1總則
5.1.1本規(guī)定適用于化工裝置成份分析,過程分析儀表的選型.不適用于便攜式析儀表和實(shí)驗(yàn)室用分析儀表的選型.
5.1.2選用過程分析儀表時(shí),應(yīng)詳盡了解被分析對象工藝過程、介質(zhì)特性、應(yīng)用的環(huán)境、選用儀表的技術(shù)性能及其它限制條件.
5.1.3選型原則
1應(yīng)對儀表的技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)效果作充分評估,使之能在保證產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)安全、增加經(jīng)濟(jì)效益、減輕環(huán)境污染等方面起到應(yīng)有的作用.
2所選用分析儀表系統(tǒng)的技術(shù)要求應(yīng)能滿足被分析介質(zhì)的操作溫度、壓力和物料性質(zhì),特別是全部背景組份及含量的要求.
3儀表的選擇性、適用范圍、精確度、量程范圍、最小檢測量和穩(wěn)定性等技術(shù)指標(biāo)須滿足工藝流程要求,并應(yīng)性能可靠,操作、維修簡便.儀表的防護(hù)等級應(yīng)滿足安裝環(huán)境要求.
對用于腐蝕性介質(zhì)或安裝在易燃、易爆、危險(xiǎn)場所的分析儀表應(yīng)符合相關(guān)條件或采取必要的措施后能符合使用要求.
用于控制系統(tǒng)的分析儀表,其線性范圍和響應(yīng)時(shí)間須滿足控制系統(tǒng)的要求.
5.1.4在執(zhí)行本規(guī)定時(shí),尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定.
5.2取樣與預(yù)處理裝置
5.2.1取樣要求
1由取樣點(diǎn)取出的試樣應(yīng)有代表性,盡可能干凈,而且要求在通過取樣系統(tǒng)后不應(yīng)引起組份和含量的變化.取樣口應(yīng)設(shè)置在維護(hù)人員易接近之處,并應(yīng)兼顧到試樣的溫度、壓力和滯后時(shí)間.
取樣口不能選在流體呈層流的低流速區(qū)及節(jié)流件下游的渦流區(qū)和死角.以免試樣不能代表當(dāng)時(shí)物流組份.根據(jù)測量目的,取樣口可以選在成品管線上為了保證產(chǎn)品質(zhì)量或選在響應(yīng)的地方為了保證生產(chǎn)控制.
2氣體試樣應(yīng)避免液體混入,液體試樣應(yīng)避免夾帶氣體.為了防止附壁效應(yīng)（壁上物料沒有代表性),應(yīng)將取樣探頭插人管線中心.當(dāng)試樣中含有固體顆粒時(shí),則必須在取樣處加裝過濾器,并備有反吹接口.
3根據(jù)取樣的工藝狀況,取樣系統(tǒng)應(yīng)具備相應(yīng)的減壓穩(wěn)流、冷凝液排放、超壓放空、負(fù)壓抽吸、故障報(bào)警或耐高溫等功能.
4在取樣過程中如出現(xiàn)凝結(jié)物時(shí),.必須采取保溫伴熱措施,但應(yīng)避免過熱引起試樣組成變化.
5取樣管路應(yīng)盡量短,不宜超過30m,使滯后時(shí)間最小.樣品輸送系統(tǒng)的滯后時(shí)間一般不宜超過60秒.距離大于30m,不能達(dá)到滯后時(shí)間小于60秒時(shí)要采用快速環(huán)路式取樣系統(tǒng).
氣體取樣管管徑一般為Ф6mm×lmm,液體取樣管管徑一般為Ф8mm×lmm或Фl0mm×lmm,氣化液體樣品的液體取樣管管徑宜采用Ф3mm×lmm。
6取樣管材質(zhì)一般采用不銹鋼,若試樣中含有對不銹鋼管腐蝕的組份時(shí),宜采用聚氯乙烯、聚四氟乙烯等其它合適的材質(zhì).對無腐蝕性的干試樣也可采用無縫鋼管.另外,試樣引導(dǎo)管線應(yīng)采取防堵措施.
5.2.2預(yù)處理裝置
1預(yù)處理裝置一般包括冷凝器、冷卻器、汽化器、過濾器或凈化器,以及為保證分析儀器選擇性而采取的化學(xué)或物理方法的處理裝置.其構(gòu)成應(yīng)根據(jù)具體試樣條件和分析儀表的技術(shù)要求確定.一般宜由分析儀器廠成套配置.
2試樣通過預(yù)處理裝置后應(yīng)潔凈,有代表性,無有害成份,并符合分析儀表檢測器對試樣的技術(shù)要求.
3經(jīng)過預(yù)處理裝置后的試樣,其待測組份的濃度或組份應(yīng)不受影響.
4預(yù)處理系統(tǒng)的部件或管路材質(zhì)應(yīng)不會與試樣起反應(yīng),不會污染試樣,不會吸附試樣中的組份.
5.2.3試樣的排放要求
1被測介質(zhì)有回收價(jià)值者,試樣應(yīng)考慮回收.
2多種氣體試樣放空,若組份混合后無危險(xiǎn),且混合后背壓波動對分析儀表影響不大時(shí),可先接至集氣管,然后排至適當(dāng)高度空間.否則應(yīng)單獨(dú)放空.
