CNG检测仪表使用说明书.docx
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CNG检测仪表使用说明书
HC101型防爆水份仪使用说明书
一、概述
HC101型气相微量水分仪（以下简称仪表）是主要应用于炼油、石油化工、化肥、冶金、电子等工业部门和制配气单位在线分析空气、氧气、氮气、氢气、氦、氖、氩、天然气、一氧化碳、二氧化碳、以及烷烃、芳烃等气体中的微量水份.对于混合气体和其它电解条件下不与五氧化二磷起反应的气体中的水份均可分析。
该仪表吸取了国内外同类仪表的优点，充分考虑各种现场工艺条件，结合多年来研制生产和应用微量水份仪的经验，对原型仪表进行了大的改进升级,提高了仪表的性能，方便了仪表的安装、调试及维护;完善了仪表的现场应用技术，使仪表更加实用。
仪表实物图
二、它的主要特点有：
１、仪表采用电解法测量，属绝对测量法，由电解电流直接测量气体中的水含量，一般不需要用其它方法进行校正，也不需要现场标定。
２、仪表中的电解池（又称传感器，以下同）结构简单，结实耐用，易于安装和更换，测量传感器使用寿命长，并可以反复再生使用。
３、仪表的气路系统增设了简易预处理装置，提高了仪表的耐压和传感器抗污染能力。
（若气质很恶劣还需要较复杂的专用预处理）
4、仪表的防爆等级：
ExdⅡCT4几乎适于一切要求防爆的工作场合。
5、仪表内安装有防爆接线盒，便于现场电缆联线。
6、仪表标准信号输出：
４-20ｍＡ，可与记录仪和计算机联接，参与过程控制。
三、主要技术指标
1、防爆级别：
ExdⅡCT4
2、样气输入压力：
0.1-0.9Mpa
3、测量范围：
0－200PPMv（露点－75℃～-35℃）
0－2000PPMv（露点－75℃～-10℃）
注意：
表芯内跳线帽1插入，仪表输出量程为0－2000PPMv（4mA对应0PPMv，20mA对应2000PPMv）。
线帽1拔掉，仪表输出量程为0－200PPMv（4mA对应0PPMv，20mA对应200PPMv）。
表芯内跳线帽2插入，仪表显示露点℃。
线帽2拔掉，仪表显示PPMv
仪表输出信号与仪表显示单位对应。
表芯实物图
4、仪表精度：
基本误差为±5%。
5、灵敏度:
在标准状态下，样气流量100ml/Min时，灵敏度为13.4uA/PPM。
6、响应时间：
T63≤180S
8、输出信号4-20mA
9、气密性
仪表气密性要求气路在0.3MPa气压下，持续30分钟，压力降不大于0.01MPa。
（指减压阀后的气路,减压阀前的气路耐压1MPA）
10、电源及保险管
电源：
AC220V50HZ；消耗功率小于60W，保险管0.3A。
11、使用环境
相对湿度：
≤85%；温度：
－20-50℃
12、外形尺寸 380×320×160（mm）
四、仪表工作原理
仪表是根据吸湿并电解水分的原理进行工作的。
当被分析的样气进入电解池内，气体中的水分即被涂敷在传感器表面的P2O5吸湿剂完全吸收，并被加在传感器电极上的直流电压电解成H2和O2随样气排出。
其反应过程是：
P2O5+H2O→HPO3（吸湿）
HPO3→P2O5+H2↑+O2↑（电解）
在电解过程中，产生电解电流。
根据法拉第电解定律和气体状态方程可导出，在一定温度、压力和流量条件下产生的电解电流正比于气体中的水含量。
测量出电解电流的大小，即测出水含量。
五、仪表结构
仪表由传感器、显示器、气路及防爆接线盒等几个部分组成。
1、传感器 传感器为仪表的核心部件不，不得随意打开。
