Установка и использование устройства онлайн-мониторинга хроматографии трансформаторного масла

I. Подготовка к установке

1. Осмотр оборудования и принадлежностей

• Проверьте, укомплектован ли основной корпус устройства (включая блок разделения нефти и газа, блок хроматографического детектирования, промышленную машину управления), масляные принадлежности (клапаны, соединительные трубы, уплотнения), электрические принадлежности (силовые линии, линии связи, кабели заземления), а также соответствует ли модель требованиям проекта.
• Убедитесь в отсутствии повреждений внешнего вида устройства, ржавчины или коррозии на интерфейсе масляного контура, а также ослабления электрического интерфейса; откройте корпус устройства, чтобы убедиться в отсутствии смещения или повреждения основных компонентов, таких как внутренние хроматографические колонки, датчики, печатные платы и так далее (должны обслуживаться профессиональным и техническим персоналом).
• Убедитесь в наличии запасных частей (например, запасных уплотнений, фильтров, колонок) и в том, что вспомогательное программное обеспечение (система поиска и устранения неисправностей, программное обеспечение для управления данными) предварительно установлено или поставляется в виде установочного пакета.

2. Осмотр участка и определение условий

• Положение соединения масляной линии: Проверьте расположение клапана забора масла (обычно DN15/DN20 внизу или сбоку) и клапана возврата масла (рекомендуется располагать их выше клапана забора масла, чтобы избежать образования пузырьков воздуха) в корпусе трансформатора и убедитесь, что расстояние между точкой забора масла и точкой возврата масла соответствует требованиям масляного контура устройства (обычно не более 5 метров для снижения сопротивления трубопровода).
• среда установкиУстройство должно быть установлено в открытом шкафу управления или в закрытом помещении рядом с трансформатором, при температуре окружающей среды - 30℃~+50℃, относительной влажности ≤90% (без конденсата), избегая прямого солнечного света, сильной вибрации (например, непосредственно под корпусом трансформатора) или зон с агрессивными газами; если устройство установлено на улице, шкаф управления должен иметь функции защиты от дождя, пыли и сохранения тепла.
• Электрические и коммуникационные условияУбедитесь, что на объекте есть источник питания 220 В переменного тока (±10%) (отдельная цепь, избегайте совместного использования с мощным электрооборудованием для предотвращения колебаний напряжения), сопротивление заземления ≤ 4Ω (независимое заземление, не может быть совместно с заземлением корпуса трансформатора); коммуникационные интерфейсы (Ethernet, 485/232) должны быть согласованы с внутренней системой мониторинга (например, SCADA системой подстанции) протоколы интерфейса (обычно) Modbus, IEC 61850).

3. Подготовка инструментов и расходных материалов

• Инструменты: трубный ключ, гаечный ключ (подходит для клапанов и сопряжения трубопроводов), электродрель (для крепления устройства или шкафа управления), мультиметр (для определения источника питания и заземления), тестер сопротивления изоляции (для определения изоляции электрических цепей), баллон с азотом (чистота ≥ 99,999%, для активации колонн и продувки трубопроводов).
• Расходные материалы: специальное трансформаторное масло (тот же тип масла, что и в оборудовании, используется для промывки трубопровода), безводный этанол (для очистки интерфейса), сырьевая лента (используется только для уплотнения интерфейса металлической резьбы, запрещено использовать на уплотнительном кольце масляного контура).

II. Процесс установки

1. установка масляной системы (ключевое звено, предотвращение утечек является центральным)

Шаг 1: Подготовка и очистка труб

• В соответствии с расстоянием между точкой отбора нефти, точкой возврата нефти и устройством, вырежьте специальный маслостойкий трубопровод (обычно труба из нержавеющей стали или PTFE, давление ≥ 10MPa, избегайте использования обычного резинового шланга), длина трубопровода должна быть зарезервирована 10% баланс, чтобы избежать чрезмерного растяжения или изгиба (радиус изгиба ≥ 5 раз диаметр трубопровода, чтобы предотвратить засорение).
• Промойте внутреннюю стенку трубопровода безводным этанолом, а затем продуйте азотом (давление 0,2~0,3 МПа) в течение 5~10 минут для удаления примесей и воды, чтобы предотвратить загрязнение трансформаторного масла или засорение хроматографической колонки.

