FQG-2气体检测装置(中文)

率
由于在置换检测中是 H2、Air 分别与 CO2 的混合气，其电桥中的参比臂中封的零气为 CO2，而 纯氢检测中绝大部分是氢气，因此电桥中的参比臂中封的零气为 80+% H2/N2。
3．装置的特点及功能：
3.1. 优良的整体设计 装置进行连续在线检测，工作可靠、操作简便、显示直接、测量准确、有完善的人机对话，能
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FQG-2
大型氢冷汽轮发电机
Chongqing Henghai Instrument Auto-control Co., Ltd
FQG-2 型
发电机氢冷系统气体检测装置
操作使用说明书
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E-mail:wanghong@cqhenghai.com
Fax:023-68615169 Tel:023-68621952
常见气体的导热体:
气体 名称
空气
氢气 H2
氩气 Ar
0℃时的
二氧化 氮气 碳 CO2 N2
氧气 O2
甲烷 氨气 CH4 NH3
一 氧 化 氦气 二 氧 化 碳 CO He 硫 SO2
Fra Baidu bibliotek
相对导热 1.00 7.15 0.684 0.605 0.997 1.013 1.24 0.892 0.964 5.53 0.35
长时间稳定运行。
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FQG-2 型氢冷发电气体检测装置 3.2. 电气机箱采用防爆设计
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装置的内部结构设计将所有电气部分集装于密封的“防爆箱”内，置于装置上部，便于观察及
FQG-2 型氢冷发电气体检测装置
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1.2. 汽轮发电机组启机前，首先要排出氢冷系统中的 Air 而充入 H2，当 H2 达到要求的纯度时发电 机才可以投入运行，其置换工序检测过程如下： 1.2.1. 先要从发电机底部充入 CO2，置换出 Air，使 Air 从发电机氢冷系统排出，这时用该装置分析 检测排出气体 Air/CO2 的浓度变化。取样点设在高端排放 Air 的管道系统，示意图如下：
Air/CO2 ≤5%时 下限报警
0-100%
H2 CO2 CO2 H2
H2/CO2 H2/CO2
≥ 95% 时 上 限 报 警。
≤5%时下限报警
0-100% 0-100%
Air CO2 Air/CO2 ≥95%时上限报警
0-100%
氢纯度 5 正常运行
在线检测
H2/N2
97%时下限报警 95%时下下限报警
3.4. 本装置的取样安装简易，与发电机系统的连机后，完全务不会影响发电机气路系统的正常操作 运行。各检测工序耗气量极微（耗气量≤1L/h），。尾气处理科学合理。 3.5. 本装置可进行二氧化碳中的氢气浓度（H2/CO2）的分析、二氧化碳中的空气浓度（Air/CO2） 的分析，量程均为 0-100%。可进行氢气纯度（H2/N2）的分析，量程范围为（80-100%）。三个量 程均有本地数字显示、4~20mA 信号输出、置换检测工序具有气体组份的上、下线报警设置、氢纯 度检测工序具有氢气纯度的下、下下线报警设置。每道检测工序报警时都有相应无源接点输出，如
4.3. 其他技术指标：
电源：220V AC±10% 50±0.5Hz
功率：W≤300W
环境温度：5~45℃
气样温度：5~40℃
预热时间：≤2h
系统气样压力：≤0.5kg
气样流量：调节流量为＜100~120ml/min
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去检测装置（分析 H2/CO2 的浓度变化） 高端排除 H2
汽轮发电机 氢冷系统
低端充入 CO2 H2 被 CO2 基本置换完后，即 H2/CO2 的浓度测量值小于 3% 时，再进行下一步操作，否则对 下一步测量值有影响。
