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1、Q/SY XQQ/SY中国石油天然气股份有限公司西气东输管道分公司 发布-实施-发布AMETEK Model 933 硫化氢分析仪操作维护规程Operation and maintenance rules for AMETEK Model 933 UV analyzerQ/SY XQ262003中国石油天然气股份有限公司企业标准IQ/SY XQ262003目 次前言II1 范围12 概述13 特点及技术规格14 启动检查和测试65 维护和故障处理146 备品备件17附录A （资料性附录） AMETEK 硫化氢分析仪全线配置情况19I前 言本标准的附录A是资料性附录。本标准由中国石油西气东输管道
2、公司提出。本标准由中国石油西气东输管道公司质量安全与环保处归口。本标准起草单位：中国石油管道公司西气东输管道运行管理办公室。本标准主要起草人：邵铁民、侯晓辉。本标准于2003年07月29日首次发布。AMETEK Model 933 硫化氢分析仪操作维护规程1 范围本标准规定了西气东输管线所使用的硫化氢（H2S）分析仪的现场操作及维护方法。本标准适用于西气东输管线所使用的AMETEK Model 933型硫化氢（H2S）分析仪。2 概述AMETEK 933型分析仪用测定光度的方法来连续监测管线中天然气的硫化氢（H2S）含量，它采用了AMETEK WESTERN RESEARCH 研究机构前沿的洗
3、脱色谱法进行检测。该系统分离和消除各种干扰因素以确保精确分析，安装在内部的微处理器能最大程度地简化任务和操作。933型分析仪应安装于污染较小的2级以上地区。933 型分析仪测量不同种类气体的紫外光吸光率，分析六种离散光波长的最大值，测得的值可用装有AMETEK设置软件的笔记本电脑与分析仪相连进行查看。分析仪的操作、计算、数据处理均由两块板载微处理器进行控制。由于仪器采用紫外原理进行测试，因此不需要标定气，只需自动清零即可。3 特点及技术规格微处理器控制 分析仪的操作、计算、数据处理由两块板载的微处理器控制。多组分分析 仪器可产生六种离散波长的光，可分析单一组分或多组分的气体，且消除相互之间的干
4、扰。自动回零 分析仪可自动更新零点，用设置软件可以启动仪器的自动更新零点功能。串口通讯 仪器提供了一个RS485串口用于与用户数据通讯，端口采用Modican Modbus 协议，另一个通讯信道用于与装有System 200 设置软件的计算机通讯。这个信道可用跳线在RS232与RS485之间选择，RS232用于临时通信，RS485用于长期通信。模拟量输出 有8个独立的输出信道用于模拟量输出，其中4个用于1V5V电压输出，另外4个用于4mA20mA电流输出，仪器标准设置为4mA20mA输出显示硫化氢浓度。温度控制 仪器控制两个区域的温度：镜筒区 光学架由独立的超温保护电路保护这两个区域。状态继电
5、器 有5个独立的单刀双掷继电器触点（2A，250V）。低维护量 仪器设计合理，很少需要维护。3.1 仪器组成933分析仪由下列部分组成：两个紫外线灯光源（12、13）包含6个干扰过滤器的滤光轮（16）光束分裂器（11）前置光面镜（9）气体测量元件（10）两只相匹配的光电探测器（7、8）11161213151098765144321其余为：1设置软件，2主机控制器，3微控制器，4光学装置，5输入/输出模块，6用户I/O板，14采样气进气管线，15采样气放空管线，图1 分析仪组成框图分析仪的操作由两个微处理器控制，一只用于数据转换、数据处理、光学架的温度控制，另一只是主机控制板，用于控制输入/输出
6、、镜筒温度。测量时，采样气流经采样调节系统（SCS）时用色谱法将干扰气除去，在测量装置中将气体测量完毕后排入空气。图例：1 调节柱，2采样单元，3A单向阀（1/8）3B单向阀（1/4）4限流器，5压力表，6压力变换器，72路电磁阀，83路电磁阀，9泄压阀，10流量指示，11调压器，12零点气调节器，13过滤装置区，14带截断阀的采样管，15采样管线，16过滤器隔离阀，17换热器区，18筒型装置，19电磁阀装置区，20单向阀图2 采样系统图3.2 采样系统采样系统（见图2）安装在仪器的背部面板上，目的是为了保持恒定的压力和温度，并调整采样气体以获得正确的分析。采样系统由以下部分组成：入口压力调节
7、器、压力表、电磁阀装置区（用于控制零点气体、镜筒A、镜筒B区的的气流方向）、压阀（调压阀失效时用于保护系统不致超压，出厂时已设定好至150psi）、镜筒切换电磁阀、零点气体电磁阀、镜筒区、换热区（用于降低进入测量元件的气体温度）、测量元件、分析仪入口流量计、过滤器。3.3 规格 刻度种类标准为ppm，也可以是mg/Nm3或其他种类单位 标准测量范围硫化氢（H2S）：0ppm25ppm min，到0ppm100ppm max 低测量范围硫化氢（H2S）：0ppm5ppm min，到0ppm50ppm max 测量精度标准范围：满量程的2%低范围：满量程的5% 零点漂移标准范围：24小时内小于满量
