在线化学分析仪表检修维护规程讲解.docx

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在线化学分析仪表检修维护规程讲解

神华国能焦作电厂

化学在线分析仪表检修、校准、维护规范

（原理）

编写：

马志国

审核：

批准：

`

目次

前言

1、氢纯度分析器1

2、电导式分析仪表（在线电导率仪、酸碱浓度计）2

3、电位式分析仪表（在线酸度计、钠离子监测仪）6

4、电流式分析仪表（在线溶解氧表、联氨表）9

5、光学式分析仪表（在线硅表、磷表）12

6、湿度分析仪表13

前言

根据中华人民共和国电力行业标准DL/T677-1999《火力发电厂在线工业化学仪表检验规程》，参照《火力发电厂热工自动化设备检修、运行维护规程》（试行稿），结合化学分析仪表的实际情况，编写《火力发电厂化学分析仪表检修、校准、维护规范》，以作为化学分析仪表的检修、校准、运行维护管理准则，使其在线连续运行的分析仪表的测量数据能准确、可靠地安全投运，提高化学监督水平，以保证本厂汽轮发电机组设备的安全和经济运行。

11　氢纯度分析器

氢纯度分析器的检修

检修项目和质量要求

一般检查

a）吹扫管道：

用氮气吹扫管道系统，保证其干燥无油无其它机械杂质。

b）抽气流量调整组件的检修：

更换过滤器中的变色硅胶干燥器，清扫过滤器；清洗流量计，使流量计达到分度清晰，浮子上下灵活，严密不漏。

c）转换器检修：

清扫表内积灰，清洗进气、排气管中的滤网；检查各元器件及连接导线有无损坏、松脱等现象；

d）气路系统严密性检查：

对系统施加1.5倍工作压力，保持10分钟，其压力降不应超过试验压力的0.5%。

绝缘检查

用250V绝缘表测量电路对线路、外壳的绝缘电阻，应不小于2MΩ。

氢纯度分析器的校准

整套仪表的校准和技术标准

传感器送专业检定部门或制造厂检验。

校准前检查性校验

通电预热30min后，用氢含量为测量上限和下限的标准气体通入仪表，进行校准前检查性校验。

上限、下限和报警点调整

a）若检查性校验中示值基本误差值大于允许基本误差值的2/3，则用氢含量为测量上限和下限的标准气体通入仪表，调校仪表的上限和下限。

b）调好平衡电轿输出相位。

c）调好“氢纯度”报警信号。

示值基本误差的校准

示值误差不应超过测量范围的±2.5%。

运行维护

投入前的检查与验收

a）检查电路、气路的连接应正确、可靠。

b）仪表的检修项目符合质量要求；

c）仪表检修前检查性校准记录齐全、规范，数据正确；检修前检查性校准记录的各类误差中，存在某项误差大于2/3允许误差的仪表，其检修后校准记录齐全、规范、数据正确。

d）检查仪表电桥输出相位是否正确。

e）待氢系统需要报警信号的表计，报警值己调至设定值，核对“氢纯度”报警信号；

f）中氢纯度高于80%以后，开启进出口气阀门，将流量调整到0.5～1.0L/min。

日常维护

a）注意保持系统的严密性。

b）每天检查一次气体流量。

c）每周用化学分析方法核对仪表一次。

d）每三个月用标准气体调校仪表示值一次。

操作中必须注意场地通风良好，并采取防火、防爆措施。

停用

a）关闭出气阀门，切断电源，仪表即停用。

b）未经主管领导批准，不得停用。

c）因故障经主管领导批准停用的仪表，必须在规定时间内处理完故障后恢复运行。

12　电导式分析仪表（在线电导率仪、酸碱浓度计）

