Відбір проб
Відбір проб і транспортування в лабораторію істотно впливає результати аналізу. Важливим є вибір місця та засоби відбору проб, чистота пробовідбірників, тари для зберігання, тому що в процесі відбору проби можливе її забруднення. До того ж з часом при зберіганні проби в ній можуть відбуватися незворотні зміни. Тому що менше від моменту взяття проби до її консервації (чи аналізу), краще. Для отримання достовірної та надійної інформації про якісний склад аналізованих проб, відбір повинен здійснюватися так, щоб аналізовані зразки були «репрезентативними» (проба максимально характеризує якість об'єкта за аналізованим показником і є типовою і неспотвореною внаслідок концентраційних та інших факторів).
Залежно від мети аналізу застосовують разовий чи серійний пробовідбір. При разовому доборі пробу беруть один раз. Цей спосіб застосовується в окремих випадках, коли результатів одного аналізу достатньо для судження про якість досліджуваного зразка .
У більшості випадків застосовують серійний відбір проб, особливо при аналізі об'єктів навколишнього середовища, ґрунту, води, повітря. При серійному відборі визначається зміна змісту спостережуваних компонентів з урахуванням їх місцезнаходження, часу відбору або цих факторів. В результаті одержують відповідну кількість результатів, які статистично обробляють та оцінюють. Отримані дані є правильнішими порівняно з результатами разового відбору, які точність залежить від кількості проб у серії.
Правильний відбір проб важливий не тільки під час проведення екологічних досліджень, а й під час проведення контролю продукції, експертизи товарів та матеріалів.В даному випадку зазвичай випробуванням піддається не вся продукція, а тільки зразки (проби), що відбираються від певного обсягу продукції, що пред'являється до контролю, званого партією. Відібрані для випробування зразки (проби) називають вибіркою, які кількість – обсягом вибірки. Найважливіша умова застосування вибіркового контролю – репрезентативність, тобто. представництво вибірки, яка має об'єктивно відбивати властивості контрольованої продукції. Це досягається за дотримання суворої математичної обґрунтованості обсягу вибірки та принципу випадковості у процесі відбору проб. Чим більший обсяг вибірки, тим достовірніший результат її випробування характеризує властивості всієї партії матеріалу. Однак із зростанням обсягу вибірки достовірність зростає повільніше, ніж витрати праці та часу на випробування. Тому в стандартах, ГОСТах, вказують певні, науково обґрунтовані обсяги проб (вибірок), що відбираються від випробуваної партії, та розмір партії. Від кожної партії відбирають середню пробу – невелику кількість матеріалу, що відповідає за своїми фізико-механічними та хімічними властивостями всієї партії. Середню пробу беруть як окремих порцій – приватних проб.
Спосіб відбору твердих і сипучих проб сильно різниться в залежності від типу, форми та загальної кількості аналізованого матеріалу, рівномірності розподілу в ньому визначених компонентів. Він може включати такі операції як дроблення (гірські породи, мінерали), розмелювання (руди), подрібнення (ґрунти), розпилювання і висвердлювання (метали, сплави), просіювання, змішування, поділ на фракції. Однак, незалежно від способу пробовідбору, важливо, щоб при обробці не відбувалося можливих змін у складі речовини. Для газів і рідин неоднорідністю складу практично завжди можна знехтувати.Однак, якщо рідина містить зважені частинки (наприклад, стічні води), то потрібно її інтенсивно перемішати або відібрати кілька окремих порцій у різних місцях (на різній глибині). При аналізі промислових газів, розчинів, середовищ бажано відбирати проби безпосередньо з технологічних потоків, безперервно чи періодично. З цією метою використовуються автоматичні пробовідбірники та спеціальне аналітичне обладнання, що дозволяє проводити аналіз автоматично в режимі реального часу.
