工业酸度计（PH计）维护检修规程

工业酸度计（PH计）维护检修规程1总则1.1主题内容与适用范围本规程规定了工业酸度计的维护、检修、投运及安全注意事项的具体技术要求和实施程序。本规程适用于化工装置中在线使用的工业酸度计（以下简称仪表）。1.2基本工作原理该仪表基于原电池原理工作。1.3构成及功能该仪表主要由检测器、前置放大器、pH变送器（或分析器）和清洗装置组成，各部分主要功能如下：检测器将被检测溶液的氢离子浓度转换为直流电势，主要由测量电极、参比电极、温度补偿器、溶液接地和电极室等组成。前置放大器将输出阻抗极高的直流电势转换为输出阻抗低的直流电压。前置放大器有整体式的，但大多是pH变送器的一部分。PH变送器（或分析器或转换器）对于pH信号进行温度补偿和不对称电位的补偿，并且进行零点、量程调整和V/I变换，输出隔离的电流信号，一般带有指示表。清洗装置防止测量电极和盐桥污染或结垢。1.4主要技术性能及规格1.4.1主要技术性能指标精确度：±0.2pH，或±0.1pH，或出厂指标重复性误差：±0.05pH，或±0.01pH，或出厂指标稳定性：±0.02pH/h，或±0.1pH/月，或出厂指标响应时间：约10s左右（敏感元件或缓冲溶液在20℃平衡时）或出厂指标1.4.2主要规格测量范围：0～pH14或此范围多档量程输出信号：0～10mADC，或4～20mADC,或出厂指标防爆等级：以具体仪表说明书为准1.4.3其他供电电源：220/115VAC，50/60Hz消耗功率：约4.0W或以具体仪表说明书为准环境温度：－10～50℃，或－30～60℃，或出厂指标环境相对湿度：≤85%或出厂指标溶液电导率：一般不应小于50µs/cm，对小于该电导率的使用场合要选用特殊的pH计溶液流速：对于浸入式流速应小于2m/s；对于流通式流速应在11L/min溶液压力：＜0.5MPa或出厂指标溶液温度：－5～80℃，或－5～105℃，或出厂指标温度补偿范围：－5～105℃或出厂指标1.5对分析仪表维修人员的要求分析仪表维修人员应具备如下条件：熟悉本规程及仪表说明书等有关技术资料；熟悉工艺流程，了解该仪表在其中的作用；必须具有高中以上文化程度，有一定的电子、电工、机械和化学等方面的基础知识和仪表专业知识；能够正确地使用常用测试仪器；对一些常见的仪表故障应具有分析判断和处理能力。2完好条件2.1整机及零部件完整，符合技术要求，即：取样装置及预处理系统、各种管路及电缆、仪表零部件及各种附件齐全完好；仪表铭牌清晰无缺；紧固件无松动，管线无泄漏，接插件接触良好，信号引线无干扰，玻璃电极电缆的屏蔽良好，可动件调节灵活自如；密封湿部件的密封件性能良好；电极引线和端子及印刷线路板清洁且干燥；仪表的防爆等级应满足现场的防爆要求。2.2运转正常，性能良好，符合使用要求，即：被测溶液的温度、压力和流量等应满足仪表安全稳定运行的要求；仪表运行质量达到本规程第1.4.1条的技术性能指标。2.3设备及环境整齐、清洁，符合工作要求，即：仪表外壳无灰尘、油污，油漆无剥落，无明显损伤；仪表现场所处环境无强烈震动，无强电磁场，腐蚀性弱，清洁干燥；仪表管路和电缆敷设、排列整齐，保温伴热符合要求；工作场所避免热辐射源。2.4技术资料齐全、准确，符合管理要求，即：仪表说明书、运转资料、主要部件和记录器等资料齐全；产品制造单位、型号、出厂日期、校验成绩单及产品合格证等有关资料保存完好；仪表历年校准、检修、故障处理及零部件更换记录等资料准确、齐全。