實驗室氣相色譜儀的氣路故障分析

實驗室氣相色譜儀的氣路故障分析
 
　　對于氣路部分來說，按其容易發(fā)生的故障的現(xiàn)象可以分為三大類：
　　
　　(1)流量調(diào)節(jié)故障；
　　
　　(2)氣路泄漏故障；
　　
　　(3)氣路堵塞與污染故障。
　　
　　在氣相色譜儀出現(xiàn)的各種故障中，有相當大的一部分都與氣路有關，因此，了解和熟悉氣路故障是十分必要的。
　　
　　一、流量的調(diào)節(jié)
　　
　　1、流量調(diào)不上去
　　
　　(1)直觀檢查：首先檢查儀器系統(tǒng)是否有明顯的漏氣聲。在儀器系統(tǒng)氣路有較大的泄漏發(fā)生時，很可能導致流量調(diào)不上去。如果聽不到漏氣聲則轉(zhuǎn)入(3)進行。
　　
　　(2)查漏：聽到有漏氣聲之后，可依照聲音發(fā)出的方向而逐步定位。此時可利用皂液的涂抹進一步確定漏氣的發(fā)生處。找到原因后及時堵漏。
　　
　　(3)柱前壓觀察：觀察柱前壓指示表的數(shù)值大小，可迅速判斷是氣源引起的故障，還是儀器內(nèi)部氣路堵塞及損傷造成的。如果是柱前壓太低(精確地說是比正常流量操作時的預定壓力值低)，則說明氣源需要檢查；如果柱前壓正常則需要檢查儀器的內(nèi)部氣路。
　　
　　(4)鋼瓶高壓檢查：打開鋼瓶閥后，觀察高壓表指示，壓力應在1~15MPa之間。如果壓力在1MPa以下，停用該鋼瓶，換氣；如壓力值在合適的范圍之內(nèi)，說明鋼瓶壓力正常。
　　
　　(5)減壓閥上低壓輸出檢查：調(diào)節(jié)減壓閥看鋼瓶上低壓表指示能否調(diào)到0.25~0.6MPa之間。如果正常，可懷疑氣路過濾接頭有堵塞或者是儀器上的穩(wěn)定閥有問題，此時應按照(6)來進行；如低壓值不正常，則說明減壓閥有問題，需進行(7)的修理。
　　
　　(6)過濾器堵塞及穩(wěn)壓閥檢查：將過濾器出口到儀器氣源入口處的接頭緩緩旋開，觀察是否有較強的氣流從接頭處跑出。如有，則說明過濾器不堵塞，穩(wěn)壓閥可能有問題。在確定穩(wěn)壓閥不出氣后，可進行閥拆卸與清洗，這可能是穩(wěn)壓閥內(nèi)閥針與閥座間堵塞所致。如清洗后閥仍不能正常工作，最好換一個新閥；在上面試驗中若無較強氣流從旋開的接頭中流出，需要檢查過濾器入口前后可能堵塞之處；當然中間管線的堵塞也是可能的，但發(fā)生率甚小。
　　
　　(7)減壓閥修理：在明了減壓閥的結構之后，可拆卸修理減壓閥。由于該減壓閥入口一側(cè)有高壓，因此如無修理經(jīng)驗最好不要盲目拆卸。有條件的，建議換用新閥；換閥時必須注意到，氫氣表或氧氣表應與其它氣源表所用減壓閥分開使用，減壓閥上應標明其專用的氣源名稱。
　　
　　(8)停用，換氣：在鋼瓶的壓力太小時，應立即停用、換新瓶或充氣。在過小的壓力下，不但氣源輸出不穩(wěn)，而且氣源中雜質(zhì)濃度將明顯增大，這對高靈敏度的分析是特別不利的。另一個必須要注意的問題，是鋼瓶中的余氣，特別是氫氣鋼瓶的余氣不能隨便排放。
　　
　　(9)拆下柱入口氣路：將柱子入口處氣接頭拆下，觀察流量計中的轉(zhuǎn)子是否能升到最上端。如果能升到最上端，說明柱前氣路正常，轉(zhuǎn)入(10)作進一步檢查；如果轉(zhuǎn)子達不到最上端說明柱前氣路有堵塞，需進行(13)檢查。
　　
　　(10)拆下柱出端：將柱子入口接回原氣路中后，再將柱出口側(cè)接頭拆下，此時觀察流量計中的轉(zhuǎn)子能否調(diào)到預定值。如果可以，將判斷柱后管路及檢測器有堵塞，需按(11)進行處理；如果轉(zhuǎn)子仍調(diào)不上來，則可以認為柱填充過緊，需按(12)進行。
　　
　　(11)堵塞檢查與排除：在判斷為柱后管路或檢測器堵塞時應進行排隊和清洗。
　　