Відбір проб зазвичай виробляють аналітичні лабораторії мають навчений, кваліфікований персонал. Лабораторії повинні здійснювати відбір проб відповідно до затверджених процедур, які визначають: спосіб відбору проб; обладнання, що використовується; кількість зразків, що має бути відібрано; процедури з поділу відібраного зразка на частини (за потреби); тип та стан тари, що використовується для відбору проби; запобіжні заходи, яких необхідно дотримуватися, особливо при відборі зразків стерильних та шкідливих речовин; - Умови зберігання проб;
Для автоматизації застосовують маркування проб штрих-кодами, що містять усю необхідну інформацію про пробу. Штрих-коди виготовляють у місці взяття проби (при доставці проб з іншої лабораторії маркування допускається проводити у лабораторії, яка виконує аналіз). Штрих-код зчитується за допомогою спеціальних сканерів. Система штрихкодування для ідентифікації проб унеможливлює переплутування зразків у лабораторії.
Транспортування відібраних проб до лабораторії повинно виключати будь-яке механічне пошкодження відібраних зразків. Якщо аналіз не можна провести відразу після відбору проб, то важливим стає їх правильне зберігання.Зберігати проби необхідно з урахуванням певних запобіжних заходів, спрямованих на те, щоб склад речовини не змінився.
Перед проведенням хімічного аналізу в лабораторії проводиться пробопідготовка відповідно до методики на той чи інший метод аналізу.
Відбір лабораторних проб.
. також відомий як точковий відбір проб, відбір проб у польових умовах або просто відбір проб, включає збір проб робочого середовища в трубопроводі, резервуарі або системі. Після цього зібрана проба аналізується, щоб допомогти операторам перевірити технологічні умови, а також переконатися у відповідності продуктів місцевим нормативним актам щодо рівня викидів та вимогам, що висуваються замовниками.
Важливо, щоб відбір лабораторних проб проводився відповідно до встановлених рекомендацій та за допомогою надійного обладнання. Неправильно проведений відбір проб може змінити склад проби і спотворити результати аналізу, що негативно впливає прийняття рішень. У цьому документі ми докладно розглянемо рекомендації щодо відбору лабораторних проб газоподібного та рідкого робочого середовища, характеристики грамотно спроектованих та простих в експлуатації систем відбору лабораторних проб, а також надійні способи досягнення точності відбору проб.
Дізнатися більше про грейферні системи відбору проб
Системи відбору лабораторних проб Swagelok®
Виготовлення систем відбору лабораторних проб за специфікацією замовника забезпечує безпечний та ефективний відбір проб відповідно до конкретних потреб вашого підприємства. Ми пропонуємо стенди різної конфігурації та з додатковими функціями.
Вступна інформація про вибір лабораторних проб
Неозброєним поглядом не завжди легко зрозуміти, що відбувається усередині промислової рідинної чи газової системи.З цієї причини вже давно застосовується відбір лабораторних проб, що дає операторам чітке уявлення про технологічні умови та робоче середовище системи.
Відбір лабораторних проб — це процес, у якого проба витягується з рідинної чи газової системи щодо аналізу у віддаленої лабораторії. Пробовідбірні стенди можна встановити в будь-якому місці підприємства, у тому числі поблизу контейнерів для зберігання, на довгих лініях для транспортування, на технологічних лініях, у місці виходу на смолоскип та в інших місцях — скрізь, де потрібно збирати проби на аналіз. І хоча потокові аналізатори набирають все більшої популярності завдяки можливості аналізувати технологічне середовище в режимі реального часу, традиційні способи відбору лабораторних проб, як і раніше, мають певні переваги.
Як правило, системи відбору лабораторних проб мають такі переваги:
- більша економічність, ніж у потокових аналізаторів;
- простота монтажу та техобслуговування порівняно з аналізаторами, які необхідно поміщати у шелтери;
- простота монтажу поблизу технологічних ліній;
- можливість проведення аналізу всіх проб у єдиній централізованій лабораторії;
- можливість використання для перевірки результатів потокових аналізаторів
При дотриманні рекомендацій система відбору лабораторних проб може дати вам чітке уявлення про реальні технологічні умови та надати потрібну інформацію для внесення коригувань у разі потреби. Розгляньмо, як забезпечити успішний відбір лабораторних проб на вашому підприємстві.
