Gázkromatográf lángfotometriás detektor (FPD) Hardver referencia kézikönyv A változat 7R00370-H01 2014. július
KÖZLEMÉNY A ROSEMOUNT ANALYTICAL, INC. ("ELADÓ") NEM FELELŐS AZ EBBEN A KÉZIKÖNYVBEN LÉVŐ MŰSZAKI VAGY SZERKESZTÉSI HIBÁKÉRT VAGY AZ EBBŐL A KÉZIKÖNYVBŐL EREDŐ TÉVEDÉSEKÉRT. AZ ELADÓ NEM VÁLLAL SEM KIFEJEZETT SEM VÉLT GARANCIÁT, BELEÉRTVE AZ ÉRTÉKESÍTHETŐSÉG VÉLT GARANCIÁJÁT ÉS ADOTT CÉLRA VONATKOZÓ ALKALMASSÁGOT A KÉZIKÖNYV VONATKOZÁSÁBAN, ÉS AZ ELADÓ SEMMILYEN ESETBEN NEM FELELŐSSÉGET SEMMILYEN KÜLÖNÖS VAGY KÖVETKEZETES KÁRÉRT, BELEÉRTVE DE NEM KIZÁRÓLAGOSAN A GYÁRTÁSI ÉS PROFITVESZTESÉGEKET ÉS HASONLÓKAT. AZ ITT HASZNÁLT TERMÉKNEVEKET CSAK A GYÁRTÓ VAGY SZÁLLÓ AZONOSÍTÁSÁRA KÖZÖLJÜK ÉS EZEN VÁLLALATOK MÁRKAJELZÉSEI VAGY VÉDJEGYEI LEHETNEK. EZEN KIADVÁNY TARTALMÁT CSAK TÁJÉKOZTATÓ JELLEGGEL KÖZÖLJÜK, ÉS BÁR A PONTOSSÁGÁÉRT MINDENT MEGTETTÜNK, AZ ITT KÖZÖLTEKET NEM SZAVATOLJUK VAGY GARANTÁLJUK - SEM KIFEJEZETTEN, SEM VÉLELMEZHETŐEN - AZ ISMERTETETT TERMÉKEK VAGY SZOLGÁLTATÁSOK, ILLETVE HASZNÁLATUK VAGY ALKALMAZHATÓSÁGUK TEKINTETÉBEN. FENNTARTJUK A JOGOT, HOGY A TERMÉKEINK KIVITELÉT VAGY MŰSZAKI PARAMÉTEREIT BÁRMIKOR MEGVÁLTOZTATHATJUK. AZ ELADÓ NEM FELELŐS VALAMELY TERMÉK KIVÁLASZTÁSÁÉRT VAGY KARBANTARTÁSÁÉRT. AZ ELADÓ BÁRMELY TERMÉKE KIVÁLASZTÁSÁNAK VAGY KARBANTARTÁSÁNAK FELELŐSSÉGE KIZÁRÓLAG A VÁSÁRLÓT ÉS A VÉGFELHASZNÁLÓT TERHELI. A ROSEMOUNT ÉS A ROSEMOUNT ANALYTICAL LOGÓ A ROSEMOUNT ANALYTICAL VÉDJEGYEI. AZ EMERSON LOGÓ AZ EMERSON ELECTRIC CO MÁRKAJELZÉSE ÉS SZOLGÁLTATÁSI VÉDJEGYE. 2014 ROSEMOUNT ANALYTICAL, INC. HOUSTON, TX USA Minden jog fenntartva. A jelen dokumentum semmilyen része nem sokszorosítható vagy másolható semmilyen formában - sem grafikusan, sem elektronikusan vagy mechanikai eljárással - a Rosemount Analytical Inc. Houston, Texas, U.S.A. előzetes írásos engedélye nélkül.
