推(tui)廣使用反應釜內襯監漏技術勢在必行(xing)
To spread the technique of the keep watch of the pot of rection is imperatived
沈陽市東華檢測(ce)儀器廠(chang)Shen yang Dong hua factory of instrumen 張品Zhang pin
東北(bei)大學 Northeastern University 姚廣仁(ren)Yao guangren
關鍵詞：反應釜 瑕疵 監視 監測 傳導率 漏(lou)率(lv)
keyword: pot of rection blemish invigilation estimation conductivity leakance
摘要：本論(lun)(lun)文首先闡(chan)述監測反應(ying)釜運行狀態的重(zhong)要性，接著介紹了反應(ying)釜內(nei)襯狀況在線監測的原理(li)和方法。最后著重(zhong)論(lun)(lun)述，推廣(guang)使用反(fan)應(ying)釜(fu)內襯監漏技(ji)術勢在必行。
Abstract: Firstly the paper interpreted importantce of invigilation and estimation in the work of pot of rection . Secondly the paper discussed principle and method of invigilation and estimation in the work of pot of rection. At last the paper introduced the technology of of invigilator of pot of rection to be imperatived.
一．引言
反應(ying)釜(fu)(fu)是(shi)化工、制(zhi)藥(yao)等部門主要的生產設(she)備(bei)。由于(yu)制(zhi)造過程(cheng)中(zhong)存在的隱患，或(huo)在使用過程(cheng)中(zhong)由于(yu)腐蝕、碰(peng)撞、熱(re)應(ying)力等原因(yin)，使反應(ying)釜(fu)(fu)內(nei)襯出(chu)現破損(sun)（穿孔、瑕(xia)疵或(huo)裂(lie)紋），這種破損(sun)出(chu)現在生產過程(cheng)中(zhong)，往往由于(yu)不能及時(shi)檢測出(chu)來，而引(yin)起容器內(nei)的產品污(wu)(wu)染，影響(xiang)產品質量(liang)。嚴重時(shi)會(hui)發生泄漏(lou)，污(wu)(wu)染環境，引(yin)發安全(quan)事故(gu)，使工廠遭受巨大經(jing)濟損(sun)失，不能不引(yin)起我們的警示。
若能在反(fan)應釜內襯損(sun)壞的初期及(ji)時發(fa)現，及(ji)時處理(li)，就不至(zhi)于影(ying)響(xiang)產品質量，還可以避免事故的發(fa)生，修補起來也容易，節(jie)省維修費(fei)用(yong)。
反應(ying)釜(fu)內襯監漏儀可以隨時監視和監測反應(ying)釜(fu)內襯的狀態，反應(ying)釜(fu)內襯一但(dan)破損(sun)，即刻發出警告。
反應(ying)釜內襯(chen)監漏(lou)是(shi)(shi)一(yi)項(xiang)新興技(ji)術(shu)，這項(xiang)檢測技(ji)術(shu)化工企業早就(jiu)有需(xu)求，之所以姍姍來(lai)遲，是(shi)(shi)因為有以下幾個瓶頸(jing)一(yi)直制約著這項(xiang)技(ji)術(shu)的應(ying)用(yong)。
第一．是如何(he)從反應釜內把防(fang)腐層破損信號(hao)提(ti)取(qu)出來(lai)。
第二(er)．是化工企業的(de)安全防爆，擔心檢測儀給生(sheng)產帶來(lai)不安全因素。
第三(san)．反應釜內多是些強(qiang)腐蝕劑，一(yi)般傳感(gan)器難以承受。
近兩年(nian)，上述(shu)瓶(ping)頸已(yi)不是問題，反(fan)應釜(fu)內(nei)襯監(jian)漏(lou)儀器國(guo)內(nei)已(yi)經生產，一些廠(chang)家已開(kai)始使用反應(ying)釜內襯監漏儀，監測反應(ying)釜的運行狀態，并取得很(hen)好效益。
反應釜內(nei)(nei)襯(chen)(chen)監(jian)漏(lou)儀是一種自動化(hua)監(jian)測(ce)儀器，是為(wei)反應釜內(nei)(nei)襯(chen)(chen)在工作狀態下進行連續跟蹤監(jian)測(ce)而(er)設(she)(she)計的(de)。它也適應其(qi)他具有防腐(fu)蝕襯(chen)(chen)里設(she)(she)備的(de)監(jian)視(shi)和(he)監(jian)測(ce)，例如：搪玻(bo)璃、橡膠(jiao)、塑料等內(nei)(nei)襯(chen)(chen)。
二．反應釜內襯(chen)監(jian)漏儀(yi)原理(li)與實(shi)現(xian)方(fang)法
