在线化学分析仪表电极的维护与处理
辛曙光 王海涛 王永平 刘建美
北方联合电力公司海勃湾发电厂 （内蒙古乌海市 016034）
[摘 要]内蒙古的在线化学分析仪表经历了一个不断完善的过程，目前内蒙古海勃湾发电厂的在线化学分析仪表的投用率及准确率与原来相比有了很大的提高。海勃湾发电厂化学仪表班做了大量的工作，同时积累了一些现场维护经验。目前由于电子工业水平的提高，仪表出现电气方面的故障不多，但是在电子元器件出现故障时，电厂在线化学分析仪表维护人员进行处理却很困难，大部分需要返回厂家修理。要搞好化学仪表工作对于电厂在线化学分析仪表维护人员来说，只要对仪表测量流路清楚、工作原理清楚、电极故障判断以及加强日常维护工作一般都能取得较好的效果。现在借此机会对一些现场维护中出现较多的电极问题及电极维护注意事项与同行们进行探讨，希望能够起到互相交流、共同进步的作用。
[关键词]分析仪表 电极 维护
1 电导率仪表电极维护
电导池应定期进行清洗，可用50%的温热洗涤剂和一只尼龙刷子刷洗，再用除盐水冲洗干净。若电导池内部有粘着力较强的沉积物时，用20g/L 浓度的稀盐酸溶液清洗，再用除盐水彻底冲洗干净。
必须特别注意仪表应有良好的接地线，并按制造厂要求进行接线，否则会影响仪表的正常工作。
电导池应根据水质情况，每3-12 个月定期清洗、校验一次(也可随主机大、小修日程安排)，其操作步骤如下:
a 将电极小心地从不锈钢流通池外套中逆时针旋出。
b 检查内外电极有无异物。
c 将电极的不锈钢部分浸泡于浓度为10g/L 的稀盐酸溶液中1h 左右，取出后用除盐水淋洗(注意:不可使电极的引出线部分接触稀酸溶液或受潮，否则会损坏电极)。
d 将电极放入不锈钢外套中旋紧，接入除盐水冲洗4-8h。
e 按上述方法进行流动法校验电极常数，校验后的常数若有变化，可通过设置按钮进行
调整。
2ｐH 计电极的维护
测量电极的敏感膜(即球泡)应清洁无污垢，内充液中应无气泡。若电极敏感膜污染，则可在0.1mol/L 稀盐酸溶液中泡洗，取出用除盐水冲洗干净，然后浸入除盐水中活化待用。
新电极应浸泡在除盐水中活化24h 后方可使用。
参比电极内充液应无气泡，渗透性能良好(可用干净滤纸轻轻按一下电极陶瓷孔，滤纸稍有潮湿为佳)。目前使用固体参比电极较多，则应检查其完整无裂纹、干净无污垢。
发送器外壳和高阻转换器之间应有良好的接地线相连接，接地线不能兼作它用，否则会给参比电极回路带来干扰电流，影响表计正常测量。
发送器接线盒和盒内高绝缘接线板要保持清洁干燥，用低电压高阻绝缘计测试(测试时要解列信号接线)。
pH 表通常采用二点法进行定位，若在定位过程中发现两点定位偏差太大，应检查测量电极是否污染?参比电极有何问题?输入阻抗是否下降等问题，不要急于调节斜率。电极的使用寿命一般为一年，购置的新电极的存放也不宜过长。

