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關于空氣氣體流量計故障分析及排除解析

關于空氣氣體流量計故障分析及排除解析

時間:2019-10-24 16:13:28
摘 要 :隨著時代的發展以及國家對于生態環保問題的重視,節能環保理念逐漸深入人心。近年來,很多地區都安裝了空氣自動檢測站以監測本地區大氣情況。監測站的運行主要依托于各項自動檢測儀器的正常使用。而在實際情況中,由于受到諸多因素的影響,使得自動監測儀器發生故障,影響空氣氣體流量計的正常運行,需要及時找出故障原因并采取有效措施予以排除。文章就結合自身工作實踐,對縣級空氣氣體流量計故障分析及排除進行研究與分析。為了保證空氣氣體流量計正常運行,須及時排除自動監測儀器的故障,使其能夠正常工作。環境空氣氣體流量計所使用的儀器主要有氮氧化物分析儀、二氧化硫分析儀、一氧化碳分析儀、動態校準系統、臭氧監測儀以及PM 10 、PM 2.5 分析儀。本文就自動監測儀器較常出現的故障進行分析,并結合故障原因,尋求科學合理的故障排除措施。
1 校零系統故障
在實際工作中,發現空氣氣體流量計運行時二氧化硫的讀數常常出現負值。其原因為其零點產生了一定程度的漂移,導致讀數失準。零點產生漂移的具體原因主要如下 :
(1) 溫度影響活性炭吸附 :在二氧化硫分析儀中,首先由空氣壓縮機對空氣進行抽取,使之通過活性炭吸附,然后將之與高錳酸鉀球發生一定程度的氧化反應非常終得到零氣,因此,活性炭的吸附以及脫附問題會對校零產生影響,使其產能假零點。一般情況下,在不同的溫度環境之下,活性炭的吸附性也存在著一定程度的差異。當溫度逐漸升高時,被吸附物受到活性炭表面的作用力會發生降低,進行使其脫附速度加快,達到吸附平衡所需的時間偏短。當某一次的吸附溫度比前一次的吸附溫度高時,在此次吸附過程中會存在部分脫附現象,進而形成假零點。
(2) 當活性炭過少或者活性炭已經吸附飽和時,也會導致零點產生漂移。
(3) 當室內的溫差較大且空氣濕度大時,二氧化硫在遇水后會產生一定程度的熒光猝滅現象,這種情況常見于漫長的冬季。
(4) 如果室內的廢氣無法及時排除而出現長時間聚集過多的情況,使得活性炭與高錳酸鉀球超負荷工作,很容易導致零氣中含有二氧化硫成分,進而在校零過程中產生假零點,非常終導致零點漂移。
(5) 當空氣壓縮機上限壓強設置相對較低時,當再次啟動前,會促使下限壓強更低,此時極易產生零氣流量不足的情況,進而導致稀釋后的標準氣不足。
2 自動監測儀器與采樣總管之間的硅膠管道凝水故障
當管路中的水發生凝結之后,會促使所采集氣體樣品中存在一部分的二氧化硫或者氮氧化物被水吸收,在這種情況下所測得的數值就會偏低。而在使用標準氣體時,二氧化硫與氮氧化物在被吸收之后導致標定值偏低。經過研究與分析,導致自動監測儀器與采樣總管之間的硅膠管道凝水的主要原因是加熱器工作異常。一般情況下,加熱器設定的標準溫度是55 ℃時,實際工作時的溫度大約為34.5 ℃左右。當發生故障時,經過觀察得知加熱器的設定溫度為55 ℃時,實際的工作溫度僅僅只有12 ℃左右,與正常溫度值存在較大的誤差。進一步分析得知,主要原因是加熱器的電路板發生損壞,加熱器電路板規定的輸出電壓為36 V,故障時實際只達到了10 V左右。正是由于加熱器的工作電壓達不到規定的要求,使得加熱溫度難以達到設定溫度。對此,及時對加熱器的電路板進行了維修,投入使用之后,硅膠管道內的水凝現象不再出現。對于管路水凝結現象,可以將采樣總管與相關儀器上的硅膠管路取下,然后將其一頭接零氣發生器的泵上進行吹掃處理,可以將硅膠管內的凝結水進行有效的清理。
