大气类采样器常见问题及故障分析.pptx

环境空气采样仪器 注意事项及常见故障排查 空气质量 AQI 空气质量 airquality 的好坏反映了空气污染程度 它是依据空气中污染物浓度的高低来判断的 参与空气质量评价的主要污染物为细颗粒物 可吸入颗粒物 二氧化硫 二氧化氮 臭氧 一氧化碳等六项 采集方式 溶液吸收法滤膜阻留法大气采样器总悬浮颗粒物采样器 大气采样器 原理 用采样泵抽取样品 通过不同的稳流措施及同步计时的方法 承受一定的负载 达到定量采集 转子流量计孔板流量计质量流量计 崂应大气采样器 大气采样器注意事项 1 倒吸 硅胶 滤芯 2 检漏3 吸收瓶阻力4 恒温 吸收瓶颜色 5 流量计类型6 防寒7 直流供电 1 倒吸 硅胶 滤芯 多孔玻板吸收瓶 防倒吸口诀 严于律人宽于律己 2 3 滤芯 50 m过滤效率99 9 倒吸缓冲 仪器常规自我防护 干燥筒 防倒吸 硅胶 除水汽 滤芯 滤尘 2 检漏 主机漏气 外接部分漏气操作方法 将主机 吸收瓶 此时不装吸收液 干燥筒连接完好后启动采样 待显示流量稳定后 堵住整个气路的进气端 观察示值流量应下降到零 转子流量计的浮子应降至最低端且不抖动 则判断主机及外接部分密闭性良好 如若漏气 可从进气端起逐步依次排查 3 吸收瓶阻力 检查前用 1 1 HCl浸泡24小时以上 并用清水洗净 10ml吸收瓶 当装有10ml吸收液 采样流量为0 4L min时 吸收瓶阻力应为 4 5 KPa 且玻板上的气泡应分布均匀 50ml吸收瓶 当装有50ml吸收液 采样流量为0 2L min时 吸收瓶阻力应为 5 6 kPa 且玻板的气泡应分布均匀 HJ479 2009 环境空气中的氮氧化物测定盐酸萘乙二胺光度法 附录A 4 恒温 吸收瓶颜色 吸收液温度在 23 29 时 吸收效率为100 10 15 时 吸收效率偏低5 高于33 或低于9 时 吸收效率偏低10 HJ486 2009 环境空气二氧化硫的测定甲醛吸收 副玫瑰苯胺分光光度法 10 2 吸收液温度在 16 24 时 吸收效率为100 HJ479 2009 环境空气中的氮氧化物测定盐酸萘乙二胺光度法 7 2 NOX棕色瓶SO2透明瓶 吸收瓶颜色 1 二氧化氮具有挥发性见光极易挥发 而且在光照环境下吸收液吸收效率会降低 因此氮氧化物采样所需的吸收瓶应当是棕色避光瓶 且采样器安装吸收瓶的外罩也必须是棕色避光材料 吸收瓶颜色 2 除了对吸收液选用合适的吸收瓶之外 还有一项需要关注的事宜 将吸收液装错 明明是标注着NOX的棕色瓶子 里面却装罐着采SO2的吸收液 反之 标注着SO2的透明瓶子 里面却装罐着采NOX的吸收液 SO2的吸收液 气泡较松软 分散性强 体积较大 像放飞的气球NOX的吸收液 气泡较结实 粘稠性强 体积较小 像翻滚的小米粥 5 流量计类型 转子流量计孔板流量计 电子流量计质量流量计 不同流量计的比较 6 防寒 极寒地区采样时 可能会遇到温度过低导致气路结冰的情况 一旦出现这种情况 一方面会导致管路堵塞无法进行正常采样 另一方面会导致吸收液的吸收效率大幅度降低 严重影响采样结果 解决办法 可以分别通过内衬保温套 外裹加热毯以及外置高功率加热恒温箱的方法来避免出现管路结冰的情况 7 直流供电 注意事项 1 采样前 请务必对每一个电源箱进行完整的充电准备 2 采样前 请务必确认每一个电源箱的电量可供仪器进行采样的时间 如电量不足以完成一个采样周期 