色谱分析仪日常维护操作手册

1、 BTU/2350 便携式气相色谱仪操作维护规程 目 次前言1 范围2 基本原理3 分析仪器规格4 功能介绍5 符号说明6 必要的工具及气体7 启动前的必备条件8 系统的启动9 显示器及键盘操作10 故障现象及维修 前 言本操作规程的附录是资料性附录。本操作规程由提出。归口。本操作规程由本操作规程起草单位：本操作规程主要起草人： 便携式气相色谱仪操作维护规程1 范围本操作规程规定了西气东输管线所使用的便携式气相色谱仪现场操作及维护方法。本操作规程适用于西气东输管线所使用的便携式气相色谱仪。2 功能描述GC 系统由两部分组成。它们是分析仪(Model 500 系列)和控制器（2350A 型）。两

2、部分安装于一个箱体中。分析仪(Model 500 系列)： 包括色谱柱，检测器和前置放大器等。控制器（2350A 型 ）： 包括 CPU 主板、I/O 板、接口板，用于分析仪控制，数据储存，通讯等。分析仪(Model 500 系列)有两路分析气体输入通道，一个用于分析样气，另一个用于分析标准气。在前面板上通过手动阀门实现两者的相互切换。其基本原理见图 1 所示:图 1 便携式色谱仪构成原理图CARRIER GAS：载气；SAMPLE ADJUST：样气调节； CARRIER IN：载气输入口；STREAM IN ：样气输入口；SAMPLE VENT ：样气出口；MEASURE VENT：测量端

3、出口；CAL SAMPLE IN ：校准气输入口；HELIUM CARRIER GAS：氦载气；SAMPLE PROBE：取样探头；PIPELINE：取样管线；CALIBRATION GAS：校准气体；OPTIONAL EQUIPMENT：可选设备PRINTER：打印机HOST OR PERSONAL COMPUTER ：主机或个人计算机图 1 是一个典型的 GC 系统原理图。用安装在工艺管道上的一个取样探头将样品气从管道中取出，经过过滤、减压处理并满足分析仪的压力要求，通过连接管线到达样气调节系统。在这个样品调节系统中，样气经过再次过滤，流量调节，再进入到分析仪中，做气体组分的分离和检测。样

4、气被色谱柱分离成单个组分是经过以下方式完成的：首先，一定精确量的样品气体被注入到该装置的色谱柱内，色谱柱内填充化学物质填料，这种化学物质是一种活性的固体颗粒（吸附分解）。该样品气体被流动的载气（氦气）带入到色谱柱中。样品气各个组分在色谱柱内会受到有不同程度的阻滞，使得各组分以不同的速度流过色谱柱。这样样气的单个组分就被分离出来。3 分析仪规格电源要求：120 伏，交流电(VAC), +10/-15VAC; 50-60Hz; 单相；10 安培（A）(温度高时最大) （如果装置有一个样品系统炉，附加10 安培）外围温度范围：-18 摄氏度(C)至+55C（0F 至+130F）湿度：0 至 95%相

5、对湿度分析仪输出信号：四个模拟量通道给控制器提供4-20 毫安的信号GC 系统安置在一个箱体内，尺寸为：高：10 英寸宽：29 英寸厚：22 英寸重量：约 70 磅安全分类：一般目的4 功能介绍载气系统用于通过毛细管运输天然气的组分；样气系统用于测量和注入样气到载气中；色谱柱用于将样品气分离成单个组分；温度控制箱内至少装有色谱柱和检测器等元件；检测器用于检测载气中携带的天然气组分；控制器用于色谱仪的测量、控制和数据处理。5 符号说明 标气成分中各化学式的简写及对应的名称和含量（Mol）CH (C1)：Methane 甲烷4CH (C2)：Ethane 乙烷89.57526CH (C3)：Pro

