波长色散X射线荧光光谱仪故障处理及维护

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天津钢铁集团有限公司技术中心 目前拥有荷兰帕纳科公司生产的波长色散 x射线荧光光谱仪四台，主要用于进厂原料、烧结矿、铁水和生产工艺样品的化学成分分析，其主要优点有：分析结果精密度高、准确度高、分析速度快、操作简单。因此，x射线荧光仪在技术中心各实验室均扮演着越来越重要的角色。

这四台x射线荧光光谱仪 (其中Axios型 2台、Magix型 2台)从安装调试至今已使用了近 10年。随着使用年限的延长，光谱仪的工作性能在不断降低、出现的各种故障也在增多。因此，光谱仪的日常维护维修工作对降低仪器故障率、保持光谱仪的工作性能起着重要的作用，而且在发生仪器故障时快速的故障判断和排除就显得尤为重要了。以下结合本公司的四台x射线荧光光谱仪的维护维修情况，选雀个有代表性的故障案例进行分析，同收稿日期：2013-04-06 修回日期：2013-05-05作者简介：陈涛(1983-)，男，现就职于天津钢铁集团有限公司技术中心。

时对 x射线荧光光谱仪的日常维护工作提出自己的-些看法。

2 仪器故障判断与处理2.1 光谱仪真空度不良2.1.1 故障现象烧结实验室x射线荧光光谱仪光室内真空度升高、真空度波动较大。

仪器经过-段时间的使用后光室内的真空度在不分析样品时由最低时可抽至 7 Pa升高至最低可抽至 30 Pa，在试样分析过程中真空度的波动由最低时的 10 Pa升至 40 Pa，分析数据准确度和精确度下降，当真空度超过 100 Pa时仪器报警停止工作。

2.1.2 原因分析结合烧结实验室x荧光光谱仪的使用情况，认为造成x射线荧光光谱仪真空度情况下降的主要有以下几方面：(1)光谱仪进样系统O型密封圈(见图 1)被污染。粉末压片制样方法是烧结实验室 x荧光光谱分析的主要制样方法之-。粉末压片法制备的分析， ，- % # § z - 98- (理 化 检 测 )。D。

天沣 客管快速接头，将残余循环水排至用蒸馏水清洗干净的容器内。重新补充循环水至仪器储水罐中(注意：要反复多次补充，因为循环水外泄后，循环系统内会有大量空气进入，在有空气的情况下，循环水无法正常循环。所以要将循环系统内空气-点点排干净后，循环水才能在仪器内正常循环，否则高压不能开启)，高压开启成功。

23.2 故障 22.3.2.1 故障现象高压开启成功后观察谱仪态发现内循环水温度 PRWTMP数据和实际温度数据不相符。

2.3.2.2 原因分析内循环水温度PRWTMP数据是由温度传感器接收到测量出来的温度信号再反映到计算机上的，因此造成温度不准的原因可能是测温部分也可能是温度传感器。由于温度传感器插头在仪器下部，循环水泄漏后会浸泡温度传感器插头，因此我们怀疑是由于被水浸泡污染而造成温度传感器接触不良或者损坏，从而导致内循环水温度PRWTMP数据不准。

2.3.2.3 处理方法对温度传感器插头进行清洁烘干，重新安装后内循环水温度 PRWTMP数据恢复正常。

3 仪器的日常维护和定期检查3.1 P10气更换步骤及注意事项为了防止气瓶内的杂质进入分析仪〃议在瓶压为 1O个大气压(1 MPa)时即更换新气。更换P10气步骤如下：(1)设定高压为 20 kV/10 mA，(每次以 10 kV/10 mA逐步降压)然后关高压。

(6)安装减压阀，打开主阀门，检查二次压力为0.7105 Pa～0.8105 Pa(通常为0.75x10 Pa)。

(7)用指令启动P10气。设定分光室介质为真空状态 (通过 TCM查看 P10气流量为 1.0 h/L左右，压力为750 hPa左右)。

3.2 X射线管老化如主机停机超过 24 h，则需对 X射线管进行老化。

3.2.1 手动老化开机后运行 TCM软件按以下顺序进行：将仪器高压 由 20 kV/10 mA升至 60 kV/50mA，升压步骤为：20 kV/10 mA- 30 kV/10 mA--40 kV/10 mA-40 kV/20 mA 5O kV/30 mA 60 kV/40 mA- 60kV/50 mA。

