电极的潜水服：KOZE沉入式安装护套如何守护在线pH测量的安全

在不少工业现场，需要测量的并不是细小管道里的水流，而是一大池子、一大槽的溶液——比如废水调节池、曝气池、清水池、反应槽等。这时直接把一根“脆弱”的pH电极往池子里插并不现实：没有固定、没有保护、也难以接线与校准。KOZE沉入式安装护套，就像给电极穿上一件“潜水服”，既提供固定支撑，又保护电极在恶劣环境中长期稳定工作。下面我们从结构、选型、安装与维护几方面，聊聊这位“水下护卫”的设计思路。

一、沉入式安装：为什么需要专用护套？

沉入式安装，顾名思义就是将电极从池边、池顶或侧壁插入池内一定深度，让电极长期浸没在溶液中进行测量。这种方式的优点是：

能代表整体水质：在合适位置插入，可以较好地反映池内溶液的真实pH，而不是局部死角；

便于维护：可通过支架、导轨等机构，将电极拉出水面进行校准和清洗，而无需排空池体。

但是，电极在这种环境中面临的挑战也很多：

机械冲击：水流波动、进水冲击、搅拌器、气泡破裂等都可能给电极带来振动和冲击；

漂浮物和沉积物：废水、污水池中常有悬浮物、油污和沉积物，容易粘附在电极表面；

安装固定：电极本身细长，无法自固定，需要一套可靠的安装支架和护套系统；

电缆保护：从电极到接线盒之间的电缆需要防机械损伤、防腐蚀、防被水流拉扯。

KOZE沉入式安装护套就是专门为解决这些问题设计的配套产品。

二、典型结构与材质：从PP到304的多种选择

KOZE沉入式安装护套通常由以下几个部分组成：

保护管（套管）：主要承担机械保护和支撑作用，材质多为PP（聚丙烯）、PVDF或不锈钢304/316L等。不同材质适用于不同腐蚀性介质。常见长度有0.5 m、1.0 m、1.5 m、2.0 m，甚至3.0 m。

电极安装腔：保护管内部有固定电极的结构，常见为通过橡胶迫紧垫圈或专用接头将电极固定在管内，确保玻璃球泡和液接界浸入溶液。

接线盒/过渡件：在保护管上端或侧面安装接线盒，用于连接电极电缆和现场仪表电缆，并提供IP65或更高防护等级，防止雨水和湿气侵入。

安装支架：通常为可固定在池壁或池边的法兰、抱箍或支架结构，使整套护套稳固地竖直插入水中，不会因水流或外力倾倒。

对于耐腐蚀要求较高的场合，常用PP或PVDF材质保护管；对于高温或机械强度要求高的场合，则可采用不锈钢保护管。

三、安装方式：从池边到池底的灵活布置

KOZE沉入式安装护套支持多种安装方式，适应不同池体结构：

池边垂直安装：通过支架将护套固定在池边，护管垂直插入水中，适用于岸边有足够空间和强度的场合；

池顶法兰安装：通过池顶预留法兰孔将护套固定插入，适用于封闭池体或地下池；

池壁侧向安装：在某些场合，也可以通过池壁开孔并加装法兰，使护套横向伸入池中一定深度（但此时要注意保护角度，避免机械沉积物在电极上堆积）。

无论哪种方式，安装时都要保证：

插入深度足够：确保在水位波动时电极始终浸没在水中；

避开死角和涡流：安装点尽量选在水流顺畅、不易沉积的位置；

便于维护操作：支架和接线高度设计要考虑人员维护和校准的可达性。

四、电极固定与密封：如何在保护管里安好电极？

在保护管内固定电极，既要“稳”，又要“密封”，还要方便拆卸：

橡胶迫紧垫圈：许多KOZE护套采用橡胶垫圈来固定电极。安装步骤大致为：将橡胶垫圈浸湿，再将电极套入其中，然后插入保护管并固定，最后锁紧护头，使垫圈均匀压紧电极，既固定又起到初步密封作用。

防水套与电缆密封：电极电缆通过保护管穿出后，通常要经过橡胶防水套或密封接头，防止水沿电缆渗入接线盒。

可填充式电极处理：如果是可填充式工业pH电极，有些设计要求在保护管内填满3 mol/L KCl，以保证参比系统稳定；若是免填充凝胶电极，则不需要加电解液。

这些细节处理直接影响长期使用中的密封性和测量稳定性。

五、适用场景：从清水池到废水池的广泛覆盖

KOZE沉入式安装护套几乎适用于所有需要“把pH电极插到池子里”的场合：

市政与工业污水处理厂的调节池、曝气池、二沉池、出水口等；

工业企业的循环冷却水池、废水收集池、中和池；

自来水厂的清水池、预氧化池、沉淀池；

电厂、化工厂的大型储罐、反应槽等需要在线监测pH的场合。

对于有悬浮装置需求的场景，KOZE也有配套的悬浮装置，可在水位落差较大的场合使用。

六、维护要点：别让护套成为藏污纳垢的地方

沉入式护套虽然能保护电极，但自身也需要定期维护：

定期检查固定件：支架、法兰、螺栓等是否松动或腐蚀，确保护套稳固；

清理保护管内外壁：特别是废水场合，内壁可能有生物粘泥或沉积物，外壁可能有藻类和附着物，应定期清理；

检查密封状态：防水套、接头处是否有渗水迹象，电缆护套是否老化；

配合电极清洗计划：利用可拆卸设计的优势，在定期校准时将电极连同护套内的一小段一起拉出水面，便于清洗和检查；

材质匹配：如果更换介质或工况变化，要确认当前护套材质是否仍适用（如PP材质不适合某些溶剂或高温工况）。

七、与引流式、管路式护套的对比

除了沉入式，工业pH电极还有多种安装方式：

引流式安装：通过流通池或引流杯，把管道或设备中的样品引流到一个小腔体，电极安装在流通池内。优点是样品可控、易于清洗和校准；缺点是增加管路和泵，系统更复杂。

管路式安装：电极直接插入管道，通过三通或专用护套固定。优点是安装紧凑、能反映管道真实状态；缺点是拆卸维护不便，流速和压力波动较大。

沉入式安装：适合池体、大罐等大体积水体，安装相对简单，维护便利，但对流速和混合情况要求较高。

在实际项目中，往往多种安装方式配合使用，以满足不同工艺点的需求。

八、选型建议：如何选一款合适的沉入式护套？

选型时可从几个维度考虑：

材质：根据介质腐蚀性选择PP、PVDF或不锈钢材质；

长度：根据池深、水位波动和安全余量确定保护管长度；

电极兼容性：确认护套接口与所用pH电极的尺寸和型号匹配；

防护等级：确认接线盒的防护等级是否满足现场环境（如户外、潮湿、多尘）；

是否需要悬浮装置：如果水位波动较大，可选择配套悬浮装置，确保护套随水位升降。