6、pane 丁烷138I-C4：Iso Butane 异丁烷N-C4：Normal Butane 正丁烷Neo-C5：Neo Pentane 新戊烷I-C5：Iso Pentane 异戊烷N-C5：Normal Pentane 正戊烷C6+：碳六加0.30.30.10.10.10.032.51N ：Nitrogen 氮气2CO ：Carbon Dioxide 二氧化碳26 必要的工具及气体载气体：纯度 99.995%， 5PPM H2O 和 Folder Option菜单路径进入该功能文件夹选项对话框。(b) 点击视图栏。 (c) 在“Advanced setting”上，找到灰色的文件夹图标“

7、隐藏文件”。(d) 选择“显示所有文件”项。(e) 点击“OK”键。5. 使用浏览器目录树图打开 CD 上的“MON 安装文件”。6. 将“MON 安装盘 1”插入软驱。7. 打开 CD 上的“磁盘 1 文件夹”。8. 将“磁盘 1 文件夹”上的所有文件拷贝到“MON 安装盘 1”上。9. 取出“MON 安装盘 1”。10. 重复第 5 步到第 8 步来制作软盘 2 与软盘 311. 取出 MON2.0 CD.8.4 卸载 MON 软件使用 WIN95，WIN98，WIN2000 或 NT4 卸载 MON。1. 点击开始按钮。2. 点击设置和控制面板。控制面板对话框出现。3. 双击添加删除文件

8、项。（注：如使用的是 Windows XP，点击“开始“，然后是“添加/删除文件”）4. 添加删除文件对话框出现。5. 选择 Daniel MON 点击添加删除键。6. Windows 显示如下确认对话框。7. 点击YES键继续。系统仅删除此程序文件。其他程序共享的任何文件或用户自创的文件将不会被删除。点击NO键放弃并且回到添加删除程序对话框。8.5 运行 MON安装成功后运行 MON。点击开始键，使用 windows 开始菜单（开始程序 Daniel Mon 菜单）双击在安装过程中在桌面上自动生成的 Daniel MON 键。使用安装 MON 时确定的安装路径，直接从执行文件夹上运行 MON

9、。注：C:ProgramFilesDaniel Industries, Inc.Daniel MON 为默认设置。8.6 开始第一次登录8.6.1 初始登录每一个新的 Daniel 气相色谱仪（GC）系统配有一个超级用户名“Daniel”。登录后，确保用户名列表上的该用户名为”daniel”第一次登录：1. 点击桌面图标或通过 Windows开始菜单运行 MON 程序。2. 点击用户名。3. 输入 daniel. 注意，用户名不分大小写。注：初次登录不需要密码（PIN）。4. 点击OK键，出现 Pre-Dial 终端窗口。点击继续键完成登录程序。5. 登录成功后，出现 MON 主窗口。8.6.

10、2 注册 MON当你成功完成初始登录后，MON 会自动要求注册。(通常可越过此项。)注册 MON2.0 后得到免费升级信息以及相关产品。用户可以通过“文件升级（File Register)MON 菜单路径来直接链接 Daniel 网站。也可以选择延期注册。你可以通过“文件升级（File Register)MON菜单路径在 任何时间注册。1.按照 MON 注册对话框的提示来输入姓名，MON 序列号（见 CD 盒）以及其他相关信息。2. 点击下一步键继续。3. 点击相应的单选键选择希望的注册方式。4. 点击完成键继续。9显示器及键盘的操作9.1 生词表Auto Zero:放大器的自动调零。可以被键

11、入到控制器里，当成分分析不在基线稳定的时候进行，分析的数据可能出现错误。Chromatogram（色谱图）: 检测器输出的永久记录。色谱从与控制器连接的个人电脑中运行的MON 软件中获得。一幅典型的色谱图展示了所有组分峰高和面积。在 PC VGA 显示器上可以看到彩色的色谱图。色谱图上标记的记号说明在什麽时刻发生了什麽事件。Component: 为出现在混合气体样品中的任何一种气体组分。例如：天然气通常含有下列成分：氮气，二氧化碳，甲烷，乙烷，丙烷，异丁烷，正丁烷，异戊烷，正戊烷和己烷。9.2 登录登陆:1. 点击桌面快捷方式或通过“Start”菜单运行 MON 软件程序。2. 在“User