3维护3.1日常维护3.1.1巡回检查每班至少进行两次巡回检查，内容包括：通过指示和记录曲线及工况分析整机工作是否正常；检查待测溶液的温度、压力和流速是否在规定的范围内；检查并确认具有压力补偿的流通式pH计的空气压力是否符合规定值；检查参比电极Kc1溶液量，观察Kcl供给管中是否有气泡；检查吹扫空气，保证供气良好；检查清洗装置是否运行正常；检查各种管路是否泄漏，检查各种穿线管和接线盒是否进水；巡回检查中发现不能解决的故障应及时报告，危及仪表安全运行时应采取紧急停表措施，并通知工艺人员；做好巡检记录。3.1.2定期维护定期维护内容包括：每月检查仪表中的干燥剂。假如需要，则更换；每3个月检查一次玻璃电极，如有污染，则应清洗；每3个月检查一次湿部件的O形环；每3个月检查一次清洗装置。重点检查清洗装置是否腐蚀，喷嘴是否堵塞，刷子是否磨损。3.2定期校准3.2.1校准周期校准周期为3个月。3.2.2校准仪器数字万用表：0.05级校准电压信号发生器：0.1级高阻器：500MΩ实验室酸度计：±0.02pH水银温度计：0～100℃3.2.3标准溶液校准仪表可采取成品标准缓冲溶液或自己配制标准缓冲溶液，配制所有试剂应全部为一级试剂（GR），溶剂可用蒸馏水或脱盐水，而且水要经过煮沸除去CO2，水的电导率要求小于2µm/cm（25℃时）。在配制过程中，称量要准确，容器应保持清洁干燥。配制方法如下：Ph4标准缓冲溶液：称取邻苯二甲酸氢钾（KHC8H4O4）10.21g，溶解于1000mL的蒸馏水；Ph6.86标准缓冲溶液：称取磷酸二氢钾（KH2PO4）3.4g、磷酸氢二钠（Na2HPO4）3.55g，溶解于1000mL蒸馏水；Ph9.20标准缓冲溶液：称取硼砂（Na2B4O7·10H2O）3.81g,溶解于1000mL蒸馏水中。需要注意的是，标准缓冲溶液的pH值与温度有关，校准时根据“pH值-温度对照表”和所测的溶液温度，确定标准缓冲溶液的准确pH值。见表1。温度℃051015202530354045505560PH值邻苯二甲氢钾0.05mol4.014.004.004.004.004.004.014.024.034.044.064.074.09混合磷酸盐0.025mol6.986.956.926.906.886.866.856.846.846.836.836.836.84硼砂0.01mol9.469.399.339.289.239.189.149.109.079.049.028.998.973.2.4校准前的准备其步骤如下：a、准备两个烧杯、蒸馏水、低pH值和高pH值的标准缓冲溶液，以及温度计；b、在一个烧杯中灌入足够的低pH值标准缓冲溶液，在另一个烧杯中灌入足够的高pH值标准缓冲溶液；c、从电极室中取出电极系统。3.2.5零点校准其步骤如下：a、将电极系统用蒸馏水洗净，用滤纸擦干后，浸入低pH值（pH7）标准缓冲溶液中；b、当电极系统与溶液温度平衡且变送器（或转换器）指示稳定时测量溶液温度，再根据“对照表”查出该温度时溶液的pH值；c、调整仪表的调零（或不对称）电位器，使仪表指示上述pH值。3.2.6量程（或斜率）校准其步骤如下：a、把电极系统从烧杯中取出，用蒸馏水洗净，用滤纸擦干后，浸入高pH值（或pH4或pH9）的标准缓冲溶液中；b、当电极系统与溶液温度平衡且变送器（或转送器）指示稳定时测量溶液温度，再根据“对照表”查出该温度时溶液的pH值；c、调整仪表的量程（或斜率）电位器，使仪表指示上述pH值。3.2.7重复校准校准后的仪表应达到本规程第1.4.1条的技术性能指标。3.3故障处理常见故障及处理方法见表2。