如停机时间在 24～100 h之间，则每步停留时间需为 1 min。如停机时间在 100 h以上，每步停留时间需为 5 n。

3.2.2 自动老化开机后运行 TCM软件，如停机时间在 24～100h之间，选择Fast”老化，如停机时间超过 100 h，选择Normal”老化。

3.3 更换水过滤器如果水流量变得很低，将使安全回路动作，从而不能打开高压，这时需更换水过滤器。更换的周期撒于水的质量，建议每年更换-次。

(3)取出水过滤器 ，清洗过滤器或更换新的过滤器，重新安装好。

3.4 日常检查项目(1)空气压缩机压力：5.0x105 Pa。排水每月-次并检查油位是否正常。

(2)内外循环水 ：由于内循环水直接接 x光管，因此主要检查电导率是否正常、是否漏水、水流量是否正常(3～5 L/rain)；外循环水是由水冷机提供，因此主要检查是否漏水 、水流量(1～4 L/min)以及室外风机是否正常，散热片是否被灰尘堵塞造成水冷机自动启动过热保护程序，最好每季度更换-次外循环水、每半年清洗-次室外机。

(3)P10气体：主要检查内容包括钢瓶压力是否小于正常压力f大于 10个大气压)、二次压力是否为 0.7～0.8xl05 Pa、P10气体 的流量是 否在为0.6～2 L/h范围内(1 L/h为最好)。

(4)分光室真空度：因为真空度在 100 Pa时仪(理 化 检 测 >波长色散 x射线荧光光谱仪故障处理及维护器高压会自动关闭以保护 x光管，所以要时常观察仪器真空度情况，不能超过 100 Pa。

(6)由于真空泵始终处于工作状态 ，它会通过样品室、分光室及管道将粉尘吸人泵内，从而污染真空泵油，使真空泵抽力降低。因此要定期检查真空泵油的液面高度和污染程度，最好每月要将气镇阀打开排除泵中水分，每次约 6 h，每年更换-次油过滤器和真空泵油。

4 结束语波长色散 x射线荧光光谱仪是集机械、光学、电学、自动化控制、气路、水路、循环控温等多种专业领域于-体的大型精密分析仪器。在日常样品分析工作中，工作人员应注意对设备的保养和维护，通过操作软件提供的数据参数对仪器的使用性能进行密切地监控。在故障维修过程中，维修人员要综合实验室的使用情况、环境因素和常见的故障类型对光谱仪的故障原因进行判断，以确定准确、有效、可行的维修方案，从而降低仪器故障率和维修时间，使仪器长期处于稳定高效的工作状态。

(上接第 56页 )4.2.2 冷媒水组合冷却塔旁通管径的计算冷媒水的最大水量 ，p-3 052 m3/h，流速 2.2m/s，代入公式(1)，计算得出 D 700 mm，选取 ###720 mmx9 mm螺旋焊卷焊管。

4.2-3 VD浊环冷却水组合冷却塔旁通管径的计算VD浊环水的最大水量，Q，68o m3/h，流速 i.8 n1/s，代人公式(1)，计算得出D 365 mm，选取 ###377 ram8 mm螺旋焊卷焊管。

4.2.4 连铸浊环冷却水组合冷却塔旁通管径的计算连铸浊环水的最大水量 ，Q，870 m ，流速v1.96 m/s，代入公式(1)，计算得出 396 mm，选取 ###426 minx9 mm螺旋焊卷焊管。

旁通阀门选取传动蝶阀，型号：D371J-IOC-4005 结论5.1 组合冷却塔改造后的收益根据设计图纸提供的数据 ，VD浊环水 、浊环水、连铸净环水、冷媒水，四套组合冷却塔蒸发和漂移损耗水量之和 Q (17223676)151 m3/h。每年的低温期有7O天左右可以启用旁通装置，每年节水量为 151 mVhx24 h/天x70天253 680m ，。 新水的价格为7.8元/m3，每年可节省资金 2536807.81 978 704元。同时有利于冷却塔的维护保养，降低了维修费用，杜绝了潜在的安全隐患。

5.2 连铸浊环水改造后的收益辅助设施每天可回收水 300 m3，此外回水含量达标，可以减少过滤器的反洗次数并延长其使用周期 ，每天可节省反洗水量 100 m，，年节水量 365天×(300100)m 天146 000 m3。

年节省水费 146 O00x7.81 138 800元。同时平均每年可节省过滤器维修费用 l0万元。

上述综合改造投资 25万元，在取得年收益超过 320万元的同时保障了正常的生产秩序和产品质量并杜绝了安全隐患。