Robert Swanekamp (美国)

　　和大多数大型发电厂一样，西南电力公司的H W Pirkey电厂650 MW的发电机组也用氢气冷却。由于7倍于空气的热传导率，氢气成为大容量发电机的理想冷却剂。但是监视和保持氢气的纯度对发电机运行的经济性和安全性是十分重要的。纯度下降会引起风阻损失，由此降低发电机的效率，同时氢气被空气尤其是空气中的氧气稀释会产生一种易爆的混合物。通常氢气含量必须保持在85%以上以避免爆炸，近几年氢气爆炸已经夺去了许多电厂工人的生命。

　　尤其在汽轮机停机维修时是最危险的，因为维修开始前通常要用二氧化碳来排除氢气，然后在起动之前重新注入氢气，显而易见在这些操作期间氢纯度仪的性能是至关重要的。

　　2年前，由于备品备件采购困难、维修费用上升以及安全要求的提高等原因，H W Pirkey电厂管理者决定更换其氢纯度仪。“原有的装置仍能工作，但我们无法得到需要更换的零部件。”电厂的维修负责人David Wootten解释。他还补充说，非线性的模拟量表计很难读数，将氢气纯度作为密度和压力的函数来处理的分析仪内部有很多因素会造成测量误差。老的分析仪由压力和差压变送器组成。喷嘴被用来产生与氢气的密度成比例的差压，再用它按比例转换成氢气纯度，需要通过外插法电子运算以求得纯度值。“如果纯度在90%以下时，即使氢分析仪中有很小的误差率也会是很关键的，因为它会成为一个炸弹。”Wootten说：“尤其在检修需要吹扫发电机时更为重要，因为你必须确信已经将全部氢气赶走。”

　　H W Pirkey电厂挑选了一种ABB仪表公司提供的数字氢分析仪。按该公司的介绍新的仪表由2个传感器组成，1个测氢气，另一个测吹帚气体二氧化碳，测量精度高。尤其是其费用与15年前安装的旧装置相同。与另一制造商的装置将氢气纯度作为密度的函数来测定相比较，ABB提供了真正的气体纯度分析仪。

　　新的分析仪易于读数，有更好的重复性。现在氢气纯度一直维持在91%～92%，维修也减少50%。对它进行检查所用的时间只是每半年的校验或者当运行部门对纯度读数产生怀疑时。

　　当Pirkey电厂的发电机因计划检修进行吹扫时，ABB公司的分析仪能提供快速、可靠的读数，其结果减少了吹扫冷却室中氢气所需要的CO2量，因为他们不相信老装置的精度，检修工人便采取过吹扫以便确保所有的氢气被赶走。ABB公司的氢分析仪包含了2个热传导分析仪，在发电机正常运行期间连续监视发电机氢纯度。分析仪也提供吹扫初期CO2中氢的含量和吹扫后期空气中的CO2含量。这一功能对维持在可接受的安全极限范围是十分关键的。

　　热传导分析仪的工作原理是单臂电桥，两对玻璃包裹的铂丝——一对用于作基准，另一对用于测量——分别接在电桥的二个分枝，输入的恒定电流流过电桥，这样基准气体与被测气体之间的任何差别就会引起电桥的不平衡，这一不平衡直接表明两种气体热传导的差别，确定每一种气体以及它在混合物中所含的量。