淺議EMIA—820V碳硫分析儀的使用與維護

李丹丹　郭安　王哲超

摘 要：文章作者結合實際工作經驗，從EMIA-820V碳硫分析儀的工作原理入手，介紹了EMIA-820V型紅外碳硫儀使用過程中的一些故障產生原因和排除方法。

關鍵詞：紅外碳硫分析儀；高頻爐；測量；維修

引言

EMIA-820V碳硫分析儀是由日本堀場公司在上世紀末開發(fā)并投入使用的第四代碳硫元素分析儀，它的優(yōu)勢在于能夠對超低濃度的碳硫元素進行濃度分析，控制系統上采用了先進的計算機控制系統，并在保持與原先碳硫分析儀在分析原理和制造結構不變的基礎上，實現了人機界面、數據分析、數據處理、圖像分析等功能上較上一代碳硫分析儀有了非常大的進步，代表了世界先進的碳硫分析儀制造水平，宣鋼公司技術中心使用EMIA-820V碳硫分析儀主要進行鋼后的碳硫元素含量分析。

1 儀器工作原理

EMIA-820V碳硫分析儀進行檢測的原理就是氧氣流中燃燒以及紅外線吸收法，在氧氣流中將試驗進行加熱，促使其發(fā)生氧化反應，試樣中的碳元素大部分均與氧元素結合，形成二氧化碳氣體（CO2），一少部分氧化不充分的碳元素形成了一氧化碳氣體（CO），硫元素則與氧元素結合形成了二氧化硫氣體（SO2），在氧化反應的同時，將試樣中的水分轉化為水蒸氣，試樣中含有的少量氫元素也發(fā)生氧化反應形成水蒸氣，氧化反應形成的混合氣體需要通過氯酸鎂，將其中含有水份去除，這樣就得到了一個O2、CO2、CO、SO2的混合氣體，通過控制氧氣氣流的速度，使氧氣流以固定的速度進入紅外線檢測儀，就能通過檢測CO2、CO、SO2的含量來檢測試樣中碳和硫的濃度。

2 高頻爐部分常見故障及處置

2.1 樣品升降器工作不正常

樣品升降器氣缸上有兩個氣口，氧氣從下氣口進入后，推動氣缸活塞上升，氣體從上進氣口派出，同樣，從上進口進氣則活塞下降，氣缸活塞的上下運動帶動了樣品升降器的升降，導致升降器工作異常的主要原因就是與上下氣口連接的橡膠管老化，出現氣體滲漏現象，這種異常可以通過更換橡膠管解決，如果不是橡膠管的問題，則需要進一步檢查升降器操作開關，開關由于長時間的操作容易導致接觸不良，這種狀況需要更換升降操作開關。

2.2 整體檢漏不合格

通常進行清理爐頭操作，由于操作的不經心通常會造成爐頭密封圈沾上塵土，這樣就可能在安裝后造成密封不嚴從而產生氣體泄露，這種狀況需要取下爐頭，對密封圈進行清潔同時重新涂抹密封脂，重新安裝爐頭，直到檢漏正常；如果在檢漏過程中出現較大的負壓差，這很可能是爐頭排氣孔堵塞造成的，需要對爐頭排氣孔處集聚的灰塵進行清理，并重新安裝進行檢漏。

2.3 金屬過濾網堵塞

儀器的金屬過濾網采用的是雙層不銹鋼網篩結構，外層不銹鋼網篩孔徑大，內層不銹鋼網篩孔徑小，這種設計結構能夠有效的阻止粉塵的進入，單也容易造成灰塵集聚在兩層網篩中間，造成過濾網堵塞。發(fā)生堵塞后要取下金屬過濾網，首先需要在清水中完全浸泡清洗五分鐘以上，之后再轉入乙醇溶液中繼續(xù)進行十分鐘的浸泡清洗，兩道清洗工序結束之后還需要使用吹風機吹出的熱風進行吹洗至少五分鐘，之后就可以重新安裝使用。