2、显示器 显示器为仪表的数显部分，且内装电路板（表芯），不得随意打开。
3、接线盒 接线盒为隔爆型结构，防爆等级ExｄIICT4。
有220V接线端子。
必须是断电后开盖。
4、气路系统
样气进入气路后被分为两路。
一路进电解池供仪表测量分析，其流量通过流量调节阀控制。
另一路通过旁路过滤器放空，其流量通过放空阀来调节，一般在正常测量时将阀稍微打开即可（刚开机时应将放空阀开大一些）。
旁通的目的是增大样气进入气路系统的流量，以减小滞后时间，提高仪表的快速响应性能，同时排掉过滤器中的杂质及油污。
六、安装和使用
1、仪表安装
仪表测量系统安装联接
仪表安装在工业现场，为柜体式结构，可以就地安装，安装在地面，台基或支架上。
仪表地座Φ9四孔的孔距为100X230。
仪表气路连接图
2、气路连接
（1）从工艺管道取样点到仪表入口之间应设单独的取样管线。
管线的长度尽可能缩短，以减小测量滞后时间。
管线外径以Φ6为宜，可用不锈钢管或聚四氟乙烯管等。
管子的内壁应清洗干净并用干气吹扫干燥，取样管线的接头应尽可能少，（接头处使用焊接或卡套式密封联接），各接头及阀保证密闭不漏气，待取样管线连接完毕之后，必须做气密性检查，以防样气同外界气体相互渗透，影响测量。
（2）样气输出与放空根据现场情况可引出户外或其它安全地带，也可以引入回收装置。
3、仪表接线
仪表接线按接线盒中的标识接线。
一般有四根线:
1#2#为仪表的电源线，接220V交流;
3#4#为仪表的4-20mA输出线，3#为正端，4#为负端。
若接线盒内的说明与上述不符，应以接线盒内的标注为准
如需用记录仪记录被测气体水含量的变化情况，或被测信号输入到计算机，则将仪表4—20mA输出端接入记录仪或计算机对应的输入端。
（接线时按接线盒内的端子说明接线，切不可接错）
4、用方法和注意事项
（1）开机前准备
a.检查仪表是否完好，检查安装是否符合要求并及时纠正。
b.将样气接入仪表，要求压力在1MPA以下（若不满足应加装减压阀）。
通气前关闭流量计阀，打开放空阀。
（2）开机
1、给仪表通电。
确保被测样气没有液态物质（如液态水和油等，若有液态物质切不可将样气接入仪表，接入仪表传感器将会损坏！
）然后将样气接入仪表，调节稳压阀使压力表的读数小于0.2MPA，通气至少30分钟。
然后打开流量计阀（一般出厂前是关闭的）刚有流量通过但要小于20ml/min，通气3－5分钟，同时将放空阀关小（刚打开状态）等仪表显示器读数在100PPM以下。
这个过程与被测量样气的水含量有关。
若水含量过高将下降缓慢甚至降不下来。
2、将流量计调至100ml/min（一般控制在100ml/Min，也可由现场高精度仪表比对来确定流量的大小），开始正常测量。
等读数稳定就是测量值。
这个过程由于仪表初次使用或长时间搁置后投用可能需要较长的平衡时间。
3、可以通过调节流量大小来调整仪表读数，与检验部门的检验结果保持一致。
若不行也可通过调节表芯背面的电位器来实现上述目的。
（３）停机
仪表停止使用时，先切断气源然后关闭电源。
A.关闭仪表稳压阀、放空阀、流量调节阀、然后切断外部气源，最后用密封螺帽将输入端，输出端和放空端封闭，以避免空气中水份及其它杂质渗入气路中。
B.切断电源
如是短时间停机，则可通入干燥气体，以20—50ml/min的流量吹扫气路系统，以待下次开机。
（４）使用注意事项
A、注意：
若工艺不正常使管路内有液态水和大量的气态水份切不可使用其进入仪表内，也不可开机测量!
!
!