1.1.2. 然后，再从发电机顶部充入空气（Air），置换出 CO2，使 CO2 从发电机氢冷系统排出，这 时用该装置分析检测排出气体 Air /CO2 的浓度变化。取样点设在低端排放 CO2 管道系统，示意图如 下： 高端充入空气 Air
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FQG-2 型氢冷发电气体检测装置
2．仪器工作原理：
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本装置的分析的核心是“传送器”，釆用的是德国技术，即双桥路自平衡结构，仪器的工作原理利 用不同气体热导率不同，以及混合气体的热导率随其组份含量变化而不同的物理特性，仪器采用铂 丝作敏感元件组成不平衡电桥，以实现非电量的转换，电桥的参比臂内封测量范围低端（零点）所 对应的标气（该仪器中参比臂内“”置换分析仪”封入 CO2，“”纯氢分析仪”封入 80%H2/N2），电桥的 工作臂通过被测气体，当通入零气样时，电桥处于平衡状态，输出信号为零，当含量大于零的被测 气体通入仪器时，电桥失去平衡，其输出电信号通过分析仪电气单元转换，其不平衡输出信号的大 小与被测组的体积百分含量相对应，数显表显示出被测组份含量比例百分量。
汽轮发电机 氢冷系统
低端排出 CO2 去检测装置（分析 Air/CO2 的浓度变化） CO2 被 Air 基本置换完后，即 Air/CO2 的浓度测量值大于 96%时，此时发电机可进入修理状态。
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FQG-2 型氢冷发电气体检测装置
5. 装置的组成及其功能：
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5. 1. 仪表机箱面板：〔见附图 P01 装置结构设置图（1）（2）〕
N1 纯氢系统数显表
N7 置换系统数显表
N2 纯氢电器单元
置分析检测排出气体 H2/CO2 的浓度变化。取样点设在低端排放 CO2 管道系统，示意图如下：
高端充入 H2
汽轮发电机 氢冷系统
低端排除 CO2 去检测装置（分析 H2/CO2 的浓度）
CO2 被基本置换完后，即 H2/CO2 的浓度测量值大于 96%时，此时发电机可进入启机状态。
1.3. 发电机正常运行过程中，纯氢对发电机起冷却作用，纯氢浓度必须始终保持较高浓度，确保冷 却效果。使用该装置在线连续监测纯氢浓度的变化，当纯氢浓度低于某一个下限，装置输出报警信 号至集控室及时报警，使电厂及时采取措施，以保证系统安全运行，是十分重要的。 1.4. 本装置将以上功能集装在一个柜中，便于发电设备现场的整机设计，更便于用户的集中操作使 用、维护和管理。
去检测装置（分析 Air/CO2 的浓度变化）， 高端排除 Air 汽轮发电机 氢冷系统 低端充入 CO2 Air 被 CO2 基本置换完后，即 Air/CO2 的浓度测量值小于 5%时，再进行下一步操作，否则对 下一步测量值有影响。
1.2.2. 然后，再从发电机顶部充入 H2，置换出 CO2，使 CO2 从发电机氢冷系统排出，这时用该装
操作，设计防爆标准符合 GB3836.2-2000＜爆炸性环境用防爆电气隔爆型“d”＞的规定，其等级为 dIICT6，符合《氢气使用安全技术规程》GB4962-85 的规定。运行时采用 CO2 保护。 3.3. 柜体采用防护设计
柜体采用国家标准系列，其结构的防护性能符合国标“GB4208-93”外壳防护等级（IP 代码）的 “IPS4”标准，满足发电机现场国家安全要求标准。给装置气电进行全面保护，同时，采用双组仪表 排气扇对柜内气体进行排气，外部空气从下部进入，从而排去热量及排淤气。
量程漂移误差：±1%/ FS
线性误差：±0.5%FS
重复性误差：相对标准偏差 Cv≤0.5%
输出波动：≤±0.3%
响应时间 T90：≤20s（不包括气路传送时间） 模拟信号输出：4-20mA（有源输出）
测量范围：80-100% H2/N2 输出接点：220V 1A（无源开关信号）
