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关于空气气体流量计故障分析及排除解析

关于空气气体流量计故障分析及排除解析

时间:2019-10-24 16:13:28
摘 要 :随着时代的发展以及国家对于生态环保问题的重视,节能环保理念逐渐深入人心。近年来,很多地区都安装了空气自动检测站以监测本地区大气情况。监测站的运行主要依托于各项自动检测仪器的正常使用。而在实际情况中,由于受到诸多因素的影响,使得自动监测仪器发生故障,影响空气气体流量计的正常运行,需要及时找出故障原因并采取有效措施予以排除。文章就结合自身工作实践,对县级空气气体流量计故障分析及排除进行研究与分析。为了保证空气气体流量计正常运行,须及时排除自动监测仪器的故障,使其能够正常工作。环境空气气体流量计所使用的仪器主要有氮氧化物分析仪、二氧化硫分析仪、一氧化碳分析仪、动态校准系统、臭氧监测仪以及PM 10 、PM 2.5 分析仪。本文就自动监测仪器较常出现的故障进行分析,并结合故障原因,寻求科学合理的故障排除措施。
1 校零系统故障
在实际工作中,发现空气气体流量计运行时二氧化硫的读数常常出现负值。其原因为其零点产生了一定程度的漂移,导致读数失准。零点产生漂移的具体原因主要如下 :
(1) 温度影响活性炭吸附 :在二氧化硫分析仪中,首先由空气压缩机对空气进行抽取,使之通过活性炭吸附,然后将之与高锰酸钾球发生一定程度的氧化反应非常终得到零气,因此,活性炭的吸附以及脱附问题会对校零产生影响,使其产能假零点。一般情况下,在不同的温度环境之下,活性炭的吸附性也存在着一定程度的差异。当温度逐渐升高时,被吸附物受到活性炭表面的作用力会发生降低,进行使其脱附速度加快,达到吸附平衡所需的时间偏短。当某一次的吸附温度比前一次的吸附温度高时,在此次吸附过程中会存在部分脱附现象,进而形成假零点。
(2) 当活性炭过少或者活性炭已经吸附饱和时,也会导致零点产生漂移。
(3) 当室内的温差较大且空气湿度大时,二氧化硫在遇水后会产生一定程度的荧光猝灭现象,这种情况常见于漫长的冬季。
(4) 如果室内的废气无法及时排除而出现长时间聚集过多的情况,使得活性炭与高锰酸钾球超负荷工作,很容易导致零气中含有二氧化硫成分,进而在校零过程中产生假零点,非常终导致零点漂移。
(5) 当空气压缩机上限压强设置相对较低时,当再次启动前,会促使下限压强更低,此时极易产生零气流量不足的情况,进而导致稀释后的标准气不足。
2 自动监测仪器与采样总管之间的硅胶管道凝水故障
当管路中的水发生凝结之后,会促使所采集气体样品中存在一部分的二氧化硫或者氮氧化物被水吸取,在这种情况下所测得的数值就会偏低。而在使用标准气体时,二氧化硫与氮氧化物在被吸取之后导致标定值偏低。经过研究与分析,导致自动监测仪器与采样总管之间的硅胶管道凝水的主要原因是加热器工作异常。一般情况下,加热器设定的标准温度是55 ℃时,实际工作时的温度大约为34.5 ℃左右。当发生故障时,经过观察得知加热器的设定温度为55 ℃时,实际的工作温度仅仅只有12 ℃左右,与正常温度值存在较大的误差。进一步分析得知,主要原因是加热器的电路板发生损坏,加热器电路板规定的输出电压为36 V,故障时实际只达到了10 V左右。正是由于加热器的工作电压达不到规定的要求,使得加热温度难以达到设定温度。对此,及时对加热器的电路板进行了维修,投入使用之后,硅胶管道内的水凝现象不再出现。对于管路水凝结现象,可以将采样总管与相关仪器上的硅胶管路取下,然后将其一头接零气发生器的泵上进行吹扫处理,可以将硅胶管内的凝结水进行有效的清理。
3 氮氧化物分析仪流量报警频繁故障
在工作过程中,发现氮氧化物分析仪突然报警。为此,对其进行了检查,检查发现仪器的流量偏低。经过进一步的故障排查,发现主要是由于氮氧化物分析仪内的石英管发生堵塞的情况,进而导致气路不通畅。将石英管拆下之后,发现石英管的管径内存在一定的黑色污物。为了弄清故障原因,首先将石英管用无水乙醇进行浸泡,然后再用洗耳球对石英管的内径进行反复冲洗,然而效果并不是十分理想,污物还是存在于石英管内,无法完全将之冲出。在尝试了多种方法之后,终于找到了解决对策:首先准备一根细长的丝线,然后运用四氯化碳对其进行一定程度的淋洗,将其中的油污去除。上述操作完成自后,将丝线穿过石英管,同时在丝线中间打两个结,注意结的直径应当尽量保持与石英管的内径大小相似,然后稍稍用力将丝线打成的结从石英管中来回拉动几次,这样一来,丝线打结的位置便会在石英管中来回摩擦,通过这种方法便可以将石英管中的油污清除干净。将清除干净的石英管装置于氮氧化物分析仪中,直到如今没有再出现异常频繁报警的情况,这一故障得到了有效的解决。
4 臭氧监测仪样气流量异常故障
对于臭氧监测仪样气流量异常故障而言,主要表现在如下几个方面 :
(1) 流量过高。对于流量太高的情况,应当对流量控制装置进行全面的检查,看其与泵之间是否存在漏气的情况,如果没有漏气,则说明流量控制装置存在故障,需要及时更换。
(2) 虽然有流量,但流量较低且存在不稳定性。应当对颗粒物过滤器、限流孔以及气路接头进行全面的检查,看其是否存在堵塞的情况。除此之外,还应当打开零阀或者标阀,看流量是否出现一定程度的增加。如果流量增加,则可以进一步判断零气、标准气、样气入口选择骡线阀组件存在堵塞。
(3) 仪器显示无流量。针对这一情况,首先应当用流量计进行流量检查,如果流量计检查有流量,则说明内部流量计出现问题。而如果流量计测量无流量,则说明是泵电机故障或者泵隔膜出现一定程度的破损。如果深入检查发现泵无问题,则一般是阀、调节器或者限流孔出现堵塞。
(4) 实际流量与显示值不符。对于这种情况,一般是由压力、流量传感器的读数漂移,需要对压力以及流量传感器进行重新校正。
5 结语
本文主要结合笔者自身的工作实践,对县级空气气体流量计故障分析及排除进行研究与分析,分别先容与阐述了校零系统故障、自动监测仪器与采样总管之间的硅胶管道凝水故障、氮氧化物分析仪流量报警频繁故障以及抽样检测仪样气流量异常故障的故障原因以及具体的解决措施。综上所述,空气气体流量计在地区空气监测中发挥了十分重要的作用,它主要是由氮氧化物分析仪、二氧化硫分析仪、一氧化碳气体检测仪、动态校准系统、臭氧监测仪以及PM 10 、PM 2.5 分析仪等仪器共同组成的系统,因此,为了保证空气气体流量计能够正常运行,需要及时发现相关自动监测仪器的故障,了解故障产生的原因,并针对这些原因采取科学有效的措施进行解决,保证空气气体流量计发挥应有的效用。
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