3有毒氣體和除水以外的液體試樣.在符合有關(guān)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)方可排放.
5.3分析氣相混合物組份的儀表選型
5.3.1含氫氣體
混合氣體中氫含量在0-99%之間,背景氣各組份的導(dǎo)熱系數(shù)十分接近,而其導(dǎo)熱系數(shù)與氫氣的導(dǎo)熱系數(shù)又相差較大,或背景氣組成較穩(wěn)定時(shí),宜選用熱導(dǎo)式氫分析儀.當(dāng)待測組份含量低,而背景氣組份含量變化大時(shí),則不宜選用.
1在爆炸危險(xiǎn)場所處,混合氣氫含量在.0-0.2%-40%-80%,80%-99%,90%-99%范圍內(nèi),應(yīng)選用隔爆型氫分析儀,或采取相應(yīng)的防爆措施.
2在制氫過程中,過量的氫含量在0-3%,0-2%范圍內(nèi),在電解氧中氫的含量濃度在0-2%要求測量精確度不優(yōu)于±5.00%,可選用相應(yīng)的熱導(dǎo)式氫分析儀.
5.3.2含氧氣體
氣體中氧含量分析應(yīng)根據(jù)不同背景氣組份及氧含量多少,選用不同類型的氧量分析儀.微量氧分析應(yīng)采用電化學(xué)式或熱化學(xué)式氧量分析儀;常量氧分析應(yīng)采用磁導(dǎo)式(磁風(fēng)和磁力機(jī)械式及磁壓力式)或氧化鋯氧量分析儀.
1在電解制氫的生產(chǎn)過程中,當(dāng)電解槽出口的氫氣中氧含量在0-1%之間,響應(yīng)時(shí)間允許為90秒時(shí),應(yīng)選用熱化學(xué)式氧分析器(氧含量在0-0.5%之間時(shí),儀表精確度為±5.00%;氧含量在0-1%時(shí),儀表精確度為±10.00%級).若用于有爆炸危險(xiǎn)場所時(shí),應(yīng)要求廠方配備隔爆型儀器.
2在爆炸危險(xiǎn)場所,氧含量在21%以下,背景氣中不含腐蝕性氣體和粉塵及一氧化碳、二氧化氮等正磁化率的組份,且背景氣的熱導(dǎo)率、熱容、粘度等在工況條件下變化不大,要求響應(yīng)時(shí)間允許為30秒,分析精確度在±2.50%到±5.00%之間時(shí),應(yīng)選用磁導(dǎo)式(磁風(fēng)原理)氧分析器.儀表的測量范圍及精確度見表5.3.2。
3在爆炸危險(xiǎn)場所,氧含量在0-1%、0-5%、0-10%、0-25%及0-99%范圍內(nèi),背景氣中不含腐蝕性氣體、粉塵及一氧化氮和二氧化氮等正磁化率的組份,且允許背景氣的熱導(dǎo)率、熱容、粘度等有所變化,要求精確度優(yōu)于±2.00%,響應(yīng)時(shí)間允許為7秒時(shí),應(yīng)選用防爆磁力型機(jī)械式氧分析器.
該類儀表的氣樣壓力可以為正壓,也可為負(fù)壓.
4在爆炸危險(xiǎn)場所.含氫量亦0-99%之間.要求多種量程測量或起始量程不為零,最小量程跨度為0-1%a,要求測量精確度為±1.00%,響應(yīng)時(shí)間小于4秒時(shí),可選用防爆型磁力式氧氣分析儀.
5在爆炸危險(xiǎn)場所,對于含氧量在0-5%或0-10%范圍內(nèi)的工業(yè)鍋爐煙道氣或其它燃燒系統(tǒng)煙道氣,要求分析精確度不優(yōu)于±2.00%,響應(yīng)時(shí)間要求短時(shí),可選用防爆氧化鋯氧量分析儀,要求分析精確度達(dá)±1.00%,響應(yīng)時(shí)間小于2.5秒時(shí),可選用防爆磁壓力式氧分析儀.
6測量高純度氣體如氫氣、氮?dú)?、氫氣等氣體中的微量氧或其它非酸性氣體中的微量氧含量,測量范圍在0-10-50ppm、 0-20-l00ppm、0-50-200ppm,要求測量精確度不優(yōu)于滿刻度的±10.00%,應(yīng)選用電化學(xué)式微量氧分析儀.
5.3.3含一氧化碳或二氧化碳?xì)怏w
氣體中一氧化碳、二氧化碳的微量分析,一般選用電導(dǎo)式或紅外線吸收式分析儀.常量分析一般用紅外線吸收式分析儀.若氣樣中含有較多粉塵和水份時(shí),必須去除,或用熱導(dǎo)式分析儀.
1混合氣體中或合成氨生產(chǎn)中微量一氧化碳和二氧化碳,背景氣為干凈的氫、氮?dú)饣蚋呒兌鹊?、氧、氫氣?且不含有硫化氫、不飽和烴、氨及較多水份,被測氣體溫度在5-40℃之間,壓力大于0.5MPa,一般應(yīng)選用紅外線吸收式微量氣體分析儀,要求測量精確度不高時(shí),可選用電導(dǎo)式分析儀.見表5.3.3.