4. 2. 置换检测
FQG-2 型氢冷发电气体检测装置
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1．概述：
用户在投用汽轮发电机时，以及进行停机大修和修后启机，都要进行气体置换：氢冷发电机组 在停机检修时氢气的排放和检修结束后氢气的充入过程中，在气体置换过程中氢气与空气直接置换 是十分危险的，使氢气的安全充入或排出，必须用中间介质气体（N2 或 CO2）进行置换。置换情况 如何，可用 FQG-103 型装置进行全过程的在线监测，以便确认后，再进行下一置换工序，这样对 节约原料气，随时掌握置换工序状况和安全施工都是必不可少的，气体的置换过程和组份分析检测 如下： 1．1．汽轮发电机组需要停机检修时，首先要排除系统中的 H2 而充 Air，其置换工序检测过程如下： 1.1.1. 首先要从发电机底部充入 CO2，置换出 H2，使 H2 从发电机氢冷系统排出，这时用该装置 分析检测排出气体 H2/CO2 的浓度变化。取样点设在高端排放 H2 的管道系统，示意图如下：
80-100%
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电话: 023-68621952 传真:02368615169 - 4 -
FQG-2 型氢冷发电气体检测装置
4. 主要技术指标：
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4.1. 纯氢检测
零点漂移误差：±1%/ FS
需要可在集控室接两个报警器或显示屏。
发电机状态及对应的检测工序表
表1
发电机 序
状态
检测工序
1
CO2 置换 Air 时
2 准备启机 H2 置换 CO2 时
3
CO2 置换 H2 时
准备仃机
4
Air 置换 CO2 时
充入 排出 检测组份比
气体 气体
报警值
4~20mA 信号输出 在 DCS 的设定范围
CO2 Air
N8 置换电器单元
N3 纯氢分析工作指示
N9 置换分析工作指示
N4 纯氢下下限报警
N10 置换上限报警
N5 纯氢下限报警
N11 置换下限报警
N6 分析工序选择旋钮
两套分析仪器，完成三种不同组份的混合气的定量分析及氢纯度的定量分析。N6 分析工序选择
旋钮的操作与检测工序的对应关係如下：
分析工序选择旋钮操作表（N6 分析工序选择旋钮）
零点漂移误差：≤±1%FS/24h
量程漂移误差：≤±1%FS/24h
线性误差：≤±0.5%FS
重复性误差：相对标准偏差 Cv≤0.5%
输出波动：≤±0.3%FS
响应时间 T90：20s（H2 快，CO2 慢，不包括气路传送时间） 模拟信号输出：4-20mA（有源输出）
测量范围：0-100% Air/CO2； H2/CO2 输出接点：220V 1A（无源开关信号）
表2
分析工序选择旋钮指向
检测工序
0
装置仃机
1
纯氢检测系统工作
检测组份比
检测分析范围
H2/N2
80-100%
2
检测 H2 与 CO2 的混合气 H2/CO2
0-100%
3
检测 Air 与 CO2 的混合气 N2/CO2
0-100%
N3 亮：显示纯氢检测系统正在工作。 N9 亮：显示置换检测系统正在工作。 N4、N5 亮，显示氢气纯度低于下限值。此时，装置端子相应接点输出的开关信号闭合，出厂设 定下限为：97%；下下限为：95%，同时输出的 4-20Ma CD 直流信号也将对应的报警值输进 DCS。 N10、N11 是显示置换上限报警和置换下限报警。此时，装置端子相应接点输出的开关信号闭合， 出厂设定上限报警为：95%；下限报警为：5%。同时输出的 4-20Ma CD 直流信号也将对应的报警 值输进 DCS。 以上报警点，用户可根据自己的需要，在数显表上进行重新设定。具体设定方法如下： 5.1.1. 纯氢系统数显表下限及下下限设定： 在数显仪的表面上操作，按下 N1 左边的“L”薄膜开关，用起子微调右边的“L”电位器，所调的数 据就是下限报警值。同样方法，下下限报警值“LL”薄膜开关对应“LL”电位器， 注意：重新调定报警值确认后，要按下“PV”（检测），仪器即恢复在线检测。