则可通过级联的方式提前将多个电源箱连接完好 3 直流输出时务必确认仪器的供电电压 防止烧坏 不具备交流供电的极端条件地区采样时 可选用高效锂离子直流电源箱作为供电进行采样 如崂应9011J 大气采样器常见故障 1 倒吸2 无泡 少泡3 间歇性停机4 计压5 计量 1 倒吸 具体方法如下 将仪器进气口与干燥筒的连接处断开 从仪器进气口抽入10ml 20ml无水乙醇 对整个气路进行清洗 让泵继续空转 待气路中没有液体后 再次抽入无水乙醇 如此反复数次 完全清洗干净后 继续让泵空转30分钟以上 直至完全挥发再停机 同时将防倒吸干燥筒内的硅胶倒出并清洗干燥筒 更换新的硅胶 操作失误等原因将吸收液倒吸进仪器 要立即进行处理 以免长时间滞留导致流量计 泵的损坏 2 无泡 少泡 现象 流量正常 但吸收液没有气泡或者气泡很少 故障原因 漏气 计压会远远低于正常采样时的压力值 漏气的原因 管路脱落 干燥筒漏气 无圈 杂质 3 间歇性停机 现象 启动时流量正常 但没过多久仪器就自动停止工作了 采样界面处于暂停界面 再次启动后恢复正常 但没过多久又出现上述现象 故障原因 气路堵塞 管路结冰 计压会远远高于正常采样时的压力值 仪器自我保护功能 启动采样后100秒 实际流量没有达到设定流量时 仪器会自动暂停采样 防止由于过载采样导致仪器更严重的损坏 4 计压 计压的功能 1 对整个系统检漏2 检验吸收瓶阻力3 对采样进行中漏气进行判断4 对管路堵塞进行判断5 换算标况流量 体积 5 计量 JJG956 2013 大气采样器 检定规程 1 刻度流量 标定温度 2 A B类采样器3 面向所有类型的流量计4 标准器应当符合最新检定规程的要求5 转子流量计需更换 电子流量计需升级 总悬浮颗粒物采样器 TSP总悬浮颗粒物 100 mPM10可吸入颗粒物 10 mPM2 5细颗粒物 2 5 m 原理 使一定体积的空气 恒速通过已知质量的滤膜 悬浮在空气中的颗粒物质会被阻留在滤膜上 根据滤膜增加的质量和通过滤膜的空气体积 确定空气中总悬浮颗粒物的质量浓度 崂应总悬浮颗粒物采样器 总悬浮颗粒物采样器注意事项 1 长时间采样2 滤膜破损3 滤膜正反4 采样头变形5 凡士林 滤膜 环 6 采样头漏气7 PM10 PM2 58 重金属 氟化物采样 1 长时间采样 第四版监测方法 要求颗粒物采样每天采样不得低于18小时 建议将采样分段进行 中间间隔固定时间 但总采样时间符合要求 卡泵 仪器过热 噪声变大 2 滤膜破损 收集样品时 由于操作失误或网托架压环的剪切会造成滤膜的破损 务必用镊子将破损的滤膜碎渣全部整理到滤膜内 与样品一收集 3 滤膜正反 滤膜的正反直接影响整个采样的数据结果 因此务必按正确的方向安装滤膜 正面 松软 毛绒状反面 均匀分布的细小颗粒状 切记 松软 毛绒状的一面向上 4 采样头变形 有的采样头顶盖变形甚至有破损的情况 是严禁在采样中使用的 推荐 金属材质采样头 1 牢固 不容易损坏2 不会引起静电干扰 0 3m s流速 即便流量是稳定在设定流量上 但进气口面积发生改变 流速也会随之发生变化的 5 凡士林 采样头工作原理 冲击式采样头 利用大颗粒惯性 通过切割板 喷嘴体 和捕集板 冲击板 将大颗粒去除 只允许待收集的样品颗粒进入到滤膜 切割板的作用 均匀分散气流捕集板的作用 去除不需要的大颗粒 不是收集大颗粒样品 切记 不能够用环形滤膜替代凡士林 原因 1 收集 两个必要条件 