电导式分析仪表（在线电导率仪、酸碱浓度计）的检修

检修项目与质量要求

一般检查与检修

仪表的外观检查应符合下列要求

a）被检仪表（或装置）应密封良好，外壳、外露部件（端钮、面板、开关等）表面及铭牌标志应光洁、完好；

b）仪表刻度线、数字和其它标志应完整、清晰、准确；表盘上的玻璃应保持透明，无影响使用和计量性能缺陷。

C）各部件应清洁无尘、完整无损，不得有锈蚀、变形

d）紧固件不得有松动现象，可动部分应转动灵活、平衡、无卡涩，检查流量计浮子，应上下运动灵活、严密不漏。

e）所有操作部件应操作灵敏、响应正确，在规定的状态时，具有相应的功能和一定的调节范围。

一次元件（电导电极）和转换器的接线应完好无损。

f）检查整个水样测量系统的管路、阀门、接头的严密性，不能有任何泄漏及渗漏情况。

绝缘检查

用250V绝缘表测量电路对线路、外壳的绝缘电阻，应不小于2MΩ。

电导式分析仪表（在线电导率仪、酸碱浓度计）的校准

调校项目与技术要求

转换器的校准

a）用两台精度优于0.1级的交流标准电阻箱，分别模拟温度补偿电阻和溶液等效电阻作为检验信号，对转换器进行校准。

b）被检表通电预热15分钟后，根据下列公式的计算结果向转换器输入等效模拟电阻信号。

RX＝（J×106）/k

式中：

RX—等效电阻值，Ω；

J—电导池常数，cm-1；

k—电导率值，S/cm。

c）正向与反向输入标准值三次，转换器误差max计算公式如下：

max＝[（kS－kL）max/M]×100%

式中：

max—转换器误差，%FS；

kS—仪表示值，S/cm；

kL—理论电导率值，S/cm；

M—量程范围内最大值，S/cm。

一次元件（电导电极）常数校准：

a）标准溶液法

1）在检验不同电极常数的电导电极时，选用的标准溶液应当在溶液的等效电阻为1×103Ω～1×104Ω之间选择。

2）将被检电极置入已知标准电导率值的标准溶液中，用电导仪或交流电桥测量其电导或电阻值（如果用电导率仪表进行测量时，可将仪表的电极常数调节至J＝1的位置）。

3）电极常数的按JX＝kb／G＝kb×R公式计算。

式中：

JX—电导池常数，cm-1；

kb—标准溶液的电导率值，S/cm；

G—电导仪表测量值，S；

R—交流电桥测量的阻值，Ω。

4）将被检的电极常数值定为JX。

附：

电导标准液的配置方法：

首先：

20℃时称0.7440gKCL（105℃烘干2小时）至1升

A：

取100毫升稀释到1升，25℃时电导率为146.93us/cm

B:

取10毫升稀释到1升，25℃时电导率为14.89us/cm

b）标准电极法

1）把已知电极常数为J1的电极置入一水样溶液中，测量其电导为G1或电阻值为R1。

2）把被检仪表电极（设电极常数为JX）置入上述水样中，测量其电导为G2或电阻值为R2。

3）用标准电极法计算电极常数：

JX＝J1×G1／G2＝J1×R2／R1。

4）将被检的电极常数值定为JX。

系统基本误差校验

a）比对校验法：

将标准仪表的电导池就近连接在被检仪表电极的流路之中，并保持水样相对稳定，精确读取被检表示值（kS）和标准仪表示值（kb），并精确测量水样温度值。

b）标准溶液校验法：

将被检仪表的电导电极置入标准溶液中，记录标准溶液的电导率值（kb）；精确读取被检表的示值及溶液的温度值。

c）基准温度（25℃）下的电导率值的换算公式：

kJ＝kt／[1＋β（t-t25）]