现象原因处理方法有明显的测量误差被测溶液压力、温度和流速不满足电极的工作条件，带压KCI贮瓶的压力不符合要求玻璃电极被污染电级室周围的绝缘不良玻璃电级的特性变坏盐桥（液络）堵塞检查被测溶液状态和带压KCL贮瓶的力，如必要，则应调整使满足要求清洗玻璃电极干燥电极室，如果O型环损害，则更换之更换玻璃电极，然后用缓冲溶液进行校准清洗盐桥，如果仍不能进行正常测量，则更换之有明显的测量误差参比电极内的溶液浓度变化对可充灌型敏感元件，更换内部溶液，对充灌型敏感元件则清洗敏感元件内部且充灌KCL溶液测量线路绝缘变坏清洗和干燥电缆端子，使其绝缘电阻大于1012ΩPH变送器线路异常修理或更换变送器的放大器参比电极损坏更换参比电极电缆接线错误和接插件接触不量对照接线图检查接线和接插件接触情况接地线不适当检查更换接地线或接地点温度补偿电阻开路或短路修复或更换温度补偿电极指示波动被测溶液压力和流速变化太快检查被测溶液状态，如必要则进行调整玻璃电极被污染清晰玻璃电极盐桥被堵塞清洗盐桥，如仍不能进行测量，则更换之测量线路绝缘不良清洗和干燥电缆端子，使其绝缘电阻大于1012Ω响应缓慢被测溶液的置换缓慢检查被测溶液状况，如必要则进行改进玻璃电极没有充分浸泡重新浸泡玻璃电极直至工作状态正常玻璃电极被污染清洗玻璃电极盐桥被堵塞清洗盐桥，如仍不能进行正常测量，则更换之指针跳到刻度以外电极室周围绝缘破坏干燥电极室，如果O形环损坏，则用备品替换之玻璃电极被损坏更换玻璃电极测量线路绝缘电阻降低清洗和干燥电缆端子，使其绝缘电阻大于1012Ω指示值单向缓慢漂移玻璃电极球泡有微孔或裂纹更换玻璃电极参比电极LCL溶液向外渗透太快更换参比电极参比电极内有气泡检查并补充KCL溶液且排除气泡新电极浸泡时间不够重新浸泡电极（24小时以上）4检修4.1检修周期该仪表每12个月进行一次检修，通常与工厂年度大修同步进行。4.2清洗玻璃电极和盐桥。4.2.1对悬浮物、粘性物以及微生物引起的污染，用水弄湿的软性薄纸擦净玻璃电极球泡和盐桥，然后用蒸馏水清洗和浸泡。为确保KCL溶液按照规定的渗透速度不间断的流出，用蒸馏水喷洗盐桥，以便彻底地除去残余的污点。4.2.2对含油物引起的污染，用中性洗涤剂或酒精弄湿的薄纸擦净玻璃电极球泡，然后在蒸馏水中清洗、浸泡。为了除去盐桥上的污点，在容器中首先用中性洗涤剂或酒精清洗，再用蒸馏水清洗，然后检查一下KCL溶液是否畅通地从这里渗出。4.2.3对无机盐引起的化学污染，把沾污部分在1%~2%地盐酸溶液中浸泡几分钟，然后在蒸馏水中清洗。4.3检查玻璃电极如果玻璃电极变质或者球泡有微孔或裂纹，则更换之。4.4检查参比电极4.4.1当电极系统在待测溶液中时，用数字万用表在端子板上测量参比电极与溶液接地之间的电阻，该电阻不应超过100KΩ。4.4.2把一个已知的完好的参比电极和一个有疑问的参比电极放入一只装有pH缓冲溶液的烧杯中，将这两个参比电极的端子接到一个高输入阻抗（大于10MΩ），分辨率大于1mV的直流电压测量仪器上，此时电压读数小于10mV时可继续使用，超过此值则需要更换。4.5检查温度补偿器4.5.1清除温度补偿器上的积垢，以免增加热阻。4.5.2用标准欧姆表测量温度补偿器的电阻值，其值不应超过标准的5%。4.6检查清洗装置根据具体仪表要求的拆卸步骤卸下清洗装置，检查有无锈蚀、堵塞或磨损，并根据具体情况选用清洗、疏通或更换等修理方法。4.7仪表内部状态检查4.7.1检查密封部件，如有损坏，则用备品部件替换。4.7.2检查玻璃电极到前置放大器的电缆接头，应该是清洁和干燥的。