GC1000系列工业色谱仪的维护心得

1 引言

色谱仪是目前应用广泛的在线分析仪之一，它是一种大型、复杂、涉及多门学科、技术难度较大的分析仪器，但以其选择性好、灵敏度高、分析速度快和多组分分析等优点而被广泛应用。色谱分析系统主要由以下几个系统组成。如图1所示。

图1 色谱分析系统

1.1 样品处理系统取样装置：快速从工艺流程中取出具有代表性的样品，且不使样品失真。

样品预处理系统：使样品符合色谱仪分析和检测要求，包括：降压、稳压、稳流、保温、降温、除尘、除水干燥、清除对仪器有害的非待测物质等。    样品后处理系统：对快速回路、旁通回路等排出的样品进行回收、放大气、放火炬等处理。

1.2分析器

恒温炉：给分析器提供恒定的温度(如：空气浴加热、PID控制)。进样阀：周期性向色谱柱送入定量样品，且要求进样期间不改变样品的相态。   色谱柱系统：利用各种物理和化学方法将混合组分分离。色谱柱有：填充柱、微填充柱、毛细管柱等。   检测器：根据某种物理和化学原理将分离后的组分浓度信号转换成相应的电信号。常用的检测器有：TCD(热导检测器)、FID(氢火焰检测器)等。

1.3控制器

控制器主要有以下作用：a．控制采样阀及柱切阀的动作。b．控制恒温炉或程序炉的温度。c．处理检测器信号。d．压力控制、电源系统、DCS和PC机通信等。

2 GC1000系列工业色谱仪的维护

2.1 仪表的维护检查        

仪表的日常检查和维护主要有以下几项。

2.1.1防爆结构仪表维修前首先应检查防爆结构，以确保仪表的防爆性能不变。该项检查主要应检查以下几项。

1)系统的正压保护盒上的固定螺钉有否损坏和松动。

2)外壳和透明视窗有否损坏。

3)任何衬垫有否破裂或严重变形。

2.1.2日常例行检查项目

日常例行检查项目是仪表操作人员须每天或每周要巡检的项目,内容和要求如下表:

2.1.3更换钢瓶

更换载气、FID或FPD用燃烧氢气、空气或标准气体钢瓶后常需要检查钢瓶减压阀周围有 无泄漏。钢瓶更换后的三天内至少要检查2～3次。

2.1.4泄漏检查

仪表的任何管接头件或内外部零件在更换或检修后都必须检查接头是否有泄漏。检漏时应保持管子处于加压状态，用肥皂水（“SNOOP”或其它装置）涂在接头处进行检漏。发现泄露时应拧紧接头或更换不合格零件。任何泄露都会影响仪表的正常工作、降低分析结果的准确性或增加气体的消耗量。

2.1.5检查色谱图

仪表更换任何另部件后重新开始运行时，应记录若干色谱图并和操作数据手册中的结果进行对比。

2.1.6停止运行和重启动

1)仪表停止运行除非在紧急情况下,一般应按下述步骤停止系统的工作,然后关闭电源。1>.以手动操作方式下转入“待命”(READY)工作方式。  2>.在达到停止时间后，仪表系统转入READY待命状态。3>.在确认仪表已处于待命状态后即可关闭电源。

注1：仪表的载气的供应应该在恒温炉和程控升温炉的温度降至接近环境温度后再停止，以免色谱柱的性能受影响。     注2：对TCD检测器，应当在仪表转入手动操作方式后，先以手动操作方式将检测器设置为“OFF” ，然后再停供载气。          注3：对FID检测器，应先关闭燃烧用氢气以让检测器的火焰熄灭。若需要长时间停用仪表，可将载气的压力调低至10～20 Kpa(0.1～0.2 Kg/cm2)以保护色谱柱。

2)仪表重新启动运行

仪表重新启动，在接通电源之前应将除燃烧用氢气之外的所有气体接通。燃氢应在恒温炉的温度稳定后再接通，这个温度稳定的过程大约需要4小时。

3 GC1000系列工业色谱仪的检修

3.1防爆盒的检修

压力检测盒GC1000S/E 有两个防爆盒（一个为压力检测盒） GC1000D/T 有三个防爆盒（两个压力检测盒）压力检测盒内安有压力开关，用来测量防爆腔内的内压。当压力小于294pa(30mmH2O)时开关断开。

压力检测盒检修时必须停电操作，停电后应保持吹扫气一小时，等待加热炉温度下降到接近室温才可旋开压力盒盖。压力检测盒检修时应注意不要损坏防爆盒盖上的螺纹。3.2电气控制部件箱的检修    当更换仪表的印刷电路板等时，可以打开电气控制部件箱的前门。此项操作时必须在停电状态下进行。操作完成后，必须将箱体的前门可靠关闭。

3.2.1更换熔断器电气控制部件中的电源组件用于将交流电经过流及稳压对各印制板提供直流电。各路直流电均设有熔断器。各熔断器的更换需要在仪表停电后进行，打开仪表控制部件的接线箱的右侧盖板进行。

3.2.2更换显示面板 LCD显示板更换时需打开电气控制箱的前门，打开前门后的门背侧。

‍‍更换时应先拔去3（2）根接线电缆，再旋下固定LCD安装托板的12个螺钉，LCD 显示板和托板即可一同取下。GC1000的LCD 显示板有三种规格，更换时应注意选择。‍‍

3.2.3更换印刷电路板GC1000的印刷电路板应存放在导电密封袋中。为了防止静电损坏电子器件，在检修及更换电路板时检修人员应使用手腕夹环经1MΩ电阻将身体接地。取出的电路板也应放在经1MΩ电阻接地的导电板上。操作示意图如图2所示。 

 图2 检修印刷版示意图

3.2.4气体调控组件的检修

仪表停电后，恒温炉内的温度不会立即下降。因此停电后应保持空气吹扫大约一个小时，待炉腔内温度下降至接近环境温度后才允许打开分析部件门进行检修。3.2.5分析部件的检修

检修加热炉及相关器件时应注意，仪表停电后仍然要用空气吹扫加热炉大约1小时，否认加热炉内的温度会上升的很高。此时不允许打开箱体门，否则有可能引起爆炸，炉内的高温也有可能烫伤检修人员。

恒温炉加热器是一根镍铬电阻丝。检修或更换此件时，应先取下风扇罩，在从加热器盖子上取下温度传感器，取下加热器盖子。取下加热电阻丝两端的接线端子，即可将加热丝取出。安装新加热丝前，应将加热丝拉长到约500mm长。加热器的温度传感器为：Pt100 铂电阻。

GC1000中的气体采样阀和柱切换阀采用相同的阀动作结构，但是，阀瓣和阀座的结构不同。气体采样阀检修时需要从分析部件箱内拆下来。拆除时可将阀上部的两个固定螺钉松开，这时要注意有两只有红色标志的螺钉不可拆下来。一般检修分为更换阀瓣，更换驱动膜片，调整阀的转角等。检修时应根据修复的部位决定拆除的零件，不可盲目乱拆，以免扩大故障范围。

4 总结

GC1000系列工业色谱仪是日本横河（YOKOGAWA）公司的产品，它应用于我公司PSA装置，用于产品氢气纯度的测量。它的测量精度高，但是维护量相对来说较大。本文是运行维护的几点经验，不当之处，还望批评指正。