儀表的響應(yīng)時(shí)間取決于氣樣通過預(yù)處理裝置的時(shí)間.
2混合氣中一氧化碳或二氧化碳含量在0-50%范圍內(nèi)(可擴(kuò)充到0-99%).
背景氣須干燥清潔、無粉塵、無腐蝕性,在要求分析精確度不優(yōu)于±5.00%時(shí),宜選用紅外線氣體分析儀.其響應(yīng)時(shí)間取決于氣樣通過預(yù)處理裝置的時(shí)間.
3在非爆炸危險(xiǎn)場所,二氧化碳含量在0-20%范圍內(nèi)的鍋爐煙道氣或二氧化碳含量為0-40%的爐窯尾氣,背景氣中允許含有少量一氧化碳、二氧化硫及較多的粉塵和水份,在要求分析精確度不優(yōu)于±2.50%時(shí),可選用熱導(dǎo)式二氧化碳分析儀,其響應(yīng)時(shí)間取決于氣樣通過預(yù)處理裝置的時(shí)間.
熱導(dǎo)式分析儀要求背景氣組份的含量不能波動太大.
5.3.4混合氣體中其它組份分析
1用于監(jiān)測混合氣中甲烷、氨氣、二氧化硫及烴類化合物的含量,當(dāng)背景氣干燥清潔、無粉塵、無腐蝕性時(shí),宜選用紅外線氣體分析儀、其測量精確度可達(dá)±1.00%,響應(yīng)時(shí)間取決于氣樣通過預(yù)處理裝置的時(shí)間,并可用于有爆炸危險(xiǎn)的場所.
其適用的測量氣體和最小測量范圍見表5.3.4-1.
測量范圍0-99%,標(biāo)準(zhǔn)測量范圍為0-2%,0-3%,0-5%,0-10%的倍率和0-15%,0-40%,0-80%,并且儀器最多可有四種量程供切換,量程轉(zhuǎn)換比一般不大于10:1.
2在爆炸危險(xiǎn)場所硫化氫氣體的濃度在0-0.8ppm-3.2%,精確度不優(yōu)于±3.00%,可選用防爆型比色法硫化氫分析器.混合氣或爐窯排放氣中的氮氧化合物,二氧化硫、硫化氫等,背景氣清潔、干燥、無粉塵,要求測量精確度不優(yōu)于±2.00%時(shí),可選用組裝紫外線氣體分析儀,響應(yīng)時(shí)間取決于氣體通過預(yù)處理裝置的時(shí)間,見表5.3.4-2.
測量范圍為0-99%,標(biāo)準(zhǔn)測量范圍為0-250ppm、0-500ppm或0-1%、0-2.5%、0-5%的倍率.
3混合氣中二氧化硫含量分析
(1)在非爆炸危險(xiǎn)場所,用于監(jiān)測環(huán)境大氣中二氧化硫濃度或生產(chǎn)流程中混合氣中的二氧化硫含量在0-0.5、0-1、0-2、0-4mg/m3范圍內(nèi),背景氣可含少量臭氧、碳?xì)浠衔铩⒍趸?、氯氣?要求測量精確度不優(yōu)于±5.00%,響應(yīng)時(shí)間允許為5分時(shí),可選用庫侖式二氧化硫分析器.
(2)在非爆炸危險(xiǎn)場所,混合氣中二氧化硫含量在0-15%之間,背景氣中含有酸霧(如硫酸生產(chǎn)流程中轉(zhuǎn)化爐的進(jìn)口氣),要求測量精確度不優(yōu)于±5.00%,響應(yīng)時(shí)間允許為1.5分時(shí),可選用熱導(dǎo)式二氧化硫分析器.
(3)在非爆炸危險(xiǎn)場所,混合氣中含有一氧化碳、二氧化碳及少量酸霧、水份、機(jī)械雜質(zhì)和粉塵等,而二氧化硫含量小于8%,要求測量精確度不優(yōu)于±10.00%,響應(yīng)時(shí)間允許為3分時(shí),可選用工業(yè)極譜式二氧化硫分析器.
4混合氣中微量總硫(有機(jī)硫、無機(jī)硫)含量分析
以天然氣為原料的合成氨裝置,在加氫脫硫過程中其凈化氣中的微量硫含量要求不大于lmg/l,或天然氣脫硫廠及配氣站的輸氣管中硫含量要求低于30mg/m3,氣樣中應(yīng)無機(jī)械雜質(zhì)、粉塵、水份及脫胺液,背景氣中含氫量應(yīng)低于12.5%,測定氣樣中總硫含量若要求測量精確度不優(yōu)于±5.00%,響應(yīng)時(shí)間允許為2分時(shí),宜選用庫侖式微量硫氣體自動分析儀,該儀表可用于爆炸危險(xiǎn)場所.
5.3.5混合氣體中的多組份含量的分析
分析混合氣中的單一組份或多流路多組份的含量,其濃度范圍可從PPM級到99%含量,要求分析精確度不優(yōu)于1.00%時(shí),宜選用工業(yè)氣相色譜儀,響應(yīng)時(shí)間取決于采樣周期和氣體預(yù)處理時(shí)間.
工業(yè)氣相色譜儀常用的檢測器有熱導(dǎo)式和氫焰式兩種,前者適合測量有機(jī)或無機(jī)樣品,后者主要用于測量微量或半微量烴類有機(jī)物,也可測量烴類有機(jī)物中微量一氧化碳和二氧化碳含量.