| Стан |
Відбір лабораторних проб |
Поточний аналізатор |
| Вільний простір для підприємства обмежений. |
| Бюджет обмежений. |
| На виробництві використовуються небезпечні матеріали, і контакт із нею слід обмежити. |
| Рідинні та газові системи мають великий розмір, і проби потрібно брати з кількох крапок. |
| Чистота проб дуже важлива. |
| Затримки потрібно звести до мінімуму |
| Технологічні умови змінюються дуже повільно. |
| Дуже важливо підтримувати температуру проб. |
| Атмосферні умови дома експлуатації мінливі. |
| Відбираються проби технологічного середовища із високим вмістом твердих частинок. |
Система відбору лабораторних проб і потокові аналізатори - два найпоширеніші способи відстеження технологічних умов. Вибір способу залежить від ваших потреб.
Рекомендації щодо відбору проб
В ідеалі проба повинна точно відображати хімічний склад робочого середовища у вашій системі. Але оскільки відбір лабораторних проб — це ручний процес, зовнішні чинники можуть призвести до викривлення технологічних умов у пробі.
Мета відбору лабораторних проб – звести ймовірність цього до мінімуму. Індивідуальні фактори залежать від ступеня унікальності ваших технологічних умов та виробництва в цілому, але для забезпечення репрезентативності проб, як правило, достатньо дотримуватись кількох основних рекомендацій.
Проби мають бути репрезентативними
Проби мають бути своєчасними
Проби мають бути чистими
Проби повинні зберігатися у належному контейнері
Проби повинні транспортуватися належним чином
Проби мають бути репрезентативними
Пробовідбірні зонди можуть допомогти з природним фільтруванням проб для більш точного аналізу.
Точність аналізу залежить від цього, наскільки відібрана проба відбиває реальні технологічні умови. Щоб забезпечити точність, спочатку потрібно належним чином витягнути пробу з технологічної трубки або труби.
У більшості випадків рекомендується використовувати зонд з метою відбору проб із середньої третини технологічної лінії. Пробовідбірні зонди, як правило, виготовляються з металу та вставляються у патрубок у точці підключення. Зонд занурюється в технологічне середовище, і її проба потрапляє в трубку зонда, що дозволяє виводити безперервний потік для аналізу.
Як показано на малюнку, зонд діє як фільтр, що допомагає виключити з відібраної проби певну кількість твердих частинок, відкладень і крапель рідини, що потрапили. Залежно від ваших технологічних умов та кількості частинок у технологічному потоці фільтруюча здатність зонда може значно скоротити ваші витрати завдяки продовженню терміну служби фільтра.
Фільтруючі властивості зонда є наслідком імпульсу частинок. Інерція утримує частинки в технологічному потоці замість різкого повороту трубку зонда. Поділ особливо ефективний, коли частинки важчі або щільніші за технологічне середовище. Завдяки відбору проб із центру технологічного потоку та фільтрації потенційних забруднюючих речовин, пробовідбірний зонд допомагає відбирати більш репрезентативні проби, ніж при використанні патрубка без зонда.
Пробовідбірні зонди не завжди підходять для відбору лабораторних проб. Наприклад, якщо ваш технологічний потік не містить твердих речовин, то здатність зонда, що фільтрує, не принесе великої користі. При обмеженому бюджеті варто обійтися без пробовідбірних зондів. Крім того, у деяких випадках фільтрація твердих і рідких речовин у пробі може негативно позначитися на її репрезентативності.
Проби мають бути своєчасними
Для успішного відбору проб потрібно розуміти, коли було відібрано пробу.Важливо мінімізувати час транспортування проби від технологічної лінії до контейнера, щоб зменшити вплив зовнішніх факторів на пробу. Пробовідбірний зонд може допомогти й у цьому. Завдяки відбору проб із центру технологічної лінії, де швидкість потоку максимальна, зонд дозволяє скоротити час відгуку. Високоякісні контейнери допоможуть зберегти вашу пробу. Однак вони не можуть підтримувати точну температуру протягом тривалого часу. Якщо вам це важливо, краще використовувати потокові аналізатори.
Зведіть до мінімуму проміжок часу з моменту відбору проби до попадання в належний контейнер.
