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(jié)合實際工作經(jīng)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(chǎn)生原因和排除方法。

關(guān)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?qū)Τ蜐舛鹊奶剂蛟剡M行濃度分析，控制系統(tǒng)上采用了先進的計算機控制系統(tǒng)，并在保持與原先碳硫分析儀在分析原理和制造結(jié)構(gòu)不變的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了人機界面、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)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(shù)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(yīng)，試樣中的碳元素大部分均與氧元素結(jié)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(jié)合形成了二氧化硫氣體（SO2），在氧化反應(yīng)的同時，將試樣中的水分轉(zhuǎn)化為水蒸氣，試樣中含有的少量氫元素也發(fā)生氧化反應(yīng)形成水蒸氣，氧化反應(yīng)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(dǎo)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(xiàn)氣體滲漏現(xiàn)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(guān)，開關(guān)由于長時間的操作容易導(dǎo)致接觸不良，這種狀況需要更換升降操作開關(guān)。

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(jīng)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(chǎn)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(xiàn)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(wǎng)堵塞

儀器的金屬過濾網(wǎng)采用的是雙層不銹鋼網(wǎng)篩結(jié)構(gòu)，外層不銹鋼網(wǎng)篩孔徑大，內(nèi)層不銹鋼網(wǎng)篩孔徑小，這種設(shè)計結(jié)構(gòu)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(wǎng)篩中間，造成過濾網(wǎng)堵塞。發(fā)生堵塞后要取下金屬過濾網(wǎng)，首先需要在清水中完全浸泡清洗五分鐘以上，之后再轉(zhuǎn)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(jié)束之后還需要使用吹風(fēng)機吹出的熱風(fēng)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(jù)分析試樣的種類多少來安排，一旦爐頭灰塵過多就會導(dǎo)致分析儀出現(xiàn)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(wǎng)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(wǎng)清潔次數(shù)。

2.5 風(fēng)機停轉(zhuǎn)

打開電源開關(guān)，風(fēng)機不啟動或者電子管燈絲不發(fā)亮，這種故障很可能是風(fēng)機故障后者電子管故障，需要更換相關(guān)的配件來修復(fù)，但是當(dāng)發(fā)現(xiàn)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(xiàn)象

當(dāng)進行試驗過程的時候，一旦在樣品燃燒過程中出現(xiàn)高壓打火，首先應(yīng)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(nèi)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(xiàn)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(dāng)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(fēng)扇故障引起的，長期運行的恒溫箱風(fēng)扇一旦出現(xiàn)故障，就不能再給恒溫箱降溫，此時需要及時更換風(fēng)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(xiàn)錯誤，天平和儀器通訊傳輸之間出現(xiàn)故障，此時天平的重量數(shù)據(jù)不能傳遞到儀器，此時需要按下“ON/OFF”鍵關(guān)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(diào)為6，再按下按“PRINT”鍵調(diào)為1和4，然后，先松開“ON/OFF”鍵，再松開“TAER”鍵，完成通訊系統(tǒng)的復(fù)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(shè)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(xiàn)有結(jié)塊現(xiàn)象，更換高氯酸鎂試劑管和脫脂棉，拖尾現(xiàn)象消失。

3.3 檢測器電壓低

維護時發(fā)現(xiàn)硫檢測器電壓低，打開恒溫室側(cè)板，調(diào)節(jié)硫檢測池上的“gain”增益鈕，使電壓上調(diào)到8.2～8.3左右，恢復(fù)正常。同樣原因，如果碳檢測器電壓出現(xiàn)上述問題，按同樣方法解決。

4 結(jié)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(shù)少，且故障維護經(jīng)驗儲備不足，導(dǎo)致我們對該設(shè)備的技術(shù)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(jié)，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(yīng)用，服務(wù)于宣鋼生產(chǎn)實際。

參考文獻

[1]HORIBA EMIA-820V.碳硫分析儀使用說明書[Z].

[2]林鍵，武紅衛(wèi)，浦辰雨.HORIBA EMIA-820V碳硫分析儀的維修心得[A].中國計量協(xié)會冶金分會2007年會論文集[C].2007.

[3]蘇浩，劉洪軍，朱力生，等.碳硫分析儀漏氣不確定度分析及漏點快速定位方法[A].全國冶金自動化信息網(wǎng)2013年會論文集[C].2013.