某钢铁水质全自动分析实验室项目规划.docx
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1、验室项目规划2023年03月一述“M-录章目第第2章主要建设内容3第3章技术方案43.1 实现流程43.2 自动分析仪器单元53.3 样品储存单元53.4 自动分液单元63.5 自动流转单元83.6 自动进样单元93.7 自动清洗单元10471系统布局10372运行流程103.8 自动控制与管理单元113R1中控系统12VR2信息化系统12第4章项目建设效益分析154.1 大大降低人工投入154.2 消除传统实验室分析职业安全隐患154.3 数据质量全流程可控154.4 大大提升实验室检测效率15第1章概述11背景XX钢铁煤焦工区水质检测分析主要以加工储运中心、焦化厂、炼铁厂、炼钢厂、热轧厂、
2、动力厂/制氧、动力厂/发电、动力厂/给水、动力厂/给水、生产制造部所涉及34项指标,其中,CODcr,PH值、氨氮、臭和味、电导率、钙硬度、挥发酚、浑浊度、硫酸盐、氯离子、溶解氧、全铁、肉眼可见、色度、石油类、悬浮物、亚硝酸盐氮、余氯、总硬度、总磷酸盐、总氟化物、总铁、总碱度、总油的检测要求为24h一次;另外,CODcr,PH值、氨氮、沉积物、电导率、酚酰碱度、腐蚀率、钙离子、挥发酚、磷酸根、氯离子、耐热大肠杆菌、浓缩倍数、全铁、溶解性总固体、溶解氧、翅、菌落总数、悬浮物、亚硝酸盐氮、异养菌、余氯、浊度、总大肠杆菌、总碱度、总磷酸盐、总氟化物、总铁、总硬度、总油的检测要求为一周一次,部分周检测
3、的指标与每天检测的指标重合。各指标检测周期和分析数量如下表所示:表1同时进行24h和周检次的指标及分析数量序号123456789检验项目氨氮(NH3-N)CODcr总油(石油类)浑浊度总氮化物挥发酚悬浮物PH氯离余(M氯24h分析数量14121210109887周分析数量2319233115311序号101112131415161718检验项目全铁氯离子总碱度总硬度电导率硫酸盐钙硬度亚硝酸盐氮(NO2-N)总磷总磷酸盐(以PO43-计)24h分析数量755543115周分析数量272526263161324表2仅进行24h或周检测的指标及分析数量序号I11213141516171s检验项目臭和
4、味色度肉眼可见物溶解氧总大肠杆菌酚醐碱度热肠菌耐大杆溶解性固体24h分析数量33213222序号910111213141516检验项目铜沉积率腐蚀率异养菌细菌总数(菌落总数)浓缩倍数溶解氧钙离子周分析数量220191971455除了大量的指标分析客观需求以外,另一方面也面临水质分析人员短缺的问题,现有的水质检测仪器设备自动化程度较低,已配备和将配备的部分自动化水质检测仪器设备缺乏智能系统有效串联,作用发挥十分有限,造成“机器代人”效果大打折扣。考虑到分析检测需求和频率,全自动实验室分析的指标主要参考表1中同时进行24h和周检测的指标及分析数量,对于日分析量较大的指标,优先考虑,其次考虑周分析数
5、量较大的指标。主要包括:氨氮、CoDCr、总油(石油类)、浑浊度、悬浮物、Ph值、全铁、氯离子、总碱度、总硬度、电导率、硫酸根、钙硬度、亚硝酸盐氮(NO2-N)、总磷酸盐(以PO43-计)、余氯。其余的总氟化物、挥发酚因方法的复杂性和安全性,考虑手工检测。第2章主要建设内容水质全自动分析实验室建设方案主要以下几部分:序号子系统描述1自动分析仪器单元覆盖PH值、总碱度、总硬度、钙硬度、氯化物、浊度、悬浮物、电导率、氨氮、CODCr和磷酸盐等等指标,满足每天水样通量和自动化监测的需要。2样品储存单元样品接收、出入库、冷藏、分拣3自动分液单元分液单元实现样品瓶的识别、开盖、定量取样、关盖、系统清洗等
6、功能;定量取样的样品直接通过管路输送到各仪器中,不同仪器之间通过电子管阀进行自动分配。4自动流转单元流转单元负责将样品瓶通过轨道快速传动,从样品接收单元流转到分液单元、留置单元等。5自动进样单元实现仪器样品管从传输模块至分析仪的抓取功能,可将样品准确放至仪器的样品接收区,为仪器分析提供样品条件。6自动清洗单元样品瓶、样品杯的自动清洗、烘干、分拣7自动控制及信息管理系统是水质全自动分析实验室的控制中心及信息处理中心,主要由控制系统硬件、中控系统软件以及全流程信息化管理软件三部分组成。8实验室环境保障单元实验室环境保障单元为水质全自动分析实验室仪器设备正常运行以及人员的工作环提供了基本保障条件,主
7、要包括实验室动力环境监控系统、实验室新风系统、供电保障系统、废液收集及自动处理系统、液体配套等。9实验室委托运行维护水质全自动分析实验室为无人化、流水线式全自动实验室,涉及到非常复杂的硬件和软件系统,本项目建议完全委托专业第三方机构进行运行维护以保障实验室的正常运行以及分析结果的准确可靠。第3章技术方案3.1实现流程水质全自动检测系统实现流程见下图1:自动控制与管理单元自动分析仪器单元自动清洗单元图1水质全自动检测系统实现流程系统运行流程如下:1)第一步,接收。将样品瓶放入样品接收单元,通过带传动输送,实现样品瓶逐个进行排布。2)第二步,分样。分液单元的机械手抓取样品瓶到分液位置,实现扫码确认
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