1．YHJ-III型移动式在线化学仪表检验装置简介

    西安热工研究院有限公司通过两年多的实验室模拟研究和多个电厂的工业试验，开发研制出YHJ-III型移动式在线化学仪表检验装置。该装置具有以下特点：

    （1）能够准确检验在线pH表、在线电导率表、在线钠表、在线溶解氧表等电厂水汽系统常用仪表的准确性，发现测量不准确的化学仪表。
    （2）检查并确定测量不准确的化学仪表的主要误差来源。
    （3）指导电厂仪表维护人员消除误差来源，使在线化学仪表恢复测量准确性。
    （4）该校验装置具有携带轻便、使用方便的特点，检验时不用拆卸仪表，大大减轻了检验工作量，检验快速准确。
    （5）该装置带有检验各种化学仪表的二次仪表的标准计量器具，可以进行所有二次仪表检验项目，有助于电厂建立电力行业化学仪表三级实验室。

    YHJ-III型移动式在线化学仪表检验装置上的所有标准仪表除了经过国家计量部门检定准确外，还在化学仪表计量确认一级实验室的动态检验台上进行所有检验项目的检验，从而进一步保证了YHJ-III型移动式在线化学仪表检验装置在线检验化学仪表的准确性和可靠性。该装置于2007年5月通过中国电机学会组织的省部级鉴定，鉴定技术水平达到国际领先水平。获2007年度中国电力科学技术奖二等奖。获得两项中国专利。

2．化学仪表测量准确性的重要意义

    大容量机组对水汽品质要求极高，水汽品质的准确监测是保证机组安全经济运行的必要手段。但是，手工分析方法已经不能满足高品质水汽分析的要求，必须依靠在线工业化学仪表进行监督。然而，由于多数在线化学仪表的准确性无法检验，使水汽品质恶化问题得不到及时发现，导致发电机组水汽系统发生腐蚀、结垢和积盐，造成巨大的经济损失。

    例如国内某电厂两台600MW亚临界机组2004年底相继底投产，由于汽包汽水分离装置缺陷，使饱和蒸汽中大量带水。由于在线钠表和电导率表测量不可靠，一直未能及时发现该问题，导致汽轮机高压缸严重积盐，汽轮机效率降低。机组满负荷运行时的蒸汽流量从投产初期的1790t/h（额定蒸发量），增加到1900t/h以上，两台机组每年多烧煤140000t，按每吨400元计算，每年损失5600万元。

    又例如国内某电厂凝汽器管为黄铜管，给水pH值控制指标为8.8~9.3。由于在线pH表测量的pH值偏低问题未得到及时发现，测量的给水pH值在合格范围内，而实际给水pH值超过9.5，导致凝汽器铜管汽侧发生严重的氨腐蚀，不仅造成更换凝汽器管的直接损失，还造成汽轮机高压缸积盐，降低了汽轮机效率，造成巨大损失。

    又例如国内某电厂发生凝汽器严重泄漏，由于不能确定测量结果是否可靠，未采取及时的处理措施，二十几小时后因汽轮机大量积盐而被迫停机，造成数千万元的经济损失。

    类似的实例非常多，许多电厂汽水品质监测合格率很高，热力设备水气系统腐蚀结垢和积盐情况却很严重，主要原因是在线化学监测仪表测量不准确。由此可见，提高电厂在线化学仪表测量准确性和可靠性，对发电厂的安全经济运行具有重要的意义。

    通过对四个电厂七台机组的在线化学仪表的检验结果统计，发现目前在线化学仪表普遍存在准确性差的问题。其中相对误差大于10%的电导率表占被检表的45%；误差大于0.10(pH)的pH表占被检表的52.6%；相对误差大于50%的溶解氧表占被检表的41.7%；相对误差大于400%的钠表占被检表的66.7%；

3．影响化学仪表准确性的原因分析
3.1影响在线电导率表测量准确性的因素

    国内已有的电导率表检验标准和检验装置不能检验纯水在线电导率表受交换柱、系统漏气、电极污染、频率影响、纯水电极常数、温度补偿等所有在纯水和在线测量时出现的附加误差，因此检验准确的电导率表，在电厂纯水条件下实际测量时，仍然会出现很大的测量误差。YHJ-III型移动式在线化学仪表检验装置能够检验上述所有误差，并且可以确定误差产生的原因，从而指导仪表维护人员消除误差。