JÓTÁLLÁS 1. KORLÁTOZOTT JÓTÁLLÁS: A jelen dokumentum 2. fejezetének korlátozásai értelmében és amennyiben a jelen dokumentum egyéb kifejezett módon nem nyilatkozik, a Rosemount Analytical ("Eladó") garantálja, hogy a firmware végre fogja hajtani az Eladó programutasításait, és az Eladó által gyártott áruk vagy nyújtott szolgáltatások normál használat és karbantartás mellett anyagi vagy kivitelezési hibáktól mentesek lesznek a vonatkozó jótállási időszak lejáratáig. Az áruk jótállási ideje tizenkét (12) hónap az első üzembe helyezéstől számítva vagy tizennyolc (18) hónap az Eladó leszállításától számítva; amelyik időszak előbb lejár, az az érvényes. A fogyóeszközök és szolgáltatások jótállási ideje 90 nap a leszállítástól vagy a szolgáltatások teljesítésétől számítva. Az eladó által harmadik féltől a Vevőnek való viszonteladásra vásárolt termékeket vagy szolgáltatásokat illetően csak az eredeti gyártó által nyújtott jótállás jár. A Vásárló egyetért azzal, hogy az Eladó nem felelős a viszontértékesített termékért azon kívül, hogy indokolható mértékű kereskedelmi tevékenységet végez a viszontértékesített termékek beszerzéséért és szállításáért. Amennyiben a Vásárló bármilyen jótállási hibát tár fel és erről írásban értesíti az Eladót a vonatkozó garanciális időszak alatt, akkor az Eladó saját belátása szerint köteles vagy haladéktalanul kijavítani az eladó által talált, firmware-t vagy szolgáltatásokat érintő hibákat, vagy javítani vagy a gyártás helyétől FOB cserélni az Eladó által hibásnak minősített árut vagy firmware-t, vagy visszatéríteni az adott áruk vagy szolgáltatások hibás részének vásárlási árát. Ez a korlátozott jótállás nem vonatkozik a nem megfelelő karbantartás, normál kopás és használat, nem megfelelő áramforrás, alkalmatlan környezeti feltételek baleset, helytelen használat, nem megfelelő telepítés, módosítás, javítás, tárolás vagy kezelés, vagy bármilyen más, nem az Eladó okából keletkező hiba miatti csere vagy javítás esetére, és a Vásárló viseli ezek költségét. Az Eladó nem köteles viselni a Vásárló vagy bármely fél költségeit, kivéve azokat, amelyekről az Eladó hivatalos képviselője előzetesen írásban megállapodott. A jelen jótállás hatálya alá eső szétszerelés, összeszerelés, szállítás, illetve az Eladó személyzetének utazási és hibafeltárási idejével és kiadásaival kapcsolatos költségeket a Vásárló viseli, kivéve azokat, amelyekről az Eladó írásban másképp nyilatkozott. A jótállási időszak alatt javított árukra vagy cserélt alkatrészekre az eredeti jótállás fennmaradó időszaka vonatkozik vagy kilencven (90) nap, amelyik időszak hosszabb, az az érvényes. Ez a korlátozott jótállás az Eladó egyetlen jótállása és csak írásban módosítható, az Eladó hivatalos képviselője által aláírt módon. Hacsak a szerződés kifejezetten másként nem nyilatkozik, SEMMILYEN NYILATKOZAT, VAGY SZAVATOSSÁG, LEGYEN AZ KIFEJEZETT VAGY VÉLELMEZETT, NEM VONATKOZIK AZ ÁRUK ÉS A SZOLGÁLTATÁSOK ELADHATÓSÁGÁRA, EGY BIZONYOS CÉLRA VALÓ MEGFELELŐSÉGÉRE VAGY BÁRMILYEN MÁS VELÜK KAPCSOLATOS KÉRDÉSRE. Felek egyetértenek, hogy a garancia nem terjed ki az anyagok korróziójára vagy eróziójára. 2. JAVÍTÁSOK ÉS FELELŐSSÉG KORLÁTOZÁSA AZ ELADÓ NEM FELELŐS A TELJESÍTÉSEK KÉSEDELMÉBŐL ADÓDÓ KÁROKÉRT. A GARANCIA MEGSZEGÉSÉNEK EGYEDÜLI ÉS KIZÁRÓLAGOS JAVÍTÁSA A JAVÍTÁSOKRA, KORREKCIÓRA, CSERÉRE VAGY A VÁSÁRLÁSI ÁR VISSZATÉRÍTÉSÉRE KORLÁTOZÓDIK AZ ITT KÖZÖLT 1. FEJEZET SZERINTI KORLÁTOZOTT GARANCIA ZÁRADÉK ÉRTELMÉBEN. AZ ELADÓNAK A VÁSÁRLÓVAL ÉS/VAGY ANNAK ÜGYFELEIVEL SZEMBENI FELELŐSSÉGE SEMMILYEN ESETBEN SEM LÉPHETI TÚL A JOGIGÉNYT VAGY KERESETET KIVÁLTÓ ELADÓ ÁLTAL LEGYÁRTOTT ADOTT ÁRUKÉRT VAGY NYÚJTOTT SZOLGÁLTATÁSOKÉRT A VÁSÁRLÓ ÁLTAL FIZETETT ÁRAT, FÜGGETLENÜL AZ IGÉNY FORMÁJÁTÓL VAGY A KERESET OKÁTÓL (LEGYEN AZ AKÁR SZERZŐDÉS, JOGSÉRTÉS, HANYAGSÁG, SZIGORÚ FELELŐSSÉG, EGYÉB OKOZOTT KÁR VAGY HASONLÓ). A VEVŐ EGYETÉRT, HOGY AZ ELADÓ FELELŐSSÉGE SEMMILYEN ESETBEN NEM TERJED KI A VEVŐRE ÉS/VAGY ANNAK ÜGYFELEIRE A VÉLETLEN, KÖVETKEZMÉNYES VAGY BÜNTETŐ KÁROK KITERJESZTÉSÉVEL. A "KÖVETKEZMÉNYES KÁROK" KIFEJEZÉSE TARTOZIK NEM KIZÁRÓLAGOSAN A VÁRT PROFIT KIESÉSE, A HASZNÁLAT KIESÉSE, A FORGALOM ÉS TŐKEKÖLTSÉG KIESÉSE.