式中：

kt—水样温度下的电导率值，S/cm；

β—温度系数

t—水样温度，℃；

t25—基准温度。

b）误差计算公式：

J＝（kj－kb）／M×100%

式中：

kJ—基准温度（25℃）下的电导率测量值，S/cm；

kb—电导率实际值，S/cm。

M—量程范围内的最大值，S/cm；

电导池清洗：

用50%温热洗涤剂浸泡清洗，然后用除盐水清洗干净。

对于加装H+交换柱的电导率仪，应定期检查其交换树脂；对于失效的树脂应立即更换。

运行维护

投运前检查与验收

a）检查一次元件（电导电极）、连接导线和转换器等是否符合投运要求。

b）一次元件（电导电极）在安装过程中应避免与手直接接触。

c）对于新安装的仪表，应检查取样点的温度是否符合要求。

d）投入电源，将被测介质流量调节到150mL/min左右。

e）仪表的检修项目符合质量要求；

f）仪表检修前检查性校准记录齐全、规范，数据正确；检修前检查性校准记录的各类误差中，存在某项误差大于2/3允许误差的仪表，其检修后校准记录齐全、规范、数据正确。

维护

a）保持仪表运行场所的环境清洁。

b）对于第一次投入运行的仪表，应每天观察仪表的流量和示值。

c）每三个月检验仪表系统基本误差、温度补偿误差一次。

d）每六个月检验转换器和一次元件一次。

e）每六个月检验电导电极常数误差一次。

停用

a）切断仪表的电源。

b）关闭被测介质流量。

13　电位式分析仪表（在线酸度计、钠离子监测仪）

电位式分析仪表（在线酸度计、钠离子监测仪）的检修

检修项目与质量要求

一般检查与检修

外观检查应符合下列要求

a）被检仪表（或装置）应密封良好，外壳、外露部件（端钮、面板、开关等）表面及铭牌标志应光洁、完好；

b）仪表刻度线、数字和其它标志应完整、清晰、准确；表盘上的玻璃应保持透明，无影响使用和计量性能缺陷。

C）各部件应清洁无尘、完整无损，不得有锈蚀、变形

d）紧固件不得有松动现象，可动部分应转动灵活、平衡，无卡涩；

e）所有操作部件应操作灵敏、响应正确，在规定的状态时，具有相应的功能和一定的调节范围。

f）所有引线孔、表门及玻璃的密封应良好严密。

仪表整机检查

a）检查转换器LEC显示是否清晰、完整无缺。

b）检查流量计浮子应严密不漏，上下运动灵活，无卡死现象。

c）检查测量电极、参比电极和转换器的导线、接插件应完好无损。

d）检查测量电极、甘汞电极的内充液应符合要求。

e）检查测量电极、甘汞电极的外壳无裂纹、破损。

f）检查整个水样测量系统的管路、阀门、接头的严密性，不能有任何泄漏及渗漏情况。

绝缘检查

用250V绝缘表测量电路对线路、外壳的绝缘电阻，应不小于2MΩ。

电位式分析仪表（在线酸度计、钠离子监测仪）的校准

调校项目与技术要求

转换器误差校验

通电预热30min，温度补偿电阻值按在25℃温度条件下的标准模拟电阻值设置。

a）标准溶液检验法：

将被检仪表的传感器置于与仪表相对应的标准溶液中，并定值好被检仪表，然后再把传感器清洗干净，将传感器置于另一种标准溶液中，精确记录被检仪表的示值（Si）,重复三次。

误差按下公式计算：

Ｗ＝Si－BZ。

式中：

BZ─第二种标准溶液在测量条件下的pH值。

b）比对校验法：

将标准仪表的传感器就近连接在被检仪表传感器的流路之中，待仪表示值稳定后，精确记录标准仪表的示值BZ，被检仪表的示值Si，误差按下公式计算：

Ｗ＝Si－BZ。

式中：

测量电极（玻璃电极）性能试验

a）直接测量法：

将被测电极放入25℃饱和氯化钾溶液中，用专用高阻测量仪器的一支表笔接在电极导线上，另一支表笔插入上述氯化钾溶液中，其值应在5～20MΩ（低阻）或100～250MΩ之间。

b）间接测量法：

将一支经过24小时浸泡处理后的玻璃电极和一支检验合格的甘汞电极，同时浸入25±0.5℃标准溶液中，用高阻电位差计测量其电位差为E1，再以一支300～500MΩ（误差在＋5%之内）的电阻R短路上述由玻璃电极和甘汞电极所构成的原电池组，测得短路后的电位差值为E2，根据RN＝（E1－E2）/E2×R的公式算出玻璃电极的内阻，其值应在5～20MΩ（低阻）或100～250MΩ之间。

