لقد قررت شراء أو تطوير نظام تحليل الغاز لعمليتك الصناعية. هذا قرار مهم للغاية سيؤثر على كفاءة وأداء منشأتك.
لتصميم نظام تحليل الغاز في بيئة صناعية ، هناك 6 نقاط رئيسية يجب مراعاتها.
في منشور المدونة هذا ، سنقوم بتفكيكها وشرح كيف يمكن أن تؤثر على النجاح العام لحلول تحليل الغاز الخاصة بك.
يعد اختيار تقنية (تقنيات) الكشف المختلفة التي سيتم استخدامها أمرا أساسيا عند دمج محلل الغاز في عملية صناعية. هناك مجموعة واسعة من التقنيات ، مثل الأشعة تحت الحمراء (IR) أو التوصيل الحراري (TCD) أو أكسيد الزركونيوم (زركونيا) أو الاستشعار المغنطيسي لقياسات الأكسجين. كل تقنية لها مزاياها وعيوبها ، لذلك من المهم اختيار التقنية المناسبة لتطبيقك المحدد.
خلال هذه المرحلة الأولى من الاختيار ، ستكون العوامل الرئيسية التي يجب مراعاتها هي:
المكونات المراد قياسها
موازين القياس
المكونات المتداخلة
هذا العامل الأخير لا يقل أهمية عن العوامل الأخرى ، حيث يمكن أن يؤدي تأثير التداخل المتبادل إلى تعطيل القياس وتدهوره.
النقطة الرئيسية الثانية التي يجب مراعاتها هي الاختيار بين حلول تحليل الغاز في الموقع أو الاستخراجية.
يتم تثبيت أجهزة تحليل الغاز في الموقع مباشرة في تيار العملية وقياس تركيز الغازات ، حيث توجد ، في وقت معين ، دون تحريكها أو تغيير طبيعتها. نتيجة لذلك ، فإنها تؤدي بشكل أفضل من حيث وقت الاستجابة. في معظم الأحيان ، تكون أكثر إحكاما وأقل استهلاكا للطاقة ، ولا تتطلب تحضير الغاز قبل التحليل.
تأخذ أجهزة تحليل الغاز الاستخراجي عينة من غاز العملية وتحللها خارج العملية ، بأطوال متفاوتة من النطاق. وقت الاستجابة أطول ويلزم وجود نظام لجمع العينات ومعالجتها. كما ترون ، كلتا الطريقتين لهما مزاياهما وعيوبهما ويعتمد الخيار الأفضل بشكل كبير على التطبيق.
النقطة الرئيسية الثالثة التي يجب مراعاتها عند بناء حلول تحليل الغاز هي تصميم أنظمة أخذ العينات ، والمعروفة أيضا باسم أنظمة أخذ العينات ، أو أنظمة معالجة العينات أو تكييفها.
يجب أن يكون غاز أخذ العينات ممثلا لغاز المعالجة ويجب ألا يحتوي على أي ملوثات ، صلبة أو سائلة أو غازية ، يمكن أن تلحق الضرر بالمستشعر. يجب أيضا نقل غاز أخذ العينات إلى المستشعر بمعدل تدفق وضغط محددين وثابتين. اعتمادا على التطبيق من ناحية وتكنولوجيا الكشف من ناحية أخرى ، قد تكون هناك حاجة إلى أنواع مختلفة من أنظمة أخذ العينات.
تعمل معظم أجهزة تحليل الأشعة تحت الحمراء ، على سبيل المثال ، في درجة حرارة الغرفة. في الواقع ، يجب تجفيف الغازات مسبقا حتى لا تتكثف في خلية المحلل. من ناحية أخرى ، فإن المحلل المجهز بخلية ساخنة وقياس المركبات القابلة للذوبان سيتلقى الغاز الذي يبقى ساخنا ، ولكن بالطبع يتم ترشيحه في اتجاه المنبع.
يجب تصميم المحلل الصناعي للعمل وتحمل ضغوط الظروف المحيطة ، بما في ذلك درجات الحرارة المرتفعة والضغوط والاهتزازات.
فيما يلي الأسئلة الرئيسية التي يجب أن تطرحها على نفسك في هذه المرحلة:
داخلي أو غير محمي
مجلس الوزراء أو مجلس الوزراء
IP و / أو ATEX
المرافق المتاحة
تتمثل وظيفة المحلل الصناعي في تحديد التركيز (التركيزات) الغازية للمركبات في العملية الصناعية. لكن الغرض من حلول تحليل الغاز هو إعلام المستخدم ، أو حتى تمكين التحكم في العملية.