Tartalomjegyzék 1. fejezet: Bevezető... 1-1 Működési mód... 1-2 A berendezés leírása... 1-5 Az 500 FPD típus... 1-6 A 700 FPD típus... 1-9 A 700 FPD elölszerelt típus... 1-12 The 700XA FPD... 1-13 A 700XA FPD elölszerelt típus... 1-14 Az 1500 XA FPD... 1-15 Szószedet... 1-16 2. fejezet: Összeállítás... 2-1 Gáz csatlakozók... 2-1 Környezeti szempontok... 2-1 Segédgázok... 2-1 Légtelenítés... 2-2 3. fejezet: Üzemeltetés és karbantartás... 3-1 Működés... 3-1 A láng kézi begyújtása... 3-2 Karbantartás... 3-3 Hibaelhárítás... 3-4 A melléklet: Műszaki rajzok................................a-1 B melléklet: Gyártói kézikönyvek........................... B-1 C melléklet: Pótalkatrészek listája...........................c-1 i
Hardver referencia kézikönyv 7R00370-H01 Gázkromatográf FPD 2014. JÚLIUS ii
1. Rész: Bevezetés A lángfotometriás detektort (FPD) gyárilag úgy terveztük, hogy minden Rosemount Analytical gázkromatográfhoz használni lehessen. Az FPD önálló érzékelőként használható a földgázban lévő alacsony kéntartalmú összetevők mérésére egy hővezetőképesség detektorral (TCD) együtt, így a gázkromatográf a földgáz mintában lévő számos összetevő elemzésére képes, beleértve a kéntartalmú összetevőket is. 1-1
Hardver referencia kézikönyv 7R00370-H01 Gázkromatográf FPD 2014. JÚLIUS Egy FPD (A) jellemzően az alábbi fő részegységekből áll: A lángkamra (C) - A lángkamra a ház alsó részében található és csatlakozókkal rendelkezik a fűtőgáz, a szénhidrogénmentes levegő, a mintainjektálás (folyamatgáz plusz nitrogén vivő) és a kiömlőnyílás számára. RTD-vel van rögzítve, hogy működés közben felügyelje a hőmérsékletet, valamint egy gyútjóval a fűtőgáz begyújtására. A fotosokszorozó cső (B) - A ház alsó részében található fotosokszorozó cső tartalmazza a működés során a lángból kibocsátott fényt mérő érzékelőket. Egy jelvezetékkel rendelkezik és egy magasfeszültségű vezetékkel, ami a jelet a detektorból az elektrométer kártyára viszi át és energiát szolgáltat a gyújtáshoz. A vezetékek koaxiális kábelek. Az elektrométer kártya (D) - Az elektrométer kártya a ház felső részében található, és a detektorról érkező jeladatokat erősíti és dolgozza fel, majd a gázkromatográf CPU kártyájára küldi. Biztosítja továbbá a gyújtókört, szabályozza az újragyújtási funkciót és lángkimaradás riasztást vált ki. 1.1. Működési mód MEGJEGYZÉS Az alábbi magyarázatokban használt szakkifejezések meghatározásait lásd még a kézikönyv 1.4 "Szószedet" fejezetben. Az FPD érzékelő rendszere a kén komponensek hidrogénnel vagy levegővel reagáló lángját használja az analitikai detektálás forrásaként. Az FPD jelének forrása a láng égésekor keletkező gerjesztett molekula által keltett fényből származik, ez a kemilumineszcencia nevű folyamat. Az elemzés akkor kezdődik, amikor egy fix térfogatnyi mintát injektál a kolonnába a mintaszelep. A mintát a kolonnán keresztül mozgatja át a vivőgáz folyamatos áramlása. Ahogyan egymás után kioldódnak a komponensek a gázkromatográf kolonna rendszeréből, a lángkamrában elégetésre kerülnek. A lángkamra és a fotosokszorozó cső (PMT) közé egy optikai szűrő van rögzítve. A szűrő csak a kénvegyületekre jellemző 394 nm hullámhossz áthaladását engedélyezi a PMT-n keresztül. 1-2
Gázkromatográf FPD Hardver referencia kézikönyv 2014. JÚLIUS 7R00370-H01 A lángkamrában egy hőelem van felszerelve, ami felügyeli, hogy vane láng. Ha nem érzékel lángot, az elektrométer lekapcsolja a hidrogént a lángkamráról. Ezután feszültséget küld a gyújtóra, öt másodpercet vár és megnyitja a hidrogén elzáró szelepet. Az elektrométer csak tíz begyújtási kísérletet végez szükség esetén. Ha ez nem sikeres, akkor a hidrogén elzárásra kerül, a gázkromatográfon riasztás keletkezik és a berendezés a kezelő beavatkozására vár. MEGJEGYZÉS A láng manuális begyújtását lásd a 3.1.1 fejezetben. A jel ezután a PMT-ról az elektrométerre kerül erősítésre. Az elektrométer a PMT-t ellátja az automatikus újragyújtási kör számára szükséges magas feszültséggel. 1-3