8、程的2%低范围：24小时内小于满量程的5% 温度漂移假设25ppm硫化氢（H2S） 满量程情况下0.5ppm/102%的满量程/10 响应时间小于30秒 灵敏度满量程的5% 采样压力要求有过滤装置：830Kpa13790Kpa（120psi2000psi） 零点气体纯二氧化碳，或超高纯氮气，或超高纯甲烷 标准流量2.5 l/min（5 scfh） 输出4个独立的4mA20mA信号4个非独立的15V信号，5个独立的单刀双掷、C型、无势差触点，2A，250V 数字信号RS485 Modbus 端口RS232/RS482 服务端口 最大启动功率无加热器 210W有加热器 310W 最大电流 (240
9、V AC系统)1A（无加热器） 1.5A（有加热器） 环境温度050，环境温度至少高于露点值5以上，且无剧烈变化 安装位置最大海拔2000米 环境湿度095%3.4 零点气体推荐的零点气体是99.99%的CO2，另外，用活性炭处理后得到下列结果：15ppm O210ppm H2O1ppm 烃0.1ppm 总硫度3.5 状态继电器I/O板上有三个独立的继电器用于指示分析仪的操作状态，这些继电器设置为自动防故障操作，每一个继电器都有一个LED用于显示状态，正常时保持稳定以显示无报警。1） 故障（FAULT）继电器表示内置的诊断系统检测到错误。如果此继电器掉电，绿色LED（D404）熄灭表示分析仪需
10、要维修，继电器默认状态设置为锁存状态，即故障出现后继电器一直维持其故障状态直至用户干预。2） 警告（WARNING）继电器表示内置的诊断系统检测到警告状态。如分析仪不在自动控制模式下工作，或分析仪正在标定。如果警告继电器下电，绿色LED（D405）熄灭则表示需要注意观察。3） 报警（ALARM）继电器指示从浓度1和浓度2继电器传出的信息是否有效或分析仪是否有能力报警。触点根据引起报警原因的改变而自动改变状态。如果此继电器下电，绿色LED（D406）熄灭表示存在问题。3.6 固态继电器控制镜筒A电磁阀、镜筒B电磁阀和零点气电磁阀的电源是由三只固态继电器完成的，三条数字控制线用于控制这些继电器的开
11、或关，每一条控制线在I/O板上有一个相关联的红色LED（D411，D410，D409），亮起时表示继电器进行切换并且对应的电磁阀通电，如果所有的LED都熄灭则表示分析仪处于关进（所有入口关闭）状态。图3 电路板图D403D402D401D404D405D406D407D408D409D410D411以上LED位置参照图3。4 启动检查和测试4.1 给分析仪上电。4.2 执行下列检查以确保分析仪启动正常并经调试后准备进入工作状态。a）检查I/O板上的继电器工作状态；1）“报警有效”继电器和两个“浓度报警”继电器应处于下电状态，观察绿色LED（D406）和两个红色LED（D407，D408）应处于
12、亮起状态以显示操作正常。2）故障状态”继电器和“警告状态”继电器根据分析仪现场状态而定，一般来说由于启动时镜筒区和光学架未达到设定温度值，这两个继电器均应处于下电状态，并产生“故障”信号（镜筒温度低故障）和“警告”信号（光学架温度低警告），此时绿色LED（D404，D405）应处于熄灭状态。b）仪器上电后，所有的电磁阀至少在5分钟内都应处于下电状态，可通过检查I/O板上的红色LED（D411，D410，D409）来进行确认，这些LED均应处于熄灭状态；c）镜筒加热器将接通用于给镜筒升温，可通过查看I/O板上的红色LED（D401）来进行确认，它应处于常亮或脉动状态；d）主机控制板上的绿色LED
13、应保持几秒钟常亮后以每秒闪一次的频率脉动闪烁，脉动闪烁表示微控制器板与主机控制器间已建立起通讯； 也可以通过观察微控制器板上的LED（D201，D200）来验证主机控制板与微控制器板间的通讯，这两个LED应同时以每秒一次脉动闪烁；e）检查紫外光灯应在主机控制板与微控制器板之间建立起通讯后亮起（闪烁）；f）光学架加热器应接通开始加热，可通过观察微型接口板上的红色LED（D201）处于常亮或闪烁来进行确认。4.3 所有故障报警消除后，分析仪自动执行一次“自动回零”过程。4.4 若所有温度区已达到正常操作温度，仍然没有报警状态或其他问题，应检查采样系统是否存在泄漏。4.5 所有检查完成并确认后，关闭
14、上下外壳。4.6 执行一次自动设定以优化光源的PMT（光电倍增管）增益。4.7 建立分析仪与电脑之间的通讯建立分析仪与电脑之间的通讯是为了在启动前用软件对仪器进行设置，每台分析仪都随机包括了一套AMETEK专用的System 200设置软件，安装于笔记本电脑后在现场将仪器与电脑相连后进行设置，该软件提供了图形化的用户界面对仪器进行操作参数的设置和操作控制，另外软件还提供图表和扫描数据等高级功能，同时对仪器进行维护和故障处理时也需要该软件。4.8 硬件要求System 200软件所需硬件配置 Pentium 166或更高 16MB RAM 3MB 硬盘空间 声卡 （为报警提供声音，推荐使用，非必需） Windows 95/98/2000/NT 操作系统 640480，256色显示；为达到更好效果，AMETEK推荐采用800600或1024768及更高级别颜色（16位）显示4.9 软件启动将软件安装于电脑后，用专用电缆将电脑串口与仪器的就地服务口（R