12、Name”中输入用户名，注意用户名不分大小写可以包括诸如“*”，“-”，“.”等字符。3. 如果需要，在“User PIN”中输入用户密码（如果没有可忽略）。4. 登录成功后，出现 MON 主界面(图二)。9.3 退出登录为了退出登录:1. 从气相色谱仪（GC）上断开2. 通过以下方法退出 MON 程序：通过“FileExit”菜单路径退出程序。附注：确定在关闭 PC 之前退出 MON 程序并且结束 Windows 系统。9.4 MON 用户界面。1.1 主菜单1 File文件应用报告记录色谱图控制查看帮助2 Application3 Report4 Log5 Chromatograph6 C

13、ontrol7 View8 Help 子菜单File1 Connect连接2 Disconnect3 Download断开下载4 Offline edit5 GC directory6 User离线编辑GC 目录用户7 Modbus testModbus 测试Application1 System系统组分事件时间事件用户定义计算2 Component Data3 Time Evevts4 User Defined5 Calculations6 Stream回路7 Analog Input8 Analog output9 Valves模拟输入模拟输出阀门10 Serial Ports11 TCP

14、/IP串行口Reports1 Report Display报告显示2 GC Report RequestGC 报告请求3 GC Printer Control GC 打印机控制4 MON Printer Control MON 打印机控制5 GC directory6 Archieve Data7 Trend DataGC 目录数据记录数据跟踪Logs1 Maintenance log2 Parameter list3 Alarms维护记录参数列表记录实际报警4 Clear/ACK all alarms 清除确认报警Chromatogram1 Live当前谱线 Control1 Auto Se

15、quence2 Single Stream3 Calibration4 Halt自动单回路标定暂停5 Stop Now立即停止9.4.1 主界面（如上图二）MON 主界面如下：菜单栏 标题栏，带有连接数据 可视区域 MON 状态栏 GC 状态栏 工具栏使用其提供的菜单，图标以及功能键进入所需功能。表1 GC 状态栏项目GC通过一个状态标志来显示一个已知报警，一个未知报警，或者文件编辑模式（离线编辑）。当前所连接的检测器及其监控 GC 的报警状态。一个气相色谱仪（GC）拥有最多 2 个检测器。检测器模式Det #Mode 典型模式包括：空闲（Idle）自动校准(Auto Sequance)自动基

16、线运行(Baseline Run)自动分析(Auto Sequance)最后校准(Last Calibration)当前分析的样品回路下一个需要分析的回路AnalyCycleRun分析时间总的循环时间（秒），在开始下一个样品气分析之前选定当前分析开始后的时间进程（秒）Date/Time 2350 的时钟（日期/时间）附注：标题栏同时显示连接状态。如果出现“Online edit”字样，则 MON 与气相色谱仪（GC）相连接并且正在辨识当前的应用。如果出现“Connected”字样，表明MON 与气相色谱仪（GC）已连接，但没有辨识出当前的信息如果没有显示任何连接信息，则表明没有正常连接。9.4

17、.2 视图菜单通过视图菜单来调整（例如：打开或关闭）所希望看到的主画面的部分。9.4.3 工具提示将鼠标移至所需的工具栏上的快捷方式上，便可以察看其所需要的画面提示。MON 会有5 秒时间提示你所需要的画面。9.4.4 数据键入与功能特色通过前面的主菜单和子菜单及状态栏可以输入你所需要的信息或者选择并激活相应的功能。通过动态下拉击单选键来选择进入更多的设定，点击相应的按钮来激活相应的功能。9.5 键盘快捷键MON 支持快捷键/鼠标界面。通过鼠标来进行点/按键操作来完成。常用键盘快捷键见表 2。表2 常用功能键使用移动光标删除表格上的选定行或者恢复行的默认设置的值。确认所选定的表格或添加一个空白

18、项或行。激活当前视窗默认控制指令（例如OK键）。在没有保存数据的情况下退出应用程序或活动窗口。进入与上下文相关的帮助菜单。插入在选定的条框或键入模式。在突出行上插入新行。ESCF1INSERT SHIFT+TAB 移动到视窗上的上一级控制指令（例如，按键）或数据域，参见 TAB 的描述。SPACETAB切换设置（通过单选按键或检测栏）。移动到视窗上的下一控制元素（例如，按键）；通过文件程序设定来使用 TAB 键移动到下一个数据区表3 特定应用程序功能键F2F3F5F6F7F8开始自动标定开始自动标定功能暂停在当前分析周期完成后暂停气相色谱仪（GC）的分析（例如，运行一项分析）。编辑 TEVs显

