On-line enstrüman seçiminde önemli hususlar

Swan Türkiye Servis Mühendisi Mehmet Nafiz Çıkıntoğlu

Bu makale, giderek daha da önem kazanan bir konuya odaklanmaktadır: “Proses izleme enstrümanları için teklif prosedürleriyle ilgili sorunlar.” Teklif kıyaslamaları yalnızca fiyatlara odaklanmıştır. Dolayısıyla uygulama türünü, cihaz bakımını, servis hizmetini ve kalite güvencesi ile ilgili özel gereksinimleri hesaba katmaz. Fiyat açısından en uygun cihazlar, özellikle enerji santralleri kimyasının sürekli izlenmesi için en iyi çözümü sunmamaktadır.

Proses izlenmesi için üretilen analiz enstrümanları, son yıllarda önemli ölçüde gelişti. Elektronik stabilite ve sensör doğruluğuna odaklanılması zamanla ürün maliyeti ve kalite güvencesine doğru kaymıştır. Bir analiz enstrümanları üreticisinin support departmanına ait kayıtlar, pratik sorunların sampling kısmında, uygun bir analitik teknolojinin seçiminde ve bakım-servis hizmetlerinde yattığını açıkça göstermektedir. Aşağıdaki tartışma konusu termik santrallerdeki on-line analiz enstrümanlarına odaklanmaktadır. Birkaç örnekle sorunları yakından inceleyeceğiz.

SAMPLING (NUMUNE ALMA) PROBLEMLERİ
Support departmanının kayıtlarına bakıldığında, sabit ve yeterli numune akışının sağlanamamasının buhar ve kondensat izlemede en sık karşılaşılan sorunlardan biri olduğu ortaya çıkıyor. Numune akışı ölçülmediği ve kaydedilmediği sürece, bir uzaktan destek teknisyeninin numune alma problemini tespit etmesi çok zordur.

Numune Akışının İzlenmesi
Bu nedenle, her bir on-line enstrümanın bir parçası olarak numune akış izlemeyi sistemlerimize dahil etmeye başladık. Zira sensör durgun bir numunede ölçüm yaparken, operatör kondens iletkenliği konusunda tamamen güvende hissedemez. Şekil 1’de katyon kolonlu, iğneli valfli ve akış ölçerli iki iletkenlik sensörü için bir akış hücresi görülmektedir. Reçine tükenmesi; numune akışı ve diferansiyel iletkenlikten hesaplanır.

Şekil 1: Katyon kolonlu, iğneli valfli ve akış ölçerli iki iletkenlik sensörü (spesifik ve katyonik iletkenlik) için akış hücresi

 

Numune Sıcaklığı
Tasarımcılar çok sayıda soğutucuyla sıkı sıcaklık kontrolüne ciddi bir bütçe ayırmaktadırlar. Ancak, yeni modern cihazlar, geniş bir aralıkta numune sıcaklığındaki değişiklikleri kompanse edebilir. Çözelti sıcaklığı kompanzasyonunun kullanılmasıyla, numune sıcaklığının 45 ° C'nin altında tutulması yeterli olacaktır. Bu durumda daha fazla soğutucu için ayrılan bütçenin, sabit numune akışını sağlamak için kullanılması daha faydalı olacaktır.

KALİTELİ ENSTRÜMAN SEÇİMİ
İhale belgelerindeki teknik şartnameler genellikle ölçüm noktasını ve numunenin yapısını içermemektedir. İşletmeler bu durumlarda uygun fiyatlar alabilir, ancak analizörler buhar ve kondens suyuna uygun olmayabilir. Bu prosesler oldukça hassas olduğu için kaliteli enstrümanlara ihtiyaç duyarlar.

Uygun Maliyetli Seçim
Yüksek saflıktaki suda pH değerlerinin çok dikkat gerektirdiği herkes tarafından bilinmektedir. Bu noktada pH'ın diferansiyel iletkenlikten hesaplanması ve dolayısıyla bakımdan tasarruf sağlanması mantıklı bir çözüm olacaktır. Bununla birlikte, besleme suyunun kimyasal arıtımı bilinmelidir.

Numuneye Özgü Seçim
Soğutma suyu tahliyesinde dezenfektanların izlenmesi artık çoğu soğutma kulesi için gereklidir. Çoğu durumda, bu amperometrik bir cihazla düşük maliyetli ve yüksek güvenilirlikle yapılabilir. Korozyon inhibitörleri gibi kimyasallar veya kloraminasyon kullanımı, daha yüksek maliyetli ve daha fazla bakım gerektiren bir kolorimetrik cihaz gerektirir. Eğer bu gerçekler görmezden gelinirse, daha ucuz olan cihaz seçilecek ve daha sonra verim sağlanamadığı için yüksek maliyetle değiştirilmesi gerekecektir.

