研究EMIA- 820V 紅外碳硫分析儀的常見故障處理與日常維護

李春哲

（吉林工業職業技術學院，吉林 吉林 132000）

如今，氣體分析儀多從國外引進，無論是使用操作還是保養維護，都需要依賴廠家進行，這對正常運行和節省成本都是十分不利的。所以，必須通過經驗的累積來提高自身技術水平，及時發現并解決日常故障，做好日常維護。

1 分析儀工作原理

將樣品與助熔劑放到磁坩堝中，由高頻加熱爐進行加熱，向高頻加熱爐持續通入氧氣，以此在高溫條件下使樣品充分燃燒，將碳和硫氧化成氧化物，部分碳由于不完全氧化會生成一氧化碳，并且水分將被完全蒸發，氫則被氧化生成水。該儀器將一氧化碳的吸收波長確定為4.6μm，將低濃度二氧化碳吸收波長確定為4.3μm，將高濃度二氧化碳的吸收波長確定為4.4μm，將二氧化硫的吸收波長確定為7.7μm，由于水的存在，所以測量會受到一定影響，用高氯酸鎂除水后，對氧氣流量進行嚴格控制，三種氣體均伴隨氧氣通入檢測池，以測定相應的紅外信號。借助標準樣品進行工作曲線的制作，對儀器進行校正；標準樣品和試樣在完全一致的條件下開展測試，當檢測裝置收到試樣的信號以后，采用計算機進行結果計算。

2 分析儀常見故障和處理

（1）漏氣檢測失效。該儀器是氣體分析裝置，其漏氣是最為常見的問題與故障。

（2）燃燒管破裂。如果燃燒管破裂，則會產生漏氣情況，而且都十分嚴重，運行時可聽到漏氣聲音，裂紋肉眼可見。當發現燃燒管破裂時，應立即更換，操作步驟為：將儀器關閉，使其自然冷卻；將清掃氣缸管子解除掉，將銷子拔出時對清掃氣缸進行旋轉，同時向上拔出；將蓋子拿下，取下過濾器，張開支架，拆除固定器，將燃燒管取出；對裝置的所有部位進行清潔，為X 環及O 形環涂抹硅油；對燃燒管和密封圈進行更換，安裝新管；按照與上述相反的順序進行安裝。

（3）X 環與O 形環無法正常密封。儀器運行一段時間之后，會由于硅脂損失、粉塵附著和破舊等原因產生漏氣，在這種情況下產生的漏氣雖然不嚴重，但也十分常見，所以必須充分考慮。處理方法為先把X 環拆掉，對其本身與周圍進行清潔，并涂上一層硅油。若損壞嚴重，涂上硅油后依然漏氣，則要進行更換。

對于O 形環，如果硅脂損失或附著大量灰塵，則也會產生漏氣，對儀器進行日常維護和試劑更換時，都應加涂硅油，保證硅油的厚度，否則很快就會失效而產生漏氣。另外，當O 形環用的太久，失去彈性后，也會產生漏氣，此時就需要對其進行更換。

（4）夾緊閥對硅管的夾持不緊。與灰塵盒相連的硅管如果灰塵較多，會在運行過程中導致夾緊閥對硅管的夾持不緊，影響密封效果產生漏氣，此時需要進行清灰處理。硅管長時間使用以后，會發生變形，逐漸失去彈性，在安裝過程中需要拉直并向上安放，夾緊，如果效果依然不好，則要對硅管進行更換。

（5）管接頭的連接不牢靠。儀器下部白管上有多個接頭，在安裝時若管子長度不足或沒有擰緊，則使用不久后就會發生漏氣，所以截取長度必須合適，并將其擰緊，以此避免漏氣。在清掃器外，同樣有很多氣管，若在安裝過程中沒有將螺絲擰緊，則使用不久也會產生漏氣，所以必須將其擰緊。

（6）爐子與清掃器的安裝位置不準確。爐子上的各個部件，以及清掃器上的各個部件，如果在安裝時位置不準確，或存在大量灰塵沒有清理，則會產生漏氣。所以不僅要在安裝前準確定位，還要做好灰塵的清理工作。

（7）試劑管的密封不嚴密。用于裝各類試劑的管，安裝時，管口容易殘留少量試劑，此時直接對其進行安裝，會產生漏氣。因此，在裝試劑時，應檢查并清理好管口，并在裝上管子以后對管子進行旋轉。

（8）確定漏氣部位。氣路系統上的所有環節都可能產生漏氣，需要采用以下方法進行判定：記錄氣壓數值及其變化，將其作為對比的參考，每完成一個部位的安裝拆除和維護，都要進行一次漏氣檢查，對比氣壓實際變化情況，以便確定漏氣問題和嚴重程度。

3 氣路不通

造成氣路不通的原因包括：其一，堿石棉或高氯酸鎂因為結塊而失效，導致氣路被堵，此時需要對試劑進行更換。其二，燃燒時產生大量灰塵，對過濾網造成堵塞，此時應使用刺針進行疏通，也可用蒸餾水進行清洗。