色譜儀若用于控制系統(tǒng)或需快速獲得準(zhǔn)確分析數(shù)據(jù),應(yīng)選用智能式色譜分析程控和數(shù)據(jù)處理儀.
工業(yè)氣相色譜儀的單一采樣點(diǎn)分析周期一般為3-20min,每2min一組份,采樣流路可為1-6路,單一采樣點(diǎn)的分析組份可為1-6個(gè)和1-40個(gè).
若色譜儀安裝在爆炸危險(xiǎn)場所,應(yīng)選用防爆系列色譜儀.
5.3.6氣體中微量水份分析
測量空氣、惰性氣體、烴類氫氣及其它不破壞五氧化二磷涂層及池體,在電極上不起聚合反應(yīng)的氣體中的微量水份,其濃度為0-10-100ppm,要求測量精確度不優(yōu)于±5.00%,應(yīng)選用五氧化二磷電解法微量水份分析儀.要求取樣管材質(zhì)致密,內(nèi)壁光滑清潔,管線要短,取樣系統(tǒng)氣密性要好.
5.3.7氣體或液體中水份分析
測量天然氣氫化裂解、空氣、二氧化碳、氮?dú)?、惰性氣、高純氣、鹵代烴、冷卻劑、液態(tài)二氧化碳、液態(tài)苯、變壓器油、柴油機(jī)燃料等介質(zhì)中的含水量時(shí),可以用工業(yè)在線防爆智能三氧化鋁電容法水份儀.
測量范圍：
氣相:0.5-10000ppm(V)(-80-10℃)露點(diǎn)
液相:0.1-1000ppm(W)
測量精確度：
氣相:-80~-65℃為±30℃
-65-10℃為±20`C
液相:0.1-100 ppm±3ppm
100-1000 ppm±15ppm
5.3.8大氣濕度
監(jiān)測或控制空氣相對濕度,其濕度范圍在0-20%、20-99%、50-99%范圍內(nèi),氣溫為10-40℃,測量精確度允許為±3.00%,響應(yīng)時(shí)間允許為60秒,在氣相無結(jié)露的條件下,可選用氯化鋰電阻式濕度計(jì)或鎳電阻溫度計(jì)式干濕球濕度計(jì)及鉑電阻溫度計(jì)式干濕球濕度計(jì),其中,氯化鋰電阻式和鎳電阻式濕度計(jì)應(yīng)有指示和控制型儀表.
若氣溫低于10℃或高于40℃,相對濕度大于90%RH時(shí),應(yīng)選用氯化鋰濕度變送器或位式控制器.
若空氣濕度變化范圍比較大,測量精確度允許為±5.00%,可選用牛(或羊)腸膜式濕度檢測儀或高分子薄膜式濕度檢測儀.其測量范圍為15%-99%,靈敏度為1%相對濕度,滯后時(shí)間不大于20秒.
5.3.9氣體露點(diǎn)測量
1檢測壓縮空氣等其它無腐蝕性干燥氣體的露點(diǎn),露點(diǎn)范圍在-60-40℃,精確度不優(yōu)于±1.5℃,可選用絕熱膨脹式露點(diǎn)儀.
2檢測含硫燃料鍋爐尾氣中硫酸的露點(diǎn),露點(diǎn)溫度在0-180℃和180-460℃,尾氣溫度在0-180℃和180-460℃,要求測量精確度不優(yōu)于±1.50%,可選用酸露點(diǎn)儀.
5.3.10氣體比重的測量
工業(yè)氣體需要測量比重時(shí)可以選用旋翼扭矩式氣體比重儀,它的測量范圍為0.45-1.0,精確度為±1.50%.
5.3.11可燃?xì)怏w熱值檢測
連續(xù)檢測城市煤氣、天然氣、沼氣等可燃性氣體的熱值,熱值范圍在2900-62800kJ/m3,比重在0.4-1.3 kg/Nm3之間,氣樣含灰量小于5mg/m3,溫度小于50℃,壓力高于0.01-0.02 MPa.要求響應(yīng)時(shí)間不小于45秒,精確度不優(yōu)于±1.00%,可選用燃燒法氣體熱值分析儀或熱值指數(shù)儀.
選用分析儀時(shí),應(yīng)根據(jù)可燃?xì)怏w的熱值范圍和重度范圍選擇相應(yīng)量程的熱值分析儀.被測氣體壓力小于0.O1MPa時(shí)應(yīng)配抽氣泵.儀器的滯后時(shí)間主要取決于氣體預(yù)處理時(shí)間.
5.3.12可燃?xì)怏w報(bào)警器及有毒氣體報(bào)警器的選用和配置
1可燃?xì)怏w報(bào)警器用于測量空氣中各種可燃?xì)怏w,蒸汽閃點(diǎn)下限以下的含量,并要求當(dāng)被測氣體濃度達(dá)到爆炸極,在規(guī)定的時(shí)間里報(bào)警.
可燃?xì)怏w報(bào)警器的指示范圍應(yīng)在0-99%LEL(爆炸極限),要求測量精確度不優(yōu)于±3.00%,響應(yīng)時(shí)間小于30秒.