3 钠表电极的维护
由于钠电极的特性，对测量干扰的因素较多，这些干扰因素会给测量带来较大偏差，甚至影响仪表正常运行。因此在仪表定位和投运前应采取措施消除这些干扰因素。
3.1 离子干扰问题
钠电极对氢离子的响应比钠离子敏感，因此氢离子是主要的干扰离子。一般采用提高被测溶液ｐH 值，即将被测溶液进行碱化，使其pH 值≥10。目前应用较广的碱化方法是碱化试剂的气化混合法和使用硅橡胶管的气透加碱法两种，使用碱性剂有二异丙胺、乙胺、二甲胺及分析纯氨水等。在测量流程中，参比电极应装在钠电极之后，这样就可避免干扰。
3.2 污染问题
造成污染有两个因素：
a 标准溶液的污染，主要是用普通钠玻璃器皿存放标准液，或存放标准溶液的塑料容器不清洁、不密封。因为玻璃中含钠，存放标准溶液时，玻璃中的部分钠离子会溶解于标准溶液中而造成偏差。不清洁或不密封的塑料容器会给标准溶液带来交叉污染或空气对标准溶液的污染。因此必须用清洁的、用高纯水冲洗干净的、密封良好的塑料容器存放标准溶液。
b 被测溶液对电极的污染:这是常见的污染问题，被测溶液经碱化后，溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀吸附于测量电极的敏感膜表面和电极杯中，形成一层褐红色的铁垢，使电极响应速度降低甚至无法响应。另外被测溶液中的一些其他杂质或油污也使测量电极的敏感膜受到污染，这种情况在机组启动时尤为突出。解决的方法是加装除铁过滤器。外壳用不锈钢加工，上盖用有机玻璃，便于观察过滤器污染情况，以便于及时清洗。过滤材料采用对氢氧化铁沉淀吸附较强，以便于及时清洗。过滤材料采用对氢氧化铁沉淀吸附较强，又便于清洗的玻璃纤维。为避免玻璃纤维堵塞出口管接头，过滤器的出水口应加装涤纶网垫。玻璃纤维使用前或使用中的清洗处理可用100～200μg/L 浓度的稀盐酸溶液浸泡，再用除盐水冲洗至中性后方能继续使用。除铁过滤器如能安装在碱化装置之后，效果最佳;但由于测量系统条件限制，若不能安装在碱化装置之后，只能安装在碱化装置之前，效果要差些，但对电极也有一定的防污染作用。
c 被测溶液温度低于20℃时，电极的响应速度迟缓。因此被测溶液温度一般控制在20～40℃比较合适，若能控制在30℃则最佳。
d 钠电极的清洗周期可视被测水样情况而定，水质电导率<0.2μS/cm 时，4～6 个月清洗
一次，水质电导率>0.2μS/cm 时，1～3 个月清洗一次。钠电极的清洗操作步骤如下:
a)关闭仪表电源开关，小心拆下钠电极。
b)戴好防护手套和眼镜，开启随仪表带来的电极清洗液(0.1M 氢氟酸)瓶盖，将钠电极头部浸入清洗液中10s～30s(时间不宜过长，否则清洗液会腐蚀钠电极的敏感玻璃膜)。
c)取出钠电极及时用除盐水冲洗二次后装复，开启仪表电源开关，进行两点添加法校准。
4 溶解氧表电极的维护
氧电极工作几个月后，氧电极银阳极的一部分可能覆盖一层黑色沃溴化银，至90%以上的表面被污染时，需按照以下的方法进行再生电极;
a 将阳极浸泡在10%的氨水中约1H，然后用软化水冲洗它，再用柔软的棉织布擦干。
b 如果氨水清洗不够充分，再用软研磨剂对溴化银覆盖的区域进行抛光(覆盖层仅几微分厚)以恢复银电极的本色。抛光之后，用软化水冲洗阳极并用软织物擦干。
以下将较易发生的氧表电极故障可能带来的氧表在运行及校准中的错误列于如下：
薄膜帽未拧紧：电解液被污染 ，在用空气法校准期间达到稳定的时间过长或不能稳定

有气泡附在阴极上                                      测量方式下极不稳定

电解液被污染或泄漏                              测量精度不够
探头内无电解液                                          表计电流指示为零
溴化银沉积在阳极                                   表计电流指示为负数
在探头连接头内有湿气或水     测量方式下极不稳定
渗氧膜磨损或被划伤                         在空气中校准时无效电流增加
金阴极表面损坏或有沉淀物及颗粒             在用空气校准期间达到稳定的时间过长或不能稳定发生以上情况时，必须更换渗氧膜套与电解液及处理电极，步骤如下：
a 关断样品，从探头上拆下电气连接头。
b 拧松电极帽，拆下探头。
c 拧松注射孔螺丝和垫圈。
d 拧松探头外壳螺母。
e 在没有划伤阴极的情况下卸下电极。
f 将探头中的电解液排空。
g 拆下薄膜帽。
h 将新薄膜帽拧在壳体上直到拧不动为止。
i 用5ｍl 电解液重新注入探头体。
j 拧紧探头螺母直到电极遇到阻力为止。
k 把注射孔螺丝和垫圈放回并拧紧螺丝确保不渗水。
以上将一些常用电厂在线化学分析仪表的电极故障及处理方法提出来供同行们参考。其目的主要在于抛砖引玉。笔者没有涉及电极理论，只是将一些现场维护方法与实践进行归纳与总结。如需要加深对电极的理解，请参阅其它有关文献。