西克麦哈克分析系统手册.doc

SICK/MAIHAK1. 在使用前，请仔细检查分析系统和相关器件。同时，请仔细熟悉系统和相关资料。2. 通电之前请仔细检查系统的安装。3. 正式使用之前，请仔细熟悉相关信息。4. 系统在应用过程中请及时进行相关的检查、维护。分析系统技术手册目录 序号名 称单位数量配置备注1分析系统安装使用手册份12分析仪器S700使用手册（英文）份13分析仪器S700使用手册（中文）份14红外线分析器（国产）份15氢分析器（国产）份16氧分析器（国产）份17压缩机冷凝器安装使用手册（国产）份18压缩机冷凝器安装使用手册（进口英文）份19压缩机冷凝器安装使用手册（进口中文）份110涡流冷凝器安装使用手册份111取样探头安装使用手册份1含外观示意、安装图12分析系统产品合格证份113分析仪器产品合格证份14项目装箱清单份115项目其他安装备品清单份116其他相关说明书份17181920说明：带表示在技术手册中存在。设计员： （签字） 部门经理： （签字） 年 月注意：在使用前，请仔细阅读系统的技术文件手册。分析系统安装操作使用说明书西克麦哈克（北京）仪器有限公司目 录一. 用途及安装使用条件 二. 结构及工作原理 三. 主要技术数据四. 成套性五. 安装六. 启动与调校七. 使用与维护八. 运输与保管九. 制造厂的保证一. 用途及安装使用条件 1. 系统的用途本系统是针对于含有大量的水和尘的工艺样气进行气体分析而设计的。在系统中完成了对工艺样气的取样点处高温状态过滤、保温传送、室温缓冲粗脱水过滤、压缩机冷凝脱水、压缩机精脱水及缓冲过滤过程。在这其过程中，完成了对尘的过滤和对大批量水的冷凝排放过程。系统中的S710气体分析仪器监测工艺样气中的一氧化碳的浓度，并能够以420mA DC（已经隔离）的形式向控制室的二次仪表输出。本系统可以跟据自动监测工艺样气的一氧化碳浓度含量，提供两个相应组分的报警（可设置）。当相应组分的测量浓度超过其设定值时，系统将提出报警信号（无源开关量），当相应组分的测量值低于设定值时，报警信号将消失。本系统自动完成对工艺样气的高温状态下过滤、保温传送、冷凝脱水、过滤和分析的过程。同时，自动完成预处理过程中产生的冷凝水排放和取样探头的反吹过程。同时，具有手动的工艺样气的取样、取样探头反吹、冷凝水排放功能。2. 系统的安装使用条件 系统供电电源： 电压AC 220V10%频率50Hz1% 取样探头供电电源：电压AC 220V10%频率50Hz1% 取样探头请安装在具有代表性的工艺管道。 为了减少测量的滞后时间，本分析系统应尽量安装在测量点附近，样气流路不适宜过长，气流阻力尽量减小。 本系统需要排水，现场应具备良好的排水条件，严禁室内排放。 安装地点要干燥、清洁，无易燃、易爆和腐蚀性气体，无机械震动。附近不应有强电场、磁场干扰，避免阳光直射及周围高温物体的热辐射。环境温度在-1050之间，环境湿度小于80%。 本系统需要排气。在现场安装时，必须采用不锈钢管线或紫铜管线将分析后的样品气排放到空气对流性好的地方，严禁室内排放。 本系统是非防爆系统，严禁在有爆炸危险的场合下使用。 根据本系统取样探头反吹的需要，在预处理机柜处应连续提供0.6Mpa左右的干净压缩空气。注意：压缩空气必须干净、无油无水。二. 结构及工作原理 1. 系统的外观及外形尺寸见附图。2. 系统的结构本系统是由一个取样探头（JCT）、一台S710型气体分析仪器、一整套取样预处理系统及校准系统组成，并将取样探头以外的部分安装在一个标准柜的内部。S710型气体分析仪器是本分析系统的核心部分。它是德国SICK/MAIHAK公司开发和生产的新型气体分析仪。该仪器在设计上采用全新的模块化设计理念，可以根据不同的场合进行相应的测量模块组合，能够满足多种场合的测量应用。维护量小、可靠性强，具有良好的稳定性和选择性。3. 工作原理 取样探头的恒温过滤取样探头请安装在具有代表性的工艺管道。在自动控制取样状态或手动取样状态下，工艺样气经过取样探干（存在于工艺管道内）进入到取样探头内部。