תחנות כוח ומפעלי תעשייה משתמשים בקיטור לצורך ייצור חשמל וחימום. הקיטור וגם המים מהם הוא מופק מכילים אויבים הסמויים מן העין, הגורמים לנזקים מצטברים. עלות תיקון הנזקים ועלות הפסקות הייצור בגינם גבוהות ביותר, לכן לניטור רציף ונטרול גורמי הנזק יש חשיבות עליונה.
המדידות הנפוצות במפעלים הן: PH ,מוליכות, עכירות ולפעמים גם בדיקת חמצן מומס. מרשימה זו נעדרת, בדרך כלל, מדידה חשובה מאוד - מדידת סיליקה.
מהי סיליקה ומדוע חשוב לנטר אותה?
כאשר אנו מסתכלים על חול אנו רואים גרגירים שקופים וקשים, גרגירים אלו הם גרגרי סיליקה (צורן דו חמצני- SiO2) המופיעים כקוורץ. לסיליקה (תחמוצת של צורן) ולסיליקון (צורן Si) תפקיד חשוב בתעשייה (זכוכית, מלט, קרמיקה), במיקרואלקטרוניקה וברפואה, אך למערכות קיטור הוא מסוכן ביותר.
עליה בריכוז סיליקה לא משפיעה על ה-PH והמוליכות, והיות והגרגירים שקופים השפעתה קטנה גם על מדידת העכירות ולכן קשה היא לזיהוי. הסיליקה לא מסיסה במים והיא אינה מסולקת באמצעים לספיחת יונים אלא בעיקר בתהליכי סינון.
כאשר ישנה בעיה בתהליך הסינון חלק מהסיליקה מצליח לעבור לתוך הקיטור, מואץ למהירות הקיטור ומחורר זוויות של צינורות, רכיבים של שסתומי ויסות ולהבי טורבינה וכן נצמד למחליפי החום ולצנרת ומוריד את הנצילות התרמית.
מחזור המים והקיטור הוא לרוב מעגל סגור עם תוספת מים חיצונית להשלמה, ובניגוד לחומרים אחרים וגזים המסולקים מתוך המעגל, לסיליקה שלא פגעה בצנרת ולא יצאה מהדוד (יחד עם החומרים היוצאים מהדוד עקב תוספי הריכוך בתהליך של הורקה רציפה) יהיו הזדמנויות נוספות לגרום נזק בלתי הפיך ב"סיבוב הבא".
ניטור של סיליקה מבצעים ביציאה של כל מתקן הכנת מים נטולי מלחים וכן בנקודות דגימה לאחר הפחתת לחץ וקירור בתוך מחזור הקיטור.
שיטת המדידה: השיטה הנפוצה מבוססת על מדידת קולורימטרית (צבע) בה מנטרלים מהמים חומרים מפריעים וגורמים לסיליקה להתרכב עם חומר נוסף בתנאים מבוקרים. התרכובת הנוצרת בעלת צבע חזר הנמדד בשיטה אופטית.
השיקולים לבחירת מד סיליקה רציף:
- דיוק: לסיליקה שנמדוד במי הקיטור ערכים של PPB 2-10 ולכן מומלץ דיוק שלא יפחת מ PPB 0.5± .
- שמירה על דיוק: על המכשיר לכייל את עצמו באופן אוטומטי בשתי נקודות (לדוגמה פעם ביום), לשמור על הכיול עד הכיול הבא ולהיות מוגן מפני השפעות של חומרים זרים ומפני שינויי טמפרטורה.
- קלות ועלות אחזקה: מכשירים אנליטיים דורשים תחזוקה תקופתית, לדוגמה החלפת ריאגנטים ותמיסות הכיול האוטומטי) עבודת הכנת הריאגנטים, עלויות חומרי הריאגנטים ועבודת החלפתם במכשיר) וזמן השבתה, לכן מומלץ להשתמש במכשירים בהם החלפת הריאגנטים מתבצעת פעם אחת בתקופה של עד 6 חודשים וצריכת הריאגנטים שלהם מינימאלית.
- ניקוי אוטומטי: המכשירים מכילים צינורות דרכם עובר הנוזל שיש לנקות מידי פעם. מומלץ להשתמש במכשירים עם ניקוי צינורות אוטומטי ולחסוך את עלויות התחזוקה הגבוהות וזמן השבתה נוסף.
- הרחבה עצמית: אפשרות להגדלת מספר ערוצי המדידה בשטח לפי הצורך.
- תכונות נוספות: מומלץ, בנוסף לממסרי התראה, להצטייד במד סיליקה עם אפשרות גישה לצפייה ודיאגנוסטיקה מרחוק על ידי תקשורת כדוגמת אתרנט או פרופיבס, שליחת הודעות ברשת על תקלות ושמירת היסטוריה של ערכים, תקלות ושינויים.
הפתרונות של ABB בתחום המכשור והאנליטיקה
יחידת המכשור והאנליטיקה של ABB ישראל מספקת מגוון רחב של שירותים ומוצרים עבור מגוון רחב של תעשיות: תחנות כח, בתי זיקוק, תעשיות כימיות, מים ושפכים, תעשיית המזון, הפארמה ועוד.
ב-ABB מציעים מבחר גדול של פתרונות מכשור שדה, מדידות ספיקה, מדידות אנליטיות לנוזלים וגזים ומחלקת שירות אשר מציעה שירותי הנדסה, ביצוע התקנות ובדיקות ואחזקה שוטפת.
התועלות בהתקנת מכשור המדידה הן רבות:
- אפשרות לבצע בקרת תהליך נכונה
- שמירה על איכות ביצוע התהליך
- הגנה ושמירה על הציוד היקר במפעל
- בטיחות - זיהוי מבעוד מועד של לחץ/ טמפרטורה/ ספיקה שעלולים לגרום לנזק
- חיסכון - מדידה נכונה ומהימנה תחסוך בעלויות התפעול והאחזקה