　　(12)柱填充物太緊：柱填充過緊的主要原因是載體目數(shù)太大，造成過大的氣阻所引起。在適當采用目數(shù)小一些的載體或減短色譜柱的長度后可以使流量上調(diào)到預定值。
　　
　　(13)拆下流量計出口氣接頭：將轉(zhuǎn)子流量計出口端氣路旋開后，觀察轉(zhuǎn)子能否升到最高端。如果可以，則判定進樣、汽化器氣路堵塞，按(14)處理；如果轉(zhuǎn)子仍不能升到最高端，可認為流量閥損壞或流量計入口管路有堵塞，此時按(15)進行。
　　
　　(14)進樣口堵塞：進樣器的堵塞可按注射器的清洗步驟進行。
　　
　　(15)流量閥與管路堵塞：用分段試堵將很快判定是否流量管路產(chǎn)生了堵塞。如有，按氣路管路的清洗進行；如流量計前管路正常，可拆卸流量控制閥進行清洗。
　　
　　2、流量太大調(diào)不小
　　
　　如果氣體流量一直很大而不能調(diào)小，可以認為是氣路控制系統(tǒng)的一種故障。產(chǎn)生此類故障的原因有三種：第一，是流量計后氣路有泄漏；第二，是氣路氣阻太?。坏谌?，是流量控制閥件損壞。其檢查方法如下：首先堵住檢測器的氣路出口，觀察流量計中的轉(zhuǎn)子是否可以下降到零位。如不能降為零，需要考慮對漏氣處進行檢查，具體方法見氣路泄漏的檢查與排除；如轉(zhuǎn)子可降到零位說明系統(tǒng)不漏氣。此時應觀察一下流量調(diào)節(jié)閥轉(zhuǎn)動時，流量是否有較大的變動，若有變動可適當增加氣路氣阻；若無變動則應懷疑閥件本身有問題，按照閥件的清洗部分處理。處理后的閥件應再裝回原氣路中進行控制試驗。
　　
　　二、氣路泄漏檢查
　　
　　1、氣路渠漏檢查
　　
　　按照其對氣路密閉性的嚴格程度，檢查氣路是否泄漏的方法分為A、B、C三級。
　　
　　A級試漏：
　　
　　對氣路嚴重泄漏的最粗略觀察。通常在氣源打開并穩(wěn)定之后，不應聽到氣路流經(jīng)的各管路及閥件接頭處有絲絲的跑氣聲，如聽到明顯的漏氣聲，說明系統(tǒng)有大漏！必須依據(jù)漏氣聲，追查出泄漏處，并加以排除。引起系統(tǒng)大漏的常見原因是：氣路接頭沒上緊，氣路中管路開裂及沒加合適的墊片等。查找氣路的嚴重泄漏，也可在流路的流量開到最大時，用肥皂水在各接頭逐步測試有無氣泡出現(xiàn)而加以證實。
　　
　　B級試漏：
　　
　　對氣路中輕微漏氣的檢查。方法是堵住氣路出口，觀察氣路中流量計內(nèi)的轉(zhuǎn)子。如果能緩緩下降為零，即可認為此氣路B級試漏合格。如轉(zhuǎn)子不能降到零，可用肥皂水在各接頭處仔細觀察。直到找到泄漏處為止。
　　
　　C級試漏：
　　
　　對氣路中極小漏氣的檢查。方法是堵住氣路出口，觀察系統(tǒng)壓力表，不得在半小時之內(nèi)有5kPa(相當于0.05kgf/cm2)以上的下降。此時系統(tǒng)壓力應在0.25MPa(相當于2.5kgf/cm2)以上。必要時可在系統(tǒng)出口處外接一個0.5級標準壓力表來讀取壓力變化數(shù)。
　　
　　在證實氣路系統(tǒng)有泄漏時，可用分段堵住或關閉氣路的方法來縮小漏氣發(fā)生的范圍。絕大多數(shù)的漏氣點都發(fā)生于氣路接頭處，而氣路閥件內(nèi)部的泄漏也時有發(fā)生，至于管路中間的泄漏，除了急轉(zhuǎn)彎處以外是很少見的。
　　
　　2、氣路接頭漏氣故障的排除
　　
　　發(fā)現(xiàn)接頭有泄漏時，首先對所用接頭做如下檢查：
　　
　　(1)接頭配合墊片是否合適，退火及無傷痕；
　　
　　(2)接頭密合處是否干凈平滑無污物；
　　
　　(3)接頭配合裝配時，是否相互對準對正；
　　
　　(4)能否先用手將接頭大體上緊。
　　
　　如上述檢查無異常，再用扳手(一般為兩把)將接頭上緊。上緊時應注意壓力要適當，對于有塑料、橡膠、聚四氟墊片的接頭壓力不宜過大，一般能密封后再上緊一點即可；對于有金屬墊片的接頭，壓力可適當加大，但也應以不漏氣為界限。