Gebote und Verbote für die Genauigkeit des Probenahmesystems

Do’s and Don’ts für die Genauigkeit des Probenahmesystems

Ken Backus, Außendiensttechniker (Nordamerika)

Zuverlässige Prozessprobengenauigkeit kann selbst für die erfahrensten Fluidsystemingenieure und Analysatortechniker eine Herausforderung darstellen. Die Ermittlung der Ursache von Ungenauigkeiten kann sich oft wie ein Ratespiel anfühlen, und je länger die Diagnose eines Problems dauert, desto länger verliert Ihr Unternehmen möglicherweise Geld für Produkte, die nicht den Spezifikationen entsprechen.

Möchten Sie genauere Proben? Hier ist eine kurze Liste von Geboten und Verboten für eine bessere Probengenauigkeit in Ihrer Anlage:

Suchen Sie nach einfachen Systemfehlern. Manchmal sind die Gründe für die Ungenauigkeit der Prozessabtastung einfach zu identifizieren. Überprüfen Sie Ihr Probensystem regelmäßig, um einfache Fehler zu beseitigen – Dinge wie umgekehrte Rückschlagventile, die Ihren Probenfluss blockieren, oder eine schnelle Schleife, die rückwärts fließt.

Halten Sie den Probenfluss aufrecht. Eine erfolgreiche Probenahme hängt davon ab, dass sichergestellt wird, dass die Prozessprobenflüssigkeit den richtigen Durchfluss, Druck und die richtige Temperatur aufweist, um die Flüssigkeit in einen für die Analyse geeigneten Zustand zu bringen. Die Kontrolle dieser drei Bedingungen könnte ausreichen, um viele der Probleme zu beseitigen, die Prozessanalysatoren auf der ganzen Welt plagen. Im Allgemeinen wird ein schnellerer Fluss empfohlen, um eine gute Probenmischung, sauberere Probenleitungen und eine schnellere Reaktionszeit zu gewährleisten.

Identifizieren Sie Quellen für Zeitverzögerungen. Die Zeitverzögerung bezieht sich auf die Gesamtzeit, die eine Probe benötigt, um vom Abgriff in der Hauptprozessleitung zum Analysator zu gelangen. Eine zu lange Verzögerung kann die Abtastgenauigkeit negativ beeinflussen. Zu den Symptomen eines Problems können Messungen gehören, die scheinbar nicht mit Ihrem Prozess übereinstimmen, gedämpfte Reaktionen, Meinungsverschiedenheiten im Labor und eine schlechte Leistung des Kontrollschemas.

Es gibt einige Bereiche, die die Zeitverzögerung beeinflussen können, darunter die Länge der Probensonde, die Leitungslänge und der Durchmesser der Probentransportleitungen, ein zu hoher oder zu niedriger Druck in denselben Leitungen und mehr. Sie sind sich nicht sicher, wo Sie anfangen sollen? Nutzen Sie die Ressourcen von Drittanbietern, um potenzielle Zeitverzögerungsquellen aufzudecken.

Reduzieren Sie das Gasvolumen stromaufwärts. Gase können mit hohem Druck durch das Hauptsystem strömen und ein gut konzipiertes Probenahmesystem ruinieren. Sie können nicht nur, wie oben erwähnt, eine Zeitverzögerung verursachen, eine schnelle Dekompression im Falle eines Komponentenausfalls kann auch ein Sicherheitsrisiko darstellen. Daher empfiehlt es sich, den Gasdruck so schnell wie möglich zu reduzieren, um das Probensystemvolumen auf der stromaufwärtigen Seite eines Reglers zu minimieren.

Wählen Sie keine inkompatiblen Materialien. Flüssigkeiten hinterlassen Moleküle, nachdem sie eine Oberfläche berührt haben, und wenn Ihre Prozessprobe aufgrund von Adsorption zu viele Moleküle verliert, kann Ihre Probe verderben. Ingenieure sollten darauf achten, die richtigen Materialien für Filterelemente, Reglermembranen, Rohrwände oder Gaszylinder auszuwählen, die die Adsorption minimieren, um die Probengenauigkeit zu verbessern.

Darüber hinaus können Materialien, die nicht mit Ihrer Probenflüssigkeit übereinstimmen, zu Fehlern wie Probenlecks oder sogar zu einer Verstopfung innerhalb des Probennahmegeräts führen. Achten Sie darauf, kompatible Elastomerdichtungen zu verwenden, um eine genaue Probenanalyse zu gewährleisten.

Proben Sie nicht von stagnierenden Leitungen. Die Probenahme aus einer aktiven und fließenden Prozesslinie ist unerlässlich, um eine genaue Probe zu erhalten. Denken Sie daran:Die Aktualität Ihrer Probe hängt auch von der Zeit ab, die die Probe benötigt, um vom Prozess bis zur Entnahmestelle zu fließen. Die Lage des Probenahmepunkts kann ein kritischer Aspekt eines erfolgreichen Probenahmesystems sein.

Bauen Sie keine Toträume in die Probentransportleitung ein. „Tote Beine“ oder Leitungen, die ein ungespültes Volumen enthalten, können sich negativ auf die Genauigkeit der Prozessprobe auswirken. Diese Leitungen ermöglichen, dass Moleküle aus früheren Proben zurückgehalten werden, die in Ihre aktuelle Probe diffundieren können, was zu einer langsamen Reaktion des Analysators und einer kontinuierlichen Kontamination Ihres Systems führt.

Lassen Sie keinen übermäßigen Durchfluss durch Verdampfungsregler zu. Verdampfer müssen für einen optimalen Betrieb auf einer bestimmten Temperatur gehalten werden, wobei normalerweise ein Heizelement verwendet wird, um dem Joule-Thomson-Effekt (JT) entgegenzuwirken. Während Überhitzung einige Ungenauigkeiten bei der Probenahme verursachen kann, tritt ein häufigeres Problem auf, wenn der Verdampfer aufgrund eines übermäßigen Durchflusses vereist. Eine gute allgemeine Faustregel lautet, niemals mehr als 2 Standardliter Gas pro Minute durch einen Verdampfer strömen zu lassen.

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