Загалом важливо пам'ятати, що одна з найбільших переваг потокового аналізатора — можливість аналізу проб в режимі реального часу, найчастіше протягом хвилини з відбору з основної технологічної лінії. Це корисно при роботі з делікатним системним середовищем, яке може швидко змінити фазу або іншим чином спотворитися після відбору. При використанні системи відбору лабораторних проб проміжок між відбором проби та її аналізом у лабораторії може зайняти набагато більше часу. Якщо ваші технологічні умови часто змінюються, можливо, є сенс використовувати потоковий аналізатор. Це дозволить вам за необхідності швидко вносити зміни до технологічного процесу на підставі результатів потокового аналізатора. Якщо швидкість зміни технологічного середовища низька і не потребує експрес-контролю, система відбору лабораторних проб ідеально підійде.
Проби мають бути чистими
Важливо запобігти забрудненню проб. Небажане забруднення може призвести до неточного чи нерепрезентативного аналізу у лабораторії. Продумана конструкція пробовідбірної системи допоможе підвищити чистоту проб.При проектуванні системи слід дотримуватися наведених нижче рекомендацій.
Уникайте глухих кутів.
Наприклад, при проектуванні місця відбору проб важливо уникати глухих кутів перед контейнером для проб. Безвихідь - це простір, в якому можуть застоюватися старі проби. Він може виникати у трійниках, манометрах, індикаторах температури та інших зонах. Проби, що застоялися, можуть змішуватися з новими, що негативно позначиться на їх точності.
Тупики непередбачувані, але, як правило, чим більше співвідношення довжини до діаметру, тим більше з ними проблем. Зниження витрати в аналітичній лінії також підвищує ступінь негативного впливу глухого кута на вашу пробу. Тому найкраще розмістити глухий кут за пробовідбірною пляшкою або циліндром, щоб звести до мінімуму ризик забруднення.
Забезпечте належне промивання.
Застійні зони в транспортувальній лінії та пробовідбірній системі повинні промиватися перед відбором проби. Регулярне промивання лінії транспортування допомагає підтримувати її чистоту та знизити ризик забруднення проби. Безперервний потік може скоротити час промивання.
Забезпечте ефективне продування.
Повне продування пробовідбірного стенду після використання допомагає зменшити ймовірність попадання залишкових речовин у наступну пробу. З цієї причини важливо, щоб у пробовідбірній системі була окрема продувна лінія або достатня витрата для повного продування старої проби в дренажну або утилізаційну систему. Крім того, галузеві стандарти рекомендують проводити чищення та сушіння пробовідбірних циліндрів перед повторним використанням, щоб знизити ймовірність наявності в них частинок із старої проби.
На цьому малюнку зображені поширені тупики у пробовідбірних системах.
Проби повинні зберігатися у належному контейнері
Належне зберігання проб, у тому числі правильний вибір контейнера та способів вилучення та транспортування проб оператором, також мають дуже важливе значення для успішного відбору проб.
Вибір контейнера для проб залежить від фазового складу та характеру вашої проби. Різка зміна тиску або температури може вплинути на характер проби та змінити її склад. Важливо враховувати такі фактори.
- При підвищенні температури або зниженні тиску легші компоненти випаровуватимуться з рідкої проби швидше, ніж важчі.
- При зниженні температури або підвищенні тиску важчі компоненти конденсуватимуться з газоподібних проб швидше, ніж легші.
Подібні зміни фаз призводять до зміни складу проби та роблять її нерепрезентативною. Важливо по можливості зберігати пробу в технологічних умовах, і вибраний контейнер може допомогти в цьому.
Бутлі, як правило, зроблені зі скла та іноді з поліетилену, найкраще підходять для нелетких рідин або рідин з максимальним тиском пари 14,7 фунтів на кв. дюйм за умов довкілля. Бутлі не знаходяться під тиском і не повинні використовуватися для технологічного середовища, яке потрібно зберігати під певним тиском, щоб уникнути зміни фази. Тим не менш, бутлі більш економічні, що робить їх привабливим варіантом за відсутності факторів, що вимагають використання циліндра під тиском.