في حالة نظام قياس الانبعاثات المستمر (CEMS) ، سيتم تجهيز نظام التحليل بأتمتة صناعية ونظام الحصول على بيانات البرمجيات ومعالجتها (DAHS). في هذه الحالة ، إنها واجهة محددة ومعقدة ، تفي بالمعايير مثل معيار EN14181 ل CEMS والمعيار EN17255 ل DAHS.
في حالة أنظمة التحليل للتحكم في العمليات الصناعية ، مثل التحكم في الاحتراق أو فرن المعالجة الحرارية ، يتم إرسال بيانات القياس ، بالإضافة إلى بعض معلومات الحالة (المقاييس ، وأجهزة الإنذار ، وما إلى ذلك) إلى نظام التحكم عبر الإشارات التناظرية (4-20mA ، جهات اتصال الترحيل ، إلخ) أو عن طريق الإرسال الرقمي (Modbus ، Profibus ، إلخ).
اعتمادا على احتياجات المستخدم ، ستعمل المعدات المختلفة مثل الكمبيوتر الشخصي أو HMI بشاشة تعمل باللمس الصناعية أو الهاتف الذكي أو الجهاز اللوحي كواجهة.
النقطة الرئيسية السادسة والأخيرة التي يجب مراعاتها هي ضمان متانة وأداء حلول تحليل الغاز. يجب أن يكون نظام تحليل الغاز قادرا على تحمل قسوة الاستخدام الصناعي والحفاظ على دقته بمرور الوقت.
للحفاظ على محلل غاز دقيق بمرور الوقت ، هناك ثلاثة عناصر أساسية يجب مراعاتها أثناء التصميم:
من الضروري دمج جهاز معايرة في نظام أخذ العينات. سواء كان نظام تحليل الغاز مزودا بجهاز معايرة يدوي أو نظام معايرة أوتوماتيكي ، فمن الضروري أن يكون الأخير سهلا. بالإضافة إلى ذلك ، يجب تكييفها مع ترددات المعايرة التي تتطلبها كل من تقنية الكشف واحتياجات المشغل لضمان دقة قياس محلل الغاز.
يجب أن تكون المواد الاستهلاكية ، مثل الحشيات والمرشحات وصمامات المضخة الأخرى ، متاحة حتى يتم تسهيل الصيانة الدورية وتشجيعها. يمكن تدريب المشغلين على عمليات الصيانة هذه ، أو يمكن الاستعانة بمصادر خارجية للخدمة.
يجب تكييف المواد المستخدمة لجميع أنظمة تحليل الغاز ، سواء داخل أجهزة تحليل الغاز نفسها ، أو داخل أنظمة أخذ العينات ، مع ظروف الغاز الذي يتم أخذ عينات منه. يجب أن تكون قوية وخاملة ، وذلك لمقاومة الرطوبة والتآكل على وجه الخصوص. هذا لا يتجنب فقط تدهور المعدات التحليلية ، ولكن أيضا يتجنب تشويه الغازات المراد تحليلها قبل تحليلها.
مديرو المشاريع أو مديرو الصيانة أو العمليات ، عند تصميم حلول تحليل الغاز لبيئة صناعية ، هذه ست نقاط رئيسية يجب مراعاتها. من خلال أخذ كل هذه العوامل في الاعتبار ، ستتمكن من اختيار أو تطوير نظام تحليل صناعي يلبي احتياجات تطبيقك ويوفر لك سنوات من الخدمة الموثوقة.
80٪ من المشاكل التي تمت مواجهتها عند استخدام أجهزة تحليل الغاز لا ترجع إلى المحلل نفسه ، ولكن إلى النظام الذي تم دمجه فيه. كانت شركة Fuji Electric شركة مصنعة لأجهزة التحليل الخاصة ب ... 1954 (!) ، ولكن أيضا مصمم ومتكامل ومصنع لنظام التحليل الكامل الذي يتكيف مع العملية الصناعية للمستخدم. وبفضل هذه الخبرة المزدوجة، فإن حلول تحليل الغاز من فوجي إلكتريك معترف بها عالميا باعتبارها من بين أكثر الحلول موثوقية وكفاءة في السوق.
