TNTS3000分析仪常见故障分析处理和维护

潘志强 鲁卫平 唐琴梅 尹代娟（中油股份独山子石化公司乙烯厂中心化验室，新疆独山子833699）

TNTS3000分析仪常见故障分析处理和维护

潘志强 鲁卫平 唐琴梅 尹代娟（中油股份独山子石化公司乙烯厂中心化验室，新疆独山子833699）

TNTS3000分析仪用于快速、准确地分析样品中的总硫（TS）、总氮（TN）含量。它支持各种类型的进样模块，进样模块将样品送入燃烧炉，样品在燃烧炉中燃烧，产生SO2和NO，两种气体通过不同的检测器检测，光电倍增管依据紫外荧光原理检测SO2，而NO则依据化学发光法检测，两种分析技术得到的均为相对值，实验前需要校正仪器，做标准曲线。NO和SO2检测过程的基本流程图如下图1：

图1 流程图

1 常见故障现象和处理方法

1.1 燃烧炉不加热

1.1.1 故障现象和原因分析

燃烧炉分为两个温度区，两个温度区的温度可以分别调节，最高温度为1100℃，两区之间的最大温差约为500℃。正常分析状态下加热炉1和加热炉2的温度设定为1000℃。当出现温度远远达不到设定值，加热炉1或加热炉2的温度仅在室温左右，说明控制燃烧炉温度的温控元件发生了故障，如图2所示，在燃烧炉的上方分别有两个固态继电器（SSR）控制加热炉1和加热炉2的温度。

图2 燃烧炉和SSR

1.1.2 处理方法

在通电升温的情况下，用万用表测量对应不加热区域的固态继电器输出端的电压，正常情况下电压很小，在2伏以下，如果出现电压值很高，说明输出端已烧毁，没有输出，无法控制燃烧炉供电，因此燃烧炉不加热，此时只要更换相同型号的固态继电器即可排除故障。

1.2 液体进样模块不加热

1.2.1 故障现象和原因分析

Thermo Fischer Scientific开发的0019新型通用液体进样模块，用于检测沸点低于400℃的样品，可以对样品进行硫、氮含量同时进行分析。“0019型液态进样模块”的主要优点是进口区温度可控、不同的样品在不同的反应室内膨胀，可以根据不同的应用目的全面、精细调节。当出现温度达不到设定值时，仪器会出现自检不通过，无法正常测试。造成这种情况多是在液体进样模块带电的状态下，插拔进样模块的排线，引起主板上相应的控制回路发生了故障。

图3 主板

图4 继电器

1.2.2 处理方法

锁定故障原因之后，只需将如图3所示的一只继电器的四个端子用电烙铁融掉，重新更换焊接相同规格的继电器即可排除故障。

1.3 仪器运行声音突然增大

1.3.1 故障现象和原因分析

TNTS3000分析仪在正常运行时，除了紫外荧光检测器发出规律性的脉冲“哒哒”声和空气泵的“嗡嗡”声，几乎听不到其它杂音，当仪器突然发出其它的异响，且逐渐变得尖锐刺耳时，可能是燃烧炉底部的两个散热风扇（110V,10/11W）中的1个或2个同时，因长时间在高温环境下运行，使得转轴的润滑失效，造成磨损，因而发出刺耳的噪音。

1.3.2 处理方法

首先，关闭仪器的电源，拔掉电源线插头，待仪器温度降至室温时，断开燃烧管出口玻璃组件，小心地将液体进样模块和燃烧管分别取出，接着拿掉燃烧炉上的仪器面板，把固定燃烧炉的四只螺钉卸松后，取出燃烧炉，就可以清楚地看到两个散热风扇，把风扇的电源线断开，取出风扇，在风扇转轴涂抹上高温润滑脂，仪器运行时的噪音可明显降低，有条件的情况下直接更换新风扇，效果会更好。

1.4 燃烧管和Perma半透膜积碳

1.4.1 故障现象和原因分析

当发生积碳现象时，在燃烧管的出口和Perma半透膜管的内部能明显看到黑色的碳黑，仪器的基流迅速升高，长时间回不到初始值，无法正常分析测试。导致积碳的主要原因有以下两点：一方面是因为待分析样品较轻，例如异戊烷，汽化挥发较快，在进样针头刚插入隔垫时，样品迅速瞬间大量进入燃烧管，另一方面是因为操作者的误操作，进样时手掌或者衣袖无意中触碰到进样推杆，大量样品迅速进入燃烧管，两种情况都导致样品燃烧不完全，从而产生积碳。

