔn)確性的原因分析3.1影響在線電導(dǎo)率表測量準(zhǔn)確性的因素再生度裂紋電極污染電極水位電極常數(shù)二次儀表頻率影響溫度補(bǔ)償二次表誤差交換柱電極漏氣流量計(jì)圖1電廠純水電導(dǎo)率測量常見誤差來源國內(nèi)已有的電導(dǎo)率表檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和檢驗(yàn)裝置不能檢驗(yàn)純水在線電導(dǎo)率表受交換柱、系統(tǒng)漏氣、電

6、極污染、頻率影響、純水電極常數(shù)、溫度補(bǔ)償?shù)人性诩兯驮诰€測量時(shí)出現(xiàn)的附加誤差，因此檢驗(yàn)準(zhǔn)確的電導(dǎo)率表，在電廠純水條件下實(shí)際測量時(shí)，仍然會出現(xiàn)很大的測量誤差。YHJ-V型移動式在線化學(xué)儀表檢驗(yàn)裝置能夠檢驗(yàn)上述所有誤差，并且可以確定誤差產(chǎn)生的原因，從而指導(dǎo)儀表維護(hù)人員消除誤差。3.2影響在線pH表測量準(zhǔn)確性的因素液接電位靜電荷地回路二次儀表溫度補(bǔ)償輸入阻抗二次表測量標(biāo)定誤差圖2 純水系統(tǒng)在線pH表測量常見誤差來源示意圖國內(nèi)已有的pH表檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和檢驗(yàn)裝置不能檢驗(yàn)純水在線pH表受靜電荷、液接電位、地回路、溫度補(bǔ)償?shù)雀郊诱`差，因此檢驗(yàn)準(zhǔn)確的pH表，在電廠純水條件下實(shí)際測量時(shí)，仍然會出現(xiàn)很大的測量誤差。

7、YHJ-V型移動式在線化學(xué)儀表檢驗(yàn)裝置能夠檢驗(yàn)上述所有誤差，并且可以確定誤差產(chǎn)生的原因，從而指導(dǎo)儀表維護(hù)人員消除誤差。3.3影響在線鈉表測量準(zhǔn)確性的因素國內(nèi)已有的鈉表檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和檢驗(yàn)裝置不能檢驗(yàn)純水在線鈉表受靜電荷、液接電位、地回路、標(biāo)定誤差等附加誤差，因此檢驗(yàn)準(zhǔn)確的鈉表，在電廠純水條件下實(shí)際測量時(shí)，仍然會出現(xiàn)很大的測量誤差。YHJ-V型移動式在線化學(xué)儀表檢驗(yàn)裝置能夠檢驗(yàn)上述所有誤差，并且可以確定誤差產(chǎn)生的原因，從而指導(dǎo)儀表維護(hù)人員消除誤差。液接電位靜電荷地回路二次儀表溫度補(bǔ)償輸入阻抗二次表測量標(biāo)定誤差圖3 純水系統(tǒng)在線鈉表測量常見誤差來源示意圖3.4影響在線溶解氧表準(zhǔn)確性的因素溫度補(bǔ)償溶解氧表

8、流量計(jì)標(biāo)定泄漏圖5-1溶解氧表在線測量常見影響因素國內(nèi)已有的溶解氧表檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和檢驗(yàn)裝置不能檢驗(yàn)在線溶解氧表受測量管路泄漏、溫度補(bǔ)償、標(biāo)定誤差等附加誤差，因此檢驗(yàn)準(zhǔn)確的溶解氧表，在電廠純水條件下實(shí)際測量時(shí)，仍然會出現(xiàn)較大的測量誤差。YHJ-V型移動式在線化學(xué)儀表檢驗(yàn)裝置能夠檢驗(yàn)上述所有誤差，并且可以確定誤差產(chǎn)生的原因，從而指導(dǎo)儀表維護(hù)人員消除誤差。4. YHJ-V型移動式在線化學(xué)儀表檢驗(yàn)裝置的技術(shù)特點(diǎn)4.1先進(jìn)的檢驗(yàn)方法為了保證移動式檢驗(yàn)裝置不受上述純水和在線干擾的影響，保證檢驗(yàn)裝置的測量值準(zhǔn)確可靠，本裝置的所有標(biāo)準(zhǔn)儀表除了由國家計(jì)量部門檢定外，還按照國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)（ISO、ASTM等）在電力行業(yè)

9、一級實(shí)驗(yàn)室的純水模擬動態(tài)檢驗(yàn)臺上進(jìn)行檢驗(yàn)合格。例如，標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)率表，在純水條件下檢驗(yàn)電極常數(shù)的準(zhǔn)確性（在標(biāo)準(zhǔn)溶液中不能正確檢驗(yàn)0.01級電極的電極常數(shù)）；用國外標(biāo)準(zhǔn)的模擬電路檢驗(yàn)二次儀表測量純水時(shí)受分布電容影響產(chǎn)生的誤差（頻率影響誤差）；在一定電導(dǎo)率的純水中，精確控制不同的溫度，檢驗(yàn)電導(dǎo)率的溫度補(bǔ)償誤差（正確的溫度補(bǔ)償應(yīng)該是不同溫度下測量的電導(dǎo)率與25的測量值相同）；選用不同品種的樹脂（包括核級樹脂）、不同的再生度、不同的破裂度在純水中進(jìn)行篩選實(shí)驗(yàn)，選定不產(chǎn)生誤差的標(biāo)準(zhǔn)氫交換柱。4.2使用先進(jìn)的測量方法為了保證移動式檢驗(yàn)裝置不受上述純水和在線干擾的影響，保證檢驗(yàn)裝置的測量值準(zhǔn)確可靠，本裝置采用了