该仪表只能测量其量程内的气体水份含量。
B、样气进入仪表传感器的压力必须小于0.2MPA（要求仪表调节仪表内的减压阀）。
C、在需要检修时，必须先断电后开盖。
检修完后，则必须先合盖，固定牢靠再送电。
绝不允许仪表在工作状态下打开仪表内的任何盖子和连接件。
D、传感器必须在通气状态下工作，同时使仪表的样气输出口和放空口与大气相同或处于常压下，使电解后的气体及时排出，以防传感器憋压而不能正常测量。
七、仪表的校验与标定
1、电解法测量水份属绝对测量法。
仪表出厂检验合格后，经安装后用户可以直接使用，一般不现需要现场重新标定。
只是在下述之一情况下需再次标定：
a.电解池受污染，重新清洗涂敷五氧化二磷后;
b.测量电路出现故障修复后;
c.仪表大检修后
2、标定方法
根据工厂的具体条件可采用以下两种方法：
a.使用标准气体进行标定。
即用标准水份含量的气体按规定流量（100ml/Min）通入仪表，仪表的指示值同标准气的水含量值之间的误差应符合仪表的精度要求。
注意：
仪表在用标准气测量前，其本底值必须降到3PPM以下。
标准气可以使用配制好的钢瓶气，也可以使用一级或二级标准湿度发生器。
标准湿度发生装置有多种，如硫酸鼓泡装置，渗透管式湿度发生器等。
b.用精度较高的微量水分测定仪作标准与本仪表同时测量同一气体的含水量，两者之间进行比较。
常用来作标准的仪表有精密露点仪，电量仪等。
八、仪表维护及故障处理
1、电解池的维护与修理
（1）电解池是仪表测量系统的心脏，使用中必须注意以下事项：
a.不可将脏物和油污吹入电解池中。
b.不可通入过湿气体进行测量。
c.不可在无气体流动的情况下长期通电电解。
（2）电解池故障的检查
用万用表R1K或R100档测量电解池两极电阻，如电阻值象电容充电似的上升至3K以上。
电解池越干燥，电阻越大，则表示电解池良好；如很快停在某一固定值，则表示电解池有故障；如低于100，则表示电解池两极已短路。
2、气路系统的维护与修理
气路系统在气密性实验符合要求后，一般不可轻易拆卸以免影响气密性，但当气路存在堵塞现象或受到污染时，必须拆开清洗。
清洗方法和清洗剂参照电解池清洗要求，但管子的内壁需要用线绳拉洗，洗耳球冲洗，最后烘干。
注意：
气路系统的清洗包括所有气路元件的清洗。
管道安装后要进行气密性检查。
3、防爆部件的维护与修理
a.仪表的防爆部件的结构是经国家指定的有关部门防爆审定通过的，不得随意改动！
！
！
b.在仪表正常工作情况下不要打开仪表内的任何部件。
防爆部件在需要打开盖子进行内部修理时，必须先切断电源，修理完成后，合盖必须严紧，拧紧到位。
c.在气路管道受到污染，防爆部件的进、出接头需要清洗时，其中的防火过滤片清洗后务必重新装入，切不可遗漏。
4、表芯（电路）的维护与修理
a.显示器必须安装在无强电磁干扰和没有腐蚀性介质的环境中。
b.表芯一般故障的判定：
①若仪表不显示则可能是保险已烧，若检查后保险是好的或经更换保险后仪表仍不显示，则故障不易在现场排除，应将表芯拆寄回厂家修理，换上备用板，使仪表正常运行。
②若仪表显示很大（如199），将表芯内的电解池线断开，然后合盖送电（注意维修时必须断电后开盖，合盖后送电），此时仪表应马上显示0，若不是表芯有故障。
若显示是0将表芯内接电解池的两个端子短接（用一根短导线），此时仪表应马上显示最大值（如199），若不是表芯有故障，若显示最大值，则表芯是好的，问题可能在电解池或水份已超量程。
若表芯有故障应寄回厂家更换或修理。
九、仪表的成套性
1．水份仪一台1台
2．螺帽：
M121.25（已安装在表上）3个
3．密封卡套 3个
4．使用说明书1份
5．合格证1份
十、订货须知
订货时请用户写明以下内容：
1、产品名称和型号
2、被测气体组份
3、要求的测量范围
4、取样点温度及压力等工艺条件
5、气体中的杂质及其特征
附表气体中几种湿度表示方法的近似关系