當反(fan)應(ying)釜(fu)(fu)內襯(chen)完(wan)好時(shi)，容器內的溶(rong)液(ye)(ye)和反(fan)應(ying)釜(fu)(fu)外(wai)壁(bi)呈(cheng)絕緣(yuan)狀態。若反(fan)應(ying)釜(fu)(fu)內襯(chen)出現破(po)損(sun)，則反(fan)應(ying)釜(fu)(fu)內的溶(rong)液(ye)(ye)便(bian)通(tong)過(guo)破(po)損(sun)部位與外(wai)壁(bi)接觸，絕緣(yuan)性(xing)能(neng)遭破(po)壞，形(xing)成電通(tong)路，破(po)損(sun)越嚴(yan)重(zhong)，呈(cheng)現的電阻值就越小。
依據這一原理，可(ke)以在搪玻(bo)璃容器內置入兩(liang)個與地絕緣的參考電(dian)極，見圖1。并在兩個(ge)電(dian)極之間(jian)維持一很低的(de)交流(liu)(liu)(liu)電(dian)壓，從而獲得與介質（溶(rong)液(ye)(ye)）傳導(dao)性成比例的(de)參考(kao)電(dian)流(liu)(liu)(liu)，參考(kao)電(dian)流(liu)(liu)(liu)的(de)大小反應溶(rong)液(ye)(ye)的(de)電(dian)導(dao)率。溶(rong)液(ye)(ye)的(de)電(dian)導(dao)率通常用“mS/cm2 ”、“mS/cm2”或“S/cm2”表示。
在(zai)參(can)考電(dian)(dian)(dian)極(ji)與(yu)容(rong)器地極(ji)之(zhi)間加有一個很低的(de)(de)直(zhi)流電(dian)(dian)(dian)壓(ya)，容(rong)器內襯的(de)(de)漏(lou)(lou)點(dian)（穿孔(kong)(kong)或瑕紕）會引起漏(lou)(lou)電(dian)(dian)(dian)導的(de)(de)增大(da)，其漏(lou)(lou)電(dian)(dian)(dian)導增大(da)的(de)(de)程(cheng)度隨溶(rong)液的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)導率(lv)(lv)和漏(lou)(lou)點(dian)（穿孔(kong)(kong)或瑕紕）的(de)(de)大(da)小不(bu)同(tong)而(er)不(bu)同(tong)。由溶(rong)液的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)導率(lv)(lv)和漏(lou)(lou)電(dian)(dian)(dian)導這兩個數值，便可以計(ji)算出一個與(yu)溶(rong)液的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)導率(lv)(lv)無(wu)關的(de)(de)絕對(dui)漏(lou)(lou)率(lv)(lv)，該數值說(shuo)明漏(lou)(lou)點(dian)（穿孔(kong)(kong)或瑕疵）的(de)(de)大(da)小。它用參(can)考電(dian)(dian)(dian)極(ji)面積的(de)(de)“%”表示，其關系曲線如(ru)圖2所示：
圖1
圖2
將(jiang)電(dian)極采集到的(de)信(xin)號(hao)進行處理和顯(xian)示，便構成一(yi)個反應釜(fu)內襯監漏系統(tong)。其(qi)系統(tong)框(kuang)圖見圖3所(suo)示。
圖(tu)中，一(yi)路(lu)交流(liu)參考(kao)電(dian)極電(dian)源和一(yi)路(lu)直流(liu)電(dian)極電(dian)源，是將220V電(dian)壓(ya)通過變壓(ya)和(he)整(zheng)流產(chan)生(sheng)，并將這(zhe)兩路電(dian)源(yuan)加到(dao)反(fan)應釜內的電(dian)極上，為電(dian)極提供兩個信(xin)號源(yuan)。
放(fang)大器1和放大器(qi)2分(fen)別(bie)負(fu)責將(jiang)交(jiao)流(liu)(liu)參考(kao)電(dian)(dian)極(ji)(ji)和直流(liu)(liu)電(dian)(dian)極(ji)(ji)產生的電(dian)(dian)導(dao)(dao)信號(hao)加以放(fang)大(da)。放(fang)大(da)后的交(jiao)流(liu)(liu)參考(kao)電(dian)(dian)極(ji)(ji)信號(hao)送給(gei)檢波器(qi)(qi)，將(jiang)放(fang)大(da)后的交(jiao)流(liu)(liu)電(dian)(dian)導(dao)(dao)信號(hao)變(bian)成直流(liu)(liu)信號(hao)。檢波器(qi)(qi)輸(shu)出的直流(liu)(liu)信號(hao)一路送給(gei)電(dian)(dian)導(dao)(dao)率顯示器(qi)(qi)。電(dian)(dian)導(dao)(dao)率的單位分(fen)別(bie)是(shi)S/cm2 、mS/cm2 、mS/cm2。