取样探头内部电加热将其温度保持在200以上，这样工艺样气中的水分将依旧保持为气态。在取样探头内部，将对工艺样气中的尘粒籽进行大批量的过滤。过滤后的工艺样气将通过样气口进入取样管线。备注：系统的取样探头配有前置过滤，可以将其替换取样探干，首先在工艺管线内进行工艺管道内过滤。安装时，注意将其挡板安装在阻挡气流方向，减少尘直击前级过滤的可能。 取样管线工艺样气通过取样管线进入到预处理。取样管线必须进行良好的伴热和保温，使工艺样气能够保持在一个比较高的温度，防止工艺样气中的水分冷凝、结冰或与微小尘粒籽一块堵塞取样管线。 室温性冷却脱水进入预处理的工艺样气，首先经过恒温切换球阀SV1进入到储水过滤L1。在储水过滤L1中，高速流动的工艺样气将被缓冲。这样，室温作用下析出的水滴和气流带动的水滴将在其中沉积。经过其内部精密过滤的工艺样气，将进入下一级压缩机冷凝脱水。 冷凝脱水系统中的冷凝脱水采用压缩机降温冷凝脱水。它分为两级：负压冷凝脱水和正压微量冷凝脱水。工艺样气进入到压缩机冷凝脱水的一级冷凝过程中，冷凝腔内的3左右的低温将工艺样气的露点控制在3以内。露点的降低将会产生一定量的水分，同时，其内部的离心旋转气路使产生的冷凝水与工艺样气中的水颗粒与工艺样气可以很好的分离。产生的冷凝水在蠕动排水泵的带动下，时时排出机柜外部。一级冷凝脱水后的工艺样气经过取样泵，绝大部分通过旁路流量计F1放空（提高响应速度），分析仪器所需要的0.5L/min流量将再一次进入到压缩机冷凝器，进行冷凝脱水。对于微小气流量，其内部的离心旋转气路使产生的冷凝水与工艺样气中的水颗粒与工艺样气可以很好的分离。产生的冷凝水在蠕动排水泵的带动下，时时排出机柜外部。 缓冲过滤正压脱水后的工艺样气，进入到储水过滤L2。在储水过滤L2中，0.5L/min流量流动的工艺样气将被缓冲。这样，进一步减少气流带动的水滴的可能性，克服了突然来水，排放不及时的问题，过溢的水分将在其中沉积。经过其内部精密过滤的工艺样气，进入到湿度检测传感器。经过以上预处理步骤的工艺样气，经过精密过滤G、五通阀WT，然后通过样气流量计控制F2，进入分析仪器。分析后的工艺样气通过排气管排出。 系统的反吹系统在自动控制状态下，定时进行反吹周期。手动反吹是取样探头、取样管线巡视时维护用。在反吹状态下，首先SV1关闭。延时一段时间后，打开SV2，打开10秒关闭5秒，连续完成10个周期。第10次关闭后，延时一段时间打开SV1，反吹周期结束。自动控制状态下，跳到取样状态继续进行取样。手动反吹则进入待机状态。 系统的排水系统在自动控制状态下，在反吹周期进行储水过滤L1的冷凝水排放。手动排水是巡视时及时排出以外冷凝水用。在自动控制状下，当SV1关闭时，系统进入反吹状态。这时，SV3/4打开，系统排出储水过滤L1的冷凝水。反吹周期结束，排水过程结束。手动排水按钮按下时，SV3/4打开，系统排出储水过滤L1的冷凝水。手动排水按钮抬起时，排水过程结束。三. 主要技术数据1. 仪器的测量范围：03%CO2. 输出信号：420mA（已经隔离）3. 主机仪器的稳定性：参见S710型气体分析仪器操作使用说明书4. 显示延时时间：参见S710型气体分析仪器操作使用说明书5. 样品气取样流量：0.5L/min。6. 外型尺寸: 2000800600mm7. 重量： 约为180Kg。四. 成套性全套分析系统应包括下列部分：1. 主机柜（含冷凝脱水、过滤、校准控制等部分）2. 取样探头3. S710型气体分析仪器4. 校准仪表用气5. 零备件（见其零备件清单）6. 各种文字资料五. 安装1. 电气部分的安装本系统电气安装比较简单，分三部分： 本系统的电源线连接（共一组，3根线）：可通过系统机柜放置位置底部的地沟进入分析机柜端子排接线，或者直接从顶部的防水接头口进入分析机柜的端子排（建议方式）。要用0.75mm的三芯电源电缆线。在此注意相、中、地三根线不能接错。负载：2000W以上。 一氧化碳含量信号的输出（共一组，2根线）：可通过系统机柜放置位置底部的地沟进入分析机柜端子排接线，或者直接从顶部的防水接头口进入分析机柜的端子排（建议方式）。