露点
℃
体积百分比
PPMv
相对湿度
（在70%）
露点
℃
体积百分比
PPMv
相对湿度
（在70%）
-90
0.0923
0.00037
-38
130
0.646
-88
0.123
0.00054
-36
190
0.804
-86
0.184
0.00075
-34
249
1.01
-84
0.263
0.00107
-32
309
1.24
-82
0.382
0.00155
-30
376
1.55
-80
0.526
0.0014
-28
462
1.88
-78
0.747
0.003
-26
566
2.30
-74
1.38
0.00562
-24
691
2.81
-72
1.88
0.00765
-22
841
3.42
-70
2.55
0.0104
-20
1020
4.14
-68
3.44
0.0140
-18
1230
5.01
-66
3.60
0.0187
-16
1490
6.06
-64
6.10
0.0248
-14
1790
7.29
-62
8.07
0.0328
-12
2140
8.75
-60
10.6
0.0433
-10
2560
10.4
-58
14.0
0.0567
-8
3060
12.8
-56
18.3
0.0736
-6
3640
14.8
-54
23.4
0.0952
-4
4320
17.5
-52
31.1
0.126
-2
5100
20.7
-50
40
0.16
0
6020
24.1
-48
50
0.202
2
7060
28.2
-46
60
0.257
4
8130
32.5
-44
71
0.325
6
9370
37.5
-42
84
0.410
8
10720
42.9
-40
100
0.516
+10
12280
49.2
以下补充针对CNG用户
附表3常压露点与压力露点对照线
附：
车用压缩天然气的相关资料：
1车用压缩天然气技术要求，标准号：
GB18047-2000车用压缩天然气
为了满足汽车发动机的需要和安全生产的要求，车用压缩天然气必须达到以下技术要求：
（1）低热值等于或大于33．4MJ／Nm3；
（2）H2S含量小于或等于10mg／Nm3；
（3）含尘量小于或等于5mg／Nm3；
（4）脱水后气体在常压下露点温度低于或等于—54℃。
补充说明
仪表就近安装，取样管线越短越好，高压减压阀高压端采用焊接方式与设备连接，低压端采用卡套方式与仪表连接，连接好后先吹扫管线，此时应将进入电解池既流量计上的针阀关死，只打开过滤器排污口处的开关阀，在这过程中如果发现排污口有液体排出，应立即将设备上的总阀关死，把仪表从设备上拆除，如果没有，吹扫大约十分钟左右后，将流量计上的阀打开调到五十至一百毫升的位置把电通上让样气进入电解池进行测量，刚开始时仪表应显示1999，大约半小时仪表数值开始下降，当然这个下降速度应于样气水含量高低有关，如果样气水含量偏高，那么仪表显示值会很快与系统达到平衡，趋于稳定不在下降，反之下降速度既平衡时间长一些，注意，过滤器下端的开关阀无论是在吹扫过程还是检测过程始终要处于开的状态。
在实际应用中，我们经常会听到用户反映仪表指示超标或不准，遇见这种情况，我们首先应判断仪表是否正常，如果仪表经鉴定后正常，我们就应在整套工艺中找原因，现将判断仪表是否正常及工艺中影响水含量的影响因素分别阐述如下：
一、仪表
1、用皂沫观察仪表是否泄漏。
2、将流量计上的针阀调大调小，正常情况下，仪表指示值也应随之增大减小。
3、将流量稳在某一位置，正常情况下，仪表指示值应恒定。
4、有时也会遇到样气水含量过高超过仪表显示范围，这时应将样气关闭，让仪表在没有气的状态下运行，正常情况下，指示值应在关闭样气一段时间后开始下降。
二、工艺
1、分子筛脱水能力下降。
2、粗精过滤器失效。
3、压缩机冷却水温度过高。