放(fang)大器1同放大器2的(de)(de)信號一起(qi)送給除法器進行運(yun)算(suan)，產(chan)生漏率(lv)信號送顯(xian)示(shi)器顯(xian)示(shi)反(fan)應釜容器漏率(lv)的(de)(de)大小，用 “%” 表示。
電導率(lv)和漏率(lv)顯(xian)示器(qi)采用條(tiao)狀LED電平(ping)顯示器，即(ji)直觀又簡(jian)便。也可將(jiang)信號經A/D變換后送給液(ye)晶或(huo)LED實(shi)現數碼顯(xian)示(shi)。
除(chu)法器(qi)輸出的(de)另一路信號送(song)給比較(jiao)器(qi)同比較(jiao)電平比較(jiao)后(hou)，產生報(bao)(bao)警(jing)信號，送(song)報(bao)(bao)警(jing)器(qi)報(bao)(bao)警(jing)。
圖3
按照上面的(de)方法，反應(ying)釜內襯監漏儀可以實現對溶液的(de)電導率(lv)和反應(ying)釜內襯漏率(lv)兩個參數的(de)檢測，完成(cheng)顯示、報警等功(gong)能。
主要(yao)技術參數如下：
1．溶(rong)液電導率監測范(fan)圍：mS/cm2 —S/cm2。
2．漏率監測范圍(wei)：0 % —100% 。
3．漏(lou)率報警門限(xian)：10%。
內襯監漏(lou)(lou)儀也可以采用(yong)單(dan)片(pian)機技術，對(dui)溶液電(dian)導(dao)率和容器(qi)漏(lou)(lou)率信號的(de)處理由軟件來完成，簡化硬件，可以展寬測(ce)量范圍，實現內襯監漏(lou)(lou)儀的(de)智能化，使用(yong)起來更方便。
在(zai)安全方(fang)面，信(xin)號(hao)單元(yuan)加有(you)雙(shuang)向齊(qi)納二極管，確保設備安全。
為了不影響反(fan)應釜(fu)的(de)原工作(zuo)狀(zhuang)態，通常將檢測電極置于反(fan)應釜(fu)的(de)出料口，或者安裝在反(fan)應釜(fu)的(de)液位儀口的(de)法蘭處。
具體操作方法(fa)是，將(jiang)(jiang)電(dian)極置于兩片(pian)聚四(si)氟(fu)乙(yi)烯墊片(pian)之間，再(zai)將(jiang)(jiang)聚四(si)氟(fu)乙(yi)烯墊片(pian)卡到反應釜的(de)出料口或者液位儀伐(fa)的(de)法(fa)蘭處(chu)，具體安裝(zhuang)見圖(tu)4所(suo)示(shi)。
圖4
三(san)．推廣使用反(fan)應釜內(nei)襯(chen)監漏技(ji)術(shu)勢在必(bi)行(xing)
2006年以(yi)來，部分企業已(yi)經開始使用反應釜內襯監漏儀，江蘇(su)儀征(zheng)一家臺(tai)灣獨資企業（江蘇(su)化工大連(lian)有限公司），主要生產四氫(qing)呋(fu)喃。廠里設備(bei)來自德(de)國(guo)法德(de)爾公司和(he)日本神(shen)鋼公司，2007年在50噸儲(chu)罐上(shang)安裝使用了反(fan)應釜(fu)內襯(chen)監(jian)漏儀(yi)。安裝使用前，分別(bie)在幾個大型(xing)反(fan)應釜(fu)和儲(chu)藏罐上(shang)進行了試驗，反(fan)應釜(fu)內襯(chen)監(jian)漏儀(yi)都準確的監(jian)測(ce)出(chu)反(fan)應釜(fu)的狀(zhuang)況。使用一年(nian)來，為該公司設(she)備的安全運行提供(gong)了可靠的技術保證。
浙江(jiang)龍盛化工有限公司(si)，是一家世界最大的(de)染料化工生產基地，今年7月份安裝(zhuang)使用了反(fan)應(ying)釜(fu)內(nei)襯(chen)監(jian)漏儀。安裝(zhuang)后監(jian)漏儀立刻報警，顯示反(fan)應(ying)釜(fu)內(nei)襯(chen)已破損。商定后，決定把反(fan)應(ying)釜(fu)內(nei)的物料放出，實地查看，反(fan)應(ying)釜(fu)內(nei)襯(chen)已經破損，即時排出了生產(chan)隱患。
我們(men)體會到，反應釜內(nei)襯監(jian)漏技術是個新課題，許多單位還不熟悉。但(dan)是，推廣使用反應(ying)釜內(nei)襯監漏技術勢(shi)在必行。反(fan)應釜內襯(chen)監漏儀是反(fan)應釜健康狀況的眼睛，是化(hua)工企業安全(quan)生產的保證(zheng)，是化(hua)工生產設備的一個很重要的環節，從根本上解決了因反(fan)應釜內襯(chen)破(po)損而(er)引發(fa)的瀉漏，造成環境(jing)污染和人身(shen)安全(quan)的大(da)問題(ti)。
企業安裝(zhuang)了反應釜內襯監漏儀，讓你(ni)的(de)生產安全、質量有保證。我們相(xiang)信(xin)，在未(wei)來的(de)幾年(nian)，反應釜內襯監漏技(ji)術(shu)一定會(hui)(hui)有一個相(xiang)當(dang)的(de)普及。屆時(shi)，這項(xiang)技(ji)術(shu)一定會(hui)(hui)給許多化工(gong)企業帶來不菲的(de)效(xiao)益。
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