單一可燃?xì)怏w可選用單點(diǎn)報(bào)警器,多種可燃?xì)怏w或多點(diǎn)可燃?xì)怏w可選用多點(diǎn)組合式報(bào)警器,報(bào)警器應(yīng)安裝在控制室儀表盤上.
各種可燃?xì)怏w的爆炸下限濃度和上限濃度值參考國家勞動部有關(guān)規(guī)定.
2可燃?xì)怏w報(bào)警器檢測器的選擇和安裝
可燃?xì)怏w報(bào)誓器的檢測器主要有半導(dǎo)體氣敏元件和催化反應(yīng)熱式(接觸燃燒式)及紅外線吸收式.半導(dǎo)體氣敏元件對可燃?xì)怏w比較靈敏,但定量精確度低,受濕度影響大,而且有睡眠現(xiàn)象,只能檢測有無氣體泄漏的場合.催化反應(yīng)熱式定量精確度高,重復(fù)性好,適合檢測各種可燃性氣體的濃度.但是在有些場合由于環(huán)境氣體中含有使催化劑中毒的氣體而使檢測器失效.紅外線吸收式的精確度,壽命長,無中毒問題,維護(hù)工作量小,但價(jià)格較高.
在爆炸危險(xiǎn)場所的檢測器必須符合安裝場所的防爆等級,有腐蝕性的介質(zhì)時(shí),要求檢測器與被測氣體接觸部分作防腐處理.
可燃?xì)怏w檢測器應(yīng)安裝在能生成、處理或消耗可燃?xì)怏w的設(shè)備附近和易泄漏可燃?xì)怏w的場所,以及有可能產(chǎn)生和聚集可燃?xì)怏w的現(xiàn)場分析儀表室和控制室內(nèi).
檢測器的安裝位置應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備、管線泄漏點(diǎn)的泄漏狀態(tài)、氣體比重,結(jié)合環(huán)境的地形,主導(dǎo)風(fēng)向和空氣流動趨勢等情況決定.
檢測器不能安裝在含硫和堿性蒸汽等強(qiáng)腐蝕性氣體的環(huán)境中.
在靠近公路或裝置邊上的大型罐區(qū),為了檢測罐區(qū)泄漏出來的可燃?xì)怏w是否進(jìn)人公路或裝置區(qū),可以采用長距式紅外線吸收式可燃?xì)怏w檢測器,它能檢測10-200m距離內(nèi)的碳?xì)浠衔?
3有毒氣體報(bào)警器用于測量空氣中各種有毒氣體的含量,并要求當(dāng)被測氣體濃度達(dá)到中毒極,在規(guī)定的時(shí)間里報(bào)警.
有毒氣體的品種很多,根據(jù)其危害程度,允許濃度值的差別很大.對它們的檢測方法亦很多,有半導(dǎo)體氣敏式、固體熱導(dǎo)式、光干涉式、紅外線吸收式、定電位電解式,伽伐尼電池式、隔膜離子電極式及固體電解式等檢測器.不同工作原理的檢測器其測量范圍有所不同,有些適宜于低濃度檢測,而有的適宜于較高濃度檢測.根據(jù)對工業(yè)環(huán)境有害氣體的檢測靈敏度、選擇性、可靠性、響應(yīng)時(shí)間、穩(wěn)定性、濃度范圍及實(shí)施的難易程度等因素綜合考慮,定電位電解式檢測器能適應(yīng)常見的幾種如CO、NO、NO2、,H2S、NH3等有毒氣體,其檢測范圍可以從允許濃度直至數(shù)千ppm范圍.
各種有毒氣體的允許濃度參考國家勞動部有關(guān)規(guī)定.
4有毒氣體報(bào)警器,檢測器的選擇和安裝
定電位電解式有毒氣體報(bào)警器的精確度為±5.00%,不同的型號對不同介質(zhì)的測
量范圍見表5.3.12。
表5.3.12有毒氣體報(bào)警器
在爆炸危險(xiǎn)場所的檢測器必須符合安裝場所的防爆等級.有腐蝕性的介質(zhì)時(shí),要求檢測器與被測氣體接觸部分做防腐處理.
有毒氣體檢測器應(yīng)安裝在能生成,處理或消耗有毒氣體的設(shè)備附近和易泄漏有毒氣體的場所,以及有可能產(chǎn)生和聚集有毒氣體的現(xiàn)場分析儀表室和控制室內(nèi).
5檢測器的設(shè)置
檢測器一般安裝在建筑物內(nèi)壓縮機(jī)、泵、反應(yīng)器及儲槽等容易泄漏的設(shè)備及周圍氣體易滯留的地方.檢測器的配置,提供如下情況供選擇,但也可根據(jù)實(shí)際情況作修正:
(1)易泄漏設(shè)備周圍按每隔l0m設(shè)置一個(gè)以上檢測器.
(2)在室外露天設(shè)備應(yīng)在其周圍及其氣體容易滯留的地方設(shè)置檢測器,其它地方按每隔20m設(shè)置一臺以上檢測器.
(3)有加熱爐等火源的生產(chǎn)設(shè)備及容易滯留的場所設(shè)置檢測器,設(shè)備周圍每隔20m設(shè)置一臺以上檢測器.
(4)有毒性氣體的灌裝設(shè)備周圍設(shè)置一臺以上檢測器.
