楊雪婷
摘要:針對煉油中氣相色譜儀使用逐漸頻繁、可靠性要求較高,結合工作經驗,開展了煉油中氣相色譜儀常見故障的分析與對策研究工作。介紹了氣相色譜儀的系統組成及工作原理,指出了其常見的故障及其對策。應用過程中能夠指導相關人員完成氣相色譜儀故障的排除工作,提高了氣相色譜儀的使用效率,降低了企業對于氣相色譜儀故障修復投入,具有很好的工作指導價值。
關鍵詞:油品檢測;氣相色譜儀;常見故障分析;對策;應用
氣相色譜儀作為煉油過程中油品質量分析的重要儀器,現已取得了較為廣泛的應用,其分析結果的準確性得到了石油行業的認可。氣相色譜儀系統組成較為復雜,即使嚴格按照規定的要求進行維護保養,也會經常出現各種各樣的故障,不僅會影響氣相色譜儀分析精度,還會影響其檢測效率,如何提高氣相色譜儀的可靠性已引起了廣泛關注。結合工作經驗,介紹其系統及工作原理,指出常見故障及對策,對提高石油煉制質量檢測效率具有重要的意義。
1.氣相色譜儀簡介
氣相色譜儀是煉油質量分析的重要儀器,其系統組成主要包括進樣單元、時間控制單元、主箱加熱單元、檢測單元等。檢測單元功能實現多種多樣,涉及到火焰離子檢測、熱導檢測、火焰光度檢測、電子捕獲檢測等,不同檢測功能下的氣相色譜儀雖然性能存在一定的差異,但是均能實現油品質量的檢測要求。氣相色譜儀配置了用于分析樣品預處理的裂解處理模塊和頂空分析組件,同時,具有較強的數據存儲和處理的功能。完善的計算機控制系統使氣相色譜儀具有完善的控制、顯示、時鐘、報警、輸入/輸出等功能,能夠可靠完成設備裝置、溫度控制、檢測顯示等分析過程。氣相色譜儀工作過程中主要依據不同樣品成分所具有的固定氣相顏色,由載氣單元將汽化之后的油氣輸送至色譜柱內,進行分離處理,然后經過不同的檢測單元進行檢測,根據不同組成成分的保留時間和響應值進行定性定量分析,確定油品的成分組成。
2.常見故障分析及對策
2.1管路漏氣故障分析及對策
通常氣相色譜儀的管路漏氣故障等級分為3種,包括大量漏氣、中度漏氣和極小漏氣。出現管路漏氣故障的主要原因是管路老化、受到外力砸壓破壞、接頭松動、密封件老化等。
大量漏氣經常出現在各管路與閥件的連接位置,當檢測過程中能夠聽到絲絲或者更加明顯的漏氣聲時,可以判定為大量漏氣。大量漏氣需要及時處理,重點檢查連接位置的密封墊片是否完好、是否存在污物、是否對中對正等,最后用扳手將連接位置的接頭擰緊。中度漏氣檢測較為困難,需要借助管路中的流量計進行檢查觀察才能確定管路中是否存在中度漏氣故障,如果阻塞氣路的出口,流量計能夠緩慢降低至0,說明管路正常,否則需要采用肥皂水逐個檢測管路接頭,確定故障位置及原因,并進行及時處理。極小漏氣故障檢測確認極度困難,需要借助管路系統中的壓力表進行檢查觀察方可確定管路中是否存在極小漏氣故障,如果將氣路出口阻塞,壓力表的示值在半小時內降低大于5000Pa,系統壓力維持在0.25MPa,即可判定出現了極小漏氣,重點檢測氣路連接閥件及相關接頭,確定故障位置及原因及時處理之后方可投入正常運行。
2.2不出色譜峰故障及對策
氣相色譜儀在分析油品成分組成的過程中經常出現檢測不到色譜峰值的故障,檢測數據為恒定值,表現為色譜線為直線,導致檢測結果失真。出現故障的主要原因是注射器阻塞、檢測器泄漏等。出現該故障時首先需要檢測進樣針、進樣口以及檢測器等部位,如果未發現問題,再檢測注射器是否出現阻塞損壞等問題,之后檢測進樣口和檢測器連接位置的密封圈是否出現松動問題,最后檢測色譜柱與檢測器連接位置是否存在漏氣等故障。逐一完成上述檢測內容,發現故障問題之后及時處理即可排除故障。
2.3流量調節故障及對策
流量調節故障主要是指油品檢測過程中流量調節不上去,出現該種故障的原因及處理對策如下:一是儀器檢測系統存在泄漏問題,在儀器運行過程中聽到存在漏氣聲音時,需沿漏氣發出方向逐一排查泄漏源,及時采用皂液涂抹堵漏;如果未檢測出泄漏問題,則需要觀察柱前壓的變化,確定是否因氣源壓力不足導致流量調節不上去;如果氣源壓力正常,極有可能是氣相色譜儀內部器件或管路出現了損傷或者堵塞等情況;及時排除上述故障之后儀器即可恢復流量的正常調整。二是高壓瓶氣源壓力不足,檢測時可以阻塞氣源出口,觀察氣瓶出口壓力表,當前示數不足1MPa時,需要及時更換鋼瓶及內部氣體,如果壓力正常則需要對高壓瓶管路進行檢測,是否存在堵塞或者泄露情況,及時排除故障即可實現流量的正常調節。三是流量控制閥件出現損壞,氣路氣阻降低,當儀器出現流量調節故障時需要及時檢查流量調節閥,堵住其出口,觀察閥件轉子能否緩慢降低至0,則閥件工作正常。
2.4基線故障及對策
氣相色譜儀的基線故障主要表現為基線的漂移、噪聲過大、基線波動頻率較高等,實際油品檢測時將會出現較大的檢測誤差甚至是錯誤的檢測結果,導致油品質量檢測出現問題。氣相色譜儀出現基線故障的主要原因是檢測系統或者檢測線路出現問題,實際工作過程中一旦出現基線故障,需要確定氣相色譜儀是否更換了相關的備品備件以及是否更換之后進行了標校。基線出現故障還可能與新載氣的純度有關,當新載氣的純度不足時,基線極易出現上移,隨之而來的是初次啟動時,基線異常升高,或者頻繁抖動,伴隨極大的噪聲,對檢測結果產生不利影響,更換新載氣基線即可恢復正常。最后需要確認進樣墊以及石英棉的實際狀況,避免出現老化或者損壞未及時進行更換的情況。
3.實施效果評價
指出氣相色譜儀在石油煉制油品檢測過程中的常見故障之后,將其歸納總結成了分析儀器維護維修規范文件,為相關設備管理人員進行故障排除提供參考。在該規定出臺之后的半年時間內,依據上述流程成功解決故障,具有很好的實用性。該規范的應用降低了氣相色譜儀故障檢修的效率,提高了石油煉制過程中油品檢測的時效性,為企業石油的連續生產與檢測提高了保障。
4.結論
近年來氣相色譜儀在煉油油品檢測過程中的作用越來越重要,對其可靠性也提出了更高的要求。將其編制成儀器維護維修規范文件之后的半年時間內,指導解決類似故障10起,占總故障數的90.91%,預計為企業節省近26萬元/年的儀器故障修復投入,取得了很好的指導作用。
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