SWAS tvaika un ūdens analīzes sistēmas nodošana ekspluatācijā: Yokogawa CA800 un ABB AWT420 lauka ceļvedis

Kāpēc SWAS nodošanas kļūdas ir dārgas

SWAS panelis izskatās vienkāršs: daži analizatori, dažas paraugu līnijas un notekūdens. Taču praksē nodošanas kļūdas rada ķīmijas datus, kuriem operatori uzticas, bet nevajadzētu. Augstas vadītspējas rādījumi, ko maskē gaisa ieplūde, pH nobīdes, ko izraisa piesārņotas atsauces elektrodes, un izšķīdušā skābekļa trauksmes atslēgšana palaišanas laikā, jo “tās vienmēr ieslēdzas” — šie modeļi katru gadu rada simtiem miljonu zaudējumus turbīnu bojājumos.

Yokogawa CA800 un ABB AWT420 plaši izmanto komunālo un rūpniecisko katlu uzraudzībā. Abiem nepieciešama specifiska paraugu sagatavošana pirms jebkādas kalibrēšanas uzsākšanas. Kalibrēt analizatoru uz nesagatavota parauga nozīmē, ka kalibrācijas ieraksts no pirmās dienas ir bezjēdzīgs. EPRI tehniskais ziņojums TR-1003138 nosaka ķīmijas trauksmes sliekšņus vienreizējās un tvertnes katliem. Jūsu SWAS nodošanai jānodrošina pietiekami precīzi rādījumi, lai trauksmes tiktu aktivizētas pareizajos procesa parametros.

Paraugu līniju iepriekšēja sagatavošana: solis, ko vairums inženieru izlaiž

Pirms ieslēgt jebkuru analizatoru, paraugu līnijām jāveic nepārtraukta skalošana pilnā plūsmā 72 stundas. Tas noņem rūdas kārtu, metināšanas atliekas un atmosfēras piesārņojumu, kas uzkrājas būvniecības laikā. Ja iepriekšēja sagatavošana netiek veikta, pH rādījumi pirmajās divās ekspluatācijas nedēļās būs par 0,5–1,0 vienībām augstāki nekā faktiskās procesa vērtības.

Uzstādiet parauga spiedienu SWAS paneļa ieejā no 0,5 līdz 1,0 bāriem virs atmosfēras spiediena. Parauga temperatūrai analizatora ieejā jābūt zem 40°C gan Yokogawa CA800, gan ABB AWT420 gadījumā. Pārbaudiet to ar kalibrētu kontakttermometru pirms analizatora cauruļvada pieslēgšanas. Plūsmas ātrumam caur CA800 vadītspējas šūnu jābūt 100–200 mL/min. ABB AWT420 pH šūnai plūsmai jābūt 50–150 mL/min pie atsauces savienojuma. Skalojiet, līdz tiešsaistes vadītspējas rādījums stabilizējas ±0,05 µS/cm robežās 30 minūšu laikā. Dokumentējiet skalošanas ilgumu un stabilo rādījumu kā iepriekšējās nodošanas bāzi.

Yokogawa CA800 vadītspējas kalibrēšanas procedūra

CA800 izmanto bezelektrodu toroidālu vadītspējas sensoru. Izmantojiet NIST sertificētas 84 µS/cm vai 1413 µS/cm KCl standarta šķīdumus atkarībā no gaidāmā procesa diapazona.

• 1. solis: Atveriet CA800 priekšējo paneli un dodieties uz Kalibrācijas izvēlni → Vadītspējas kalibrācija → Viena punkta nobīde.
• 2. solis: Noņemiet sensoru no parauga šūnas. Noskalojiet ar dejonizētu ūdeni (pretestība >1 MΩ·cm). Nosusiniet ar bezlīnijas drānu.
• 3. solis: Pilnībā iegremdējiet sensoru 84 µS/cm standarta šķīdumā. Gaidiet 5 minūtes temperatūras izlīdzināšanai.
• 4. solis: Ierakstiet rādīto vērtību. Pieļaujamā tolerances robeža ir ±0,5 µS/cm. Ja tā ir ārpus šī diapazona, pielāgojiet šūnas konstanti CA800 konfigurācijas izvēlnē (parasti 0,095–0,105 cm⁻¹).
• 5. solis: Noskalojiet sensoru, uzstādiet to atpakaļ parauga šūnā un atjaunojiet parauga plūsmu. Pārbaudiet, vai rādījums stabilizējas 2 minūšu laikā un ir ±0,2 µS/cm robežās no iepriekšējās skalošanas bāzes.

Kationu vadītspējas mērīšanai (pēc ūdeņraža kationu apmaiņas kolonnas) gaidāmais procesa rādījums AVT režīmā ir zem 0,2 µS/cm. Kalibrējiet CA800 ar 0,1 µS/cm standartu šajā diapazonā. Nelietojiet 84 µS/cm standartu kationu vadītspējas mērīšanai — mērījuma nenoteiktība pie zemām koncentrācijām kļūst nepieņemami liela.

