實驗室分析儀(yi) 器的使用與(yu) 維護
隨著檢測難度的不斷提升,檢測要求的不斷提高,大量分析儀(yi) 器進入了實驗室。如何zui大限度的使用好、維護好、管理好這些檢測儀(yi) 器與(yu) 設備,更好的發揮出它們(men) 的*能效,物盡其用,就要科學使用與(yu) 貼心維護。
01
合理的管理製度
就目前的各種大型檢測分析儀(yi) 器【不包括檢測附屬設備,如:電子天平、空氣壓縮機、氣體(ti) 淨化設備、高溫箱等】而言,按其工作原理大致可分為(wei) :光譜分析儀(yi) 、氣體(ti) 分析儀(yi) 、金相顯微鏡和各種力學試驗設備等;按用途可分為(wei) :化學成分分析儀(yi) 器、組織結構分析儀(yi) 器和物理性能分析儀(yi) 器等。
為(wei) 了準確檢測出各種分析數據,及時監控檢測的各個(ge) 環節,suo有的儀(yi) 器都必須時刻處於(yu) 正常完好的工作狀態,即便是出了或大或小的故障,也要在zui短的時間裏查找到原因,排除故障,恢複正常工作。為(wei) 此,不僅(jin) 需要專(zhuan) 業(ye) 維修人員及時處理,更需要使用人員和維護人員積極去預防故障的發生。
在設備管理方麵:
(1)每台儀(yi) 器建立管理檔案:原始資料、維修記錄等;
(2)建立三大規程:日常使用規程、安全使用規程、日常維護規程;
(3)建立完善的儀(yi) 器專(zhuan) 責人製度和大型重點設備的巡點檢等製度,並細化儀(yi) 器的各類專(zhuan) 職人員:使用人員進行崗前理論和操作培訓,考試合格後可以上崗操作,要對儀(yi) 器日常工作狀態進行點檢;專(zhuan) 責人要掌握儀(yi) 器工作原理、儀(yi) 器結構、重點部位等專(zhuan) 業(ye) 知識,負責檢測方法的製定、日常使用管理及維護及儀(yi) 器的使用開發;儀(yi) 器巡檢人員進行儀(yi) 器巡查,與(yu) 專(zhuan) 責人溝通,及時排查異常與(yu) 隱患,進行定期保養(yang) ,要掌握相關(guan) 的電器、機械等知識;
(4)及時采購儀(yi) 器備品和易損備件;
(5)定期進行儀(yi) 器校準與(yu) 期間核查;
(6)檢測儀(yi) 器的完善與(yu) 補充。
儀(yi) 器正常運行主要涵蓋以下幾個(ge) 環節:
(1)日常使用;
(2)日常維護;
(3)儀(yi) 器的檢定和校準;
(4)維修。
雖然前三項主要由設備使用人員或專(zhuan) 責人完成,後一項由維修人員完成,但隻有儀(yi) 器維修人員和各使用人員、專(zhuan) 責人共同攜起手來,把這四項工作有機結合,把這suo有的工作和製度細化滲透入我們(men) 每日工作的各個(ge) 環節中,才能真正達到好的效果。
下麵針對這四個(ge) 方麵,我們(men) 進行進一步的探討:
02
日常使用
在日常檢測中,與(yu) 儀(yi) 器接觸zui多的當屬使用人員和儀(yi) 器專(zhuan) 責人,儀(yi) 器工作狀態的好壞,與(yu) 使用人員的操作有直接的關(guan) 係。在儀(yi) 器使用過程中,不但要求操作人員嚴(yan) 格按照安全操作規程進行操作,更要求操作人員精心、細致,要做到:
(1)使用前,仔細檢查各種條件是否符合要求,有無異常;
(2)使用中,注意觀察儀(yi) 器各種狀態是否良好、正常,需要調整的及時調整,使儀(yi) 器始終在*狀態下工作;
(3)使用完畢後,按要求收尾、清掃或吹掃,及關(guan) 閉儀(yi) 器。
