浅议EMIA—820V碳硫分析仪的使用与维护

李丹丹　郭安　王哲超

摘 要：文章作者结合实际工作经验，从EMIA-820V碳硫分析仪的工作原理入手，介绍了EMIA-820V型红外碳硫仪使用过程中的一些故障产生原因和排除方法。

关键词：红外碳硫分析仪；高频炉；测量；维修

引言

EMIA-820V碳硫分析仪是由日本堀场公司在上世纪末开发并投入使用的第四代碳硫元素分析仪，它的优势在于能够对超低浓度的碳硫元素进行浓度分析，控制系统上采用了先进的计算机控制系统，并在保持与原先碳硫分析仪在分析原理和制造结构不变的基础上，实现了人机界面、数据分析、数据处理、图像分析等功能上较上一代碳硫分析仪有了非常大的进步，代表了世界先进的碳硫分析仪制造水平，宣钢公司技术中心使用EMIA-820V碳硫分析仪主要进行钢后的碳硫元素含量分析。

1 仪器工作原理

EMIA-820V碳硫分析仪进行检测的原理就是氧气流中燃烧以及红外线吸收法，在氧气流中将试验进行加热，促使其发生氧化反应，试样中的碳元素大部分均与氧元素结合，形成二氧化碳气体（CO2），一少部分氧化不充分的碳元素形成了一氧化碳气体（CO），硫元素则与氧元素结合形成了二氧化硫气体（SO2），在氧化反应的同时，将试样中的水分转化为水蒸气，试样中含有的少量氢元素也发生氧化反应形成水蒸气，氧化反应形成的混合气体需要通过氯酸镁，将其中含有水份去除，这样就得到了一个O2、CO2、CO、SO2的混合气体，通过控制氧气气流的速度，使氧气流以固定的速度进入红外线检测仪，就能通过检测CO2、CO、SO2的含量来检测试样中碳和硫的浓度。

2 高频炉部分常见故障及处置

2.1 样品升降器工作不正常

样品升降器气缸上有两个气口，氧气从下气口进入后，推动气缸活塞上升，气体从上进气口派出，同样，从上进口进气则活塞下降，气缸活塞的上下运动带动了样品升降器的升降，导致升降器工作异常的主要原因就是与上下气口连接的橡胶管老化，出现气体渗漏现象，这种异常可以通过更换橡胶管解决，如果不是橡胶管的问题，则需要进一步检查升降器操作开关，开关由于长时间的操作容易导致接触不良，这种状况需要更换升降操作开关。

2.2 整体检漏不合格

通常进行清理炉头操作，由于操作的不经心通常会造成炉头密封圈沾上尘土，这样就可能在安装后造成密封不严从而产生气体泄露，这种状况需要取下炉头，对密封圈进行清洁同时重新涂抹密封脂，重新安装炉头，直到检漏正常；如果在检漏过程中出现较大的负压差，这很可能是炉头排气孔堵塞造成的，需要对炉头排气孔处集聚的灰尘进行清理，并重新安装进行检漏。

2.3 金属过滤网堵塞

仪器的金属过滤网采用的是双层不锈钢网筛结构，外层不锈钢网筛孔径大，内层不锈钢网筛孔径小，这种设计结构能够有效的阻止粉尘的进入，单也容易造成灰尘集聚在两层网筛中间，造成过滤网堵塞。发生堵塞后要取下金属过滤网，首先需要在清水中完全浸泡清洗五分钟以上，之后再转入乙醇溶液中继续进行十分钟的浸泡清洗，两道清洗工序结束之后还需要使用吹风机吹出的热风进行吹洗至少五分钟，之后就可以重新安装使用。

2.4 炉头粉尘过多

炉头的清扫要根据分析试样的种类多少来安排，一旦炉头灰尘过多就会导致分析仪出现故障，防治炉头粉尘过多的方法就是定期清理，这项工作必须列入到仪器的日常维护中来，按照规定的时间对炉头过滤网灰尘进行清理同时清扫燃烧管，特别是遇到粉尘大的试，要增加过滤网清洁次数。

2.5 风机停转

打开电源开关，风机不启动或者电子管灯丝不发亮，这种故障很可能是风机故障后者电子管故障，需要更换相关的配件来修复，但是当发现这种故障时，需要首先检查电源保险，在排除保险故障后再进行下一步的维修工作。

2.6 样品燃烧过程中有高压打火现象

当进行试验过程的时候，一旦在样品燃烧过程中出现高压打火，首先应该切断电源，按下退出键，直到将故障排除后才能继续工作。造成高压打火的原因有以下两方面：（1）石英管管壁集聚的熔渣没有及时的清理，熔渣过多就会造成石英管内部打火，这样需要对石英管熔渣进行清理，如果不能解决就需要更换石英管；（2）如果是加热线圈外部发生打火现象，原因通常是加热圈长期处于高温状态下发生氧化放映，铜片氧化后就会造成高频电场击穿，这种故障的解决方法就是对氧化的铜片进行清洁，去除氧化层。

2.7 恒温箱温度过高

当仪器在运行过程中突然报警，并提示恒温箱温度过高，这时候需要停机进行检查，造成这种情况大多是由于恒温箱风扇故障引起的，长期运行的恒温箱风扇一旦出现故障，就不能再给恒温箱降温，此时需要及时更换风扇。

2.8 板流、栅流都为零

这种故障发生时高频振荡管灯丝会熄灭，此时需要马上切断和高频振荡管相连的所有负载，然后对高频震荡管进行测量，之后需要更换新的高频振荡管，故障消除。

3 测量部分常见故障及处置

3.1 天平不自动传输重量

在操作时候出现错误，天平和仪器通讯传输之间出现故障，此时天平的重量数据不能传递到仪器，此时需要按下“ON/OFF”键关闭天平电源，将住“TAER”键和“ON/OFF”键同时按下的同时，按下“CAL”键调为6，再按下按“PRINT”键调为1和4，然后，先松开“ON/OFF”键，再松开“TAER”键，完成通讯系统的复位，重新开机后故障能够消除。

3.2 硫在分析过程中拖尾严重

硫设定分析时间为70s，有时硫的分析时间会达到80～90s，甚至不终止，这时检查连接硫检测器前的高氯酸镁吸水剂，发现有结块现象，更换高氯酸镁试剂管和脱脂棉，拖尾现象消失。

3.3 检测器电压低

维护时发现硫检测器电压低，打开恒温室侧板，调节硫检测池上的“gain”增益钮，使电压上调到8.2～8.3左右，恢复正常。同样原因，如果碳检测器电压出现上述问题，按同样方法解决。

4 结束语

宣钢使用和维修EMIA-820V碳硫分析仪以来，由于使用的台数少，且故障维护经验储备不足，导致我们对该设备的技术掌握和使用维护还处于较低的水平，文章对于此种碳硫分析仪原理以及维修一些列的分析总结，希望能够起到降低故障率，缩短故障处理时间的作用，促进EMIA-820V碳硫分析仪在宣钢的更好应用，服务于宣钢生产实际。

参考文献

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