3 氮氧化物分析儀流量報警頻繁故障
在工作過程中,發現氮氧化物分析儀突然報警。為此,對其進行了檢查,檢查發現儀器的流量偏低。經過進一步的故障排查,發現主要是由于氮氧化物分析儀內的石英管發生堵塞的情況,進而導致氣路不通暢。將石英管拆下之后,發現石英管的管徑內存在一定的黑色污物。為了弄清故障原因,首先將石英管用無水乙醇進行浸泡,然后再用洗耳球對石英管的內徑進行反復沖洗,然而效果并不是十分理想,污物還是存在于石英管內,無法完全將之沖出。在嘗試了多種方法之后,終于找到了解決對策:首先準備一根細長的絲線,然后運用四氯化碳對其進行一定程度的淋洗,將其中的油污去除。上述操作完成自后,將絲線穿過石英管,同時在絲線中間打兩個結,注意結的直徑應當盡量保持與石英管的內徑大小相似,然后稍稍用力將絲線打成的結從石英管中來回拉動幾次,這樣一來,絲線打結的位置便會在石英管中來回摩擦,通過這種方法便可以將石英管中的油污清除干凈。將清除干凈的石英管裝置于氮氧化物分析儀中,直到如今沒有再出現異常頻繁報警的情況,這一故障得到了有效的解決。
4 臭氧監測儀樣氣流量異常故障
對于臭氧監測儀樣氣流量異常故障而言,主要表現在如下幾個方面 :
(1) 流量過高。對于流量太高的情況,應當對流量控制裝置進行全面的檢查,看其與泵之間是否存在漏氣的情況,如果沒有漏氣,則說明流量控制裝置存在故障,需要及時更換。
(2) 雖然有流量,但流量較低且存在不穩定性。應當對顆粒物過濾器、限流孔以及氣路接頭進行全面的檢查,看其是否存在堵塞的情況。除此之外,還應當打開零閥或者標閥,看流量是否出現一定程度的增加。如果流量增加,則可以進一步判斷零氣、標準氣、樣氣入口選擇騾線閥組件存在堵塞。
(3) 儀器顯示無流量。針對這一情況,首先應當用流量計進行流量檢查,如果流量計檢查有流量,則說明內部流量計出現問題。而如果流量計測量無流量,則說明是泵電機故障或者泵隔膜出現一定程度的破損。如果深入檢查發現泵無問題,則一般是閥、調節器或者限流孔出現堵塞。
(4) 實際流量與顯示值不符。對于這種情況,一般是由壓力、流量傳感器的讀數漂移,需要對壓力以及流量傳感器進行重新校正。
5 結語
本文主要結合筆者自身的工作實踐,對縣級空氣氣體流量計故障分析及排除進行研究與分析,分別介紹與闡述了校零系統故障、自動監測儀器與采樣總管之間的硅膠管道凝水故障、氮氧化物分析儀流量報警頻繁故障以及抽樣檢測儀樣氣流量異常故障的故障原因以及具體的解決措施。綜上所述,空氣氣體流量計在地區空氣監測中發揮了十分重要的作用,它主要是由氮氧化物分析儀、二氧化硫分析儀、一氧化碳氣體檢測儀、動態校準系統、臭氧監測儀以及PM 10 、PM 2.5 分析儀等儀器共同組成的系統,因此,為了保證空氣氣體流量計能夠正常運行,需要及時發現相關自動監測儀器的故障,了解故障產生的原因,并針對這些原因采取科學有效的措施進行解決,保證空氣氣體流量計發揮應有的效用。
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