樣品經(jīng)預處理后能滿足儀表穩(wěn)定運行的要課件

1、電導率表原理及常見故障處理 化學儀表：栗亞濤取樣與樣品的制備：1.化學儀表的測量對象往往是通過試樣來推斷總體，通入化學儀表傳感器的試樣必須具有代表性。2.化學儀表進行在線測量時需要對從熱力設備中抽取的樣品首先進行減壓、降溫、過濾等預處理制樣工作后才能進行測量，這樣的話，在以上取樣和樣品制備過程中，就極易出現(xiàn)問題，造成樣品不具備代表性，而產(chǎn)生測量誤差。 化學儀表的重要性 化學監(jiān)督是保證發(fā)供電設備安全、經(jīng)濟、穩(wěn)定運行的重要環(huán)節(jié)之一。通過化學監(jiān)督可以及時反映設備系統(tǒng)中水汽、油、氣及燃料等的質量狀況；能夠防止和減緩熱力設備腐蝕、結垢、積集沉積物及油質劣化；能夠降低水汽損耗和油耗。 化學分析儀表就像是化

2、學監(jiān)督的眼睛，通過它可以監(jiān)測機組設備系統(tǒng)中水、汽、油、氣以及燃料等各種質量指標進行采集，為化學監(jiān)督提供充分數(shù)據(jù)，從而能夠比較全面、實事求事的分析水冷壁結垢、腐蝕的原因；能夠判斷設備運行是否正常，及時發(fā)現(xiàn)設備潛伏性故障。 化學儀表在火力發(fā)電廠中起著至關重要的作用。尤其是化學在線分析儀表，由于其準確性高，能夠實現(xiàn)實時監(jiān)測，取代原始的人工化驗，所以在火力發(fā)電廠中應用比較廣泛。分析儀表結構雖然儀表種類繁多，結構各異，但都是由幾個基本部分組成，即：分析部分（又稱傳感器）、信號處理部分（又稱變送器）和顯示部分（又稱終端）。對于在線化學儀表而言，還包括采樣與樣品預處理部分。 化學檢測器（傳感器）：其作用是將

3、化學參數(shù)轉換為相應易測的電信號，他是儀表的核心部分。信號處理部分（變送器）：其作用是將傳感器輸出的微弱信號處理后顯示或直接控制外圍設備。終端：其作用是根據(jù)儀表的要求進行顯示、打印、記錄、數(shù)據(jù)遠程、報警。 我公司目前化學儀表管轄設備主要有：電導、PH、溶解氧、硅、鈉、磷、濁度儀、酸堿濃度、自動加藥裝置、氫氣濕度儀、氫氣純度儀、可燃氣體測報儀、漏氫檢測裝置、等。電導表 在化學監(jiān)督中的作用： 電導率是電廠化學監(jiān)督中不可忽視的重要手段。測量電導率可以快速且廉價地確定溶液中離子的總濃度。然而，它無法區(qū)分不同類型的離子，只能提供一個與所有離子的綜合效應成正比的讀數(shù)。 根據(jù)電導率的大小變化，進行水汽控制，是

4、目前最直接，簡便，有效的檢測手段。它能及時、準確地反映水質質量的變化，能及時地告訴運行人員水質變化的情況，并通過對電導率數(shù)據(jù)變化規(guī)律的分析，可以尋找水汽質量變化的原因。電導率表工作原理電導率：水的導電性即水的電阻的倒數(shù)，通常用來表示水的純凈度，簡單講就是物體傳導電流的能力。電導率測量儀的測量原理：將兩塊平行的極板，放到被測溶液中，在極板的兩端加上一定的電勢（通常為正弦波電壓），然后測量極板間流過的電流。根據(jù)電流換算成電導率，通過儀表顯示出來。電導率儀表運轉正常要求:1.樣品經(jīng)預處理后能滿足儀表穩(wěn)定運行的要 求。2.設備及環(huán)境整齊、清潔、符合工作要求。3.儀表無積灰、油污，油漆無剝落，無明顯損傷

5、。4.儀表現(xiàn)場所處環(huán)境無強烈震動，無強電磁場，清潔干燥。5.儀表管路、電纜敷設排列整齊。電導率儀表常見故障及處理電導率表傳感器電導發(fā)送器 電導電極表面污染表面現(xiàn)象：指示不穩(wěn)定，測量誤差大。產(chǎn)生原因：熱力系統(tǒng)氧化物的長期沉積或被樣品中攜帶的油料污染。處理方法：對癥采取稀鹽酸或洗滌劑進行表 面清洗。電導率表傳感器電導發(fā)送器 電導（溫度補償）電極接頭接觸不良表面現(xiàn)象：指示跳動，溫度補償效果差，測 量誤差大。產(chǎn)生原因：電極接頭長時間被空氣氧化（或 銹蝕）。處理方法：更換新的電極接頭。電導率表傳感器電導發(fā)送器 電導電極損壞 不銹鋼材質的電導電極一般不易損壞。但若電極表面不平整有凹凸感或小坑；電極導線部分