2.4 爐頭粉塵過多

爐頭的清掃要根據分析試樣的種類多少來安排，一旦爐頭灰塵過多就會導致分析儀出現故障，防治爐頭粉塵過多的方法就是定期清理，這項工作必須列入到儀器的日常維護中來，按照規(guī)定的時間對爐頭過濾網灰塵進行清理同時清掃燃燒管，特別是遇到粉塵大的試，要增加過濾網清潔次數。

2.5 風機停轉

打開電源開關，風機不啟動或者電子管燈絲不發(fā)亮，這種故障很可能是風機故障后者電子管故障，需要更換相關的配件來修復，但是當發(fā)現這種故障時，需要首先檢查電源保險，在排除保險故障后再進行下一步的維修工作。

2.6 樣品燃燒過程中有高壓打火現象

當進行試驗過程的時候，一旦在樣品燃燒過程中出現高壓打火，首先應該切斷電源，按下退出鍵，直到將故障排除后才能繼續(xù)工作。造成高壓打火的原因有以下兩方面：（1）石英管管壁集聚的熔渣沒有及時的清理，熔渣過多就會造成石英管內部打火，這樣需要對石英管熔渣進行清理，如果不能解決就需要更換石英管；（2）如果是加熱線圈外部發(fā)生打火現象，原因通常是加熱圈長期處于高溫狀態(tài)下發(fā)生氧化放映，銅片氧化后就會造成高頻電場擊穿，這種故障的解決方法就是對氧化的銅片進行清潔，去除氧化層。

2.7 恒溫箱溫度過高

當儀器在運行過程中突然報警，并提示恒溫箱溫度過高，這時候需要停機進行檢查，造成這種情況大多是由于恒溫箱風扇故障引起的，長期運行的恒溫箱風扇一旦出現故障，就不能再給恒溫箱降溫，此時需要及時更換風扇。

2.8 板流、柵流都為零

這種故障發(fā)生時高頻振蕩管燈絲會熄滅，此時需要馬上切斷和高頻振蕩管相連的所有負載，然后對高頻震蕩管進行測量，之后需要更換新的高頻振蕩管，故障消除。

3 測量部分常見故障及處置

3.1 天平不自動傳輸重量

在操作時候出現錯誤，天平和儀器通訊傳輸之間出現故障，此時天平的重量數據不能傳遞到儀器，此時需要按下“ON/OFF”鍵關閉天平電源，將住“TAER”鍵和“ON/OFF”鍵同時按下的同時，按下“CAL”鍵調為6，再按下按“PRINT”鍵調為1和4，然后，先松開“ON/OFF”鍵，再松開“TAER”鍵，完成通訊系統的復位，重新開機后故障能夠消除。

3.2 硫在分析過程中拖尾嚴重

硫設定分析時間為70s，有時硫的分析時間會達到80～90s，甚至不終止，這時檢查連接硫檢測器前的高氯酸鎂吸水劑，發(fā)現有結塊現象，更換高氯酸鎂試劑管和脫脂棉，拖尾現象消失。

3.3 檢測器電壓低

維護時發(fā)現硫檢測器電壓低，打開恒溫室側板，調節(jié)硫檢測池上的“gain”增益鈕，使電壓上調到8.2～8.3左右，恢復正常。同樣原因，如果碳檢測器電壓出現上述問題，按同樣方法解決。

4 結束語

宣鋼使用和維修EMIA-820V碳硫分析儀以來，由于使用的臺數少，且故障維護經驗儲備不足，導致我們對該設備的技術掌握和使用維護還處于較低的水平，文章對于此種碳硫分析儀原理以及維修一些列的分析總結，希望能夠起到降低故障率，縮短故障處理時間的作用，促進EMIA-820V碳硫分析儀在宣鋼的更好應用，服務于宣鋼生產實際。

參考文獻

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