Analizator acetylenu procesowego ZS8100-C2H2

Norma IEC 60599 definiuje DGA jako analizę gazów rozpuszczonych w oleju transformatorowym, a nie w wolnej przestrzeni nad olejem, dlatego analiza DGA online zawsze wymaga etapu ekstrakcji gazu z oleju — przez równowagę w przestrzeni nad cieczą lub membranę polimerową — aby przenieść rozpuszczony C2H2 do strumienia gazu nośnego, który może zmierzyć TDLAS. Bezpośrednie badanie matrycy olejowej laserem pozostaje koncepcją na etapie badań i nie zastąpiło modułów ekstrakcji w eksploatacji terenowej. ZS8100-C2H2 jest dostarczany z konfiguracją przeznaczoną do pracy po stronie fazy gazowej układu; połączenie go ze sprawdzonym modułem ekstrakcji gazów z oleju wymaga zatem warunkowego przeglądu inżynieryjnego i nie jest gotową funkcją dostępną od ręki. Podstawową procedurą pozostaje analiza DGA próbki pobranej metodą ekstrakcyjną zgodnie z IEC 60567 / ASTM D3612.

Nadtonowa linia C2H2 w bliskiej podczerwieni przy ~1,5 μm jest węższa niż pasmo wykrywane przez dowolny szerokopasmowy fotometr z filtrem. Przyrząd pomiarowy przestraja się w zakresie wybranego środka linii, dopasowuje profil Voigta i odejmuje sąsiednie pasma węglowodorów, uwzględniając w ten sposób C2H4, C2H6 i CH4 jako część deklarowanego tła DGA, a nie dowolne mieszaniny. Dokładność określa się przy reprezentatywnym tle węglowodorowym zgodnie z przygotowaniem próbki IEC 60567; nietypowo wysokie stężenia węglowodorów (na przykład >5 %vol CH4) wymagają kalibracji dostosowanej do zastosowania zamiast domyślnej kalibracji fabrycznej.

Acetylen do zastosowań metalurgicznych jest dostarczany w stanie suchym, ale zwykle zawiera porywaną mgłę olejową z kolektorów butli i układów mieszania. Do kontroli jakości w kolektorze lub układzie mieszania typowo określa się układ ZS-SCS-600 z chłodzeniem i osuszaniem — filtr koalescencyjny, chłodnicę utrzymującą stabilny punkt rosy 5 °C oraz filtrację cząstek o wielkości 2 μm — przed ogniwem pomiarowym analizatora. Podgrzewany układ poboru próbki (ZS-SCS-800) określa się tylko wtedy, gdy osadnik płuczkowy lub mokry filtr w układzie poprzedzającym może powodować kondensację na oknie ogniwa. Zakres specyfikacji wyznacza norma czystości acetylenu technicznego CGA G-1.1; analizator podaje stężenie C2H2 w %vol oraz odchylenia zanieczyszczeń w ppm względem tej normy.

W ramach planu konserwacji GESHINE tor sygnałowy TDLAS automatycznie sprawdza punkt zerowy względem szczelnego ogniwa odniesienia w odstępach ustawianych przez użytkownika (typowo codziennie), a ręczna weryfikacja zakresu przy użyciu certyfikowanej mieszaniny C2H2 odbywa się co 6 months w przypadku pracy procesowej i co kwartał w przypadku usług DGA. Ponieważ zasada pomiaru opiera się wyłącznie na optyce (bez materiałów eksploatacyjnych do reakcji chemicznych), nie ma ogniwa elektrochemicznego ani odczynników wymagających wymiany; główne elementy serwisowe to moduł laserowy i układ przedmuchu okna, które można wymienić w terenie bez ponownego ustawiania ogniwa.

ZS8100-C2H2 jest przeznaczony do ciągłej pracy w linii lub na układzie, z opcjonalną obudową ATEX Ex d, pracą 24/7 oraz przekazywaniem sygnału 4–20 mA / Modbus do systemu SCADA. Ścieżka oceny stołowego analizatora TDLAS służy do laboratoryjnego potwierdzania wyników DGA, porównań międzylaboratoryjnych i okresowych audytów mieszanin gazowych z przenośnych butli — zapewnia bardziej zaawansowane ogniwo wieloprzebiegowe i raporty kalibracji o jakości metrologicznej kosztem obudowy do pracy ciągłej. W zakładach, w których dane trendów DGA transformatorów są rejestrowane online, stosuje się ZS8100; potwierdzenie wyników z próbki odniesienia należy do ścieżki oceny stołowego analizatora TDLAS, tworząc procedurę obejmującą monitorowanie online i potwierdzenie laboratoryjne.