Циліндри слід використовувати для летких рідких та газоподібних проб. Вони проба може довго зберігатися під тиском, що допомагає забезпечити її репрезентативність протягом усього часу транспортування циліндра від точки відбору в лабораторію.Циліндри також підходять для зберігання токсичних проб, дозволяючи мінімізувати контакт з ними та ризики для співробітників.
При використанні циліндрів важливо, щоб матеріали, з яких вони виготовлені, були сумісні з середовищем системи. Нержавіюча сталь 316 — добрий варіант для промислових систем загального призначення, але для відбору особливо агресивних хімічних речовин можуть знадобитися спеціальні сплави.
Проби повинні транспортуватися належним чином
Оскільки відбір лабораторних проб є ручним процесом, оператори повинні дотримуватися встановлених рекомендацій при транспортуванні проб з точки відбору в лабораторію. Хоч би як грамотно була спроектована пробовідбірна система, людський фактор все одно може призвести до забруднення проби або, що ще гірше, до травми оператора.
Відбір рідкої проби з джерела високого тиску може призвести до витоку та розплескування технологічного середовища. Це не лише марна витрата ресурсів, а й серйозна загроза безпеці технічних фахівців. Крім того, це може порушувати нормативні акти захисту навколишнього середовища.
Використання відкритої пляшки для транспортування рідкої проби назад у лабораторію як викликає ризик витоку, а й неминуче веде до неточності проби. Легкі компоненти проби випаровуватимуться або фракціонувати при перевищенні точки роси, якщо не підтримувати певний тиск і температуру. Технічний фахівець, який переносить відкриту сулію, також може вдихати потенційно небезпечні пари.
Належне навчання ваших операторів може надати їм базові знання. Встановленим рекомендаціям слід дотримуватись у кожній точці відбору проб.
На що звернути увагу під час вибору пробовідбірної системи
Відбір лабораторних проб це високоефективний спосіб відстеження технологічних умов. Але оскільки людський фактор неминучий, при виборі пробовідбірних стендів та систем слід звернути увагу на особливості, які допоможуть знизити ризик, підвищити зручність та забезпечити максимальну безпеку.
Незважаючи на те, що для вашої області застосування потрібні не всі наведені нижче конструктивні особливості, вони можуть принести велику користь там, де це доречно.
Високоякісні пробовідбірні стенди допоможуть спростити процедуру відбору проб на вашому підприємстві.
Проектування відповідно до ваших технологічних умов
Оскільки при відборі проб газів та летких рідин слід враховувати унікальні фактори, не характерні для відбору проб нелетких рідин, краще встановлювати системи, розроблені спеціально для таких техпроцесів.
Наприклад, пробовідбірна система із замкнутим контуром, яка відбирає технологічне середовище та повертає його назад у місці з нижчим тиском (напр., перед насосом), використовуючи різницю тисків для транспортування середовища через себе, ідеально підійде для відбору проб газів або летких рідин. Проби поміщаються в міцні металеві циліндри під тиском, що запобігають їх витоку та захищають операторів. Навпаки, в областях застосування, де немає ризику фракціонування технологічної рідини при її зберіганні в умовах атмосферного тиску, пробовідбірна система може розливати рідину по пляшках, які не знаходяться під тиском і оснащені кришкою з мембраною, що самогерметизується.
Крім того, грамотно спроектовані пробовідбірні стенди зручніші у використанні, що знижує ймовірність виникнення помилок.Наприклад, стенд, призначений для відбору газоподібних лабораторних проб, може забезпечити правильне положення циліндра і його наповнення зверху вниз.
Клапанний вузол з механічним приводом полегшує приведення в дію кількох клапанів одночасно і робить роботу системи більш надійною.
Клапанні вузли з механічним приводом
Відбір проб, дренаж, промивання та продування виконуються в системі відбору лабораторних проб за допомогою різних клапанів. Раніше для належного відбору репрезентативних спроб ці клапани потрібно було активувати незалежно один від одного.