4、压缩机含油量过高，使分子筛使效。
HC1020型防爆硫化氢分析仪使用说明书
一、用途
TH1060型硫化氢检测仪提供了连续实时的硫化氢气体的测量手段，广泛应用于天然气管路、尾气检测等领域。
仪表外形示意图见图1。
图1在线硫化氢检测仪实物图
二、测量原理
硫化氢检测仪是根据电化学的原理制成的，传感器有三个电极，其中工作电极响应被检测气体，且在化学反应中都会产生与气体浓度成比例的相应大小的电流，电流都由传感器的计数电极产生。
电流可以用下面的公式来计算：
灵敏度（nA/ppm）X气体浓度（ppm）=传感器输出（nA）
图2电极外形图
三、主要特点
1、仪表采用进口电化学传感器，性能稳定，灵敏度高；采用特殊取样器，响应快。
壳体为钢模铸铝壳体，外形美观。
2、超量程限流保护，反极性保护，可长期连续工作。
3、输出4－20MA标准信号，可与种报警控制器配套使用，也可与显示仪连接使用，也可直接接入DCS系统。
4、本产品为隔爆型设计
四、技术指标
1、检测原理：
电化学式
2、测量精度：
<±5%F.S
3、测量方式：
扩散式
4、响应时间：
T90<30S
5、工作压力：
86－106KPA
6、测量范围：
0－200PPM
7、工作电压：
220VAC
8、环境温度：
－20℃—＋50℃
9、防爆标志：
EｘdIICT4
10、防护等级：
IP65
11、样气流量：
400mL/MIN
五、仪表的安装
1．仪表安装
仪表的外形尺寸如图：
仪表可安装在地面和安装架上，用地脚丝固定
图2仪表底视图
2．仪表接线
仪表为二线制仪表，接线较少，但其有正负极，一定按接线盒中标识的正负接线。
图3接线图
1、2为220VAC接线端
3为4—20mA+接线端
4为4—20mA–接线端
六、传感器的储存和更换
1、传感器有感应电极、参考电极、计数电极被短路确保稳定的零点电流，传感器接入电路之前需要拿掉弹簧。
2、请不要将传感器放置在-30~50℃之外的温度环境和有机气体中。
为了确保传感器的存储时间，应该把它放置在5~20℃的洁净环境中，不要把传感器放在含有有机溶剂或者易爆液体环境中。
3、不对直接焊接传感器电极的传感器提供任何质保。
4、不对放在正常气体浓度量程以外使用的传感器提供质保。
七、仪表的标定
仪表出厂前是经过标定的，一般仪表到货之后应尽快投入使用，且在使用时不需要重新标定。
但电化学传感器的灵敏度度会随时间而飘移，所以仪表一般半年标定一次，至少一年要求标定一次。
同时每个传感器的灵敏度也是不同的，所以在更换传感器后，对仪表进行标定方可投入使用。
订货须知
订货时请用户写明以下内容：
6、产品名称和型号
7、被测气体组份
8、要求的测量范围
9、取样点温度及压力等工艺条件
10、是否需要取样点器
11、是否需要报警控制器
附表
H2S百万之体积比与标准立方含量
单位换算对照表
ppmv
mg/Nm3
ppmv
mg/Nm3
1
1.5392
11
16.9312
2
3.0784
12
18.4704
3
4.6176
13
20.0096
4
6.1568
14
21.5488
5
7.696
15
23.088
6
9.2352
16
24.6272
7
10.7744
17
26.1664
8
12.3136
18
27.7056
9
13.8528
19
29.2448
10
15.392
20
30.784
ppm与mg/Nm3换算公式：
1ppm=22.4xmg/m3/分子量
注：
（在0℃、1atm的气体密度：
1.5392）
HC2000型防爆水份硫化氢分析仪使用说明书
HC2000型在线水分及硫化氢分析仪（以下称仪表）是专为测量压缩天然气中微量水分（水露点）和硫化氢而开发设计的。
该仪表充分考虑现场工艺条件，结合多年来研制、生产和应用微量水分及硫化氢的经验，对两种仪表进行了优化集成。
方便了仪表的安装调试，减少仪表的维护量。