19、示存储在气相色谱仪（GC）控制器上的任何色谱图。附注：上述按键仅在主菜单上可以找到。功能键的定义仅在主对话上才能找到和修改。10故障现象及维修10.1 故障寻找和维修保养(维修)BTU/2350A 便携式 GC 系统最有效的方法是更换备件，这能使系统很快的恢复到运行状态。造成故障的原因，如打印电路组件，阀门等，在寻找故障过程中一旦被确认，就可以在现场按照操作要求修理或者是退回到丹尼尔测量与控制有限公司进行修理或替换。10.2 日常维护极少维护，BTU/2350A 便携式 GC 系统能够精确地运行很长时间。为确保分析仪正常稳定运行，对其某些参数每两个月需作一次记录。每两个月填写一次系统分析仪保养

20、清单，记录日期，存档，以便维护人员将来使用。维修人员将根据保养清单留下的分析仪操作的历史记录，确定更换载气瓶和标准气瓶的时间，能很快的发现问题并进行处理。色谱图、组态报告，原始数据报告一并存档，作为分析仪的使用记录。在色谱故障时把原始的色谱图、报告与正常运行的色谱图和报告进行对比，可以很快确认其故障点。将系统分析仪维护保养清单保存到你的文件里。如果有问题，填写清单和报告，在给客户服务部打电话汇报问题时要有这些数据。在给客户服务部打电话时告知销售号码。销售号码在BTU/2350A 便携式 GC 系统封面后面的封口处找到。在分析仪出厂时，色谱和报告是按这个号码存档的。(即：XE-xxxxx)。10

21、.2.110.2.2GC 系统分析仪保养清单运行日期_/_/_销售号码 No。XE-_两月一次氦载气瓶仪表示值空正常值载气瓶内压力( 高) _psig_psig110-115psig _psigN/A90psig样气系统样气管线压力样气流量PsigPsig20-30psig40-60ccCc/minCc/min_psig_psig_cc/min出口压力读数_cc/min流量(浮子流量计)注 ：调节前面板上的载体压力调节器会导致色谱返回时间的变化。未咨询客户服务部不要调节。10.2.2 日常维护过程1 每两月填写一次 GC 系统分析仪保养清单。将销售号码、日期、时间填表并存档。为将来需要的时候提

22、供依据。2 在PC 机上用 MON 软件将分析仪上分析的色谱图保存。打印分析仪的配置、校准文件，原始数据报告等，连同保养清单一起存档。3 检查打印轴（如果有）确保有足够的打印纸。检查载气和校准气的供应是否充足。10.3 设备组件的使用及其位置10.3.1 分析仪电路/电子部件除检测器和加热器组件外，分析仪电路/电子部件在将盖子打开后从其顶部均可一览无余。分析仪各部件的位置，见图3 和图4。 图3 除去外壳后分析仪模板附视图DECODER(MOTHERBOARD)译码器 (母板)VALVE DRIVER/TEMPERATURE CONTROLLER-阀门驱动/温控仪板DETECTOR HEATE

23、R SET POINT ADJUST 检测器加热器的设定值调节COLLUMN OVEN HEATER SET POINT ADJUST柱箱加热器设定值调节ANALYZER VALVE . 分析仪阀门PREAMPLIFIER 前置放大器BRIDGE BALANCE 电桥平衡FINE ADJUST 微调COARSE ADJUST 粗调FUSE 保险POWER 电源10.3.2 检测器元件、加热器组件、阀门和色谱柱检测器元件、加热器组件、阀门和色谱柱位于分析仪的加热箱内。要了解加热箱内的部分，松动外壳上的螺丝将盖子从分析仪中拿开，将外壳去掉即可。除非要修理或更换色谱阀门、色谱柱、检测器或加热器组件，