参比电极（甘汞）性能试验

a）内阻校验：

将被检甘汞电极和一个导电良好的金属棒，置入同一氯化钾溶液中，用专用电桥或高阻抗表的二支表笔分别接在甘汞电极和金属棒上，测量的电阻值即为甘汞电极的内阻。

b）甘汞电极稳定性能检验：

将一支标准甘汞电极与被检甘汞电极同时浸入25℃±1℃的饱和氯化钾溶液中，用电位差计或高阻数字式电压表测量其电位后，再进行比较。

c）液络部位内充液渗透性能检验：

取下甘汞电极的保护套，将电极内部充满氯化钾溶液，再将被检电极垂直悬放，观察液络部位溶液的渗透情况。

1）先用滤纸吸去液络部位的表面溶液。

2）等待5分钟后，再用滤纸擦拭有湿痕为正常。

温度补偿误差校验：

a）在适当容量的烧杯中注入标准溶液，将被校表电极和温度计置入烧杯中。

b）记录水样温度与测量示值。

c）将烧杯置于可调的恒温预处理装置中，水温在25℃±10℃内变化，水样温度的改变幅度为10℃。

d）温度改变10℃后，再记录水样温度与被检表的示值。

e）计算

1）酸度计为：

t＝pHI－pHJ

2）钠离子监测仪为：

t＝pNaI－pNaJ

式中：

t—分别为酸度计、钠离子监测仪温度补偿误差；

pHI、pNaI—分别为酸度计、钠离子监测仪温度变化后的仪表示值；

pHJ、pNaJ—分别为酸度计、钠离子监测仪温度变化前的仪表示值。

水样流通池的检查与清洗

a）检查水样流通池进出水管密封性能是否良好，必要时更换密封圈。

b）对于钠离子监测仪，应检查水样切换阀是否灵活，密封是否良好。

c）水样流通池的污垢可用1%的稀盐酸溶液清洗，再用除盐水冲洗干净。

d）更换钠离子监测仪的扩散管和扩散液。

运行维护

投运前检查与验收

a）仪表和部件安装应牢固、平正；承压部件无泄漏，位置和朝向便于检修；

b）仪表的检修项目符合质量要求；

c）各项校准记录齐全、规范，数据正确；

d）检查测量电极、参比电极的连接导线和转换器等是否符合要求。

e）测量电极、参比电极的工作部分在安装过程中应避免与手接触。

f）对于新安装的仪表，应检查取样点的温度是否符合要求。

g）将被测水样流量调节到150mL/min左右。

h）准备足够的标准pH缓冲液、pNa标准液。

I）系统标定：

根据被测水样的检测项目，选择不同的pH缓冲液或pNa标准液，对仪表进行“定位”和“斜率”的标定，标定合格后即投运。

日常维护

a）保持仪表运行场所的清洁。

b）对于第一次投入运行的仪表，应每天观查仪表的流量和示值。

c）每月标定一次。

d）每三个月对仪表的系统示值误差、重现性和温度补偿误差校准一次。

e）每六个月对测量电极、参比电极以及输入阻抗引起的示值误差检验一次。

f）每年更换测量电极。

停用

a）切断仪表的电源。

关闭被测水样流量。

b）长期停用应取下测量电极、参比电极，用高纯水清洗后盖上电极护套湿润保存。

14　电流式分析仪表（在线溶解氧表、联氨表）

电流式分析仪表（在线溶解氧表、联氨表）的检修

检查项目与质量要求

一般检查与检修

外观检查应符合下列要求

a）被检仪表（或装置）应密封良好，外壳、外露部件（端钮、面板、开关等）表面及铭牌标志应光洁、完好；

b）仪表刻度线、数字和其它标志应完整、清晰、准确；表盘上的玻璃应保持透明，无影响使用和计量性能缺陷。

C）各部件应清洁无尘、完整无损，不得有锈蚀、变形

d）紧固件不得有松动现象，可动部分应转动灵活、平衡，无卡涩；

e）所有操作部件应操作灵敏、响应正确，在规定的状态时，具有相应的功能和一定的调节范围。

f）所有引线孔、表门及玻璃的密封应良好严密。

电流式分析仪表整机检查

b）检查流量计浮子上下是否灵活，有否卡死现象，取样流路是否严密不漏。

c）检查传感器内充液是否符合要求。