10、一系列先進(jìn)的測量技術(shù)。例如，標(biāo)準(zhǔn)pH表采用電流法測量，避免普通pH表（電位法）在純水在線測量時(shí)常見的靜電荷、液接電位、地回路、溫度補(bǔ)償?shù)瘸Ｒ娬`差，確保標(biāo)準(zhǔn)表的測量準(zhǔn)確可靠。例如，采用國際領(lǐng)先的專利技術(shù)流動加入法，產(chǎn)生準(zhǔn)確的低濃度溶解氧標(biāo)樣檢驗(yàn)溶解氧表。該方法避免了傳統(tǒng)的電解法產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)溶解氧水樣會受到電解效率變化、電解產(chǎn)生的氫產(chǎn)生干擾等因素造成的較大誤差（國際標(biāo)準(zhǔn)ISO、ASTM標(biāo)準(zhǔn)、IEC標(biāo)準(zhǔn)均不采用電解法產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)溶解氧）。例如，采用國際領(lǐng)先的專利技術(shù)，產(chǎn)生準(zhǔn)確的低濃度鈉標(biāo)樣檢驗(yàn)在線鈉表。4.3先進(jìn)的結(jié)構(gòu)和軟件本裝置采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)，在一套移動裝置上，實(shí)現(xiàn)了4種主要在線化學(xué)儀表的檢驗(yàn)功能，配合所

11、帶的軟件系統(tǒng)，不僅能夠快速準(zhǔn)確地檢驗(yàn)出誤差超標(biāo)的在線化學(xué)儀表，還可以進(jìn)一步分析、查定誤差來源，從而為消除在線化學(xué)儀表的誤差創(chuàng)造條件。5. YHJ-V型移動式在線化學(xué)儀表檢驗(yàn)裝置與其它檢驗(yàn)方法的比較表1：YHJ-V型移動式在線化學(xué)儀表檢驗(yàn)裝置與其他方法檢驗(yàn)電導(dǎo)率表的對比對比項(xiàng)目YHJ-V型化學(xué)儀表檢驗(yàn)裝置固定式檢驗(yàn)臺便攜式標(biāo)準(zhǔn)表二次表檢驗(yàn)有有無整機(jī)離線檢驗(yàn)有有無整機(jī)工作誤差在線檢驗(yàn)有無有（不一定準(zhǔn)確）氫交換柱性能檢驗(yàn)有無無二次表消除電容影響能力檢驗(yàn)有無無在線電極常數(shù)檢驗(yàn)有無有（不一定準(zhǔn)確）檢驗(yàn)時(shí)是否需要拆表不需要拆表需要拆表不需要拆表表2：YHJ-V型移動式在線化學(xué)儀表檢驗(yàn)裝置與其他方法檢驗(yàn)pH

12、表的對比對比項(xiàng)目YHJ-V型在線化學(xué)儀表檢驗(yàn)裝置固定式檢驗(yàn)臺便攜式標(biāo)準(zhǔn)表二次表檢驗(yàn)有有無整機(jī)離線檢驗(yàn)有有無整機(jī)工作誤差在線檢驗(yàn)有無有（不一定準(zhǔn)確）純水標(biāo)準(zhǔn)溶液檢驗(yàn)有無無流速影響檢驗(yàn)有無無溫度影響檢驗(yàn)有無無檢驗(yàn)時(shí)是否需要拆表不需要拆表需要拆表不需要拆表表3：YHJ-V型移動式在線化學(xué)儀表檢驗(yàn)裝置與其他方法檢驗(yàn)鈉表的對比對比項(xiàng)目YHJ-V型在線化學(xué)儀表檢驗(yàn)裝置固定式檢驗(yàn)臺取樣法二次表檢驗(yàn)有有無整機(jī)離線檢驗(yàn)有有有純水標(biāo)準(zhǔn)溶液檢驗(yàn)有無無在線定位功能有無無檢驗(yàn)時(shí)是否需要拆表不需要拆表需要拆表不需要拆表表4：YHJ-V型移動式在線化學(xué)儀表檢驗(yàn)裝置與其他方法檢驗(yàn)溶解氧表的對比對比項(xiàng)目YHJ-V型在線化學(xué)儀表

13、檢驗(yàn)裝置固定式檢驗(yàn)臺便攜式標(biāo)準(zhǔn)表標(biāo)準(zhǔn)氧加入法檢驗(yàn)有無無整機(jī)工作誤差在線檢驗(yàn)有無有（不一定準(zhǔn)確）測量回路密封性檢驗(yàn)有無無流速影響檢驗(yàn)有無無溫度影響檢驗(yàn)有無無6. 提供YHJ-V型移動式在線化學(xué)儀表檢驗(yàn)裝置清單序號設(shè)備清單備注1二次儀表檢驗(yàn)裝置含標(biāo)準(zhǔn)電阻箱、數(shù)字式標(biāo)準(zhǔn)電位輸出儀一臺、高輸入阻抗電位/pH計(jì)一臺、電導(dǎo)檢驗(yàn)?zāi)M器一臺2在線檢驗(yàn)裝置一套具備在線檢驗(yàn)電導(dǎo)率、pH、溶解氧、鈉表功能3筆記本電腦一臺4數(shù)據(jù)自動采集及處理軟件一套5標(biāo)準(zhǔn)溶液一套pH、溶解氧、鈉、硅標(biāo)準(zhǔn)液6電纜、進(jìn)口軟管等附件一套7培訓(xùn)使電廠儀表維護(hù)人員能夠熟練使用YHJ-V型移動式在線化學(xué)儀表檢驗(yàn)裝置進(jìn)行日常檢驗(yàn)工作8技術(shù)支持一年內(nèi)免費(fèi)提供使用方面的技術(shù)支持7. 提供的技術(shù)服務(wù)