24、不要打开这部分。10.4 维护、故障处理、和维修指南本部分包括分析仪的维护、故障处理和维修指南。这些信息是按照主要系统或者设备的主要功能安排的。（表 4）的警告信息列出了可能存在的的报警及发生这些报警可能的原 因。! 重要：在重新校准之前必须知道全部报警的涵义表 4 报警信息及其可能的原因报警可能的原因1234Application Checksum FailureROM Checksum FailureEPROM 故障EPROM 故障RAM Diagnostics FaiurePreamp Input 1 Out of Range载气(氦)消失、载气线中空气未吹扫、电源中断、热组件故障、前置

25、放大器失衡等故障 ；分析仪温度低；内部接线错误等；56789Preamp Input 2 Out of RangePreamp Input 3 Out of RangePreamp Input 4 Out of RangePreamp Failure13 Analog Output 5 high14 Analog Output 6 high15 Analog Output 7 high16 Analog Output 8 high17 Analog Output 9 high18 Analog Output 10 high19 Analog Output 1 Low20 Analog Outp

26、ut 2 Low21 Analog Output 3 Low22 Analog Output 4 Low23 Analog Output 5 Low24 Analog Output 6 Low25 Analog Output 7 Low26 Analog Output 8 Low27 Analog Output 9 Low28 Analog Output 10 Low29 Analyzer Failure30 Power Failure电源中断。从上次报警清除后，2350A 型控制器又重新启动导致该报警出现。在 RUN 模式下自动启动标准气的分析，直到它识别标准气所有组分的返回时间，或切换到样

27、气分析前两小时内的标准气组分的最大值。31 Fused Peak Overflow-noisy 载气线中空气未吹扫干净 ;加热器故障;前置放大器 失衡或损坏；标准气出口压力低或泄漏 ;阀门设定时间错误;自动标定电磁阀损坏；33 Warm Start Calibration fails34 Valve Timing Failure同 3210.4.1 前置放大器前置放大器任何部分都不能在现场维修。如果这部分发生故障，送回丹尼尔客户服务部。10.4.2 温度控制温控线路不可在现场维修。如果线路板发生故障，送回丹尼尔客户服务部更换。如果安装了更换的温控板，温度设定值必须重新校准。10.4.3 解码器

28、 更换保险解码器板是由安装在中部，A-C 连接在此板上的 3A，120VAC 微微熔线快速熔线保险保护的。熔线位于解码器板右下角的电源板上方，从打印电路板上焊开损坏的熔线并更换、安装新的熔线保险（一般厂家提供备件）。注意更换时应使用低功率电烙铁。 解码板的拆卸拆卸解码板，进行如下操作：1 断开分析仪电源。2 松开固定在分析仪电子面板上的两个螺丝，移开面版。3 从解码板的插孔中拔出两个印刷电路板部件。拔出时确保线夹不卡住任何电路板的顶部，把两个电路板分别放入抗静电保护袋。4 松动固定面板的两个尼龙垫片。5 断开解码版的右下角的接线端子(TB1)的三条电源线。6 卸下固定解码板于固定板的四个卡璜螺

29、丝。7 向前拔动电路板使它离开位于电路板中上部和下部的两个螺丝。8 断开顶部的黑色接头。握住接头的左右两侧，下压松动固定按钮。只需轻轻按压，但必须能够使弹键松开。上下，左右拔动接头直到松动。9 卸下解码板。安有导板以使卸下解码板过程中他们能够向一旁弯曲。 解码板的重新安装重新安装解码板，进行如下操作：1 连接解码板顶部的黑色接头。需要的话，这可以在解码板安装完以后进行。2 为操作方便，拔出电源和中间连接电缆(底部)。3 插入解码板。推动尾部至顶后部，在把解码板安装过程中固定中间连接电缆。4 将顶部电缆推至应有位置，将解码板固定在中部的两个支座轴上。5 拧紧四个卡璜螺丝来固定解码板。6 连接卸下

