3 правила точности анализатора

3 правила точности анализатора

Стейси Филлипс, менеджер по полевой инженерии (Америка)

В большинстве приложений операторы доверяют результатам анализатора, чтобы определить, соответствует ли их продукт спецификациям. Но когда результаты анализатора не точно отражают характеристики конечного продукта, вполне вероятно, что дизайн системы отбора проб или проблемы с производительностью поставили под угрозу технологическую пробу. На самом деле, около 80% проблем с анализатором связаны с проблемами производительности системы отбора проб.

Эксплуатационные инженеры Swagelok помогают клиентам диагностировать неточности системы отбора проб или несоответствующие спецификации продукты в различных отраслях промышленности по всему миру. Основываясь на этом опыте, вот три правила, которым всегда должны следовать системные операторы.

№1. Оптимизация совместимости системы

Точные результаты анализатора зависят от системы отбора проб, которая была разработана для совместимости с жидкостью вашей системы. Например, газы и жидкости имеют разные потребности, и ваша система отбора проб должна быть спроектирована с учетом их требований. Некоторые переменные, которые могут оказать большое влияние на ваши результаты, включают:

• Температура. Химические составы чувствительны к температуре, поэтому отклонение температуры может повлиять на результаты. Например, горячий испаритель может вскипятить поступающую жидкую пробу. Образцы газа, с другой стороны, очень быстро падают, и операторы должны принимать надлежащие меры для поддержания репрезентативной температуры. Для решения этой проблемы можно использовать изоляцию и трубчатые нагревательные элементы.
• Давление. Давление также влияет на точность анализатора. Давление падает естественным образом, когда образец проходит через систему, и если не принять надлежащих мер, могут возникнуть проблемы. Падение давления в жидком образце может привести к выделению растворенного газа, в результате чего жидкость начнет пузыриться или вспениваться. Правильный выбор клапанов может помочь обеспечить поддержание надлежащего давления.
• Поток. Чем медленнее поток пробы, тем более вязкое сопротивление действует на внутреннюю стенку трубки, вызывая образование твердых частиц. Более быстрый поток в системе отбора проб — до того, как жидкость обязательно замедлится при прохождении через анализатор, — рекомендуется для хорошего перемешивания проб, более чистых линий отбора проб и более быстрого отклика.

#2. Держите образцы своевременными

Операторы должны свести к минимуму время между отбором пробы из технологической линии и получением анализатором результата. Задержки могут увеличить вероятность того, что характеристики образца могут измениться, что исказит ваши фактические условия процесса. Минимизация временных задержек должна быть приоритетом.

В идеале задержка по времени не должна превышать одной минуты. Некоторые из факторов, которые могут вызвать дальнейшие задержки, включают:

• Давление. Давление газа в транспортной линии должно быть максимально снижено в точке отбора, чтобы менее плотная проба газа могла быстрее проходить к анализатору.
• Проверки. Зонды могут выполнять двойную функцию:быстро брать пробы и поддерживать их репрезентативность. Однако размер имеет значение; излишне большие пробоотборники для приложения могут привести к большей задержке.
• Размер строки. Точный размер линии важен — как и зонды, слишком большие линии могут увеличить задержку. Чем дальше должен перемещаться образец и чем больше внутренний объем транспортных линий, тем больше время задержки.
• Мертвые ноги. Мертвая ветвь или неочищенный объем позволяют молекулам диффундировать в образец, вызывая медленную реакцию анализатора и потенциальное загрязнение вашей системы.
• Анализатор задерживает. Иногда задержка возникает внутри самого анализатора. Например, если анализатор требует ручного управления, оператор должен быть готов начать анализ при поступлении пробы.

Иногда операторы системы отбора проб могут не понимать, что имеет место значительная задержка, поскольку временная задержка является кумулятивной, а небольшие задержки могут суммироваться. Например, пробе может потребоваться 49 секунд, чтобы попасть в систему кондиционирования пробы из пробоотборного крана при нормальных условиях. Однако, если проблема в системе подготовки проб создает кумулятивную задержку, целевая задержка, составляющая не более одной минуты между отбором пробы и получением анализатором результата, может вскоре быть превышена. Это может означать, что анализируемый образец больше не является репрезентативным для всей технологической жидкости.

#3. Сохраняйте свою пробную композицию

Даже если вы успешно следовали первым двум правилам, есть некоторые дополнительные проблемы, которые могут повлиять на целостность состава вашего образца и, следовательно, могут испортить результаты вашего анализатора. Вот некоторые из них:

• Неожиданное дробление. Фракционирование или частичные фазовые изменения могут существенно изменить результаты анализатора. Если образец фракционирован, анализатор не может определить исходный состав, что приводит к нерепрезентативным показаниям. Поддержание надлежащей температуры и давления (как указано в правиле № 1) может предотвратить фракционирование.
• Адсорбция. Когда проба жидкости касается поверхности, несколько молекул прилипают. Потеря молекул из-за адсорбции может испортить образец. Выберите подходящие материалы для фильтрующих элементов, диафрагм регуляторов, стенок труб 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 обнаруживаем, что был развернут неправильный тип фильтра. Некоторые фильтры могут не подходить для технологической жидкости и могут пропускать твердые частицы, что приводит к загрязнению проб. Другие типы фильтров могут сильно ограничивать поток, что может либо значительно увеличить временную задержку, либо лишить анализатор технологической жидкости. Мертвые ноги могут вызвать перекрестное загрязнение образцов, поскольку они содержат старые образцы, которые могут смешиваться с новыми. При отборе и переключении нескольких проб необходимо использовать соответствующий клапан выбора потока с двойной блокировкой и выпускным клапаном, чтобы избежать перекрестного загрязнения образцов в случае протечки клапана выбора потока через его седло.

Соблюдение этих трех правил может помочь операторам обеспечить репрезентативность проб и точность показаний анализатора. Не знаете, с чего начать устранение проблем с системой отбора проб? Swagelok ^® Оценка системы отбора проб и консультационные услуги могут помочь определить эти и другие области для улучшения в вашей системе, подкрепленные практическими знаниями и приоритетными рекомендациями по улучшению, которые помогут вам поставлять качественную продукцию для ваших клиентов.

Хотите узнать больше? Свяжитесь с нами сегодня.