Aynı Parametre - Farklı Enstrümanlar
İşletmeler genellikle teknik özelliklerle baştan çıkarılır. Otomatik kalibrasyon ve düşük tespit limitleri, birçok cihaz üreticisinin gurur duyduğu özellikler arasındadır. Ancak soru şudur: "Gerçekten neye ihtiyacınız var?" Ve daha da önemlisi: "Makul olarak neyi sürdürebilirsiniz?"

*Basit bir sodyum analizörünün hareketli parçası yoktur ve manuel kalibrasyon gerektirir. Numune akışı ve reaktif seviyeleri sürekli kontrol edilir. Cihazın anlaşılması ve bakımı oldukça kolaydır (Şekil 2a).

*Düşük pH'lı numunelerde sodyum ölçümü için bir sistem biraz daha karmaşıktır ve biraz bakım gerektirir (Şekil 2b).

*Eğer gerçekten çok düşük sodyum seviyelerini görmeniz gerekiyorsa (örneğin ng · kg-1 (ppt)), kondenser sızıntı tespitinizde kesinlikle otomatik kalibrasyona ihtiyacınız vardır çünkü laboratuvarda düşük seviyeli standart solüsyonlar hazırlanamamaktadır. Bunun yanında bakıma ihtiyaç duyan pompalar ve vanalar vardır (Şekil   2c).

                              

Şekil 2a                                           Şekil 2b                                                    Şekil 2c

Standart Sodyum Analizörü          Düşük pH'lı numunelerde                           Standart seyreltme ile otomatik

  sodyum ölçümü için aktif                            kalibrasyona sahip gelişmiş

   reaktif ilaveli sodyum                                 sodyum analizörü. Bu cihaz

analizörü.                                         ng · kg – 1 (ppt) aralığında

                                                         sodyum ölçme kapasitesine

                                                         sahiptir.

BAKIM
Ne zaman bir Ar-Ge mühendisine bakımla ilgili kesin talimatlar sorulsa, bize her zaman şunu söyler: "Duruma göre değişir." Analizörler için genel bir kural yoktur çünkü numune kalitesi bir tesisten diğerine ve hatta bir numune alma noktasından diğerine değişiklik gösterir. Bakım programları buna göre oluşturulmalıdır. Kayıtlarımızda, yetersiz bakımdan dolayı çok fazla vakayla karşılaştık.

KALİBRASYON
Standartları hazırlamanın zor olduğu durumlarda veya eğitimli personel eksikliği olduğunda kalibre etmeye çalışmayın. Güvenilir bir trend, güvensiz bir doğruluktan daha fazla değere sahiptir. Çok sık kalibre etmemek, ancak zaman zaman bir standart veya taşınabilir bir enstrümanla değerleri kontrol etmek iyi bir uygulamadır.

Bazen operatörler elektronik ve sinyal çıkışlarını kalibre etmek isterler. Bununla birlikte, modern cihazların potansiyometresi yoktur. Kalibrasyon verileri EEPROM'da (elektronik bellek) saklanır ve sistem yıllarca stabil kalır.

DOĞRULUK
Birçok işlem uygulamasında "doğruluk" terimi sınırlı bir anlama sahiptir çünkü geçerli bir referans değeri yoktur.

Deneyimlerimizden kalibrasyon verilerinin bu noktada iyi bir gösterge olduğunu biliyoruz. Bu veriler belirli sınırlar içerisindeyse, doğru okuma olasılığı yüksektir (Şekil 3). Bu nedenle, her zaman bir kalibrasyon geçmişine sahip olmalısınız. Bu, kalite güvencesi için standartları tükenmiş veya uygun olmayan yöntemlerle yapılan herhangi bir testten çok daha fazla değere sahiptir.


Şekil 3: Doğruluk ve kesinlik.

 

ASIL ÖNEMLİ OLAN KONU NEDİR?
Ne veri sayfası ne de süslü özellikler! Proses monitörlerinin güvenilir şekilde çalışması, doğru veya yanlış seçimlerle başlar. Operatörlerin bu seçimleri yaparken söz sahibi olmaları gerekir çünkü seçim yaptıkları enstrümanlarla devam etmek zorundadırlar. Önemli olan ise:

• numune parametrelerini, özellikle akışı kontrol etmek,
• ölçüm noktasına göre en doğru enstrümanı seçmek
• uygun bir kalite kontrol programı tanımlamaktır.

Merkezi bir laboratuvar gibi uzak bir konumdan gerekli cihaz ve numune parametrelerini kontrol etmeye yardımcı olacak pek çok modern teknoloji vardır. Ancak asıl önemli olan iletim teknolojisi değil, aktarılan verilerdir. Uzak noktalardan tesisteki bir katyon kolonunun tükendiğini veya bir silika analizörünün bakım gerektirip gerektirmediğini takip edebilmek çok faydalı olacaktır.