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微量CO2分析仪故障处理案例:一周漂移0.2vpm,如何解决?

2024-08-02 08:00:31 半岛(中国)

微量CO2分析仪故障处理案例:一周漂移0.2vpm,如何解决?

某大厂PSA装置使用了测量氢气产品中的杂质CO2,工艺控制指标在0.15vpm,这台仪表在投运后出现持续漂移,CO2测量值每周平均漂移0.2vpm,尽管现场维护人员采取了标定的办法来解决问题,但显然这并不是最佳解决方案。

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CO2分析仪配置情况:选型时选用量程0-5/100vpm仪表,这也是大多数红外分析仪测量CO2组分时的最小量程,这款仪表在选用0-5vpm最小量程时,零点及量程的漂移每周小于选用量程的+-1%。

预处理配置情况:由于测量的样品是经过PSA提纯后的H2产品,所以样品非常干净。预处理部分相对简单,前级箱配置了一个7um的烧结过滤器,并且还有一个减压阀用于降低压力,预处理系统只有两个流量计,一个是旁通流量计,另一个是进样流量计,仪表测量完毕后,样品会通过氮气稀释并排放到大气中。

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故障测试及分析

1.预处理系统及附属设备检查:这里主要排查样品流量、压力、管线泄漏及外部环境温度对分析仪的影响。

首先我们对所有管线接头进行了试漏,未发现漏点,根据仪器手册将前处理压力设定至0.05Mpa,进样流量在50L/H,旁通流量流量60L/H,流量压力均符合仪器要求的情况下进行观察,仪表依然出现漂移现象。

背压检查,仪器测量完的样品气在分析柜对空排放,为了符合排放要求,在排放管线增加一路氮气进行稀释,前端只有一个针阀进行控制,暂时将针阀关闭,确保背压符合要求。

环境温度检查,分析柜配置了空调,将温度设定在24℃。

2.分析仪测试:排除外部可能存在的干扰因素外,我们通标气对仪表的重复性、准确性、漂移进行测试,主要通过诊断参数来排查测量池污染等仪器本身的问题。

标气测试,通入99.999%H2作为零点气,零点气中的CO2含量通过化验小于0.01vpm,仪表显示0.1vpm,诊断值为-3588,诊断值超差。通入量程气5vpm,仪表显示5.3vpm,超误差范围。

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对分析部件测量池进行检查,内壁及镜片未发现污染情况,安装后重新调整光路平衡,将诊断值调整在300左右,诊断值波动范围在300-500。

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约2小时后重新通入零点、量程气对仪表进行标定,量程气与用户沟通后选用3vpm进行标定,仪表运行稳定,观察2周没有出现漂移现象,故障解决。

故障处理小结

这个故障的挑战在于无法单独检测某个部件,导致仪器漂移的因素众多,可能是外部因素如流量、压力和背压,也可能是仪器性能。然而,在将仪器参数调整到最佳状态后,意外地解决了这一故障。

今天介绍的案例只是应用领域中较为常见的一种,并且作为分析仪表行业从业者,我们不能孤立地看待一个故障,需要进行综合分析和测试以快速解决问题。

欢迎大家指正,相互交流。

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