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        【生產實踐】殘堿分析儀在制漿生產線中的應用和維護

        來源:漿紙技術 編輯:黃光明 時間:2020-04-26
        導讀:殘堿分析儀是制漿生產線中測量黑液中殘留堿濃度的一種分析儀器,它反應靈敏、精度高、性能穩定,在大型制漿生產線中應用較為廣泛。本文對殘堿分析儀的基本功能、工作原理、故障處理和日常維護進行介紹,供現場維修人員參考和借鑒
         

        黃光明 先生

        CEC項目管理部自控儀表安裝調試專業帶頭人;

        從事自控儀表工程管理和調試工作。

        殘堿分析儀是制漿生產線中測量黑液中殘留堿濃度的一種分析儀器,它反應靈敏、精度高、性能穩定,在大型制漿生產線中應用較為廣泛。本文對殘堿分析儀的基本功能、工作原理、故障處理和日常維護進行介紹,供現場維修人員參考和借鑒。

         

        1 殘堿分析儀的基本組成和工作原理

        1.1殘堿分析儀基本組成

        殘堿分析儀可以連續測定蒸煮藥液有效堿濃度。主要由測量管道部分、電子單元部分和傳感部分組成,如圖1。

         

        1.2殘堿分析儀工作原理

        殘堿分析儀是基于液體的導電率來進行測量的,在兩個電極之間接通一定的電流,由于溶液中的離子在外電場的作用下分別向兩個電極移動,從而兩個電極之間產生一定的電動勢,通過測量到的電動勢和電流就可以計算出液體的電阻。其中由于離子的分解和電極之間會產生極化現象的作用,因此我們不能直接使用電源,需要使用400Hz的波形電源。如圖2。

        1.3殘堿分析儀安裝

        1.3.1殘堿分析儀安裝注意事項

        所有管道壓力等級為PN25;電極之間的管道長度不要超過3m,安裝的手動閥必須為球閥;在電極附近必須安裝可以活動的彎頭,以便于電極能容易拆裝;取樣閥及安裝冷卻器必須比測量回路低,以便測量回路的液體通過冷卻器排出。如圖3。

         

        1.3.2殘堿分析儀接線要求

        4根電纜被連接在電極上,其中2根電壓電纜,2根輸出信號電纜;與電極連接的電纜必須連接牢固,才能保證分析儀器的正常工作。所有的電纜必須是屏蔽電纜。如圖4。

         

        1.4殘堿分析儀信號方式

        1.4.14~20mA的模擬信號

        是殘堿度的信號,即儀表的測量信號。

        1.4.2220V報警信號

        各種報警信號,比如電纜問題、管道堵塞等引起報警。

        如果電子顯示屏出現SELFTEST OK時,表示正常;當出現ALARM ACTIVE時表示有錯誤信號發生。

         

        2  殘堿分析儀的校準步驟

        2.1殘堿分析儀的優缺點

        測量管設計優勢:測量室足夠大,目的使顆粒狀殘留物對測量室測量無影響;使用4根單獨的電極進行測量,可以消除電極表面電阻的影響;測量管通過電極CE提供電流,并且每次測量前會自動調整電流,消除電壓Um1和Um2的影響;電流I是400Hz的對稱方波電流,以便消除極化和電解效應;電子單元用于測量電壓Um1和Um2和電流I;黑液的電導率會隨著溫度的升高而升高,由于電導率與溫度有一定的對應關系,因此必須安裝溫度傳感器T,用于檢測介質的溫度,黑液的電導率與溫度對應公式為:

        式中Km為探頭常數=測量管的長度除以測量管的橫截面積,C(T)為溫度系數,AM300管道的Km=193;對于舊的測量管和電子單元,探頭常數可以在菜單中進行設置;電導率最大值和最小值進行比較,以4~20mA的信號輸出。如圖5。

         