6、斷路或短路。表面現(xiàn)象：測量誤差大或儀表無法正常測量。產(chǎn)生原因：清洗電極時磕碰，水中雜質太多 處理方法：更換新電極。電導率表傳感器電導發(fā)送器 溫度補償電極損壞表面現(xiàn)象：溫度補償不起作用，測量誤差 大。產(chǎn)生原因：溫度補償鉑電阻引線斷。處理方法：更換同規(guī)格溫度補償電極。電導率表傳感器電導發(fā)送器 流通池樣品流量偏小或不穩(wěn)定表面現(xiàn)象：指示不穩(wěn)定，響應速度慢。產(chǎn)生原因：流通池樣品流量偏小或不穩(wěn)定（ 汽水取樣架上的儀表可能是在 人工取樣時發(fā)生搶水所至）。處理方法：調(diào)大樣品流量（在人工取樣后及 時恢復人工取樣門的開度）需運行 人員配合。 分析儀表行業(yè)現(xiàn)狀及技術困難電廠化學分析儀表作為一個小專業(yè)、邊緣專業(yè)，在大

7、多火電廠中并沒有得到充分的重視，主要原因有以下幾點：1、水質參數(shù)異常對機組的影響相對來說像是“慢性病”，并不如電氣、熱工保護那樣動輒停機，那些相對來說像是“急性病”，所以可能就容易被覺得“超點也沒事”。2、水質控制指標參數(shù)小，控制范圍相對大，大多都在合理區(qū)間內(nèi)運行，不容易被外專業(yè)人知道，也就是在電廠“沒有上頭條的命”。3、分析儀表又叫過程分析儀，經(jīng)過一系列的預處理、分析、轉換、計算過程得到最終測量值，相比較其他專業(yè)的儀表，其重現(xiàn)性和穩(wěn)定性相對算是比較差的，時常會因為一個細節(jié)故障或維護問題，就導致數(shù)值偏差或失去有效性，也容易讓人覺得不可信。分析儀表專業(yè)的特點是：基礎維護多、故障難排查、消耗花費高

8、、正常無人問、故障惹人煩、行業(yè)亂遭遭。下面逐一簡單介紹下：a、基礎維護多：樣品預處理、溫度、流量、過濾器、試劑、儀表工作狀態(tài)、消耗品、硬件等都是要經(jīng)常檢查和更換的，儀表的定期校驗也較其他專業(yè)頻繁。b、故障難排查：過程測量步續(xù)多、結構復雜加上測量值小，使得故障原因不可能直觀判斷，需要逐步排查。比如鈉表從水樣控制、堿化、空氣混合、檢測、計算、補償?shù)绕渲幸粋€步序中的一個相關部件出了問題都會影響測量結果。c、消耗花費高：PH電極、鈉電極、滲氧膜、電解液、硅表泵管消耗，硅表光藥品一年也要4-8套，這些消耗費用很高。d、正常無人問、故障惹人煩：機組設備健康、穩(wěn)定運行時，水質變化很小，監(jiān)盤人員不會一直關注水

9、質參數(shù)。很多水質參數(shù)報警，水質超標一般也不會立刻影響安全運行，所以很多情況下，運行認為水質參數(shù)超標是比較煩人的事情。多個水質參數(shù)的組合變化不光可以相互佐證儀表的準確性，還可以幫助集控人員和儀表維護人員判斷設備的健康狀況。例如：主凝水一般主要監(jiān)測鈉離子、溶解氧、氫電導、電導：1、如此4項均出現(xiàn)大幅上漲則一般為凝汽器泄露，可由集控人員視情況，判斷是否申請停機；2、如果只有鈉離子、氫電導、溶解氧小幅度超標，則可能是凝汽器存在微漏或有疏水污染；3、如果只有溶解氧和氫電導上漲明顯，則可能是真空下降或是取樣管路有局部虹吸進氣情況；4、如果只有氫電導超標，其他均正常，則可能是陽離子交換柱失效；5、如果只有電

10、導上漲，則可能是自動加氨控制系統(tǒng)故障，加氨量偏高；6、如果只有鈉離子、溶解氧單項超標，則可能是負荷或樣水壓力波動較大，也可能是儀表自身問題。e、行業(yè)亂遭遭：行業(yè)技術不成熟、不統(tǒng)一，測量元件的質量和壽命參差不齊，國內(nèi)仿冒備品泛濫等。例如：不同品牌的進口pH電極，壽命從幾個月到2或3年都是有的，相差數(shù)倍。三、想做好分析儀表工作，需從基建到運行維護中的每個環(huán)節(jié)全面入手按各環(huán)節(jié)簡單介紹下注意點及處理不當將會引起的影響：1、取樣點及加藥點的選取位置要合理：易引起加藥及pH控制不穩(wěn)定，加氨后pH參數(shù)測量值有偏差2、管路長度控制：過長監(jiān)測值響應會滯后，導致加藥調(diào)節(jié)信號跟不上，造成pH參數(shù)波動幅度大3、密閉性

