TNTS3000分析儀常見故障分析處理和維護(hù)

潘志強(qiáng) 魯衛(wèi)平 唐琴梅 尹代娟（中油股份獨(dú)山子石化公司乙烯廠中心化驗(yàn)室，新疆獨(dú)山子833699）

TNTS3000分析儀常見故障分析處理和維護(hù)

潘志強(qiáng) 魯衛(wèi)平 唐琴梅 尹代娟（中油股份獨(dú)山子石化公司乙烯廠中心化驗(yàn)室，新疆獨(dú)山子833699）

TNTS3000分析儀用于快速、準(zhǔn)確地分析樣品中的總硫（TS）、總氮（TN）含量。它支持各種類型的進(jìn)樣模塊，進(jìn)樣模塊將樣品送入燃燒爐，樣品在燃燒爐中燃燒，產(chǎn)生SO2和NO，兩種氣體通過不同的檢測器檢測，光電倍增管依據(jù)紫外熒光原理檢測SO2，而NO則依據(jù)化學(xué)發(fā)光法檢測，兩種分析技術(shù)得到的均為相對值，實(shí)驗(yàn)前需要校正儀器，做標(biāo)準(zhǔn)曲線。NO和SO2檢測過程的基本流程圖如下圖1：

圖1 流程圖

1 常見故障現(xiàn)象和處理方法

1.1 燃燒爐不加熱

1.1.1 故障現(xiàn)象和原因分析

燃燒爐分為兩個(gè)溫度區(qū)，兩個(gè)溫度區(qū)的溫度可以分別調(diào)節(jié)，最高溫度為1100℃，兩區(qū)之間的最大溫差約為500℃。正常分析狀態(tài)下加熱爐1和加熱爐2的溫度設(shè)定為1000℃。當(dāng)出現(xiàn)溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到設(shè)定值，加熱爐1或加熱爐2的溫度僅在室溫左右，說明控制燃燒爐溫度的溫控元件發(fā)生了故障，如圖2所示，在燃燒爐的上方分別有兩個(gè)固態(tài)繼電器（SSR）控制加熱爐1和加熱爐2的溫度。

圖2 燃燒爐和SSR

1.1.2 處理方法

在通電升溫的情況下，用萬用表測量對應(yīng)不加熱區(qū)域的固態(tài)繼電器輸出端的電壓，正常情況下電壓很小，在2伏以下，如果出現(xiàn)電壓值很高，說明輸出端已燒毀，沒有輸出，無法控制燃燒爐供電，因此燃燒爐不加熱，此時(shí)只要更換相同型號的固態(tài)繼電器即可排除故障。

1.2 液體進(jìn)樣模塊不加熱

1.2.1 故障現(xiàn)象和原因分析

Thermo Fischer Scientific開發(fā)的0019新型通用液體進(jìn)樣模塊，用于檢測沸點(diǎn)低于400℃的樣品，可以對樣品進(jìn)行硫、氮含量同時(shí)進(jìn)行分析?！?019型液態(tài)進(jìn)樣模塊”的主要優(yōu)點(diǎn)是進(jìn)口區(qū)溫度可控、不同的樣品在不同的反應(yīng)室內(nèi)膨脹，可以根據(jù)不同的應(yīng)用目的全面、精細(xì)調(diào)節(jié)。當(dāng)出現(xiàn)溫度達(dá)不到設(shè)定值時(shí)，儀器會(huì)出現(xiàn)自檢不通過，無法正常測試。造成這種情況多是在液體進(jìn)樣模塊帶電的狀態(tài)下，插拔進(jìn)樣模塊的排線，引起主板上相應(yīng)的控制回路發(fā)生了故障。

圖3 主板

圖4 繼電器

1.2.2 處理方法

鎖定故障原因之后，只需將如圖3所示的一只繼電器的四個(gè)端子用電烙鐵融掉，重新更換焊接相同規(guī)格的繼電器即可排除故障。

1.3 儀器運(yùn)行聲音突然增大

1.3.1 故障現(xiàn)象和原因分析

TNTS3000分析儀在正常運(yùn)行時(shí)，除了紫外熒光檢測器發(fā)出規(guī)律性的脈沖“噠噠”聲和空氣泵的“嗡嗡”聲，幾乎聽不到其它雜音，當(dāng)儀器突然發(fā)出其它的異響，且逐漸變得尖銳刺耳時(shí)，可能是燃燒爐底部的兩個(gè)散熱風(fēng)扇（110V,10/11W）中的1個(gè)或2個(gè)同時(shí)，因長時(shí)間在高溫環(huán)境下運(yùn)行，使得轉(zhuǎn)軸的潤滑失效，造成磨損，因而發(fā)出刺耳的噪音。