Hardver referencia kézikönyv 7R00370-H01 Gázkromatográf FPD 2014 JÚLIUS 1-1. ábra A komponensek elúciója 1. Vivőgáz csak a detektoron 2. Megkezdődik az első komponens kioldódása a kolonnákból, amit érzékel a detektor. 3. Az első komponens csúcskoncentrációja. 4. Megkezdődik a második komponens kioldódása a kolonnákból, amit érzékel a detektor. 5. A második komponens csúcskoncentrációja. 1-4
Gázkromatográf FPD Hardver referencia kézikönyv 2014. JÚLIUS 7R00370-H01 A jel ezután az előerősítő kártyára kerül további erősítésre. Az előerősítő ezen kívül minden feszültségjelet olyan értékre konvertál, amely arányos a gázmintában észlelt komponens koncentrációjával. Az előerősítő négy különböző erősítő csatornát, valamint az alapjeli drift kompenzálását biztosítja. A jelek a gázkromatográfra kerülnek számításra vagy számítógépes monitoron vagy helyi kezelői interfészen (LOI) történő megjelenítésre. Ha a gázkromatográf üresjárás módban van a minta injektálása előtt, akkor a detektor ki van téve a tiszta vivőgáz hatásának. Ebben az állapotban a detektor kimenete elektronikusan nullázódik. A detektor kimenete 1mV DC értékre kerül beállításra. Ezt az előerősítő kártya piros és fekete kapcsai mérik, az elektrométer NYÁK-ján lévő potenciométerrel (R38) pedig utánállítható. 1.5. A berendezés leírása Az FPD-k az alábbi konfigurációkban érhetők el: 500 FPD típus 700 FPD típus A 700 FPD elölszerelt típus 700XA FPD A 700XA FPD elölszerelt típus 1500XA FPD MEGJEGYZÉS Az elölszerelt konfigurációk egy további hordozókeretet is tartalmaznak, amivel minden FPD ház felszerelhető a berendezés elülső részére. Ezzel a berendezés falhoz közel is állítható, mert nincs szükség hátoldali hozzáférésre telepítéshez vagy karbantartáshoz. Minden konfiguráció ATEX minősítéssel rendelkezik. A konfigurációk különbségeit a fejezet későbbi részei tartalmazzák. 1-5
Hardver referencia kézikönyv 7R00370-H01 Gázkromatográf FPD 2014. JÚLIUS 1.2.1. Az 500 FPD típus 1-2. ábra 500 FPD típus Az 500 FPD típusú modul hordozókeretre szerelt három robbanásbiztos házból áll, valamint egy robbanásbiztos mágnesszelepből, amely hidrogén elzárószelepként működik. A ház az alábbiakat tartalmazza: Elektrométer szerelvény GUB 5 házban Lángkamra és fotometrikus detektorcső GUB 5 házban Transzformátor (230/110 VAC vagy 110/110 VAC) GUB 4 házban Hidrogén elzáró szelep 1-6
Gázkromatográf FPD Hardver referencia kézikönyv 2014. JÚLIUS 7R00370-H01 1-3. ábra 500 FPD típus házak A. Elektrométer szerelvény B. Lángkamra és FP cső C. H2 elzáró szelep D. Transzformátor Helyezze az FPD modult a párosított GC-jéhez lehető legközelebb, hogy a lehető legrövidebb legyen a közöttük lévő mintacsövezés, és így a lehető legalacsonyabb értéken lehessen tartani a ciklusidőt. Az FPD működtetéséhez szükséges csövezés külső átmérője 1/16, belső átmérője 0.010. Minden csővezeték belép a lángkamrát tartalmazó GUB házba egy különlegesen tervezett tömszelencén keresztül. Minden belső tömítés Swagelok kettős szorítógyűrűs kompressziós tömítés. 1-7
Hardver referencia kézikönyv 7R00370-H01 Gázkromatográf FPD 2014. JÚLIUS 1-4. ábra A különleges tömszelence 1-8
Gázkromatográf FPD Hardver referencia kézikönyv 2014. JÚLIUS 7R00370-H01 1.2.2. A 700 FPD típus 1-5. ábra 700 FPD típus A 700 FPD típusú modul hordozókeretre szerelt négy robbanásbiztos házból áll, valamint egy robbanásbiztos mágnesszelepből, amely hidrogén elzárószelepként működik. A 700 FPD típushoz egy további házra is szükség van a hőmérsékletszabályozó készülék elhelyezéséhez, ami az 500 GC típuson beépítve érhető el. 1-9
Hardver referencia kézikönyv 7R00370-H01 Gázkromatográf FPD 2014. JÚLIUS A ház az alábbiakat tartalmazza: Elektrométer szerelvény GUB 5 házban Lángkamra és fotometrikus detektorcső GUB 5 házban PID hőmérséklet-szabályozó és relé Transzformátor (230/110 VAC vagy 110/110 VAC) GUB 4 házban Hidrogén elzáró szelep 1-6. ábra PID hőmérséklet-szabályozó és relé Helyezze az FPD modult a párosított GC-jéhez lehető legközelebb, hogy a lehető legrövidebb legyen a közöttük lévő mintacsövezés, és így a lehető legalacsonyabb értéken lehessen tartani a ciklusidőt. Az FPD működtetéséhez szükséges csövezés külső átmérője 1/16, belső átmérője 0.010. Minden csővezeték belép a lángkamrát tartalmazó GUB házba egy különlegesen tervezett tömszelencén keresztül. Minden belső tömítés Swagelok kettős szorítógyűrűs kompressziós tömítés. 1-10