Шаг 2: Подключение трубопроводов забора и возврата масла

• пикап-линияЗакройте клапан отбора масла из трансформатора, удалите оригинальную пробку, установите тройник на выходе клапана (один конец подключается к трубе отбора масла из устройства, а другой - к клапану отбора проб для регулярной калибровки в автономном режиме), затем подключите трубу отбора масла из устройства, уплотните соединение специальным уплотнительным кольцом (из материала Viton, маслостойкого и термостойкого) и равномерно затяните его гаечным ключом (с умеренной силой, чтобы не повредить уплотнительное кольцо или резьбу).
• линия возвратаПодключите трубопровод возврата масла таким же образом, установите односторонний клапан (для предотвращения обратного потока масла) и фильтр (точность ≤ 5 мкм, отфильтровывающий примеси) на конце возврата масла, чтобы обеспечить беспрепятственный возврат масла и исключить попадание загрязняющих веществ в трансформатор.
• газовыделениеПосле завершения подключения медленно откройте клапан отбора масла, чтобы масло медленно заполнило трубопровод, и в то же время откройте выпускной клапан масляной системы устройства, чтобы выпустить воздух в трубопроводе (воздух повлияет на точность обнаружения газа), пока из выпускного клапана не потечет чистое масло без пузырьков воздуха, затем закройте выпускной клапан.

Шаг 3: Проверка герметичности масляной линии

• Закройте устройство в и из масляного клапана, подайте давление 0,3-0,5 МПа в масляную систему (доступный азот или давление трансформаторного масла), держите 30 минут, наблюдайте, что давление не падает, и все интерфейсы не протекают (можно покрыть мыльным раствором в интерфейсе, без пузырьков), чтобы подтвердить, что герметизация квалифицирована.

2. монтаж электрических систем (для обеспечения безопасности и стабильности сигнала)

Шаг 1: Установка заземления

• Корпус устройства должен быть отдельно подключен к заземляющему столбу (сопротивление заземления ≤ 4Ω), кабель заземления использует желтый и зеленый двухцветный медный провод (площадь поперечного сечения ≥ 2,5 мм²), а клеммы должны быть обжаты медным носом и закреплены, чтобы избежать помех, вызванных ложным подключением.
• Заземление источника питания и сигнальное заземление в электрическом шкафу управления должны быть подключены отдельно, а затем объединены в общий полюс заземления для предотвращения помех сигналам (например, сигналы хроматографического обнаружения мешаются под воздействием сильного электричества).

Шаг 2: Проводка питания

• Проведите линию питания от полевой выделенной цепи питания, через водонепроницаемый разъем шкафа управления для доступа к интерфейсу питания устройства, линия огня, нулевая линия, линия заземления должны быть соответствующими (маркировка устройства L, N, PE), после подключения с помощью мультиметра для обнаружения напряжения питания в норме, сопротивление изоляции ≥ 10MΩ (проверяется тестером сопротивления изоляции).
• Во избежание короткого замыкания или перегрузки оборудования в цепи питания должен быть установлен выключатель защиты от перегрузки (номинальный ток выбирается в зависимости от мощности устройства, обычно 10~16A).

Шаг 3: Подключение коммуникаций

• Подключите кабель связи в соответствии с типом протокола: экранированный кабель Super категории 5 для связи Ethernet (расстояние передачи ≤ 100 метров), экранированная витая пара для связи 485 (расстояние передачи ≤ 1200 метров), при этом экранирующий слой должен быть заземлен с одного конца (только со стороны устройства, чтобы избежать контурных токов, возникающих при заземлении с обоих концов).
• После подключения четко промаркируйте провода (например, "линия связи - к кулисе А", "линия связи - к кулисе В") и с помощью мультиметра проверьте линию связи вдоль и поперек, чтобы убедиться в отсутствии обрыва или короткого замыкания.