(5)液化石油氣儲槽區(qū)的出人管口及其周圍安裝2臺以上檢測器,同時(shí)在管道及設(shè)備和易滯留的場所安裝一臺以上檢測器.
(6)有些介質(zhì)如CO等既是可燃?xì)怏w,又是有毒氣體,可根據(jù)危害程度不同選用可燃?xì)怏w檢測器或有毒氣體檢測器.
(7)不同的有毒氣體需要選用不同的有毒氣體檢測器.有時(shí)同一個(gè)地方由于附近有不同的有毒氣體需要同時(shí)設(shè)置不同的有毒氣體檢測器.
(8)檢測比重大于0.7的可燃?xì)怏w或有毒氣體時(shí),可燃?xì)怏w檢測器或有毒氣體檢測器應(yīng)安裝在離地300-500mm處.
檢測比重小于0.7的可燃?xì)怏w或有毒氣體時(shí),可燃?xì)怏w檢測器或有毒氣體檢測器應(yīng)安裝在房頂處下面300-500mm處或房頂排氣口下面500-800mm處.
5.4分析液相混合物組份的儀表選型
5.4.1酸、堿溶液分析儀表
1氫離子濃度
水槽、明渠、密封管道或設(shè)備內(nèi)液體,其氫離子濃度在0-14pH之間,被測液體的溫度一般在-30-+130℃范圍內(nèi),若溶液內(nèi)無對玻璃電極帶來嚴(yán)重污染(油污或結(jié)垢等)的介質(zhì),在要求測量精確度不優(yōu)于±0.10%時(shí),可選用工業(yè)酸度計(jì)(玻璃電極式).制藥行業(yè)需要用蒸汽消毒的發(fā)酵罐內(nèi)溶液,氫離子濃度測量可選用耐高溫沖擊型玻璃電極式工業(yè)酸度計(jì).
水槽、明渠等敞開容器可選用沉入式發(fā)送器.若溶液對玻璃電極略有沾污時(shí),應(yīng)選用沉人清洗式發(fā)送器.
密封管道內(nèi)溶液壓力低于1MPa時(shí),可選用流通式發(fā)送器.若管道內(nèi)溶液壓力為常壓,且對玻璃電極略有沾污時(shí),應(yīng)選用流通清洗式發(fā)送器.對發(fā)送器與高阻變換器分離安裝的酸度計(jì),其間的連接導(dǎo)線須用屏蔽電纜,長度一般不應(yīng)超過40m,而且此電纜要固定安裝,以免受振動位移影響,不然會因?yàn)殡娎|分布電容的變化而造成測量值的浮動.
采用固體甘汞電極的沉入式酸度計(jì),省去溶液,并將發(fā)送器與高阻交換器裝配為一體,有較高的抗力.同時(shí),傳輸距離可長達(dá)百米以上.玻璃電極為拆卸式,便于清洗、更換.此酸度計(jì)的測量范圍為0-9和5-14,精確度為±0.2pH。
若液體中含有較多的污染介質(zhì),或在玻璃電極易碎的場合下,且液體內(nèi)不含有氧化性介質(zhì)時(shí),宜選用銻電極酸度計(jì).該類金屬電極測量精確度為±0.2pH。
清洗式發(fā)送器按清洗方式有四種,應(yīng)根據(jù)被測液體實(shí)際組份和對電極玷污程度分別選擇,見表5.4.1-l。
在壓力低于200kPa溫度低于130℃的管道或容器上,需要不停車拆卸清洗電極的場所可以選用可拆卸/插入式pH發(fā)送器.
根據(jù)安裝環(huán)境的危險(xiǎn)程度,應(yīng)選用相應(yīng)防爆等級的pH計(jì).
2鹽酸溶液濃度
測量陽離子交換樹脂再生用0-10%濃度的溶液或不含有其它鹽類雜質(zhì)的溶液,其溫度為20±10℃,壓力小于1MPa,要求測量精確度不優(yōu)于±5.00%時(shí),可選用電導(dǎo)式酸度計(jì)或電磁式濃度計(jì).
若鹽酸濃度大于10%,但濃度與其導(dǎo)電率仍有線性關(guān)系,溶液中也不含有導(dǎo)電率變化較大的其它鹽類雜質(zhì),溶液濃度在26%-36%范圍內(nèi),可選用帶溫度補(bǔ)償?shù)闹悄茈姶鸥袘?yīng)式酸堿濃度計(jì),溫度補(bǔ)償范圍為40±10℃,精確度為±1.50%。
3硫酸溶液濃度
硫酸生產(chǎn)流程中生產(chǎn)的硫酸溶液或在其它情況下產(chǎn)生的類似濃度的硫酸溶液,當(dāng)溶液中不含有其它酸類或鹽類,溶液濃度和溫度在一定幅度內(nèi)變化,可選用電磁式或電導(dǎo)式硫酸濃度計(jì).
對于93%的硫酸溶液,應(yīng)選用密度式硫酸濃度計(jì).
各種硫酸濃度計(jì)的適用范圍見表5.4.1-2。
4氫氧化鈉溶液濃度
陰離子交換樹脂再生用0-8%濃度的氫氧化鈉溶液,或不含其它鹽類雜質(zhì)的稀氫氧化鈉溶液,溫度在20±10℃之間,壓力不大于1MPa要求測量精確度不優(yōu)于±5.00%，可選用電磁式或電導(dǎo)式堿濃度計(jì).