Gázkromatográf FPD Hardver referencia kézikönyv 2014. JÚLIUS 7R00370-H01 1-7. ábra A különleges tömszelence 1-11
Hardver referencia kézikönyv 7R00370-H01 Gázkromatográf FPD 2014. JÚLIUS 1.2.3. A 700 FPD elölszerelt típus 1-8. ábra A 700 FPD elölszerelt típus A 700 FPD elölszerelt típus ugyanazon részegységekből áll, mint a 700 FPD, valamint egy további hordozókeretből, hogy minden készülékház felszerelhető legyen a berendezés elülső részére. Ezzel a berendezés falhoz közel is állítható, mert nincs szükség hátoldali hozzáférésre telepítéshez vagy karbantartáshoz. 1-12
Gázkromatográf FPD Hardver referencia kézikönyv 2014. JÚLIUS 7R00370-H01 1.2.4. A 700XA FPD 1-9. ábra 700XA FPD típus Az 700XA FPD hordozókeretre szerelt négy robbanásbiztos házból áll, valamint egy robbanásbiztos mágnesszelepből, amely hidrogén elzárószelepként működik. 1-13
Hardver referencia kézikönyv 7R00370-H01 Gázkromatográf FPD 2014. JÚLIUS A ház az alábbi részegységeket tartalmazza: Elektrométer szerelvény Lángkamra és fotometrikus detektorcső Transzformátor, 230/110 VAC vagy 110/110 VAC PID hőmérséklet-szabályozó és relé Hidrogén elzáró szelep Helyezze az FPD-t a párosított GC-jéhez lehető legközelebb, hogy a lehető legrövidebb legyen a közöttük lévő mintacsövezés, és így a lehető legalacsonyabb értéken lehessen tartani a ciklusidőt. Az FPD működtetéséhez szükséges csövezés külső átmérője 1/16, belső átmérője 0.010. Minden csővezeték egy különlegesen tervezett tömszelencén keresztül lép be a lángkamra házba. Minden belső tömítés Swagelok kettős szorítógyűrűs kompressziós tömítés. 1-10. ábra A különleges tömszelence 1.2.5. A 700XA FPD elölszerelt típus A 700XA FPD elölszerelt típus ugyanazon részegységekből áll, mint a 700XA FPD, valamint egy további hordozókeretből, hogy minden készülékház felszerelhető legyen a berendezés elülső részére. Ezzel a berendezés falhoz közel is állítható, mert nincs szükség hátoldali hozzáférésre telepítéshez vagy karbantartáshoz. 1-14
Gázkromatográf FPD Hardver referencia kézikönyv 2014. JÚLIUS 7R00370-H01 1.2.6. Az 1500 XA FPD 1-11. ábra 1500XA FPD típus Az 1500XA FPD hordozókeretre szerelt négy robbanásbiztos házból áll, valamint egy robbanásbiztos mágnesszelepből, amely hidrogén elzárószelepként működik. A ház az alábbi részegységeket tartalmazza: Elektrométer szerelvény Lángkamra és fotometrikus detektorcső Transzformátor, 230/110 VAC vagy 110/110 VAC PID hőmérséklet-szabályozó és relé Hidrogén elzáró szelep 1-15
Hardver referencia kézikönyv 7R00370-H01 Gázkromatográf FPD 2014. JÚLIUS Helyezze az FPD-t a párosított GC-jéhez lehető legközelebb, hogy a lehető legrövidebb legyen a közöttük lévő mintacsövezés, és így a lehető legalacsonyabb értéken lehessen tartani a ciklusidőt. Az FPD működtetéséhez szükséges csövezés külső átmérője 1/16, belső átmérője 0.010. Minden csővezeték egy különlegesen tervezett tömszelencén keresztül lép be a lángkamra házba. Minden belső tömítés Swagelok kettős szorítógyűrűs kompressziós tömítés. 1-12. ábra A különleges tömszelence 1.3 Szószedet Automatikus nullázás Az előerősítő automatikus nullázása. A vezérlőegység számára megadható, hogy az elemzés során bármikor bekövetkezzen, ha a komponens nem oldódik, vagy az alapjel állandó (normál esetben nem használják). 1-16