3. монтаж и ввод системы в эксплуатацию

• Крепление устройства: Закрепите основной корпус прибора или шкаф управления на цементном фундаменте или стене с помощью распорных болтов, чтобы убедиться, что прибор прочно установлен и не трясется (вибрация влияет на эффект разделения хроматографической колонки и стабильность датчика).
• Первоначальная проверка включения питания: Включите выключатель питания, запустите компьютер промышленного управления прибором, войдите в операционную систему, проверьте, нормально ли запускаются модули (разделение нефти и газа, хроматографическое обнаружение, контроль температуры), нет ли аварийных сигналов (например, "аномальная температура хроматографической колонки", "низкое давление газа-носителя").
• Газ-носитель и активация колонки: Подключите газ-носитель азот (отрегулируйте давление до 0,4~0,6 МПа), запустите систему управления газом-носителем, активируйте колонну (установите программу температуры в соответствии с руководством по эксплуатации устройства, обычно от 50℃ до 200℃, постоянная температура в течение 4~8 часов), удалите остаточные примеси в колонне, чтобы обеспечить точность разделения.
• Калибровка нуля и калибровка стандартов::
  1. Калибровка нуля: пропустите чистый азот и дайте прибору обнаружить "нулевой газ" для калибровки нулевой точки датчика, чтобы обеспечить стабильность базовой линии (дрейф базовой линии ≤ 0,1 мВ/ч).
  2. Стандартная калибровка: введите известную концентрацию стандартного газа (содержащего H₂, CH₄, C₂H₆, C₂H₄, C₂H₂, CO и так далее, концентрация общего диапазона концентраций газа неисправности трансформатора совпадает), устройство обнаружения измеренного значения стандартного значения ошибки, ошибка должна соответствовать промышленному стандарту (например, DL/). T 1573-2016 требованиям, погрешность каждого компонента ≤ 10%), если разница должна быть скорректирована чувствительность датчика или параметры хроматографической колонки.

III. Методы использования

1. Включение и настройка параметров

• последовательность загрузкиСначала откройте клапан газа-носителя (чтобы убедиться, что давление в норме), затем включите питание устройства и, наконец, запустите промышленный компьютер управления и программное обеспечение для мониторинга; после включения программное обеспечение автоматически выполнит самотестирование (например, давление газа-носителя, температура хроматографической колонки и состояние датчика), а затем войдет в интерфейс "мониторинга в реальном времени" после прохождения самотестирования.
• параметризацияЦикл мониторинга (1~24 часа / время в целом, 10~30 минут / время в случае предупреждения о неисправности), порог сигнализации концентрации газа (см. DL/T 722-2014, например, H₂≥150μL/L, C₂H₂≥5μL/L (500 кВ трансформатор) срабатывает сигнализация), и цикл хранения данных (обычно 1 час / статья, хранение исторических данных ≥ 10 лет) могут быть настроены в соответствии с потребностями объекта. 10 лет).

2. Мониторинг и просмотр данных в режиме реального времени

• данные в реальном времениВ программном интерфейсе отображается концентрация каждого компонента газа (H₂, CH₄, C₂H₆, C₂H₄, C₂H₂, CO, CO₂), концентрация общих углеводородов (TCG), скорость роста газа, а также рабочее состояние устройства (например, давление газа-носителя, температура колонны, расход масла); если параметр превышает пороговое значение, интерфейс выдает красную тревожную подсказку, сопровождаемую звуковой и световой сигнализацией (можно вручную отключить звук и свет, тревожное сообщение не может быть устранено, необходимо обработать и сбросить). Если параметр превышает пороговое значение, в интерфейсе появится красная тревожная подсказка, сопровождаемая звуковой и световой сигнализацией (можно вручную отключить звук и свет, тревожное сообщение не может быть устранено, необходимо обработать и сбросить).
• Исторические данные и анализ тенденцийФункция "Запрос данных" позволяет просмотреть исторические данные о концентрации (отфильтрованные по времени и дате), построить кривые тренда (например, изменения концентрации C₂H₂ за 1 неделю и 1 месяц) и определить тенденцию развития неисправности по тренду (например, медленное увеличение концентрации может быть локальным перегревом, а быстрое увеличение - серьезным выбросом).

3. Поиск и устранение неисправностей

• автоматическая диагностика: Прибор имеет встроенную систему диагностики неисправностей, которая использует модифицированный метод трех соотношений, метод треугольника Давида и т.д. Она автоматически определяет тип неисправности (например, локальный перегрев, низкоэнергетический разряд, высокоэнергетический разряд) в соответствии с соотношением компонентов газа (например, C₂H₂/C₂H₄, CH₄/H₂) и выводит результаты диагностики на экран программного интерфейса (например,. "Подозревается локальный перегрев, температура около 300~700°C").
• Проверка и обработка вручную::
  1. Если сигнал тревоги или диагностика не соответствуют норме, сначала проверьте, в норме ли прибор (например, давление газа-носителя, температура колонны, исключите неисправности самого прибора).
  2. Возьмите пробы трансформаторного масла для автономного хроматографического анализа (отбор проб через пробоотборный клапан, установленный в приборе или в корпусе трансформатора), сравните онлайн данные с офлайн данными и подтвердите, является ли это реальной неисправностью трансформатора (чтобы избежать ложных срабатываний онлайн устройства).
  3. Если неисправность подтверждена, в зависимости от типа и серьезности неисправности либо отключите устройство для технического обслуживания (например, аварийное отключение для разрядов высокой энергии), либо усильте мониторинг (например, кратковременная работа при незначительном локальном перегреве для отслеживания тенденции), а после технического обслуживания повторно откалибруйте устройство, чтобы мониторинг вернулся в нормальное состояние.

