兩線制防爆PH計可廣泛應用于火電、化工化肥、冶金、環保、制藥、生化、食品和自來水等溶液中pH值的連續監測。變送器采用防爆鑄鋁外殼,密封性能好,防護等級可達IP67,特別適用于現場環境惡劣、不宜人員久留的工業場所。
一、安裝前的準備工作
(一)現場環境評估
1. 介質特性分析:明確被測溶液的化學性質(如強酸、強堿、有機溶劑)、溫度范圍(常規型≤80℃,高溫型可達150℃)、壓力等級(通常≤1.6MPa)及是否存在懸浮顆粒物。例如,含酸的介質需選用抗HF腐蝕的銻電極,而非傳統玻璃電極。
2. 防爆區域劃分:根據GB 3836.14標準,確認安裝場所屬于0區(連續爆炸性氣體環境)、1區(正常運行時可能出現)還是2區(異常情況下短時間存在)。兩線制防爆PH計適用于1區和2區,0區需采用本安型(Ex ia)設計。
3. 機械工況確認:檢查管道直徑(DN50-DN300適配主流浸入式支架)、罐體開口尺寸(法蘭標準涵蓋HG/T 20592-2009系列)及安裝空間,確保電極浸入深度滿足“至少1/3液柱高度”原則。
(二)設備選型與配件匹配
1. 傳感器類型選擇:
- 常規清潔介質選用平面玻璃電極(如E-201-C),其球泡厚度僅0.2mm,響應時間<5s。
- 粘稠液體或含顆粒介質優先選用錐形玻璃電極(如P-137A),尖端錐度45°可減少污垢附著。
- 高溫高壓場景配置耐溫聚酰亞胺護套(長期耐受130℃),并搭配鈦合金流通池防止電化學腐蝕。
2. 電纜系統配置:
- 標配低噪聲屏蔽電纜(RVVP 2×1.5mm²),單根長度不超過100m,超過時需加裝中繼器補償信號衰減。
- 防爆撓性管(PG系列)用于進出線口密封,彎曲半徑≥6D(D為管子外徑),確保鎧裝層不受損傷。
二、核心部件安裝規范
(一)傳感器固定裝置
1. 浸入式支架安裝:
- 垂直插入深度應使電極敏感膜位于液面下2/3處,傾斜角度偏差≤±5°。對于發酵罐等深容器,采用三節伸縮桿組件調節位置。
- 螺紋連接時使用PTFE生料帶纏繞(順時針方向繞15圈),禁止使用麻絲或密封膠,防止污染測量體系。
2. 流通池安裝要點:
- 水平安裝在主管道旁路,進出口加裝過濾器(孔徑≤50μm),避免纖維狀雜質堵塞流道。
- 流速控制在0.3-1.5m/s,可通過閘閥調節至轉子流量計顯示值穩定。
(二)電氣連接工藝
1. 接線盒內部布局:
- 執行“強弱分離”原則,電源線(棕色/藍色)與信號線(黑色/白色)分別走左右兩側線槽,間距>10cm。
- 接地端子用黃綠雙色線單獨引出,截面積≥4mm²,接入廠區等電位聯結網,接地電阻<4Ω。
2. 防爆密封處理:
- 電纜引入裝置采用雙層密封:內層用硅橡膠塞壓實線芯,外層灌注環氧樹脂膠(固化后硬度邵氏D70),形成隔爆屏障。
- 防爆格蘭頭鎖緊螺母扭矩值設定為25N·m,過緊會導致密封圈變形失效。
三、系統集成調試步驟
(一)單機功能測試
1. 絕緣性能檢測:使用500V兆歐表測量電極與殼體間電阻,正常值應>10¹?Ω。若低于此值,檢查陶瓷隔膜是否破損或填充液滲漏。
2. 零點漂移校驗:將電極浸泡在pH=6.86的標準緩沖液中,待讀數穩定后記錄數值,允許偏差±0.02pH。超差時執行兩點校準(先用pH=4.01酸性液,再用pH=9.18堿性液)。
(二)聯調聯動驗證
1. 模擬量輸出測試:輸入pH=7.00的標準液,觀察DCS畫面顯示值應在4.00-20.00mA范圍內線性對應,非線性誤差<0.1%。
2. 報警功能觸發:人為制造超出設定閾值(如pH=9.5)的狀態,確認繼電器動作時間<1s,且觸點容量滿足AC 250V/5A。
四、特殊場景應對方案
(一)強干擾環境優化
1. 電磁兼容措施:在變頻器附近安裝時,增設磁環濾波器(阻抗@1MHz≥1kΩ),并將信號電纜穿入鍍鋅鋼管接地,抑制高頻諧波干擾。
2. 參比電極改良:針對高氯離子濃度溶液,改用雙鹽橋參比系統,外室填充飽和KNO?溶液,降低液接電位波動。
(二)特殊氣候防護
1. 低溫防凍策略:在北方戶外安裝時,配套伴熱帶保溫層(功率20W/m),維持電極表面溫度>5℃,防止電解液凍結膨脹破裂。
2. 高溫散熱改造:冶金車間等高溫場合,定制不銹鋼散熱鰭片外殼,配合軸流風機強制通風,使電子模塊工作環境溫度<55℃。