图1HC2000型在线防爆水分及硫化氢分析仪
一、它的主要特点：
水分仪
１、仪表采用电解法测量。
２、仪表传感器结构简单，结实耐用，易于安装和更换，测量探头使用寿命长，并可以反复再生使用。
3、仪表有标准信号输出，也可直接接入DCS系统。
4、仪表为隔爆型设计。
硫化氢
1、仪表采用进口电化学传感器，性能稳定，灵敏可靠，使用寿命长。
2、超量程限流保护，反极性保护，可长期连续工作。
3、仪表有标准信号输出，可与种报警控制器配套使用，也可直接接入DCS系统。
4、仪表为隔爆型设计
二、主要技术指标
水分仪（型号HC101）
1、防爆标志：
ExdⅡCT4
2、样气输入压力：
0.1-0.2MPa
3、测量范围：
0-200PPMv
-76.2℃～-35.9℃（露点）
4、仪表精度：
优于±5%。
5、灵敏度：
样气流量100ml/Min时，灵敏度13.4uA/PPM。
6、响应时间：
T63≤3min
7、输出信号4-20mA
8、电源：
AC220V50HZ；消耗功率小于60W，保险管0.3A。
9、使用环境：
环境温度：
－20—＋50℃
相对湿度：
≤85%；
硫化氢（型号HC1020）
1、防爆标志：
ExdⅡCT4
2、样气输入压力：
0.086-0.12MPa
3、测量范围：
0-50PPMv
0～75mg/m3
4、测量精度：
优于±5%F.S
5、灵敏度：
样气流量400ml/Min时，灵敏度1uA/PPM。
6、响应时间：
T90<30S
7、输出信号4-20mA
8、电源：
AD24V50HZ；消耗功率小于20W，保险管0.3A。
9、使用环境：
环境温度：
－20—＋50℃
相对湿度：
≤85%；
三、仪表工作原理
水分仪是根据吸湿并电解水分的原理进行工作的。
当被分析的样气进入电解池内，气体中的水分即被涂敷在探头表面的吸湿剂完全吸收，并被加在探头电极上的直流电压电解成H2和O2随样气排出。
在电解过程中，产生电解电流。
根据法拉第电解定律和气体状态方程可导出，在一定温度、压力和流量条件下产生的电解电流正比于气体中的水含量。
测量出电解电流的大小，即测出水含量。
硫化氢检测仪是根据电化学的原理制成的，传感器有三个电极，其中工作电极响应被检测气体，且在化学反应中都会产生与气体浓度成比例的相应大小的电流，电流都由传感器的计数电极产生。
电流可以用下面的公式来计算：
灵敏度（nA/ppm）X气体浓度（ppm）=传感器输出（nA）
四、仪表结构
一体式结构，水分仪与硫化氢检测仪集成到一个箱体内，采用统一的取样气路。
1、传感器 传感器为仪表的核心部件，不得随意打开。
2、显示器 显示器为仪表的数显部分，且内装电路板，不得随意打开。
3、接线盒 接线盒为隔爆型防爆结构，防爆等级Exｄ
ＣＴ4。
腔体内设有接线板，安装时按接线图接线切勿接错!
!
!
4、气路系统
气路系统示意图见图2。
图2气路系统示意图
样气进入气路系统被分为两路。
一路进水分传感器，测量分析水分含量，其流量通过流量调节阀控制，一般在300-500ml/Min之间。
另一路进硫化氢传感器，测量硫化氢含量，其流量通过流量调节阀控制，一般在300-500ml/Min之间。
还有一路是通过过滤器低部放空的，它的作用：
一是增大样气进入气路系统的流量，以减小滞后时间，提高仪表的快速响应性能；二是在样气中油性杂质随放空口排出。
五、安装和使用
1、仪表安装
（1）仪表测量系统安装联接（如图所示）
（2）仪表安装在工业现场，可壁挂也可安装在地面，台基或支架上。
（3）从工艺管道取样点到检测器样气输入端之间应设单独的取样管线。
管线的长度尽可能缩短，以减小测量滞后时间。
管线外径以Φ6为宜，可用不锈钢管或聚四氟乙烯管等。
管子的内壁应清洗干净并用
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