電磁濃度計(jì)還可用于測量0.5%-10%濃度的氫氧化鉀溶液.
測量濃度為30%-35%氫氧化鈉溶液,當(dāng)溶液溫度變化在10-80℃之間,可采用帶溫度補(bǔ)償?shù)闹悄茈姶鸥袘?yīng)式酸堿濃度計(jì),其精確度為±1.50%.但測量的溶液中不能含固體、氣泡、易沉留物質(zhì)等.
5其它各種溶液濃度的測量
在測量廢堿黑液中氫氧化鈉的濃度、硫酸溶液濃度、硝化液中硝酸濃度以及蕃茄醬、豆?jié){、糖漿、鹽液、醋酸纖維液等具有折光系數(shù)的溶液濃度時(shí),若溶液中某組份的濃度與該溶液的折光率成單值線性關(guān)系,且折光率大于1.3,溶液內(nèi)不含固體顆粒時(shí),則不論此種溶液的其它組份為何種物質(zhì)、狀態(tài)如何,均可用光電濃度計(jì)來測量溶液中該組份的濃度.該儀表測量精確度為±1.00%、允許被測溶液壓力為1MPa,溫度不高于200℃.
在選用該類儀表前,應(yīng)在試驗(yàn)室對被測溶液(濃度范圍內(nèi))的不同濃度的折光率進(jìn)行測試,然后方能確定是否適用.
5.4.2液體粘度的測量
被測液體為油品、油漆、涂料、化纖、樹脂、橡膠、塑料、科研明膠等,如需連續(xù)測量其粘度,應(yīng)根據(jù)各類液體運(yùn)動粘度的范圍和儀器對被測液體溫度、壓力的要求,分別選擇各種工業(yè)流程粘度計(jì)
超聲波粘度計(jì)和振動式粘度計(jì)可測量牛頓液體的粘度,也可測量非牛頓液體的粘度,適用于生產(chǎn)流程中液體粘度的測量和控制.
5.4.3液體比密度或密度的測量
1若被測液體比密度的變化能引起超聲波反射時(shí)間的變化,則該種液體的比密度可以用超聲波比密度儀來測量,其量程范圍可根據(jù)需要個(gè)別標(biāo)定.儀表要求進(jìn)液壓力在0.05-0.6MPa之間,溫度須不高于50℃.該類儀表的測量數(shù)據(jù)可精確到±0. 0005g/cm3.
2被測液體不含較多雜質(zhì)或大量氣泡,當(dāng)人工分析次數(shù)頻繁而需直接測量管道中工況溫度下的液體密度時(shí),可采用振動管式密度計(jì).該類儀表的測量數(shù)據(jù)可精確到±0.0005g/cm3.但振動管加工困難,安裝要求高,若需測某一定溫度下液體的密度時(shí),須外加恒溫器.科氏力質(zhì)量流量計(jì)也能以振動原理測量液體密度,它能測密度為0.1-2g/cc帶雜質(zhì)的液體,溫度能自動補(bǔ)償,精確度達(dá)到±0.OOlg/cc。
3對密封設(shè)備內(nèi)高溫、高壓、易燃易爆或強(qiáng)腐蝕性介質(zhì),其密度范圍在0-3g/cm3內(nèi),被測管道直徑在Ф70-Ф4OOmm內(nèi),要求測量精確度不優(yōu)于±0.OOlg/cm3,可采用非接觸式г射線密度計(jì).有防爆要求時(shí),可選用隔爆型г射線密度計(jì).
5.4.4水質(zhì)分析儀表
1電導(dǎo)率
蒸餾水、飲用水、鍋爐用水、純水及高純水,其電導(dǎo)率在0.5-0.005чs·cm-1范圍內(nèi),要求測量精確度不優(yōu)于±3.00%,可選用工業(yè)純水電導(dǎo)率儀.但應(yīng)保持水溫在0-60℃之間.
工業(yè)水或一般鍋爐用水,其電導(dǎo)率在0.1-200000чS·cm-1范圍內(nèi),要求測量精確度不優(yōu)于±0.50%,可選用工業(yè)電導(dǎo)率儀.但應(yīng)保持水溫在0-60℃之間,壓力小于1. 4MPa。
經(jīng)陰離子或陽離子交換樹脂處理后的純水,還可選用陽（陰)離子交換器失效監(jiān)督儀. 選用電導(dǎo)率儀應(yīng)根據(jù)不同被測介質(zhì)的電導(dǎo)率范圍,選擇發(fā)送器的導(dǎo)電池常數(shù).發(fā)送器到轉(zhuǎn)換器之間的距離,一般不大于20m。
2鹽量計(jì)
連續(xù)測量熱力鍋爐的蒸汽冷凝水含鹽量,測量范圍在0.1-0.4mg/1至2.0-4mg/1NaCl,要求測量精確度不優(yōu)于±5.00%時(shí),可選用電導(dǎo)式鹽量計(jì).
