在线化学分析仪表(校准规范)

火力发电厂化学仪表检修、校准、维护规范（原理）编写：马培亮审核：黄俊东批准：`南京国能环保科技发展有限公司发布目次前言1、氢纯度分析器12、电导式分析仪表（在线电导率仪、酸碱浓度计）23、电位式分析仪表（在线酸度计、钠离子监测仪）64、电流式分析仪表（在线溶解氧表、联氨表）95、光学式分析仪表（在线硅表、磷表）126、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1.1氢纯度分析器的检修1.1.1检修项目和质量要求1.1.1.1一般检查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%。1.1.1.2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。1.2氢纯度分析器的校准1.2.1整套仪表的校准和技术标准1.2.1.1传感器送专业检定部门或制造厂检验。1.2.1.2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。1.2.1.3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。1.2.1.4示值基本误差的校准示值误差不应超过测量范围的±2.5%。1.3运行维护1.3.1投入前的检查与验收a)检查电路、气路的连接应正确、可靠。2b)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。1.3.2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。1.3.3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。32电导式分析仪表（在线电导率仪、酸碱浓度计）2.1电导式分析仪表（在线电导率仪、酸碱浓度计）的检修2.1.1检修项目与质量要求2.1.1.1一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。2.1.1.2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。2.2电导式分析仪表（在线电导率仪、酸碱浓度计）的校准2.2.1调校项目与技术要求2.2.1.1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；4k—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。2.2.1.2一次元件（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/cmB:取10毫升稀释到1升，25℃时电导率为14.89us/cmb)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。52)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。2.2.1.3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；2.2.1.4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。2.2.1.5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。2.3运行维护2.3.1投运前检查与验收6a)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。2.3.2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。2.3.3停用a)切断仪表的电源。b)关闭被测介质流量。73电位式分析仪表（在线酸度计、钠离子监测仪）3.1电位式分析仪表（在线酸度计、钠离子监测仪）的检修3.1.1检修项目与质量要求3.1.1.1一般检查与检修3.1.1.1.1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。3.1.1.1.2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。3.1.1.2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。3.2电位式分析仪表（在线酸度计、钠离子监测仪）的校准3.2.1调校项目与技术要求3.2.1.1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。8a)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：3.2.1.2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。3.2.1.3参比电极（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。91)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。3.2.1.4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－pHJ2)钠离子监测仪为：t＝pNaI－p