用滤膜 能通过滤膜的流速 2 去除 必要条件 强大的粘附力 环形滤膜既不能收集 也不能去除 反而会因为撞击到环形滤膜上的大颗粒反复弹起影响到整体流速的均匀性 更甚者一些弹起的大颗粒由于失去巨大惯性直接被抽到待测滤膜上导致样品增重 凡士林在每次换样时都要重新清除和更换 方法如下 取出捕集板 先除去积尘及污物 再用蒸馏水冲洗 最后用脱脂棉蘸95 的乙醇擦拭晾干 晾干后 在捕集板凹槽内涂抹凡士林 涂层尽可能薄且均匀 了解了凡士林的功能之后 在现场条件不允许的情况下也可以用硅油 真空脂等附着力强的软体物质替代凡士林 6 采样头漏气 采样头安装不合理会造成采样头漏气 同样也会因为流速的不合适导致采样结果的偏差 1 检查采样头内各部件连接处是否有硅胶垫 2 安装后轻轻摇晃采样头 若有部件碰撞的响声 则证明采样头安装有不牢固的地方 7 PM10 PM2 5 取决于采样头的检测报告或证书 崂应采样头通过中国疾病预防控制中心的检测 并获得检测合格证书 个人认为逐级切割分离要优于单级切割 颗粒物分离级别越细 最终收集的样品越准确 8 重金属 氟化物采样 重金属 氟化物采样不能采用常规的玻璃纤维滤膜 而是选用石英滤膜或过氯乙烯滤膜以及乙酸 硝酸纤维滤膜 此类滤膜的特点是孔径小 阻力大 一般在 6 10 kPa 甚至能达到 15kPa 在如此负压情况下 常规的总悬浮颗粒物采样器是不能满足采样要求的 崂应2034型空气重金属采样仪可承载 20kPa的负压 满足空气中重金属 氟化物的采样 总悬浮颗粒物采样器常见故障 1 一启动就停2 很短时间就停3 倒挂4 流量不稳5 计压6 一碰就返屏 1 一启动就停 现象 开始启动采样后 屏幕刚刚进入采样界面 采样泵也轻微转动一下 屏幕就退回到主界面 与此同时采样泵也停止工作了 再次启动 现象依旧 此现象一般是在采样设置中 误将采样时间设定成了00 00 更改正确的采样时间后可恢复正常采样 2 很短时间就停 现象 启动采样后 采样泵能够正常工作 但很快就听到泵运转的声音越来越响 没多久采样泵就停止工作 显示界面停止在暂停状态 再次启动后现象依旧 故障原因 进气口堵塞 可通过暂停界面的计压进行判断 1 检查采样头中的切割板是否放反 2 检查采样头中的滤膜是否因安装不当造成褶皱 破损 甚至碎片被抽到主机上方的防护网上 3 检查滤膜是否为常规的玻璃纤维滤膜 3 倒挂 现象 PM2 5与PM10同地点 同时采样后 获得的PM2 5样品重量比PM10样品的重量要大 甚至有采样后的滤膜重量比采样前的还要小 故障分析 1 收集样品时 是否有破损滤膜边缘或滤膜碎渣没有一并收集到样品中 2 通过标准器判断两台仪器的标准流量值是否准确 统一 3 确认PM10采样器在采样过程中是否有保护停机的阶段 4 流量不稳 现象 启动采样后 显示流量不停的上下波动 始终无法稳定在设定流量上 1 确保在启动采样前执行流量校零操作 排除零点漂移造成的波动 2 检查是否有两台正在工作的总悬浮颗粒物采样器同时接在一个供电插排上 或者周边有高功率设备与采样仪器公用同一电源 5 计压 计压是排查常规故障问题的最直观数据 合格的玻璃纤维滤膜 在采样头安装正确 仪器工作状体均正常的情况下的计压一般在 1 4 2 5 kPa之间 注 实际计压应根据现场空气中实际颗粒物的含量而定 如果过高则可能有堵塞的 或者误装了两张滤膜的情况 如果过低则可能有漏气或忘记安装滤膜的情况 6 一碰就返屏