Gázkromatográf FPD Hardver referencia kézikönyv 2014. JÚLIUS 7R00370-H01 Kromatogram A detektor kimenetének maradandó rögzítése. A kromatogramot a detektor kimenetéről a gázkromatográf vezérlőegységén keresztül kapcsolt számítógép állítja elő. Egy jellegzetes kromatogramon megjelenik minden komponens csúcsérték és értéknövekedési változás. Az ábra színesen jelenik meg, egy számítógépes VGA kijelzőn. A gázkromatográf vezérlőegysége a kromatogramokon ütemjelzéseket helyez el, amelyek az időzített eseményeket jelzik. Komponens A mintagáz keverékben megjelenő számos különféle gáz bármelyike. A mintáz jellemzően az alábbi komponenseket tartalmazza: etil-merkaptán, t-butil-merkaptán, metil-etil-szulfid, dietil-szulfid, hidrogén-szulfid és karbonil-szulfid. Választényező Az egyes komponensek kalibrálással meghatározott korrekciós tényezője. A meghatározás az alábbi egyenlet alapján történik: ahol ARFn = Terület választényező "n" komponensre a területen mól százalékonként (%) HRFn = Magasság választényező "n" komponensre Arean = Az "n" komponenshez kapcsolódó terület a kalibráló gázban Htn = Az "n" komponenshez kapcsolódó magasság mól %-ban a kalibráló gázban Caln = Az n komponens mennyisége mól %-ban a kalibráló gázban 1-17
Hardver referencia kézikönyv 7R00370-H01 Gázkromatográf FPD 2014. JÚLIUS Retenciós idő Az elemzés indítása (0 másodperc) és az elemző detektora által az egyes összetevők koncentrációja maximumának érzékelése között eltelt, másodpercben kifejezett idő. 1-18
2. Rész: Összeállítás 2.1. Gáz csatlakozók Használjon Silcosteel vagy ezzel egyenértékű csövezést a kalibráló- és folyamatgáz csatlakozásokhoz minden FPD-n, amelyet kis mennyiségű ként tartalmazó komponensek mérésére használnak. Ha 316 minőségű vagy egyéb rozsdamentes acél csövet használ, a kéntartalmú összetevők a cső belső falára ragadnak, amíg a cső teljes belső falán bevonatot képez vagy kondicionálódik, ezzel az elvártnál kisebb mennyiségű kéntartalmú összetevő éri el a detektort. A kondicionálás egy hétig vagy ennél hosszabb ideig is eltarthat a kéntartalmú komponensek szintjétől, valamint a csövezés hosszától függően. 2.2. Környezeti szempontok Az FPD-k érzékenyek a hőmérséklet és a nyomás változásaira, ezért helyezze őket stabil hőmérsékletű és nyomású fülkébe. A fülkékben ne alkalmazzon nyomó szellőztetést. 2.3. Segédgázok Az FPD-k az alábbi segédgázokat igénylik: Hidrogén - 99,995% tisztaság Szénhidrogén-mentes levegő Nitrogén - 99,995% tisztaság (vivőgáz) Hélium - 99,995% tisztaság (opcionális második vivőgáz) Alkalmazás-specifikus kalibráló gáz 2-1
Hardver referencia kézikönyv 7R00370-H01 Gázkromatográf FPD 2014. JÚLIUS Minden segéd- és folyamatgáz csatlakozást Swagelok 1/8" kettős szorítógyűrűs kompressziós tömítéssel kell kivitelezni. Metrikus átalakító készletek is elérhetők, további információért lépjen kapcsolatba a Rosemount Analytical kereskedelmi képviselőjével. JELLEMZŐ NYOMÁS ÉS ÁRAMLÁSI SEBESSÉG ADATOK Ezek a jellemző értékek csak tájékoztatás céljára vannak megadva. Az aktuális értékek alkalmazásfüggőek. Gáz Tápnyomás Jellemző áramlási seb. Hidrogén 5 bar 120 cc/perc Szénhidrogén-mentes levegő 5 bar 200 cc/perc Nitrogén 8 bar 15 cc/perc Mintagáz 3 bar 100 cc/perc Gáz Tartályméret Javasolt mennyiség Hidrogén 50 liter/200 bar 2 Szénhidrogén-mentes levegő 50 liter/200 bar 2 Nitrogén 50 liter/200 bar 1 2.4. Légtelenítés Minden Rosemount Analytical FPD modul rendelkezik egy lángkamra kivezető nyílással, ami a GUB házból egy szabadalmaztatott robbanásbiztos szellőző/kiömlő/lángoltó szerelvényen keresztül lép ki. A lángkamra kivezető nyílása vízpárát bocsát ki a hidrogén tüzelőanyagként való elégetése eredményeképp. Ez a pára lecsapódik a kivezetőcsövön a GUB házán kívül és vízcseppek formájában láthatóvá válik. Szellőztesse ki az FPD kiömlőnyílását a szabad levegőre. Ne tegye ki a kivezető nyílást ellennyomásnak, mert ez káros hatással lenne a detektorral, és a láng kioltásához vezethet. 2-2
Gázkromatográf FPD Hardver referencia kézikönyv 2014. JÚLIUS 7R00370-H01 FIGYELMEZTETÉS A hidrogén-levegő keverékek rendkívül alacsony energia hatására is begyulladhatnak. Már egy láthatatlan szikra vagy egy személytől eredő statikus szikra is gyulladást okozhat. Bár a hidrogén öngyulladási hőmérséklete alacsonyabb, mint a legtöbb szénhidrogéné, a hidrogén alacsonyabb gyulladási energiája miatt nagyobb az esély a hidrogén-levegő keverékek begyulladására. Használjon egy gyűjtőedényt az FPD modulhoz az FPD kivezető nyílásából kijövő kondenzvíz felfogására. Ne csövezze tovább a kivezető nyílást, ha nem tudja garantálni a cső folyamatos lejtését, és biztosítsa, hogy ne legyen ellennyomás vagy akadály a víz útjában. 2-3