3.2影响在线pH表测量准确性的因素

    国内已有的pH表检验标准和检验装置不能检验纯水在线pH表受静电荷、液接电位、地回路、温度补偿等附加误差，因此检验准确的pH表，在电厂纯水条件下实际测量时，仍然会出现很大的测量误差。YHJ-III型移动式在线化学仪表检验装置能够检验上述所有误差，并且可以确定误差产生的原因，从而指导仪表维护人员消除误差。

3.3影响在线钠表测量准确性的因素

    国内已有的钠表检验标准和检验装置不能检验纯水在线钠表受静电荷、液接电位、地回路、标定误差等附加误差，因此检验准确的钠表，在电厂纯水条件下实际测量时，仍然会出现很大的测量误差。YHJ-III型移动式在线化学仪表检验装置能够检验上述所有误差，并且可以确定误差产生的原因，从而指导仪表维护人员消除误差。

3.影响在线溶解氧表准确性的因素

    国内已有的溶解氧表检验标准和检验装置不能检验在线溶解氧表受测量管路泄漏、温度补偿、标定误差等附加误差，因此检验准确的溶解氧表，在电厂纯水条件下实际测量时，仍然会出现较大的测量误差。YHJ-III型移动式在线化学仪表检验装置能够检验上述所有误差，并且可以确定误差产生的原因，从而指导仪表维护人员消除误差。

4. YHJ-III型移动式在线化学仪表检验装置的技术特点
4.1先进的检验方法

    为了保证移动式检验装置不受上述纯水和在线干扰的影响，保证检验装置的测量值准确可靠，本装置的所有标准仪表除了由国家计量部门检定外，还按照国外先进标准（ISO、ASTM等）在电力行业一级实验室的纯水模拟动态检验台上进行检验合格。

    例如，标准电导率表，在纯水条件下检验电极常数的准确性（在标准溶液中不能正确检验0.01级电极的电极常数）；用国外标准的模拟电路检验二次仪表测量纯水时受分布电容影响产生的误差（频率影响误差）；在一定电导率的纯水中，精确控制不同的温度，检验电导率的温度补偿误差（正确的温度补偿应该是不同温度下测量的电导率与25℃的测量值相同）；选用不同品种的树脂（包括核级树脂）、不同的再生度、不同的破裂度在纯水中进行筛选实验，选定不产生误差的标准氢交换柱。

4.2使用先进的测量方法

    为了保证移动式检验装置不受上述纯水和在线干扰的影响，保证检验装置的测量值准确可靠，本装置采用了一系列先进的测量技术。

    例如，标准pH表采用电流法测量，避免普通pH表（电位法）在纯水在线测量时常见的静电荷、液接电位、地回路、温度补偿等常见误差，确保标准表的测量准确可靠。
    例如，采用国际领先的专利技术——流动加入法，产生准确的低浓度溶解氧标样检验溶解氧表。
    例如，采用国际领先的专利技术，产生准确的低浓度钠标样检验在线钠表。

4.3先进的结构和软件

    本装置采用先进的设计，在一套移动装置上，实现了4种主要在线化学仪表的检验功能，配合所带的软件系统，不仅能够快速准确地检验出误差超标的在线化学仪表，还可以进一步分析、查定误差来源，从而为消除在线化学仪表的误差创造条件。

5. YHJ-III 型移动式在线化学仪表检验装置与其它检验方法的比较

表1：YHJ-III型移动式在线化学仪表检验装置与其他方法检验电导率表的对比

表2：YHJ-III型移动式在线化学仪表检验装置与其他方法检验pH表的对比

表3：YHJ-III型移动式在线化学仪表检验装置与其他方法检验钠表的对比

表4：YHJ-III型移动式在线化学仪表检验装置与其他方法检验溶解氧表的对比

7. 提供的技术服务

    （1）对一台机组的所有在线化学仪表进行检验；
    （2）对工作误差超标的仪表，进行分部误差原因查定；
    （3）根据原因查定结果，对工作误差超标的仪表进行消除误差工作；
    （4）再次对在线化学仪表进行检验，直到所有仪表工作误差符合标准要求；
    （5）整个过程中对电厂仪表维护人员和相关人员进行技术培训，使之熟练掌握在线检验装置的使用方法。

    联系方式：
    单位名称：西安热工研究院有限公司电站化学技术部
    地址：西安市兴庆路136号。电话：029-82102565, 13709292575
    联系人：曹杰玉。　E-mail: caojieyu@tpri.com.cn