需要要采用屏蔽线。该含量信号是分别以420mA的直流电流形式输出，可接计算机和记录仪。注意！如信号线接计算机或记录仪等负载，其负载阻抗不应超过350。 其他信号输出（共六组，每组2根线）：本系统中提供自动运行状态、维护报警状态、系统反吹状态、系统取样状态、超限报警和断电状态（共六种对外状态量）输出。该信号为无源开关量信号，其容量为220VAC/5A。可通过系统机柜放置位置底部的地沟进入分析机柜端子排接线，或者直接从顶部的防水接头口进入分析机柜的端子排（建议方式）。2. 系统预处理的安装 取样探头请安装在具有代表性的取样点。法兰盘的焊接请参阅法兰盘的焊接示意图，注意法兰盘安装孔的方向性与焊接处的密封性。焊接留有的空间请用保温层进行保温处理。条件允许的情况下，在焊接的时候使其向上翘，倾角大约30左右。 取样探头到主机柜的取样管线采用外径8的管线。安装前，必须采用压缩气体将内部吹扫干净，内部不许有灰尘。样气管线的一端接取样探头的样气出口，另一端接预处理柜的样气入口。 样气管线安装完毕以后，必须进行检漏。不许存在泄漏现象。样气管线的安装应遵循取样点的位置最高，依次降低，分析柜的“样气入口”最低的原则，在铺设过程中，严禁出现“”现象。 样气管线在铺设的过程中，同步铺设有伴热带，外加良好的保温，防止样气冷凝冻结。伴热带的电源参阅系统外部电源接线图，进入机柜内部相关小型断路器。 本系统靠自重定位。根据外观尺寸配备相应的底部支架将其支起。 主机柜前后左右请留有足够的开门空间。具体尺寸参阅分析机柜安装距离要求图纸。 为了减少测量的滞后时间，本分析系统应尽量安装在测量点附近。安装气体流路不宜过长，气体阻力尽量减小。 根据本系统取样探头和取样管线反吹的需要，在主机柜处应连续提供0.6Mpa左右的干净压缩空气。注意：压缩空气必须干净、无油无水。 本系统需要排气。在现场安装时，必须采用不锈钢管线或紫铜管线将分析后的样品气排放到空气对流性好的地方，严禁室内排放。 标准气可通过6的尼龙管（由厂家提供）分别和“标准气口一”、“标准气口二”对接。为校准仪表做准备。 本系统需定时排水。所有的排气和排水管线可以通过各自的管线集中到一根粗管线上，进行集中排放。注意排放管线的畅通性、排放口的安全性。严禁进行室内排放。注意：气路流程图中接口所标注的6/8为该接口对外所接管线的外径尺寸。六. 启动与调校1. 通电检查 检查供电是否合乎要求？为保证安全，一定要有接地线，相、中、地不能接错！ 打开系统总电源，然后打开门板上的控制开关。面板上总电源指示灯应该变亮，依此接通排风扇、压缩机冷凝器、PLC，检查其工作是否正常？否则应检修之。 接通S710型气体分析仪器的电源。仪器首先进行自检。自检结束后，仪器将进入到恒温预热过程，此时，该仪器的功能灯（Function）将为红色，表明仪器不具备工作条件。当仪器内部准备完毕后，仪器的功能灯（Function）将为绿色，表明仪器进入恒温状态，已经进入工作状态。 检查手动反吹：面板上的“自动控制”按钮抬起，表示系统停止自动控制工作。按下“手动反吹”按钮，确认其工作流程（参阅相关工作原理），确保系统反吹的安全与正确性。 检查手动排水：面板上的“自动控制”按钮抬起，表示系统停止自动控制工作。按下“手动排水”按钮，确认其工作流程（参阅相关工作原理），确保系统排水的安全与正确性。 检查手动取样：面板上的“自动控制”按钮抬起，表示系统停止自动控制工作。按下“手动取样”按钮，确认其工作流程（参阅相关工作原理），确保系统取样的安全与正确性。注意：面板按钮两两互锁，不能同时按下。如果一个按下时，另一个按下，系统停止工作，显示“维护报警”。 一段时间后，压缩机冷凝器进入正常恒温冷却状态。这时按下“自动控制”按钮，五通阀置于“样气”位置，流量计有气流显示。系统即进入自动取样的过程。在自动取样状态下， 系统定时完成取样探头和取样管线的定时反吹、储水过滤L1的冷凝水定时排放。注意：系统如果要进行工作，必须按下“自动控制”按钮。