3鈉離子
測定經(jīng)陽離子交換樹脂處理后的鍋爐用水中的鈉離子濃度,當(dāng)鈉離子濃度在0.Olppb-10.OOOppm之間時(shí),可選用鈉離子濃度計(jì),其測量精確度為±0.05ppb,水溫在5-45℃之間.發(fā)送器到轉(zhuǎn)換器之間的距離一般不大于40m.
4硅酸根離子
經(jīng)陰離子交換樹脂處理后的鍋爐用水,硅酸根含量在0-l00чg/1之間,溫度為5-35℃,水中干擾離子濃度應(yīng)符合下列數(shù)值:
Na+ < 500чg/1, Ca++<200чg/1,Zn++<200чg/1, Cu++<200чg/1,Fe++<200чg/1, Fe+++<200чg/1, Al+++<=150чg/l。
當(dāng)因人工分析次數(shù)頻繁而需要連續(xù)檢測時(shí),可選用硅酸根自動分析儀,該表測量精確度為±5.00%,響應(yīng)時(shí)間為15分.
5磷酸根離子
為防止鍋爐結(jié)垢,在控制脫鹽水中磷酸鹽的加人量時(shí),需測定水中磷酸根含量.
當(dāng)磷酸根含量在0-20mg/l之間,水溫為15-45℃,水中干擾離子濃度符合下列數(shù)值: cl-<150чg/1, cu++<1mg/l，SiO--<50mg/l,Fe+++<5mg/l。
當(dāng)因人工分析次數(shù)頻繁而需連續(xù)檢測時(shí)，可選用磷酸根自動分析儀。該表測量精度為±5.00%，響應(yīng)時(shí)間為15分。
6濁度
連續(xù)檢測自來水、工業(yè)用水、江湖水及污水等水質(zhì)渾濁度和牛奶、啤酒等食品濁度，可選用水質(zhì)濁度計(jì)，其懸浮物濃度在0.1-4000NTU和0.1-100g/l。量程自動切換，不受強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、氣泡及顏色的影響，且水溫在0-60℃，該表在額定狀態(tài)下重復(fù)性為1%，精確度為±2.00%。
7水中溶解氧量
鍋爐用純水，溫度低于105℃，壓力在0.1-0.5MPa之間，水中氧溶解量在0-20чg/l范圍內(nèi)，當(dāng)人工分析次數(shù)頻繁而需要連續(xù)檢測時(shí)，可選用電化學(xué)式低溶解氧分析器，該表精確的為±2.00%，響應(yīng)時(shí)間為2分。
8水質(zhì)綜合監(jiān)測
需對江河水、工業(yè)排放廢水、上水供水的水質(zhì)進(jìn)行連續(xù)自動綜合監(jiān)測，或需要超標(biāo)報(bào)警時(shí)，可采用水質(zhì)監(jiān)測儀。該儀器能綜合監(jiān)測水的pH值、溶解氧、濁度、電導(dǎo)率和水溫，但要求水溫范圍為5-40℃。
需對工業(yè)排放廢水中的各種離子進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測，或需要超標(biāo)報(bào)警時(shí)，可采用水質(zhì)自動監(jiān)測儀，綜合監(jiān)測。
氬離子：0.05-0.5-5mg/l；
氯離子：0.35-3.5-35mg/l；
氰離子：0.1-1-10mg/l；
銨離子：0.1-1-10mg/l；
硝酸根離子：1-10-100mg/l。
9過程質(zhì)譜儀
需要快速、高效率地分析多流路、多組分樣品時(shí)，宜選用過程質(zhì)譜儀。質(zhì)譜儀價(jià)格貴、維護(hù)量大。選用時(shí)要全面考慮。
10在線近紅外線分析器
需要不取樣品就能快速、簡單、低消耗和非破壞性地分析固體、液體和氣體的化學(xué)成分和物理特性時(shí)可以采用在線近紅外線分析器。它的應(yīng)用技術(shù)高，價(jià)格高昂，選用時(shí)一定要慎重考慮。
5.5分析儀表檢測器的安裝和配線
1檢測器與預(yù)處理裝置應(yīng)安裝在一起，并盡可能靠近取樣點(diǎn)。一般不宜安裝在操作室內(nèi)。
2分析器附近應(yīng)無強(qiáng)烈振動和沖擊，無強(qiáng)烈電磁場以及熱設(shè)備的影響，并盡可能避免爆炸危險(xiǎn)氣體和易揮發(fā)腐蝕性氣體的侵襲。
3分析器不得直接暴露在陽光下，并應(yīng)避免安裝在環(huán)境溫度變化劇烈或有機(jī)械損傷的場所。一般情況下周圍氣流速度不宜大于3m/s。
4直接安裝在工藝管道上的檢測器，要加防護(hù)罩或現(xiàn)場分析器箱。
5應(yīng)根據(jù)工程設(shè)計(jì)所采用的分析器類型、數(shù)量及安裝場所的環(huán)境條件，確定是否需要建立自動分析器室，并應(yīng)符合《自動分析器室設(shè)計(jì)規(guī)定》（HG/T20516）的要求。
6安裝在形成爆炸性混合物可能性較小的爆炸危險(xiǎn)露天場所的單個(gè)非防爆儀表，應(yīng)置于現(xiàn)場分析器箱內(nèi)。分析器箱同分析器室要求相同，即應(yīng)符合《自動分析器室設(shè)計(jì)規(guī)定》（HG/T20516）的要求。
會員1.png)