Hardver referencia kézikönyv 7R00370-H01 Gázkromatográf FPD 2014. JÚLIUS Ez az oldal szándékosan üres. 2-4
3. Rész: Üzemeltetés és karbantartás 3.1. Működés Az FPD különálló érzékelőként működik. Az eszközt a GC irányítja és annak is jelez. A segéd- és vivőgázok áramlási sebessége gyárilag kerül beállításra és minden FPD-re egyedileg jellemző. Ezt csak alaposan szakképzett és erre jogosult személyzet hangolhatja el. Az FPD Detektor #1-ként szerepel a Detektor képernyőn, ami a MON2000, MON2020 és a LOI rendszereken jeleníthető meg. Ha TCD-vel együtt használja, az FPD a Detektor #1 és a TCD a Detektor #2. MEGJEGYZÉS Az elektrométer kapcsolónak (A) három állása van: fent a Reset (nullázás), középen a Normal (normál) és lent az Override (kézi vezérlés), és nem szabad Override (kézi vezérlés) módban hagyni. 3-1
Hardver referencia kézikönyv 7R00370-H01 Gázkromatográf FPD 2014. JÚLIUS 3.1.1. A láng kézi begyújtása 1. Csatlakoztassa a levegőt a bemenetre és lassan emelje a nyomást 60 psig értékre. 2. Csatlakoztassa a hidrogént a bemenetre és lassan emelje a nyomást 60 psig értékre. 3. Vegye le a csövezést a lángkamra kivezető nyílásáról és használjon digitális áramlásmérőt a levegőszabályozó szelep beállítására, amíg a mutatott érték el nem éri a 160 cc/perc értéket. 4. Kapcsolja ki a levegőellátást. 5. Állítsa az automatikus újragyújtás kapcsolót (S1) az elektrométer NYÁK-ján OVERRIDE (kézi) állásba. 6. Használjon digitális áramlásmérőt a hidrogén-szabályozó szelep beállítására, amíg a mutatott érték el nem éri a 100 cc/perc értéket. 7. Kapcsolja be a levegőellátást. 8. Állítsa az automatikus újragyújtás kapcsolót (S1) az elektrométer NYÁK-ján RUN (futás) állásba. Beindul az automatikus újragyújtási műveleti sorrend az alábbiak szerint: (a.) (b.) (c.) (d.) (e.) (f.) Az elektrométeren lévő LED 10 másodperc múlva bekapcsol és a lángkamra oldalára szerelt gyújtógyertya tápfeszültséget kap. További 5 másodperc múlva a hidrogén zárószelep működésbe lép. A gázkeverék begyullad. Ha a láng nem gyullad be 5 másodpercen belül, az elektrométer feszültségmentesíti a hidrogén zárószelepet, ami leállítja az áramlást a lángkamrába. Ezután a lángkamra levegővel és nitrogén vivőgázzal kerül átöblítésre. A folyamat újból elindul akár 10-szer amíg a láng égve marad. 3-2
Gázkromatográf FPD Hardver referencia kézikönyv 2014. JÚLIUS 7R00370-H01 3.2. Karbantartás (g.) Ha a láng nem marad égve, a LED felvillan. Ha a riasztás kimenet a 2350A vezérlő diszkrét bemenetével van összekapcsolva, akkor a vezérlőn riasztás keletkezik. (h.) Állítsa az automatikus újragyújtás kapcsolót (S1) az elektrométer NYÁK-ján RESET (nullázás) majd RUN (futás) állásba. Az újragyújtási műveleti sorrend újraindul. Ha a berendezés még mindig nem gyújt az elektrométer visszaállítása után, ellenőrizze újból a levegő és a hidrogén áramlását. Az FPD egy bonyolult berendezés, rendszeres karbantartást igényel, lehetőleg éves tervezett karbantartások részeként. Az alábbi fontos karbantartási eljárásokat éves szinten el kell végezni: Cserélje ki a lángkamra és a fotometrikus cső O-gyűrűit, kivéve a Kalrez O-gyűrűt, amit 24 havonta kell cserélni. FIGYELEM Győződjön meg, hogy a lángkamra lehűlt, mielőtt megérintené, mert a hőmérséklete gyakran eléri a 170 C értéket. Kenje meg a hidrogén elzáró szelep szárát. Mindkét művelethez a GC-t le kell állítani és indítás előtt be kell szerezni a megfelelő engedélyeket. A karbantartási műveleteket csak szakképzett és erre jogosult személyzet végezheti el. MEGJEGYZÉS A lángkimaradás logikát mindig tesztelni kell, hogy mindenképp működjön a karbantartások végén. Az FPD karbantartásának elmulasztása funkcióvesztést okozhat és a berendezést maradandóan megrongálhatja. 3-3