4.7.3更换干燥剂。4.7.4检查印刷线路板，应该是清洁的和干燥的。4.8前置放大器性能检查4.8.1选用精确度不低于0.05级的标准电压信号发生器取代玻璃电极和参比电极，连接前置放大器，如下图所示。4.8.2开关SW-1闭合，由标准电压信号发生器给一个相应于正常pH读数的信号，记下仪表的读数。当输入信号有一个相当1个pH单位的电压变化时，仪表的读数应变化1个pH单位，若不正常，则应修前置放大器和其他线路。4.8.3开关SW-1断开，仍由标准电压信号发生器输出信号，其结果应与第4.8.2条相同，其读数的偏差应小于0.01pH。若不正常则应检查输入级的输入阻抗和输入引线的绝缘。4.9绝缘检查断开电源，用兆欧表测试仪表外壳与电源输入线两端间绝缘电阻，其值应大于20MΩ。4.10系统复位和校准4.10.1检查和确认检修过的部件已恢复正常。4.10.2在标准间或生产现场按本规程第3.2.3~3.2.8条进行校准。4.10.3现场配管、接线、安装复位，并进行检查和确认。如为流通式电极，则要关闭入口和出口的截止阀。4.10.4在电极上套好橡皮套子或把电极浸入蒸馏水中待用。4.11检修质量标准检修后的仪表按国家（部门）颁发的该仪表的检定规程进行检定，其质量达到本规程第2章完好的条件的要求。5投运5.1投运前的准备5.1.1现场完成全部接线工作，检查和确认接线正确无误，接线端子和印刷线路板保持清洁、干燥。5.1.2现场完成所有管路（如果是充液式电极，则包括KCL供液管和贮液管）连接正确，检查和确认全部管路完好无缺。5.1.3如果仪表在腐蚀性气氛中，则向仪表内吹干净的空气。5.1.4参比电极（如果是充液式电极，则包括KCL供液管和贮液管）内充满KCL溶液，而且没有气泡。KCL溶液渗透速度符合仪表技术要求。5.1.5玻璃电极在投运前应放在蒸馏水中浸泡24小时以上。5.1.6在现场，按本规程第3.2.3～3.2.8条进行校准，校准完成后，仍将电极放在标准缓冲溶液中。5.2投运步骤5.2.1安装好电极系统，此时电极室内应无液体。5.2.2如果室充液式电极，检查贮液瓶内压力，确认其总压力高出待测溶液压力0.02~0.05MPa。5.2.3让待测溶液进入电极室，并使待测溶液的温度、压力和流量符合仪表的要求。检查和确认密封件性能良好，检查和确认所有管路无泄漏。5.2.4合上变送器电源开关，经过一段时间预热后，仪表的指示应能与实验室酸度计及工艺状况相吻合。5.2.5投运、清洗装置。5.2.6观察整个系统的工作，直至全部装置工作稳定，则仪表投入正常运行。5.3停运步骤5.3.1断开变送器仪表电源。5.3.2若为流通式电极室，关闭进口阀门。5.3.3若用冷却水使待测溶液降温，则关闭冷却水阀门。5.3.4关闭清洗装置的电源。5.3.5取出电极系统，清洗好电极，而且在干燥、温度变化小的地方，把电极放在蒸馏水中浸泡。5.4验收5.4.1逐条检查检修项目的完成情况。5.4.2检查仪表运行质量是否达到本规程第2章完好条件的要求。5.4.3检查检修技术资料是否齐全。6安全注意事项6.1维护安全注意事项6.1.1日常维护必须由两人以上巡检和操作。6.1.2对可能导致输出波动的操作，必须事先取得工艺人员的认可。6.1.3维护时要小心，不要碰坏玻璃电极。6.1.4不要用手直接触摸需要高度绝缘的端子和接头，勿使用油腻沾污，勿使其受潮。也不要用手触摸玻璃电极的敏感膜，以免污染电极。6.1.5玻璃电极勿倒放，参比电极内不应有气泡。6.1.6需打开接线盒和电极引线室时，要防止潮气和水分进入盒内。6.1.7不