4 空白異常

除了由于助熔劑與坩堝的品質問題產生的空白不穩定，需要對下列可能造成空白值不穩定問題的情況進行充分考慮。

（1）載氣的純度較低。對于工業氧氣，實際上難以達到預期的純度要求，使空白值異常，此時需要對載氣進行更換，保證純度達到99.9%。

（2）試劑失效。用于除水與除二氧化碳的試劑如果失效也會使空白異常，此時要對試劑進行更換。需要注意的是試劑如果失效將造成結塊，此時會造成除空白異常外更嚴重的影響，所以必須予以充分考慮。

（3）粉塵過重。粉塵對氣體有吸附作用，而且如果受熱，會釋放已經吸附的氣體，在燃燒時產生的大量粉塵會造成空白異常，特別是硫的空白值，對高濃度的樣品進行測定時，這一情況較為普遍。為有效避免這種實際情況，日常維護時要用刷子對爐子進行清潔。

（4）坩堝架被污染。如果坩堝架被污染物污染，如油污等，則在燃燒的過程中，會使碳信號測試結果增大。在操作的過程中，不能用手直接觸碰坩堝架，因為手上擦得護膚品也屬于污染物。針對因污染造成的空白異常，可采用加熱分析法進行處理。

（5）基線不穩。如果基線不穩，則空白必然異常，表現為不穩定或絕對值變大。導致基線不穩的主要原因包括：儀器老化嚴重、穩定時間不足，一般儀器都需要很長的時間才能使基線保持穩定。對基線進行測定可以確定所需穩定時間，使儀器可以正常工作。

（6）測定低硫異常。除由于儀器使用時間較長導致性能下降使靈敏度降低、重復性變差、下限增大以外，如果粉塵數量較大，則也會產生這一情況，而且還會使線性無法滿足要求，使用標樣進行驗證的過程中，測試結果會偏低。對此，需要將爐子拆開并進行全面清掃，同時利用超聲波對過濾器進行清洗，以此保證測定效果。

（7）維護頁檢測池的信號數值偏低。對于維護頁檢測池，其正常情況下的信號數值在55000～61000 范圍內，以下兩種情況會使信號值不足58000：其一，載氣壓力不足，此時要增加載氣壓力，使信號數值恢復正常；其二，儀器長時間使用后，性能有所降低，此時要對Span 進行調整，使信號值達到58000。

（8）碳線性變差。除由于長時間使用造成的性能降低使碳線性明顯變差，如果所選助熔劑不合適，則也會使線性變差。每個廠家生產的助熔劑完全不同，而且用量也需要特別分析。如果對助熔劑進行改變，則所得結果可能無法要求，并且使峰性變差，此時要對用量進行改變來試驗，結合峰形及測定結果確定助熔劑類型與用量，以此確保線性范圍滿足要求。

（9）維護頁的溫度不正常。儀器關閉后重新將其開啟，部分情況下維護頁面實際溫度無法升高到正常值，停在某個數值保持不動，其原因為儀器響應需要很長的時間，若馬上將左側的開關開啟，則會產生無難度故障。此時，應關機重啟，等待一段時間后再將左側的開關開啟，使儀器能夠正常運行。

5 儀器日常檢查和維護

（1）對試劑和石英棉進行檢查與更換。定期觀察試劑顏色與結塊狀況，根據氣體流速、空白值，確定是否要對試劑進行更換。在更換的過程中，先點擊“Carrier”，將氧氣的氣源關閉，當產生警報后，將動力氣關閉，使警報消除，開始屏幕維護，對試劑管進行更換，蓋好蓋子，設置相應的計數，將氣源接好。完成對石英棉的過濾后，觀察是否達到潔凈，如果有明顯的灰重，則要對石英棉進行更換，特別是在完成測定后，及時對不滿足要求的石英棉進行更換，但并不需要進行整體更換。

（2）維護頁的見擦和。當儀器開機時，對其氣體壓力、流量和信號數值、溫度等進行檢查，確認是否正常，若不正常，則應根據異常情況及產生原因，制定有效的解決方法。當儀器保持穩定，對樣品進行測定以前，要對漏氣情況進行檢查，保證儀器可以正常、穩定運行。因氣路主要采用塑料管，和金屬在熱脹冷縮程度上有很大差別，并且長時間使用以后，塑料管上的接口會發生變形，剛開機時可能會檢出漏氣情況，但在穩定一段時間以后將恢復正常。

（3）灰塵盒、夾緊閥和硅管的日常檢查與清潔。在日常檢查工作中，應對夾緊閥進行經常性觀察，若這一部位灰塵較重，特別是發現漏氣，則要及時進行清灰。對于灰塵盒，可使用吸塵器進行清灰，具體的維護時間要根據樣品數量確定，也可按照每完成1000 次分析清潔1 次的頻率進行。

6 結 語

綜上所述，進口儀器的維護和修理成本極高，而且對其正常生產會造成很大影響，特別是氣體分析裝置，漏氣是最常見故障之一，凡事都依賴廠家的做法并不可取。因此，對操作人員，必須掌握儀器基本結構，做好日常管理，提高自身維護水平，不斷總結相關經驗，以便正確判斷故障的種類、產生原因、發生位置，只有這樣才可以保證儀器正常運行，順利完成相關檢測任務，并起到延長儀器使用壽命的作用。