        2.2殘堿分析儀的校準

        方法1:每隔15min取一次樣,每次校正需要取5個樣品,且保證這5個樣品中最低值與最高值的殘堿濃度相差不超過10g/l。校正時將導電度放在X軸,濃度放在Y軸。

        方法2:如果工藝不允許取到高低的5個點,就按每S/m為4g/l來校正。

        2.3殘堿分析儀濃度的計算公式

        殘堿濃度C=A×40×N/V(g/l)

        C—有效堿濃度,g/l(NaOH);

        A—鹽酸體積,ml;

        V—原始樣品體積,ml;

        N—鹽酸摩爾濃度,mol/l。

        2.4分析儀校正的步驟(如圖6)

        如果顯示屏出現CALIBRITION FAILED,說明其輸入的參數不真實。按圖6步驟校正。

         

        3  殘堿分析儀的操作與維護

        3.1操作界面按鍵功能詳解和各個測量點引起報警原因(圖7)

         

        3.2殘堿分析儀報警顯示

        (1)當出現SELFTEST OK,表示所有的測量均正常。

        (2)當出現ALARM ACTIVE,表示有測量錯誤參數發生。例如,當顯示器ALARMREGISTER 0010000010報警時,表示NO.3與NO.9報警發生。

        3.3報警詳細說明

        NO.1~NO.8報警是由于測量單元引起的,NO.9~NO.10報警是由于PLC引起的。

        (1)ALARM NO.1表示的是液體導電度沒有測量,可能引起原因為電極系統的接線是否有異常。

        (2)ALARM NO.2表示的溫度有異常,可能引起的原因:溫度低于設置好的報警極限;管道有堵塞或者溫度傳感器有損壞。

        (3)ALARM NO.3表示的是電子單元電路板可能出現異常。

        (4)ALARMNO.4~NO.8表示各種參數已經超過極限值。可能的原因是測量電極電纜故障,或電極出現故障;還有可能是液體泄漏,或者電極過臟需要清潔等。

        (5)ALARM NO.9表示I/O卡片出現故障。

        (6)ALARM NO.10表示CPU出現故障。

        3.4殘堿分析儀仿真單元操作鍵說明

        (1)當按鍵打在VAR位置時,表示可以任意調節0~500歐的電阻。

        (2)當按鍵打在∞/EXT位置時,表示沒有任何可以連接的電阻阻值。

        (3)在EXT位置時,測量單元電極可以被連接使用。

        (4)RS表示電流電極產生的阻值,RV表示電壓電極產生的阻值。

        3.5測試準備

        (1)先將測量單元與電極連接的信號線接頭拔掉,連上仿真單元上的接頭。

        (2)將溫度設置在25℃,并使RS1=RS2=RS3=RS4=0,RV1=RV2=RV3=RV4=0,然后檢查所有的參數表,看是否正常。如圖8溫度參數。

        3.6外部信號檢查步驟

        (1)首先將仿真單元進行設置:先將開關設置于VAR位置;使RS1=RS2=RS3=RS4=0;RV1=RV2=RV3=RV4=0。

        (2)將外部信號上連接毫安表。 

        (3)調節RVAR電位器,使顯示屏顯示與低量程相同的導電度,那時檢查毫安表讀數是否為4mA。

        (4)調節RVAR電位器,使顯示屏顯示與高低量程相同的導電度,那時檢查毫安表讀數是否為20mA。

        (5)如果出現信號不正常,請檢查高低量程。

         

        4 結語

        通過對殘堿分析儀的基本結構和工作原理的了解,熟悉掌握殘堿分析儀的工作性能和維修技能,在日常維護過程中對殘堿分析儀巡點維護,降低殘堿分析儀的故障率,使其長期穩定地運行,殘堿分析儀在漿線中的應用對提高漿線的品質有很大的作用,可以大大提高生產效益;另外,通過對殘堿分析儀的工作原理和維護技能的介紹,供制漿生產線的技術人員參考和借鑒

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