1.3.2 處理方法

首先，關(guān)閉儀器的電源，拔掉電源線插頭，待儀器溫度降至室溫時(shí)，斷開燃燒管出口玻璃組件，小心地將液體進(jìn)樣模塊和燃燒管分別取出，接著拿掉燃燒爐上的儀器面板，把固定燃燒爐的四只螺釘卸松后，取出燃燒爐，就可以清楚地看到兩個(gè)散熱風(fēng)扇，把風(fēng)扇的電源線斷開，取出風(fēng)扇，在風(fēng)扇轉(zhuǎn)軸涂抹上高溫潤滑脂，儀器運(yùn)行時(shí)的噪音可明顯降低，有條件的情況下直接更換新風(fēng)扇，效果會(huì)更好。

1.4 燃燒管和Perma半透膜積碳

1.4.1 故障現(xiàn)象和原因分析

當(dāng)發(fā)生積碳現(xiàn)象時(shí)，在燃燒管的出口和Perma半透膜管的內(nèi)部能明顯看到黑色的碳黑，儀器的基流迅速升高，長時(shí)間回不到初始值，無法正常分析測試。導(dǎo)致積碳的主要原因有以下兩點(diǎn)：一方面是因?yàn)榇治鰳悠份^輕，例如異戊烷，汽化揮發(fā)較快，在進(jìn)樣針頭剛插入隔墊時(shí)，樣品迅速瞬間大量進(jìn)入燃燒管，另一方面是因?yàn)椴僮髡叩恼`操作，進(jìn)樣時(shí)手掌或者衣袖無意中觸碰到進(jìn)樣推桿，大量樣品迅速進(jìn)入燃燒管，兩種情況都導(dǎo)致樣品燃燒不完全，從而產(chǎn)生積碳。

1.4.2 處理方法

燃燒管產(chǎn)生積碳時(shí)，只需將燃燒管的出口拉入燃燒爐，在1000℃灼燒10分鐘左右，就可除去積碳。處理Perma半透膜管的積碳時(shí)，先將污染的半透膜管接上空氣吹掃5分鐘，再放入去離子水或蒸餾水中，用超聲波清洗，反復(fù)幾次，直到積碳除去，最后用空氣吹干Perma半透膜管。如果處理過的Perma管在使用時(shí)仍然出現(xiàn)基流過高，只能將其報(bào)廢處理，重新更換一根新的Perma管。

1.5 工作站與儀器主機(jī)無法聯(lián)機(jī)

1.5.1 故障現(xiàn)象和原因分析

打開計(jì)算機(jī)，運(yùn)行ThEus軟件時(shí)，系統(tǒng)不自檢，儀器沒有響應(yīng)。出現(xiàn)聯(lián)機(jī)不正常的原因有以下幾點(diǎn)：⑴軟件運(yùn)行不正常；⑵TNTS3000的主板故障。

1.5.2 處理方法

首先，備份數(shù)據(jù)庫，檢查信號線的連接情況，卸載軟件，再重新安裝工作軟件。如果還是無法聯(lián)機(jī)，更換TNTS3000的主板即可排除故障。

2 儀器的常規(guī)維護(hù)

2.1 肉眼檢查玻璃組件

對玻璃組件每周進(jìn)行一次常規(guī)檢查，確認(rèn)是否有擦傷、接錯(cuò)或氣路阻塞問題，然后進(jìn)行試漏。定期檢查的頻次取決于樣品的性質(zhì)，如果樣品中鹽類和金屬的含量較高，則需要縮短檢查周期，而且這類樣品會(huì)縮短石英的使用壽命。