ABB AWT420 pH un izšķīdušā skābekļa kalibrēšana

ABB AWT420 ir daudzparametru raidītājs, kas atbalsta pH, ORP, izšķīdušo skābekli un vadītspēju atsevišķos sensoru ieejās. pH kalibrēšanai izmantojiet divu punktu procedūru ar NIST pH 4,01 un pH 7,00 buferšķīdumiem. Piekļūstiet AWT420 kalibrācijas vednim caur priekšējo tastatūru: Izvēlne → Kalibrācija → pH → Divu punktu. Pieļaujamais slīpuma diapazons ir 53–62 mV/pH pie 25°C. Slīpums zem 50 mV/pH norāda uz piesārņotu vai izsmeltu atsauces savienojumu — nomainiet elektrodu pirms turpināšanas.

Izšķīdušā skābekļa (DO) kalibrēšanai izmantojiet gaisa piesātinājumu zināmā temperatūrā. AWT420 DO sensors izmanto polarogrāfisku membrānu. Kalibrējiet gaisā pie 100% piesātinājuma: Izvēlne → Kalibrācija → DO → Gaisa kalibrācija. Ievadiet pašreizējo barometrisko spiedienu (parasti jūras līmeņa vērtība 101,325 kPa). Katlu barošanas ūdens DO trauksmes sliekšņi seko EPRI vadlīnijām: AVT(O) skābekļa mērķis ir 30–150 ppb. Konfigurējiet AWT420 releju R1, lai trauksme iedarbojas pie 10 ppb zema un 200 ppb augsta līmeņa AVT režīmā. Izmantojiet 4–20 mA izeju ar mērogojumu 0–500 ppb vēstures datu reģistrēšanai. Neizslēdziet zema DO trauksmi palaišanas laikā — skābekļa noņēmēja dozēšanas kļūdas bieži parādās vispirms kā zema DO trauksme.

Biežākie SWAS kļūdu modeļi un diagnostikas soļi

• Kļūda 1 — CA800 rādījums naktī paaugstinās: Gaisa ieplūde caur vaļēju savienojumu pirms sensora. Pārbaudiet visus kompresijas savienojumus pie parauga dzesētāja izejas. Pārgrieziet tos atbilstoši ražotāja specifikācijām (parasti 1,5 N·m 6 mm Swagelok). Pārliecinieties, ka parauga spiediens visos plūsmas apstākļos ir virs 0,3 bāriem virs atmosfēras spiediena.
• Kļūda 2 — ABB AWT420 pH rādījums svārstās ±0,3 pH vienības: Atsauces savienojuma spiediena nestabilitāte no pārmērīgas parauga plūsmas. Samaziniet parauga plūsmu līdz 80 mL/min un novērojiet 15 minūtes. Ja svārstības apstājas, uzstādiet atpakaļspiediena regulatoru pie šūnas izejas ar iestatījumu 0,2 bāri.
• Kļūda 3 — DO rādījums rāda 8–9 mg/L (gaisa piesātinājums) barošanas ūdenī: Membrānas aizsērēšana vai plaisāšana. Nomainiet polarogrāfisko membrānu un kalibrējiet atkārtoti. Pārbaudiet parauga līniju, vai nav gaisa ieplūdes pie sūkņa ieplūdes savienojuma.
• Kļūda 4 — Kationu vadītspējas rādījums ir negatīvs: Izsmelta vai iztukšota kationu apmaiņas sveķu kolonna. Izmēriet pH pie kationu kolonnas izejas. Ja tas ir virs 7,0, sveķi ir izsmelti un jāaizstāj. Sveķu kalpošanas laiks pie 100 L/dienā parauga plūsmas parasti ir 6–12 mēneši.

Dokumentējiet katru kļūdu ar analizatora marķējumu, kļūdas aprakstu, pamatcēloni un koriģējošo darbību jūsu CMMS sistēmā. SWAS kļūdu vēsture ir svarīgs indikators ūdens ķīmijas programmas veselībai un parādās EPRI BenchmarkingPlus novērtējumos.

Nobeigums un rīcības ieteikumi

SWAS nodošana prasa tādu pašu stingrību kā jebkuras drošības kritiskas ierīces kalibrēšana. Gan Yokogawa CA800, gan ABB AWT420 nodrošina precīzus mērījumus, ja tie ir pareizi uzstādīti un kalibrēti. Atšķirība starp funkcionālu un dekoratīvu SWAS ir 72 stundas ilga paraugu līniju iepriekšēja sagatavošana, izsekojama bufera kalibrēšana un kļūdu reaģēšanas procedūra, ko operatori patiešām izmanto.

Pārskatiet savu pašreizējo SWAS dokumentāciju šonedēļ. Ja nevarat atrast kalibrācijas ierakstu ar sākotnējām un gala vērtībām katram analizatoram, jūsu dati nav auditējami. Ieviesiet iepriekš minētās kalibrācijas secības un sasaistiet katru ierakstu ar CMMS darba uzdevumu. EPRI ķīmijas atbilstība sākas ar uzticamām ierīcēm — un uzticamas ierīces sākas ar disciplinētu nodošanas procesu.

Autors: Liu Jianguo ir rūpnieciskās automatizācijas inženieris ar vairāk nekā 10 gadu pieredzi PLC, DCS un vadības sistēmās.