在許多工業流體系統中,取樣是一項非常關鍵的功能,在取樣工藝方面建立好的做法可幫助操作員在安全環境中獲得高質量結果。

具有代表性的好樣品可驗證工藝條件,驗證在線分析儀,以及確保產品符合所要求的質量規格,從而幫助操作員滿足客戶的需求。在這里,安全也至關重要。遵循正確的取樣程序,使用正確的設備并且采用安全的系統設計有助于降低潛在危險情況的風險,尤其是在工藝液體和氣體有毒或易燃的情況下。

在全球范圍內,世偉洛克現場工程團隊在現場工作的同時檢查各種液體和氣體取樣系統及設置。許多已優化并正常運行,但許多卻沒有。我們的目標是幫助客戶評估取樣系統的設計和性能,尤其是在高風險系統中。我們幫助確定改進機會,無論是通過新組件還是新取樣系統設計、建議好的做法等。

多年來,模式已經出現,我們團隊發現的一些常見問題能夠非常輕松地加以修復。有時,這些修復需要考慮新設備或組件。有時,這需要改變做法和程序,以便確保安全地處理和運輸樣品。無論這些修復的性質是什么,每個修復都能夠確保操作員和技術人員安全、一致地獲取良好樣品,從而改進您的整個操作。

樣品識別。

首先,正確識別整個流體系統中的特定取樣點非常重要。工廠的常見做法是具體標記設備,例如容器、泵、控制閥、熱交換器等。取樣位置不變。

問題:取樣點的命名和標記應具有特異性,但我們在現場看到的并不總是這樣。例如,有時取樣點僅僅被列為“取樣點”,操作員只能憑自己掌握的知識正確識別它們。在這種情況下,如果不參考系統原理圖并跟蹤管道到達將其連接到的最近工藝設備就無法正確驗證每個取樣點。當容器(氣瓶)并非專用于特定取樣系統時,這種類型的非特異性標記可能導致不同樣品混雜在一起,并且當容器不符合工藝條件時,可能導致不安全情況。

修復:作為好的做法,操作員應為取樣點制定一個命名約定,以便實現輕松、具體的識別。資產登記冊應與每個取樣點相關聯,包含諸如以下信息:

l 取樣點的位置。

l 正被取樣的流體、其成分、流體狀態。

l 壓力和溫度。

l 潛在危險。

l 容器類型。

l 關鍵備件和零部件編號。

l 取樣頻率。

l 代表性樣品的沖洗時間。

高效、高質量的取樣。

樣品質量的重要性值得重申,可將一些策略和設計等好的做法結合到取樣系統中,以便幫助確保樣品的質量、代表性和一致性。

問題:我們團隊經常觀察從噴嘴直接抽取樣品的取樣點。這會導致一些問題或低效情況,并且可能影響質量。例如,在氣體樣品中,噴嘴內包含的額外體積意味著由于該管道噴嘴體積中存在一定量的高壓壓縮氣體,因此樣品響應時間會延遲。在某些系統中,這可能意味著代表性分析會延遲數小時。在其他地方,噴嘴沒有過濾功能。在某些系統中,這可能意味著必須從獲得的樣品中排出冷凝物,然后才能進行分析。如果未正確執行,樣品的質量和準確性可能會受到影響。

修復:使用探頭進行取樣可消除各種工藝應用中的這些低效率問題。探頭可避開顆粒并消除額外體積。它們還可確定樣品是從內部工藝管壁的三分之一處到工藝管路中心抽取的,從而提高準確性和代表性。為縮短樣品響應時間,應在工藝接口閥之后立即降低氣壓,以減少壓縮氣體量。此方法還會降低通過工廠輸送高壓氣體的風險。

只要有合適的端接,便可將取樣探頭安裝到大多數工藝管路中的現有樣品供應噴嘴中。對于液體取樣,最好將探頭安裝在垂直工藝管路的下部,以便確保具有液體的管路中的氣體不會沿探頭流動。對于氣體取樣,應將探頭安裝在水平管道的頂部。不應將探頭安裝在彎管上,以避免對分離的樣品取樣,或者不應將探頭安裝在管道底部,以避免顆粒等污染物以及氣體管路中的冷凝物沿著探頭進入輸送管路中。

安全、準確的樣品處理。

從工藝管路中抽取了樣品后,對于保持樣品的代表性而言,提取和處理是至關重要的因素。必須考慮幾個變量。

問題:我們團隊經常觀察到一些樣本收集和處理缺陷。例如,我們已觀察到導致產品溢出和飛濺的高壓液體取樣做法。這不僅導致浪費,而且還可能給取樣技術人員帶來危險,并且可能違反環境法規。此外,我們還經常看到技術人員將捕獲的液體樣品放入敞口瓶中運回實驗室。但是,因為如果不將輕組分保持在正確的壓力和溫度下,在各自露點以上它們將蒸發或分餾,因此敞口瓶將不可避免地導致樣品不準確。而且,開瓶取樣還存在一些潛在危險,這可能會使技術人員暴露在有毒樣品和煙霧中。

修復:固定容積取樣能夠可靠地消除這些風險因素。在高壓應用中它們尤其有益,它們有助于確保可重復、準確的樣品量。此外還可校準固定容積取樣,以便在容器中留出 20% 的可用容積,從而使液體能夠進行熱膨脹。

邏輯取樣位置。

最后,我們應該考慮運營效率。您的取樣方法是否阻礙了您的工廠提高效率?取樣站是否位于對您團隊而言比較方便的位置?

問題:世偉洛克團隊經常在未優化的位置看到取樣系統。一個常見的例子是取樣系統位于控制閥上方。當控制閥關閉時,這會切斷流向系統的樣品流,從而導致樣品受到影響且不具有代表性。在控制閥完全打開的情況下將沒有壓降,這會導致流向取樣系統的樣品流未知甚至根本不流動。

修復:一般應將取樣點置于泵上方、工藝流之前或之后,或者最終產品管路中。這可使操作員高效地抽取可靠樣品,無需擔心關斷閥或控制閥的位置。在整個系統設計中還應考慮取樣位置的便捷性,從而使操作員能夠輕松接觸到取樣點。此外,盡可能整合單獨取樣點可幫助降低從錯誤取樣點取樣從而導致錯誤的風險,并且有助于大幅節省成本。

是否有興趣了解有關您工廠如何從優化取樣做法中獲益的更多信息?探究世偉洛克的評估與咨詢服務如何能夠提供幫助。