2.2 燃燒管

燃燒管的光滑程度和礦化現(xiàn)象（爐管可能因此變得稍微有些疏松）是造成存貯效應(yīng)的原因之一。平時(shí)及時(shí)除去燃燒管末端的積碳，有時(shí)候爐管的內(nèi)外開始變得透明，說明爐管已經(jīng)礦化。如果是因?yàn)槿紵艿V化引起的存貯效應(yīng)，唯一的解決辦法就是更換新的。

2.3 液體進(jìn)樣模塊

必要時(shí)更換隔膜，至少每周一次。

2.4 玻璃纖維膜

在分析過程中因操作不當(dāng)造成黑管是經(jīng)常發(fā)生的，在黑管后，樣品氣燃燒不完全產(chǎn)生的煙炱會(huì)在附著在整個(gè)氣路中，黑管后整個(gè)氣路要處理干凈，包括半透膜出口連接處的玻璃纖維膜，經(jīng)常更換玻璃纖維膜是非常有必要的，玻璃纖維膜一旦污染就會(huì)吸附硫。

2.5 硫檢測器

2.5.1 硫檢測器中光學(xué)器件脫落

TNTS3000的檢測器使用脈沖式紫外熒光檢測器，它只對SO2有選擇性。UV光源是選擇過濾采用8個(gè)光學(xué)器件，通過PMT來測量SO2釋放的能量，檢測器在使用幾年后，出現(xiàn)過光學(xué)器件鏡片脫落的情況，在找不到其它原因的情況下可以打開檢測器檢查8個(gè)光學(xué)器件是否完好。

2.5.2 硫檢測器電壓不合適

TNTS3000硫檢測器在儀器出廠調(diào)試時(shí)會(huì)給定電壓值，（一般在560V～580V）在使用很長時(shí)間（數(shù)年）后儀器本身的響應(yīng)會(huì)變低，可以檢查檢測器的電壓值，并適當(dāng)調(diào)整電壓值，用標(biāo)準(zhǔn)樣品測試，調(diào)節(jié)至合適的電壓值，電壓調(diào)高響應(yīng)增大。注意電壓過高有損硫檢測器的壽命，且調(diào)節(jié)電壓值后儀器需穩(wěn)定后才能重做校正曲線。

2.5.3 硫檢測器中紫外燈壞

TNTS300硫檢測器正常使用中檢測器能發(fā)出清脆而連續(xù)的脈沖聲音，當(dāng)檢測器出現(xiàn)故障時(shí)，聲音會(huì)斷斷續(xù)續(xù)不夠連續(xù)，聲音也不清脆，這時(shí)建議更換新的紫外燈或燈座。

2.6 氮分析要求

氮分析過程最主要的影響因素是系統(tǒng)壓力，對壓力平衡要求很高，所以在分析氮時(shí)，真空泵必須運(yùn)行正常，不允許用空氣替代真空泵吹掃半透膜。真空泵讓整個(gè)系統(tǒng)保持正壓，如果系統(tǒng)為負(fù)壓（輔助氣倒吸），氮分析結(jié)果就會(huì)異常,日常需要觀察輔助氣出口水封瓶中是否有氣泡冒出保證系統(tǒng)正壓。

3 結(jié)語

本文總結(jié)了TNTS3000氮硫分析儀幾種常見故障，包括此類儀器硬件故障和日常維護(hù)，通過精心的維護(hù)，能有效降低儀器的故障率，保證儀器長周期運(yùn)行。

[1]Thermo Fischer Scientific,TNTS3000操作手冊[Z].2007.6

TNTS3000Analyzer malfunction analysis and maintenance

Pan ZhiqiangLu weipingTangqinmei(The Central laboratory of Ethylene Complex of PetroChina Dushanzi Petrochemical Company，Dushanzi 833699，China)

通過闡述Thermo Fischer Scientific公司TNTS3000氮硫分析儀幾種常見故障，分析產(chǎn)生故障的原因，提出解決故障的具體方法，同時(shí)給出儀器維護(hù)的建議。

TNTS3000分析儀；故障；處理；維護(hù)

It was described that TNTS3000 Analyzer several common faults,proposes methods to solve the fault,also introduc?es the daily maintenance measures。

TNTS3000；malfunction；maintenance

潘志強(qiáng)（1971-），男，化工分析高級技師，主要從事石油化工分析檢測和分析儀器維護(hù)維修工作。