Hardver referencia kézikönyv 7R00370-H01 Gázkromatográf FPD 2014. JÚLIUS 3.3. Hibaelhárítás Az FPD-k hibaelhárítását csak szakképzett személyzet végezheti el. Az alábbi hibalista nem teljes értékű. Csak a leggyakrabb hibákat tartalmazza. Hibatünet(ek) Ha az alapjelet a MON20/20 rendszerben felügyeli, nincsenek érzékelések az automatikus újragyújtási áramkör gyújtásakor. Ha nincs feszültség, vegye le a koax csatlakozót. Ha van feszültség, ellenőrizze a koax jelvezetékét. Ha vannak érzékelések, de nincsenek csúcsok a gáz injektálásakor. Lehetséges megoldás(ok) Ellenőrizze, hogy van-e magas feszültség a koax kábelen. Kb. -600V DC Ha van feszültség a kártyán, ellenőrizze a koax kábelt. Ellenőrizze, hogy a BNC koax csatlakozók szorosak legyenek. Ha nincs feszültség vagy a jelkábel rendben, cserélje le az elektrométert. Ellenőrizze az elektrométer kártyához menő 12V GND vezetékeket. A 2. csatlakozó két GND kapcsa nincs összekötve a kártyával. Ha vannak fekete huzalok, ellenőrizze, hogy az 1. és 4. tűk csatlakoznak a tápegységhez. A másik vezeték a lángkamra GND vezetéke. Ellenőrizze a lángkamra aljához menő csövezést. Lazítsa meg a tömítést és húzza lefelé a csöveket a CGM figyelése közben. Ha csúcsok jelennek meg, a csövezést le kell vágni. Ellenőrizze, hogy van-e áramlás a fűtőblokk melletti mérőszelepről. Ellenőrizze, hogy jut-e minta a lángkamrába. Próbálja meg egyenként lecserélni a kolonnákat. Ellenőrizze, hogy van-e vivőgáz az 1. porton keresztül, a 2. szelep bekapcsolásával és az 5. porton keresztül, a 2. szelep kikapcsolásával. Ha nincs, ellenőrizze, hogy az Alcon szelep nyílásain van-e ellennyomás. 3-4
Gázkromatográf FPD Hardver referencia kézikönyv 2014. JÚLIUS 7R00370-H01 Hibatünet(ek) A levegő és H2 áramok beállítása megfelelő és a láng nem marad égve. Az egység megfelelő méretű mintacsúcsokat szolgáltat, majd egy idő után a csúcsok nem láthatók, de az újragyújtás mégis jó csúcsértékeket szolgáltat. A lángkamra hőmérséklete nem szabályozható. A lángkamra hőmérséklete hibás. Nem lehet kiegyenlíteni a mérőhidat. A mérő-fojtó szelep valószínűleg teljesen lefojtja a kimenő anyagáramot. A csúcsértékek nagyon kicsik vagy ellenkező irányúak. Lehetséges megoldás(ok) Ellenőrizze a lángkamra aljáról jövő hőelem vezetékekre csatlakoztatott digitális hőmérővel, hogy a hőmérséklet értéke 160 C értékű-e. Ellenőrizze a lángkimaradást figyelő hőelem vezetékeit. Ellenőrizze, hogy a csavarok vagy a kapocslécek alá ne szoruljon be szigetelés. Próbálja meg kihúzni a mintacsövet, ha az ki van téve gyulladásnak a fűtőgáz keverékkel való érintkezés miatt. Cserélje le a lángkamrát és próbálja meg újból. Ellenőrizze, hogy a jelvezetékek a megfelelő helyre csatlakozzanak; jegyezze meg, hogy a fehér jelvezetéket a CON5 TC+ kapcsára kell kötni. A lángkamrába menő mintacsövön "korom" rakódhatott le. Húzza le kissé a csövet és figyelje közben a CGM-et, hogy ez megoldja-e a hibát. Ellenőrizze a lángkamra termisztorát. Az ellenállás kb. 100K környezeti hőmérsékleten. A hőmérséklet csökkenésével növekedik az ellenállás. Ellenőrizze, hogy a termisztort nem nyomták keresztül a lángkamrán. A későbbi típusokban a lángkamra lezárásra kerül a furatok végein, hogy ez ne történhessen meg. Ellenőrizze, hogy az érzékelők köré elegendő hűtőborda legyen felszerelve. Ellenőrizze a BNC jelcsatlakozókat és a nagyfeszültségű vezetékeket. Győződjön meg, hogy a csatlakozók szorosak. Szakítsa meg a lángot és ellenőrizze a detektor reakcióját egy üzemelő CGM-en. Próbálja kicserélni a szűrőt. Használjon Snoop -ot a mérőszelep alján lévő két tömítésre. Cserélje le a mérőszelepet. Ellenőrizze a lángkamrához menő nitrogénáramot. Ennek értéke nem lehet kisebb mint 15 cc/perc. 3-5
Hardver referencia kézikönyv 7R00370-H01 Gázkromatográf FPD 2014. JÚLIUS Hibatünet(ek) Zajos az alapjel és/vagy nagyon nagy süllyedések vannak az alapszintben. Lehetséges megoldás(ok) Ellenőrizze a táplevegőt, ami nem lehet 500psi értéknél alacsonyabb a hengerben.