1.4.2 处理方法

燃烧管产生积碳时，只需将燃烧管的出口拉入燃烧炉，在1000℃灼烧10分钟左右，就可除去积碳。处理Perma半透膜管的积碳时，先将污染的半透膜管接上空气吹扫5分钟，再放入去离子水或蒸馏水中，用超声波清洗，反复几次，直到积碳除去，最后用空气吹干Perma半透膜管。如果处理过的Perma管在使用时仍然出现基流过高，只能将其报废处理，重新更换一根新的Perma管。

1.5 工作站与仪器主机无法联机

1.5.1 故障现象和原因分析

打开计算机，运行ThEus软件时，系统不自检，仪器没有响应。出现联机不正常的原因有以下几点：⑴软件运行不正常；⑵TNTS3000的主板故障。

1.5.2 处理方法

首先，备份数据库，检查信号线的连接情况，卸载软件，再重新安装工作软件。如果还是无法联机，更换TNTS3000的主板即可排除故障。

2 仪器的常规维护

2.1 肉眼检查玻璃组件

对玻璃组件每周进行一次常规检查，确认是否有擦伤、接错或气路阻塞问题，然后进行试漏。定期检查的频次取决于样品的性质，如果样品中盐类和金属的含量较高，则需要缩短检查周期，而且这类样品会缩短石英的使用寿命。

2.2 燃烧管

燃烧管的光滑程度和矿化现象（炉管可能因此变得稍微有些疏松）是造成存贮效应的原因之一。平时及时除去燃烧管末端的积碳，有时候炉管的内外开始变得透明，说明炉管已经矿化。如果是因为燃烧管矿化引起的存贮效应，唯一的解决办法就是更换新的。

2.3 液体进样模块

必要时更换隔膜，至少每周一次。

2.4 玻璃纤维膜

在分析过程中因操作不当造成黑管是经常发生的，在黑管后，样品气燃烧不完全产生的烟炱会在附着在整个气路中，黑管后整个气路要处理干净，包括半透膜出口连接处的玻璃纤维膜，经常更换玻璃纤维膜是非常有必要的，玻璃纤维膜一旦污染就会吸附硫。

2.5 硫检测器

2.5.1 硫检测器中光学器件脱落

TNTS3000的检测器使用脉冲式紫外荧光检测器，它只对SO2有选择性。UV光源是选择过滤采用8个光学器件，通过PMT来测量SO2释放的能量，检测器在使用几年后，出现过光学器件镜片脱落的情况，在找不到其它原因的情况下可以打开检测器检查8个光学器件是否完好。

2.5.2 硫检测器电压不合适

TNTS3000硫检测器在仪器出厂调试时会给定电压值，（一般在560V～580V）在使用很长时间（数年）后仪器本身的响应会变低，可以检查检测器的电压值，并适当调整电压值，用标准样品测试，调节至合适的电压值，电压调高响应增大。注意电压过高有损硫检测器的寿命，且调节电压值后仪器需稳定后才能重做校正曲线。

2.5.3 硫检测器中紫外灯坏

TNTS300硫检测器正常使用中检测器能发出清脆而连续的脉冲声音，当检测器出现故障时，声音会断断续续不够连续，声音也不清脆，这时建议更换新的紫外灯或灯座。

2.6 氮分析要求

氮分析过程最主要的影响因素是系统压力，对压力平衡要求很高，所以在分析氮时，真空泵必须运行正常，不允许用空气替代真空泵吹扫半透膜。真空泵让整个系统保持正压，如果系统为负压（辅助气倒吸），氮分析结果就会异常,日常需要观察辅助气出口水封瓶中是否有气泡冒出保证系统正压。

3 结语

本文总结了TNTS3000氮硫分析仪几种常见故障，包括此类仪器硬件故障和日常维护，通过精心的维护，能有效降低仪器的故障率，保证仪器长周期运行。

[1]Thermo Fischer Scientific,TNTS3000操作手册[Z].2007.6

TNTS3000Analyzer malfunction analysis and maintenance

Pan ZhiqiangLu weipingTangqinmei(The Central laboratory of Ethylene Complex of PetroChina Dushanzi Petrochemical Company，Dushanzi 833699，China)

通过阐述Thermo Fischer Scientific公司TNTS3000氮硫分析仪几种常见故障，分析产生故障的原因，提出解决故障的具体方法，同时给出仪器维护的建议。

TNTS3000分析仪；故障；处理；维护

It was described that TNTS3000 Analyzer several common faults,proposes methods to solve the fault,also introduc⁃es the daily maintenance measures。

TNTS3000；malfunction；maintenance

潘志强（1971-），男，化工分析高级技师，主要从事石油化工分析检测和分析仪器维护维修工作。