В даний час пропонуються клапанні вузли з механічним приводом, що приводять в дію кожен клапан у правильній послідовності, що полегшує оператору управління маршрутом руху технологічного середовища по стенду та контейнер. Така конструктивна особливість дозволяє знизити ймовірність виникнення помилок та перехресного забруднення проб за рахунок запобігання неправильній послідовності приведення клапанів у дію.
Система відбору лабораторних проб із безперервним потоком допоможе скоротити час промивання та підвищити точність проб.
Безперервний потік
Пробовідбірна система з безперервним потоком дозволяє скоротити час промивання довгих ліній транспортування. Крім того, вона допомагає підтримувати технологічні умови та забезпечити чистоту транспортувальних ліній та їхню готовність до відбору проб. Постійний потік також допомагає запобігти затвердінню в'язких проб в лінії транспортування.
Інструкції, що додаються, допоможуть недосвідченим операторам відбирати проби.
Постійний обсяг
Пробовідбірні системи з постійним об'ємом запобігають переповненню пробовідбірних сулій за рахунок попереднього виміру об'єму технологічного середовища перед наливанням у сулію.Така особливість допомагає підвищити рівень безпеки оператора та скоротити обсяг відходів.
Документація, що додається
На деяких пробовідбірних стендах вигравірувано інструкцію користувача. Вона допомагає недосвідченим операторам виконувати відбір проб впевненіше. На пробовідбірних стендах можна розміщувати документацію, у тому числі креслення, звіти про випробування, переліки запчастин та інші документи для спрощення обслуговування системи.
Корозійна стійкість
Пробовідбірні стенди регулярно контактують з потенційно корозійними рідинами або газами і тому повинні бути виготовлені з корозійностійких матеріалів. Виготовлення компонентів, що стикаються з середовищем, з нержавіючої сталі 316 може знизити ймовірність виникнення корозії в багатьох пробовідбірних системах загального призначення. Виготовлення компонентів з нержавіючої сталі 304, що не стикаються з середовищем, може підвищити довговічність. Вибір належного поєднання сплавів допоможе забезпечити найкращі характеристики та оптимізувати витрати.
Підвищіть ефективність відбору лабораторних проб сьогодні
Стандартизація пробовідбірних стендів також може підвищити ефективність вашої роботи загалом. На підприємствах, особливо у великих, є багато точок регулярного відбору лабораторних проб. Використання пробовідбірних стендів стандартизованої конструкції у всіх точках відбору проб допоможе уникнути плутанини та забезпечити єдиний техпроцес на всьому підприємстві.
Бажаєте дізнатися більше про системи відбору лабораторних проб? Компанія Swagelok пропонує виготовлення систем відбору лабораторних проб та пробовідбірних циліндрів за специфікацією замовника для безпечного та ефективного відбору проб відповідно до конкретних потреб вашого підприємства. Завдяки широкому асортименту доступних конфігурацій і передовим конструктивним особливостям у нас ви знайдете ідеальний стенд, який безпечний, інтуїтивно зрозумілий, простий в техобслуговуванні і може бути придбаний з використанням одного коду замовлення.
Крім того, ми пропонуємо цілу низку ресурсів, що дозволяють відточити ваші навички відбору лабораторних проб.
- Дізнайтеся, як наші системи відбору рідких лабораторних проб та модулі відбору лабораторних проб на конструктивному рівні забезпечують безпеку, простоту експлуатації та репрезентативність результатів
- Прочитайте більше про відбір лабораторних проб у інформаційному ресурсі Swagelok, у тому числі про те, як оптимізувати процеси відбору лабораторних проб, вирішити поширені проблеми та забезпечити успішний відбір проб
- Перегляньте інформативні та навчальні відеоролики про відбір лабораторних проб на нашому каналі в YouTube
- Дізнайтесь більше про курси навчання під керівництвом наших фахівців з відбору проб
- Центри продажу та обслуговування
- Зворотній зв'язок
- Вимоги безпеки
- Юридична інформація
- Конфіденційність
- Cookie Settings
- Заборона на продаж та передачу персональної інформації
- Карта сайту
© 2024 Swagelok Company. Усі права захищені.