在線化學(xué)儀表測(cè)量誤差分析及應(yīng)對(duì)措施

在線化學(xué)儀表測(cè)量誤差分析及應(yīng)對(duì)措施

1在線化學(xué)儀表成為水泵品質(zhì)監(jiān)督的重要手段通過(guò)對(duì)水庫(kù)水系統(tǒng)的化學(xué)監(jiān)控，是確保裝置安全運(yùn)行的重要手段。隨著水庫(kù)容量和核電站參數(shù)的增加，對(duì)水庫(kù)水系統(tǒng)質(zhì)量和化學(xué)監(jiān)控的準(zhǔn)確性和及時(shí)要求也越來(lái)越高。傳統(tǒng)的手動(dòng)采樣分析由于工作量大、速度慢等條件的限制，無(wú)法及時(shí)反映出當(dāng)前的水質(zhì)量變化。在線化工儀是水電工程質(zhì)量監(jiān)控的重要手段。如何保證在線化學(xué)儀表測(cè)量準(zhǔn)確性,提升電廠水汽系統(tǒng)化學(xué)監(jiān)督水平便成為了需要在線解決的問(wèn)題。2鍋爐用水及加藥系統(tǒng)監(jiān)測(cè)能動(dòng)中心共有在線化學(xué)儀表系統(tǒng)3套,分別對(duì)鼓風(fēng)站、熱電站、發(fā)電站的機(jī)組水汽系統(tǒng)進(jìn)行化學(xué)監(jiān)督。在線化學(xué)儀表系統(tǒng)由在線電導(dǎo)率儀、在線pH計(jì)、在線蒸汽鈉度儀、在線溶解氧分析儀、在線磷酸根分析儀、在線硅酸根分析儀組成,主要監(jiān)測(cè)鍋爐給水、鍋爐爐水、飽和蒸汽、過(guò)熱蒸汽、機(jī)組凝結(jié)水的水質(zhì)情況(如表1),同時(shí)參與鍋爐爐內(nèi)加藥系統(tǒng)以及給水加氨系統(tǒng)的加藥控制。在線化學(xué)儀表系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了集中采樣、連續(xù)化驗(yàn)監(jiān)測(cè),對(duì)于水汽系統(tǒng)化驗(yàn)監(jiān)督的及時(shí)性有了很大的提高,通過(guò)化驗(yàn)監(jiān)測(cè)結(jié)果可以比較直觀的反映水汽品質(zhì)的變化趨勢(shì)。然而由于機(jī)組對(duì)水汽品質(zhì)的要求越來(lái)越高,許多在線化學(xué)儀表運(yùn)行在接近儀表自身檢測(cè)限的區(qū)域,一些通?？雌饋?lái)非常微小的干擾信號(hào)都會(huì)導(dǎo)致儀表測(cè)量存在很大的誤差,影響化學(xué)監(jiān)督結(jié)果的準(zhǔn)確性。3次儀表誤差在測(cè)量系統(tǒng)和傳感器上的應(yīng)用目前使用的化學(xué)儀表絕大部分都是采用成熟的化學(xué)測(cè)量原理制成的,由于電子工業(yè)水平的提高也為化學(xué)二次儀表(信號(hào)轉(zhuǎn)換、放大、顯示等單元)的性能提供了有力的保證,并且二次儀表的準(zhǔn)確性可以通過(guò)離線檢定校驗(yàn),因此二次儀表出現(xiàn)問(wèn)題的情況是非常少的。而水汽系統(tǒng)化學(xué)監(jiān)督的水汽樣品都是根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)導(dǎo)則來(lái)進(jìn)行采集,測(cè)量樣品都具有很好的實(shí)時(shí)性和實(shí)地性。導(dǎo)致在線化學(xué)儀表誤差多數(shù)出現(xiàn)在測(cè)量系統(tǒng)和傳感器上。在線化學(xué)儀表系統(tǒng)投用后,從使用情況以及統(tǒng)計(jì)分析來(lái)看,造成在線化學(xué)儀表測(cè)量誤差的主要原因如下:(1)表計(jì)準(zhǔn)確度下降(1)減溫減壓系統(tǒng)冷卻水泄漏導(dǎo)致冷卻水量不足,水汽樣品冷卻效果差,水樣溫度過(guò)高,儀表溫度補(bǔ)償困難,水樣中被測(cè)物的活度也受到了影響,在線表計(jì)準(zhǔn)確度下降。(2)流量計(jì)、離子交換柱、測(cè)量池等位置漏氣,空氣進(jìn)入系統(tǒng)影響離子交換柱處理效果及水汽樣品純度,同時(shí)還容易在測(cè)量系統(tǒng)中形成氣泡,附著于電極等測(cè)量組件上,影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。(2)其他廢液的配制使用(1)被測(cè)溶液中含有的鈣、鐵離子等雜質(zhì)附著于測(cè)量池及電極敏感膜表面,使電極響應(yīng)速度降低甚至無(wú)法響應(yīng)。(2)標(biāo)準(zhǔn)液、電解液、參比液等在配制使用過(guò)程中受到污染或因?yàn)樾孤┰斐扇芤翰蛔?影響電極靈敏度和測(cè)量精度。(3)電極在長(zhǎng)期儲(chǔ)存或長(zhǎng)期使用接近失效未按規(guī)定對(duì)電極進(jìn)行活化,使得測(cè)量電極響應(yīng)速度變慢,測(cè)量精度降低。