11、、接頭及材質：會影響溶解氧、氫電導、pH的測量準確性 4、取樣架設計：應便于維護及檢修工作5、樣品冷卻：影響測量數(shù)值的準確性及部分一次元件的壽命6、流量控制及分配：分配不當在機組負荷變化時會嚴重影響測量的數(shù)據(jù)穩(wěn)定性，流量大小控制也影響藥品消耗及部分儀表的測量準確7、加藥控制：pH控制不穩(wěn)定將加速管路及設備的腐蝕速率8、儀表選型：市面儀表種類很多，但每種儀表測量的準確性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟性都有很大差別9、備品及藥品的品質監(jiān)督和管理：國內(nèi)備件仿冒較多，如何甄別，電極、試劑等均有使用有效期限，合理統(tǒng)計并安排備件、試劑計劃。10、人員技術培訓：分析儀表的維護工作費時、費腦，一個微小的細節(jié)問題就能導致數(shù)值不

12、準，因此對人員的分析判斷能力要求高，特別需要有責任心、耐心和細心。尤其是責任心，水質正常未必準確，水質異常未必不準。工作很難、很累、又沒人了解，但我們依然不能放棄我們的責任。11、儀表運行維護及校驗：大多儀表應嚴格按要求對儀表進行定期校驗，以抵消一次元件測量特性漂移帶來的準確性偏差，而有些儀表在故障狀態(tài)下是不能對儀表進行校驗的，尤其是光學式儀表，例如硅分析儀。這些儀表的斜率相對是穩(wěn)定的，而故障狀態(tài)下強行校驗并不能解決問題，還會讓原本的問題更加復雜化。12、數(shù)據(jù)分析及故障處理：日常巡檢時，正常的儀表數(shù)據(jù)并不一定代表工作狀態(tài)沒有問題，如何判斷，就需要在化學知識、測量原理、步序、儀表結構及功能、數(shù)據(jù)

13、分析等有足夠的認識，才知道從何下手去組合分析判斷。對儀表數(shù)據(jù)及故障原因分析處理是分析儀表工作中最難的一項。下面列舉幾個實例如下：某電廠由于基建時儀表選型很好，但取樣點、管路材質、樣水分配、接頭等方面存在很多設計和用料問題，導致儀表經(jīng)常受到工況變化、接頭漏氣、流量分配不均等影響，缺陷頻出。某電廠投運初期因自動加氨控制系統(tǒng)的取樣點位置、控制信號選取、加藥點位置不太合理，導致一段時期內(nèi)給水pH不穩(wěn)定，波動幅度較大，而該廠那段時間內(nèi)鍋爐爆管事故次數(shù)較老電廠高出數(shù)倍。某電廠擴建機組因儀表選型不當，過度價低優(yōu)先的原則，導致投產(chǎn)不到半年，陸續(xù)出現(xiàn)測量不準確、藥品堵塞嚴重、配件故障率高、分析過程不能完成等問題

14、。地域問題也是需要注意的地方，北方地區(qū)冬季要注意，取樣管路的保溫情況，必要時加裝伴熱帶，防止取樣管路結凍，造成儀表無法測量。四、分析儀表應向數(shù)字化、智能化、簡約化發(fā)展1、數(shù)字化數(shù)字化是分析儀表必須的發(fā)展方向。由于分析儀表所檢測的一次信號都非常微弱，現(xiàn)在的指標控制還在逐步嚴格，比如pH和鈉表正常值到報警值之間的電位差也就十幾毫伏，因此對二次表阻抗、電纜的長度、屏蔽效果都有很高要求。因此傳統(tǒng)的模擬信號電極，已經(jīng)嚴重制約分析儀表行業(yè)的發(fā)展。只有將一次元件的測量信號，就地轉化為數(shù)字信號在進行傳輸，才能使測量下限和穩(wěn)定性進一步提升。傳感器數(shù)字化在歐美多年前就已起步，但由于受到成本、電極尺寸、技術融合等多

15、方面的影響，目前只有少數(shù)公司有數(shù)字技術產(chǎn)品面世。利用數(shù)字化技術除了能解決傳輸距離和干擾問題，還對數(shù)據(jù)管理、查看、分析、遠程控制等提供更好的便利。2、智能化檢測手段、微電路的不斷發(fā)展，和如今維護人員的能力發(fā)展已嚴重失衡，使用者無法及時判斷儀表的工作狀態(tài)，只有依靠智能自動診斷技術，自動向用戶通報分析儀的狀態(tài)和維護管理建議。3、簡約化簡約化不光指儀表的結構和尺寸，還應包括高精度、低維護、長壽命、低成本、高可靠性和檢查操作的簡便性。五、分析儀表行業(yè)還存在的其他問題分析儀表行業(yè)由于技術、資金、渠道門檻過高，大多都是巨型公司旗下的子公司，企業(yè)并購經(jīng)常發(fā)生，從這幾年的實際效果來看，結果很不理想。尤其是06年掀起的全球并購潮，導致多家優(yōu)秀分析儀表公司或部門被整合，許多企業(yè)為降