2. 分析系统的调校 熟悉分析系统安装操作使用说明书和S710型气体分析仪器使用说明书以及系统气体流路流程图。注意：分析系统通电预热正常后，方可进行分析仪器的调试校准。 将五通阀置于“标准气一”位置，缓缓往分析系统中通入高纯氮气，请按S710型气体分析仪器使用说明书同时进行一氧化碳的零点校准键盘操作。 将五通阀置于“标准气二”位置，缓缓往分析系统中通入标准气，请按S710型气体分析仪器使用说明书同时进行一氧化碳的量程校准键盘操作。 校准结束后，将五通阀置于“样气”位置上。注意！各种零点、量程气的流量均为0.5L/min。3. 系统中状态量信号检查 预处理自动运行状态：当系统按下“自动控制”按钮时，如果不显示“维护报警”，端子排的24、25点短路。 预处理故障报警：前面板显示“维护报警”时，端子排的30、31点短路。 系统反吹状态：前面板显示“反吹指示”时，端子排的26、27点短路。 系统取样状态：前面板显示“取样指示”时，端子排的28、29点短路。 报警控制状态（通标准气时可以看到）：当测量值超过报警值1（可设定）时，端子排的32、33点短路。 连锁控制状态（通标准气时可以看到）：当测量值超过报警值2（可设定）时，端子排的34、35点短路。七. 使用与维护1. 分析系统的使用分析系统调试校准完成后即可进入使用状态。这时要将五通阀置于“样气”位置，接通待测气体，按下“自动控制”按钮便可进行工作。工作时样气体流量应为0.5L/min。2. 分析系统的维护与检查 S710型气体分析仪器一般无需维修，只需定时（约一个月左右）校准仪器零点、量程。 主要的维护工作只限于观察气路是否堵塞和气路中的过滤部件是否堵塞，如取样探头、储水过滤、精过滤器等。需定时更换取样探头、储水过滤、精过滤器滤芯。（滤芯带有备件） 每天巡视的过程中，适时进行手动反吹，可以延长更换清洗时间。 每天巡视的过程中，根据冷凝水的情况及时进行手动排放。 每天巡视的过程中，请注意样气的流量，必须调节到0.5L/min。 正常工作时，将五通阀置于“样气”位置上。 S710型气体分析仪器的维护灯（Service）为黄色时，表明仪器已经出现的较大漂移，需要进行维护。 S710型气体分析仪器的报警灯（Alarm）为红色时，表明仪器的某一报警组分已经达到了报警设定，此时，系统将向外提供报警信号。3. 维护报警产生的可能 两个按钮同时处于按下的状态。（系统不停机，必须及时处理） S710型气体分析仪器开机预热状态。（不要紧，预热结束会消失） S710型气体分析仪器内部故障。（系统不停机，必须及时处理） 露点报警触发了。（系统不停机，必须及时处理） 气动球阀故障。（系统不停机，必须及时处理） 压缩机冷凝器故障（系统不停机，必须及时处理）八. 运输与保管仪器在运输保管过程中要防雨、防震、防倒置，相对湿度不大于80%，不要在露天检查仪器外观和内部情况，以免丢失零备件。九. 制造厂的保证在客户遵守保管和使用规则的条件下，自发货之日起12个月内因质量问题不能正常工作时，制造厂应无偿地为客户更换或修理部件。附： 系统气路流程图 1张 系统外观示意图 1张 系统电气原理图 6张 机柜前面摇门示意 1张 机柜后背板安装示意图 1张 机柜顶板安装示意图 1张 机柜左侧板安装示意图 1张 主机柜安装周围尺寸图 1张 系统外部电源接线 1张 取样探头法兰盘焊接示意图 1张 系统控制程序 1份 系统维护备件清单 1张 系统安装备件清单 1张系统安装备件清单序号名称 规格单位数量附注1加热样气取样头套1取样探头部分2安装法兰个13探杆根14前级过滤套15安装螺钉/平垫/螺母套46取样探头法兰安装法练密封垫个17取样探头安装密封垫个18复合取样管线米10取样管线部分9终端盒ZZF个110电缆线（41.5）米1511中间直行盒套11213141516气瓶支架CO1-QPZG个2预处理机柜部分17尼龙管线（6）米2018尼龙管线（8）米1019尼龙压环（6）个10通用安装备件20尼龙压环（8）个2021衬管（6）个1022