(3)儀表檢驗(yàn)裝置的現(xiàn)狀在能動(dòng)中心水汽系統(tǒng)化學(xué)監(jiān)督所使用的在線化學(xué)儀表中在線磷酸根分析儀、在線硅酸根分析儀屬于可以用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)檢驗(yàn)實(shí)際測(cè)量準(zhǔn)確性的儀表,而在線電導(dǎo)率儀、在線pH計(jì)、在線蒸汽鈉度儀、在線溶解氧分析儀則屬于無(wú)法用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)檢驗(yàn)實(shí)際測(cè)量條件下測(cè)量準(zhǔn)確性的儀表,現(xiàn)有的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和檢驗(yàn)裝置不能檢驗(yàn)實(shí)際誤差,只能檢驗(yàn)二次儀表的實(shí)際測(cè)量誤差和標(biāo)準(zhǔn)溶液中的基本誤差。按照目前這些標(biāo)準(zhǔn)檢定在線化學(xué)儀表是在不同的儀表運(yùn)行環(huán)境下完成的,對(duì)于運(yùn)行條件下儀表測(cè)量存在的真實(shí)誤差不但無(wú)法察覺(jué),而且會(huì)對(duì)運(yùn)行和維護(hù)單位造成一定的誤導(dǎo)作用,以為在線化學(xué)儀表經(jīng)過(guò)這樣的檢定后就不存在測(cè)量示值誤差。4提高在線化學(xué)儀測(cè)量的準(zhǔn)確性(1)系統(tǒng)泄漏信息及時(shí)處理運(yùn)行化驗(yàn)人員定期對(duì)在線化學(xué)儀表系統(tǒng)的水汽樣品輸送管路、閥門(mén)等進(jìn)行巡檢,對(duì)系統(tǒng)泄漏等問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行處理或反饋信息。同時(shí)調(diào)整好水汽樣品的溫度(20-30℃)和流量,當(dāng)儀表顯示數(shù)據(jù)發(fā)生一定幅度變化時(shí),則人工分析該水汽樣品是否有品質(zhì)變化,判斷在線儀表有否發(fā)生故障。(2)儀表測(cè)量組件污染大部分儀表采樣系統(tǒng)上都安裝了纖維過(guò)濾器,用于去除水樣中的雜質(zhì),避免儀表測(cè)量組件受到污染。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)行后,過(guò)濾器截留的雜質(zhì)不斷累積,過(guò)濾器過(guò)濾效果下降,需要對(duì)其進(jìn)行清洗。清洗時(shí)可以采用5%左右的HCl溶液進(jìn)行浸泡2-4h,然后用水沖洗。(3)藥品的配制及運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)液、電解液、參比液等必須每次使用前由實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行配制并由在線化學(xué)儀表維護(hù)小組進(jìn)行更換或補(bǔ)充,避免由于長(zhǎng)期貯存而失效或受到污染,配制使用藥品必須使用分析純以上等級(jí),溶劑采用二級(jí)除鹽水。(4)電極沖洗、活化、再生由在線化學(xué)儀表維護(hù)小組定期對(duì)儀表電極進(jìn)行沖洗、活化、再生,具體操作嚴(yán)格按照儀表操作規(guī)程進(jìn)行,對(duì)經(jīng)過(guò)沖洗、活化、再生操作后相應(yīng)速度及測(cè)量準(zhǔn)確性仍未恢復(fù)的電極須立即更換。(5)儀表校驗(yàn)環(huán)境不一致國(guó)內(nèi)目前使用的各種標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法對(duì)在線化學(xué)儀表離線進(jìn)行檢驗(yàn),均檢驗(yàn)不出儀表的工作誤差,主要是因?yàn)樾ｒ?yàn)環(huán)境與在線化學(xué)儀表的實(shí)際運(yùn)行環(huán)境不一致造成的?；诖嗽诰€化學(xué)儀表維護(hù)小組配置了便攜式溶解氧分析記錄儀、便攜式電導(dǎo)率儀等儀表,可以在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)儀表進(jìn)行校驗(yàn),基本保證了校驗(yàn)環(huán)境與運(yùn)行環(huán)境的一致性,同時(shí)還有利于確定儀表測(cè)量誤差的來(lái)源。通過(guò)對(duì)在線化學(xué)儀表主要誤差來(lái)源采取針對(duì)性的措施后,儀表的測(cè)量誤差得到了有效的減小甚至消除,在線化學(xué)儀表測(cè)量準(zhǔn)確性有了很大的提高。5機(jī)