30、解码板时断开的电源线。7 将两个尼龙垫片固定在靠近中上不和底部的固定轴上。8 重新安装两个印刷电路板，两个电路板的侧面应朝上。温控仪/阀门驱动板位于左槽，前置放大器板位于右槽。9 重新安装分析仪电子面板。10.4.4 分析仪故障处理只有气体流量平衡稳定，恒温，无泄露，GC 控制仪设定正确的情况下，色谱才能正常工作。在进行查找故障步骤之前，完成GC 系统分析仪维护保养清单的填写。定期完成保养 清单记录可随时发现问题，防止突发故障的产生。如果在清单上的额定允许值范围内，不要调整任何值。将这些数值同前几周得到的数值进行比较，会很快确定问题所在。下面是如果发生样品分析问题时故障寻找指南。（表 5）为获

31、得问题诊断数据的故障查找清单。当需要和丹尼尔客户服务部联系求助时这个数据十分有用。表5 分析仪查找故障清单仪表示值空正常值分析仪_mV_mV0_+0.5mV用肥皂水检查样气管线到分析仪间的泄漏。PAZ2PAZ3PAZ4分析仪电源供应TB4： 电极24，25，和26色谱(“色谱”ON”)检查基线检查报告中的组分值峰值数日期和档案 测试仪温度78-83C78-83C- cc/min - cc/min 12-18cc/min- cc/min - cc/min10.4.5 分析仪泄露检查1 插上全部分析仪孔。2 确定载气出口压力设定在115psig。3 用肥皂水检查前面板上所有重新连接的配件和与载气瓶

32、相连接的所有连接点。通过观察气泡所发现表面泄露。4 沿顺时针方向转动氦气瓶体阀门，关闭载气瓶。等待 10 分钟检查载气双段调节阀高压端的压力降。压力降应低于200psig。如果载气高端压力保持不变，则无泄露。5 手动触发VALVE ON/OFF开关， 观察双段调节阀入口及出口的压力变化。(当阀门打开后，由于载气瓶出口压力有些变化是正常的。如果需要，快速打载气瓶阀门重新获得压力。)6 如果压力（通过检查双段阀上的压力表可以得到压力指示。）不稳定，检查所有与阀门相连接的配件是否牢固。7 重复步骤（5）。如仍有泄露，用氦泄露测试仪检查阀门口。不要在阀门或分析仪箱组件处使用液体泄露测试仪(如窥探侧仪)

33、。10.4.6 色谱阀门 阀门清洁声纳清洁器是阀门清洁理想的工具。然而，电器触点清洁器对现场来说也经常采用。且勿使用以油品作原料的清洁剂。 阀门检修色谱阀门是按照可以承受数百万次动作而无泄露、无故障来设计的。如需维修，可用丹尼尔公司的标准更换工具对阀门进行维修。步骤如下(要求使用带刻度的力矩扳手):1 从分析仪上卸下有故障的阀门，用台钳夹住阀门，仅夹紧底盘。2 沿逆时针方向松动螺栓。3 从台钳上取下阀门以便在清洁的地方拆卸。4 取下螺栓，从底盘开始拆卸阀门。5 从固定架上小心地滑动阀门的部件。6 检查阀门的每一部件有无明显的碎片，划痕或污染，用声纳清洁器或电子触点清洁器清洁。切勿使用以油品作原

34、料的清洁剂。清洁后，通过阀门口吹干仪器内的空气或氦气。7 丢掉旧的阀门膜片。用新的膜片取代旧膜片。8 按照图CE-20234 的说明重新安装阀门。10.4.7 测试器电桥平衡如果分析仪不能给出正确的色谱图，按照如下步骤操作： 1 停止任何正在进行的分析。如果你正在使用MON 软件程序，从主菜单(Main Menu)中选择”Control”下拉菜单。然后，在”Control”下拉菜单中单击”Halt” 停止。MON 将问你是否要停止分析。选择”Yes”，按 ENTER 键。2 取下分析仪的外壳。3 参见图 5-2，将数字电压表的负极连接黑色检查点(- 电桥平衡)。将数字电压表的正极连接红色检查点(+ 电桥平衡)。4 检查测试仪电桥电压。电压值应为0mV+0.5mV 以下，否则应调节粗调和微调电位器使平衡电压值满足相应的 0mV+0