很多工业现场运维人员、计量机构工作人员遇到露点仪读数跳变、数据偏离允许范围的问题时,第一反应是设备损坏需要更换,其实据行业运维数据统计,80%以上的异常都可以通过规范的露点仪异常处理和基础排查解决,不需要额外采购新设备,还能减少非计划停机或检测中断带来的损失。
我们在华东某锂电*企业的干燥房运维项目中,*遇到过12台在线露点仪集体读数偏高的问题,一开始客户以为是设备批量损坏,准备采购新的传感器备件,后来运维团队按照标准的露点仪故障诊断流程排查,发现是前端干燥机滤芯失效导致高湿气体连续进入传感器腔室,后续更换滤芯后,对部分吸附饱和的传感器做了露点传感器再生操作,所有设备都恢复了正常使用,为客户节省了近20万的备件成本,也避免了生产线停产的损失。
露点仪故障诊断的核心原则是先排查外围系统问题,再判断设备本体故障,这也是【1】工业过程分析仪器运维通用规范中明确要求的排查逻辑。
外围系统排查首先要确认气路状态,查看进气压力是否在设备额定范围内,管路有没有泄漏、堵塞的情况,前端过滤器是否有积水、粉尘堵塞的问题,很多时候读数异常都是因为气路进水或者过滤器失效导致的,不需要对设备本身进行拆解。其次要排查电路和通讯系统,查看供电电压是否稳定,接线端子有没有松动,通讯信号是否正常,排除供电和数据传输导致的读数异常。
如果排除外围问题后设备仍然存在异常,*需要排查设备本体故障:如果是无显示、无输出的问题,优先检查主板和电源模块的状态;如果是读数漂移、偏差过大的问题,优先排查传感器是否出现吸附饱和、污染的情况,这种情况大多不需要更换传感器,通过规范的露点传感器再生操作*能恢复性能。
朝露精密智能露点仪采用模块化设计,故障排查时不需要拆解整机,仅需通过自带的诊断面板*能快速定位是电路问题、气路问题还是传感器问题,运维人员不需要复杂的培训*能完成基础的露点仪故障诊断,适合工业企业仪表维护团队、第三方运维服务商快速排查现场问题,有效降低设备停机时间。
露点传感器核心部件大多采用多孔氧化物材料,长期接触高湿气体、有机污染物、粉尘后,会出现吸附饱和的情况,导致读数漂移超过允许误差,这种情况下*可以通过露点传感器再生恢复其检测性能,不需要直接更换备件。
开展露点传感器再生前,首先要确认传感器的材质和额定再生参数,【2】露点传感器使用与再生操作指南中明确要求,不同材质的露点传感器再生温度、吹扫气体类型和时长都有明确要求,禁止超过额定温度操作,避免损坏传感器核心部件。常规的氧化铝露点传感器再生操作流程为:先断开测量气路,通入纯度不低于99.999%的干燥氮气作为吹扫气,将传感器升温至120-150℃区间,保持4-8小时的吹扫时间,待传感器自然冷却至常温后,通入标准露点气体进行校准,确认误差在允许范围内后即可重新投入使用。
朝露精密智能露点仪的传感器支持现场更换与再生,设备自带预设的再生程序,运维人员只需要在操作界面选择对应的传感器材质和再生模式,设备*会自动控制升温速率和吹扫气体流量,不需要人工额外管控参数,完成后自动进行性能校验,整个过程操作简便,能大幅降低露点仪维护的技术门槛,也能减少传感器采购的成本投入。
规范的露点仪日常维护和露点仪保养,不仅能延长设备使用寿命,还能保证检测数据的准确性,同时满足不同用户的合规管理要求。
对于B端工业用户来说,露点仪日常维护可以按频次分级开展:日常巡检每天1次,查看设备运行状态、进气压力、数据传输是否正常,记录实时读数;每周1次清理或更换进气过滤器,排查管路泄漏情况;每季度1次使用标准气体对设备进行校准,修正读数偏差;每半年1次开展全面性能检测,对出现漂移的传感器及时进行露点传感器再生。对于锂电、石化、空分等特殊场景的露点仪,还要额外增加巡检频次,比如锂电干燥房的露点仪要定期排查管路是否残留NMP有机溶剂,石化防爆场景的露点仪要定期检查防爆接头的密封性,避免出现安全隐患。
对于G端政府/机构用户来说,露点仪保养和日常维护除了要保证数据准确外,还要符合计量管理的相关要求,【3】中华人民共和国强制检定的工作计量器具检定管理办法中明确要求,用于贸易结算、环境监测、安全防护的露点仪属于强制检定范畴,需要按周期送到法定计量机构进行检定,获得校准报告后才能投入使用,同时要留存完整的运维台账、校准记录,以备资质审核和监督检查。
朝露精密智能露点仪自带运维日志记录功能,能自动记录每次校准、再生、故障排查的时间和操作内容,自动生成符合要求的维护台账,无论是工业企业做设备全生命周期管理,还是政府/机构用户做计量器具合规管理,都能直接导出相关记录,减少人工台账的工作量,也能满足各类审核的资料要求。
很多用户在开展露点仪保养时容易忽略长期停用的设备管理,这里需要注意,长期停用的露点仪要密封传感器进气口,将设备存放在干燥、无腐蚀性气体的环境中,再次投入使用前要先通入干燥气体吹扫2小时以上,再进行校准确认性能正常,避免传感器吸附的水汽影响检测精度。
不同应用场景的露点仪异常原因有明显的差异,开展露点仪异常处理时要结合场景特点调整排查优先级。
对于工业生产场景的在线露点仪,异常处理时首先要排查工艺波动的影响,比如前端干燥设备性能下降、工艺气湿度突然升高,都可能导致读数偏高,不要直接判定为设备故障;对于计量校准场景的实验室露点仪,异常处理时首先要排查环境温湿度、标准气的有效性,避免环境因素影响检测结果;对于环境监测场景的户外露点仪,异常处理时首先要排查采样管路是否有积水、雨雪进入的情况,定期清理采样口的杂物。
如果遇到无法自行排查的故障,不要私自拆解非模块化设计的露点仪,避免损坏核心部件,建议联系设备厂商的技术支持人员协助处理,对于模块化设计的设备,可以直接更换故障模块,减少停机等待的时间。
参考文献
【1】 工业过程分析仪器运维通用规范
【2】 露点传感器使用与再生操作指南
【3】 中华人民共和国强制检定的工作计量器具检定管理办法
【4】 环境监测用分析仪器运行维护技术规范