d）检查整个水样测量系统的管路、阀门、接头的严密性，不能有任何泄漏及渗漏情况。

电流式分析仪表（在线溶解氧表、联氨表）的校准

调校项目与技术要求

在线溶解氧表

系统基本误差调校：

用新配制的50～100g/L亚硫酸钠（Na2SO3）标准溶液进行检验。

a）标准溶液法

1）将被检仪表通电完成电极极化后再调整仪表的电气零点，使仪表进入运行状态。

2）将新配制的50～100g/L亚硫酸钠（Na2SO3）标准溶液温度控制在40℃，置于底部带出口的10L容量瓶中。

3）连接好容量瓶出口和传感器入口，连续进样5分钟以上。

4）待被检仪表示值稳定后记录仪表读数。

b）带“法拉第电解池”的仪表，可设定为“法拉第”自动校验，由仪表自行完成校验。

在线联氨表：

系统基本误差调校：

在线“标定”（以POLYMETRON的联氨表为例）：

1）投入电源，将被测水样流量调节在150mL/min左右。

2）仪表零位校准：

脱开测量电极一端接线，待指示稳定，调节仪表面板上的“ZERO”，直到显示为零。

接回测量电极接线。

3）仪表斜率校准：

在仪表运行稳定时，记下读数A1。

在实验室分析被测水样记为C1。

4）记下第二次读数为A2。

以C2＝C1／A1×A2计算出C2值。

5）调节仪表面板上的“SLOPE”使仪表示值为C2。

6）“标定”结束仪表投运。

。

运行维护

投运前检查与验收

对于溶氧表：

1）备足够量的、新配制的饱和亚硫酸钠（Na2SO3）溶液。

2）检查流路系统的严密性，保证检测部件与大气隔绝。

3）仪表供电电源应符合规定。

仪表防干扰措施应完好。

4）传感器与浸透膜之间在安装过程中应无气泡出现。

5）投入电源，将被测水样流量调节在150mL/min左右。

6）系统零位校准：

将传感器放入新配制的亚硫酸钠（Na2SO3）溶液中，使仪表显示为零。

7）系统空气校准：

旋下溶解氧电极，将其靠近流通池但不接触水样，开始空气校准，待显示值稳定后结束该程序。

8）将传感器放回流动池，投入运行。

对于联氨表（以POLYMETRON的联氨表为例）：

1）投入电源，将被测水样流量调节在150mL/min左右。

2）仪表零位校准：

脱开测量电极一端接线，待指示稳定，调节仪表面板上的“ZERO”，直到显示为零。

接回测量电极接线。

3）仪表斜率校准：

在仪表运行稳定时，记下读数A1。

在实验室分析被测水样记为C1。

4）记下第二次读数为A2。

以C2＝C1／A1×A2计算出C2值。

5）调节仪表面板上的“SLOPE”使仪表示值为C2。

6）“标定”结束仪表投运。

日常维护

a）保持仪表工作环境清洁。

b）系统基本误差调校每月一次。

c）系统稳定性调校每三个月一次。

d）每半年用软纸巾清洁氧电极、渗氧膜。

e）每年更换渗氧膜并填充电解液。

停用

a）切断仪表的电源。

b）关闭被测水样流量。

c）长期停用应取下测量传感器，用高纯水清洗后盖上电极护套湿润保存。

15　光学式分析仪表（在线硅表、磷表）

光学式分析仪表（在线硅表、磷表）的检修

检查项目与质量要求

一般检查与检修

a）应满足4.1.1.1.1要求。

b）检查转换器LEC显示是否清晰、完整无缺，能稳定地显示测量值。

c）检查流量计浮子上下是否灵活，有否卡死现象，取样流路是否严密不漏。

d）检查光路部件和转换器的导线、接插件是否完整无损，各紧固件有无松动。

e）检查试剂管路是否有堵塞现象。

f）检查整个水样测量系统的管路、阀门、接头的严密性，不能有任何泄漏及渗漏情况。

蠕动泵检修

a）拆下泵管，解开快卸锁定装置，拆下泵盒；拆下泵头压板固定螺丝，取下压板。

b）拆下固定板上螺丝，取下带转子的泵头。

检查泵轴转动情况，清洗泵轴，加润滑油。

