Три основных правила для обеспечения точности анализатора

3 правила для точности анализатора

Стейси Филлипс, менеджер полевого инжиниринга (Америки)

В большинстве приложений операторы доверяют результатам анализатора, чтобы указать, соответствует ли их продукт спецификациям. Но когда результаты анализатора не точно отражают характеристики конечного продукта, вероятно, проблема дизайна или производительности системы пробоотбора скомпрометировала процессную пробу. Фактически, около 80% проблем анализатора вызваны проблемами производительности системы пробоотбора.

Полевые инженеры Swagelok помогают клиентам диагностировать неточности системы пробоотбора или некондиционную продукцию в разных отраслях по всему миру. Основываясь на этом опыте, вот три правила, которым операторы систем всегда должны следовать.

#1. Оптимизируйте совместимость системы

Точные результаты анализатора зависят от системы пробоотбора, спроектированной для совместимости с вашей системной жидкостью. Например, газы и жидкости имеют разные потребности, и ваша система пробоотбора должна быть спроектирована для их приспособления. Некоторые переменные, которые могут иметь большое влияние на ваши результаты, включают:

• Температура. Химические составы чувствительны к температуре, и поэтому отклонение температуры может влиять на результаты. Например, горячий испаритель может закипеть входящую жидкостную пробу. Газовые пробы, с другой стороны, быстро падают в температуре, и операторы должны принимать надлежащие меры для поддержания репрезентативных температур. Изоляция и трубные нагревательные элементы могут быть включены для борьбы с этой проблемой.
• Давление. Давление также влияет на точность анализатора. Давление естественно падает по мере движения пробы через систему, и если надлежащие меры не приняты, проблемы могут возникнуть. Падение давления в жидкостной пробе может освободить растворенный газ, заставляя жидкость пузыриться или пениться. Выбор правильных клапанов может помочь обеспечить поддержку правильных давлений.
• Поток. Чем медленнее ваш пробный поток, тем больше вязкое трение оказывается на внутреннюю стенку вашей трубки, вызывая осаждение твердых частиц. Более быстрый поток внутри системы пробоотбора — перед тем, как жидкость обязательно замедлится для прохождения через анализатор — рекомендуется для хорошего смешивания пробы, более чистых линий пробы и более быстрого времени отклика.

#2. Держите ваши пробы своевременными

Операторы должны минимизировать время между тем, когда проба забирается из процессной линии, и когда анализатор выдает свой результат. Задержки могут увеличить вероятность того, что характеристики пробы могут измениться, неверно представляя ваши фактические процессные условия. Минимизация временной задержки должна быть приоритетом.

Идеально, временная задержка не должна превышать одну минуту. Некоторые факторы, которые могут вызвать дополнительные задержки, включают:

• Давление. Газовое давление в транспортной линии должно быть снижено в точке забора настолько, насколько возможно, чтобы позволить менее плотной газовой пробе быстрее двигаться к анализатору.
• Пробонбиратели. Пробонбиратели могут служить двойной цели — быстро забирать пробы и помогать поддерживать репрезентативность пробы. Однако размер имеет значение; излишне большие пробонбиратели для приложения могут привести к большей задержке.
• Размер линий. Точный размер линий важен — как и пробонбиратели, излишне большие линии могут увеличить задержку. Чем дальше проба должна двигаться и чем больше внутренний объем транспортных линий, тем дольше временная задержка.
• Мертвые участки. Мертвые участки или непродувленный объем позволяют молекулам диффундировать в пробу, вызывая медленный ответ анализатора и потенциальное загрязнение вашей системы.
• Задержки анализатора. Иногда задержка происходит внутри самого анализатора. Например, если анализатор требует ручной операции, оператор должен быть готов инициировать анализ, когда проба приближается.

Иногда операторы систем пробоотбора могут не осознавать, что значительная задержка происходит, потому что временная задержка кумулятивна и малые задержки могут складываться. Например, может занять 49 секунд для пробы, чтобы достичь системы подготовки пробы от крана под нормальными условиями. Если проблема внутри системы подготовки пробы создает кумулятивную задержку, однако, целевая задержка не более одной минуты между забором пробы и выдачей результата анализатором может вскоре быть превышена. Это может означать, что анализируемая проба больше не репрезентативна общую процессную жидкость.

#3. Сохраняйте состав вашей пробы

Даже если вы успешно следовали первым двум правилам, есть некоторые дополнительные вызовы, которые могут вмешиваться в целостность состава вашей пробы и поэтому испортить результаты вашего анализатора. Некоторые из этих включают:

• Неожиданная фракционировка. Фракционировка или частичные фазовые изменения могут драматически изменить результаты анализатора. Если проба фракционировалась, анализатор не может определить исходный состав, ведущий к нерепрезентативным показаниям. Поддержание правильной температуры и давления (как отмечено в Правиле #1) может предотвратить фракционировку.
• Адсорбция. Когда пробная жидкость касается поверхности, несколько молекул прилипают. Потеря молекул из-за адсорбции может испортить вашу пробу. Выбирайте правильные материалы для фильтрующих элементов, диафрагм редукторов, стенок трубок или газовых баллонов при проектировании или обслуживании вашей системы, чтобы избежать этой проблемы.
• Загрязнение. Выбор фильтра важен для предотвращения загрязнения. Большинство операторов понимают важность системных фильтров, но мы часто находим, что развернут неправильный тип фильтра. Некоторые фильтры могут не подходить к процессной жидкости и могут пропускать частицы и приводить к грязным пробы. Другие типы фильтров могут серьезно ограничивать поток, что может либо драматически увеличить временную задержку, либо лишить анализатор процессной жидкости. Мертвые участки могут вызывать перекрестное загрязнение проб, содержа старые пробы, которые могут смешиваться с новыми. При выборе и переключении множественных проб, надлежащий клапан выбора потока с компоновкой двойного блока и дренажа должен использоваться для избежания перекрестного загрязнения проб в случае утечки клапана выбора потока через его седло.

Следование этим трем правилам может помочь операторам обеспечить репрезентативные пробы и точные показания анализатора. Не уверены, с чего начать устранение неисправностей ваших проблем с системой пробоотбора? Оценка и консультационные услуги системы пробоотбора Swagelok® могут помочь идентифицировать эти и другие области для улучшения в вашей системе, подкрепленные действенными инсайтами и приоритизированными рекомендациями для улучшения, чтобы помочь вам доставлять качественную продукцию для ваших клиентов.

Заинтересованы в получении дополнительной информации? Свяжитесь с нами сегодня.