4. передача данных и удаленный мониторинг

• Устройство передает данные в реальном времени, информацию о тревоге и результаты диагностики на внутреннюю систему мониторинга (например, диспетчерскую подстанции) по линиям связи, и внутренняя система может удаленно просматривать данные, изменять параметры мониторинга (требуются разрешения) и получать сигналы тревоги (например, SMS, всплывающие окна).
• Некоторые устройства поддерживают доступ к облачной платформе, и персонал по эксплуатации и техническому обслуживанию может войти в систему через мобильное приложение или веб-страницу, чтобы удаленно контролировать состояние работы нескольких устройств без охраны на месте.

IV. Пункты технического обслуживания

1. ежемесячное обслуживание

• Проверьте масляную систему: обратите внимание на наличие утечек в клапане отбора масла, клапане возврата масла, интерфейсе трубопровода, а также на нормальный поток масла (в соответствии с диапазоном, указанным в руководстве, например, 50~100 мл/мин).
• Проверьте электрическую систему: измерьте напряжение питания, сопротивление заземления и убедитесь, что связь нормальная (нет прерывания или задержки данных).
• Обслуживание программного обеспечения: резервное копирование исторических данных, очистка кэша программного обеспечения, проверка обновлений программного обеспечения (например, оптимизация алгоритма устранения неполадок).

2. Ежеквартальное обслуживание

• Очистка масла: замените масляный фильтр (точность ≤ 5 мкм), чтобы предотвратить засорение трубопровода примесями; если качество трансформаторного масла низкое (например, диэлектрические потери превышают норму), необходимо промыть маслопровод (тем же типом трансформаторного масла или безводным этанолом, промыть, а затем продуть азотом).
• Проверка газа-носителя: замените баллон с азотом (замените его, если давление составляет ≤0,1 МПа), проверьте линию газа-носителя на предмет утечки и откалибруйте скорость потока газа-носителя (установите в соответствии с инструкцией, например, 20~30 мл/мин).
• Калибровка датчика: пропустите стандартный газ для калибровки точности каждого газового датчика, если ошибка выходит за пределы допуска, отрегулируйте параметры датчика или замените датчик.

3. ежегодное обслуживание

• Обслуживание колонки: если эффект разделения колонки снижается (например, перекрытие пиков компонентов, увеличение времени разделения), требуется активация (в соответствии с температурной процедурой, указанной в инструкции), а если активация неэффективна, колонка заменяется.
• Комплексное тестирование: Профессиональный и технический персонал проводит комплексное тестирование устройства, включая точность блока хроматографического обнаружения, стабильность системы температурного контроля, точность системы диагностики неисправностей, при необходимости, разборку и очистку блока разделения нефти и газа (для удаления масла, примесей).
• Модернизация системы: обновление программного обеспечения для диагностики неисправностей, модернизация протоколов связи (например, адаптация к новым системам бэк-офиса) и обеспечение синхронизации функций устройств с отраслевыми стандартами.

V. Меры предосторожности

1. Установка и обслуживание должны производиться квалифицированными специалистами, непрофессионалам строго запрещается разбирать устройство и вносить изменения в электропроводку (во избежание поражения электрическим током или повреждения оборудования).
2. Клапан отбора трансформаторного масла должен быть закрыт во время работы масляного контура, чтобы избежать массовой утечки масла; в случае утечки масла необходимо немедленно остановить работу, чтобы устранить утечку и предотвратить загрязнение окружающей среды или риск пожара (трансформаторное масло легко воспламеняется).
3. Пробный газ является опасным газом, поэтому его следует хранить надлежащим образом (вдали от источников огня и высокой температуры), избегать утечки при использовании, а также надевать защитные перчатки и очки при работе.
4. При неисправности устройства (например, повреждение колонки, отказ датчика) его следует своевременно отключить, чтобы избежать вывода неверных данных, приводящих к ошибочным суждениям, а затем снова ввести в эксплуатацию после технического обслуживания и калибровки.