c）测量泵马达线圈阻值，检查电源电缆绝缘。

检测单元（光电比色）检修（此单元仅在大修时解体维修、清洗）：

旋下检测单元连接管，小心取出光源、比色皿；用50%温热洗涤剂清洗，然后用除盐水清洗干净后复位。

采样单元检修：

用无硅水或稀氨水清洗过滤器、样水流通单元，表面应清洁无积物。

液位探测器用无硅水冲洗，表面应清洁。

光学式分析仪表（在线硅表、磷表）的校准

调校项目与技术要求

系统误差调校：

分别选择硅标准、磷标准对与之相对应的表进行校验。

a）被检仪表通电20分钟后，检查所有试剂应能进入仪表的分析系统不泄漏。

b）配制适合量程范围的标准试剂，对相应的仪表进行“标定”校验。

c）待仪表的“标定”校验自动程序通过，仪表进入运行状态。

运行维护

投运前准备与投运

a）仪表和部件安装应牢固、平正；承压部件无泄漏，位置和朝向便于检修；

b）仪表各项检查项目符合质量要求；

c）检查蠕动泵管、试剂管应完好。

d）配置硅、磷标准和各种化学反应有试剂。

e）仪表供电电源应符合规定，仪表防干扰措施应完好。

f）被测点水样温度、压力应正常。

g）投入电源，将被测水样流量调节到流动杯溢流。

h）根据被测水样的检测项目，选择不同浓度的硅或磷标准溶液，对与之相对应的仪表进行“标定”。

i）“标定”合格投入运行。

日常维护

a）系统基本误差调校每半个月一次。

b）系统稳定性调校每三个月一次。

c）系统重现性调校每三个月一次。

d）保持仪表工作环境清洁。

停用

a）关闭系统样水；关闭仪表电源。

b）松开蠕动泵压板并取下蠕动泵管。

c）将试剂管和采样管置于除盐水中，彻底清洗流路部分。

d）排空试剂桶和标准溶液桶，用除盐水冲洗干净。

e）短时间停用只需执行a）～b）。

16　湿度分析仪表

适合于传感器为电容式的湿度测试仪。

湿度分析仪表的检修

检修项目与质量标准

一般检查与检修

a）检查流量计浮子上下是否灵活，有否卡死现象，取样流路是否严密不漏。

b）检查传感器和转换器的导线、接插件是否完整无损，各紧固件有无松动。

c）记录停运前仪表示值。

d）仪表各项检查项目符合质量要求；

e）仪表检修前检查性校准记录齐全、规范，数据正确。

湿度分析仪表的校准

调校项目与技术要求

准确度校验：

每年定期送专业检测部门或制造厂检定。

传感器清洗（适用于由于一些不明原因引起的湿度测量不准，并在时间上不允许送检的情况下，进行此项）

a）将仪器置于大气中并记下数据。

b）仔细旋开传感器的护套，取出探头时勿碰传感器内部。

c）将探头浸没在装有约300mL蒸馏水（不是除盐水）的玻璃容器中浸泡10分钟。

d）取出探头浸没在装有乙烷或甲苯约300mL的玻璃容器中浸泡10分钟。

e）取出探头在低温（50℃±2℃）烘箱中烘24小时。

f）对探头护套进行c）～e）步骤的操作。

g）仔细装回探头的护套，并确认自己没有碰到传感器；连接传感器接线。

h）将仪器置于与a）步相同的大气压并记下读数。

i）清洗后的仪器在大气中测得更精确的值，比较并检查读数。

j）如果仪器读数被确认在传感器校正精度的±2℃，重新装回传感器并进行正常操作。

如果精度超出±2℃，用初始清洗5倍的时间重复a）～h）的操作，直到符合要求。

否则应送检。

运行维护

运行前准备

a）检查氢气干燥装置是否投入正常工作。

b）检查所有的管道、阀门应严密无漏。

c）缓缓打开连接仪器的氢气管道阀门。

d）打开电源，监视仪表读数。

日常维护

a）保持环境清洁；注意地通风良好，并采取防火、防爆措施。

b）每年定检一次。

停用

a）关闭仪表气源和电源。

b）未经主管领导批准，不得停用。

c）因故障经主管领导批准停用的仪表，必须在规定时间内处理完故障后恢复运行。