這樣,才能保證檢測數據的穩定、可靠、真實、科學。
在日常使用中,操作人員可能會(hui) 遇到一些自己不*了解的異常狀況,此時就要求使用者不要盲目操作,要及時通知專(zhuan) 責人或維修人員,以便做出正確判斷並處理,以防引發故障或使故障擴大。
03
日常維護
儀(yi) 器的維護分為(wei) 定期維護和日常維護,目的都是排查出故障隱患,可以及時采取預防措施,避免故障的發生。
定期維護是固定期限對大型重點設備的*維護保養(yang) 。這一工作一般由維修人員與(yu) 儀(yi) 器專(zhuan) 責人共同完成,主要工作是對儀(yi) 器各單元內(nei) 部元件的工作狀態進行檢查和優(you) 化,各動作參數進行核對校準,並檢查各易損件是否完好,對不良和可疑元件進行更換,以及儀(yi) 器內(nei) 部積塵的清掃等等。
日常維護是每天對儀(yi) 器設備的維護檢查,包括每班的點檢和每日的巡檢。每台儀(yi) 器的工作要求不盡相同,suo以對每台儀(yi) 器的點檢內(nei) 容、項目也不相同,這一工作當班操作者應嚴(yan) 格按照點檢卡對suo用儀(yi) 器逐項進行仔細檢查。現將suo有儀(yi) 器的共有部分進行簡單介紹:
3.1電路係統
目前suo使用的儀(yi) 器設備,其要求供電電壓有220V、200V和110V等幾種,suo以在供電電源和儀(yi) 器之間一般都有穩壓電源或變壓器。幾乎suo有的穩壓電源都有電壓指示,日常要注意的是其輸出電壓是否正常,如有異常,就不要開機使用,並馬上通知維修人員。
suo有的儀(yi) 器設備都要求有良好可靠的接地。可靠的接地線路,不但可以有效避免漏電對人身和設備的損害,而且可以屏蔽外界電磁場對儀(yi) 器的幹擾,使儀(yi) 器分析數據更穩定。接地的檢查由維修人員定期進行,主要檢查各聯結點是否牢固可靠,並定期測量接地電阻。
儀(yi) 器內(nei) 部各特定電壓、電流部分:主要是儀(yi) 器工作中某一部分suo特殊要求的特定電壓、電流,如:
(1)X射線熒光光譜儀(yi) 射線管的工作電壓、電流;(2)ICP功率管的Vp高壓和Ip電流;
(3)碳硫儀(yi) 振蕩管的板流等等。
這一部分一般都有報警裝置或檢控儀(yi) 表,在日常檢查中,注意觀察各監測儀(yi) 表suo示是否正常,指示是否有波動,有無報警等。
3.2風路係統
冷卻、散熱用風路:主要是指儀(yi) 器機箱上安裝的各散熱風扇和冷卻係統上的散熱風扇。其主要作用是增加空氣循環,降低溫度,以避免儀(yi) 器內(nei) 元件或單元(如電源)溫度過高引發儀(yi) 器故障。檢查時主要觀察風扇運轉是否正常,有報警裝置的注意其有無報警。
恒溫循環用風路:儀(yi) 器內(nei) 部有些部位是要求恒溫的,如ICP的光室。這些部位都有恒溫裝置,其工作一般是由一個(ge) 加熱元件提供熱量,依靠風扇使熱量均勻散開,並有溫控係統來監測並控製加熱元件的工作與(yu) 否,以實現恒溫,如果風扇損壞,則會(hui) 使整個(ge) 環境溫度不均,影響分析結果的穩定。一般都設有溫度顯示或溫度報警,在檢查時要注意有無溫度報警,溫度是否在範圍之內(nei) 。
抽排風設施:抽排風的作用是強製冷卻和排除有毒有害尾氣,要求安裝抽風的設備有ICP分析儀(yi) 和原子吸收分析儀(yi) 。抽排風設施也是每天必須檢查的,主要看其工作是否正常,有無異常聲音等。
3.3水路係統
儀(yi) 器中的循環水主要起冷卻作用。各儀(yi) 器的水冷卻係統設計不盡相同:
(1)X射線熒光光譜儀(yi) 和定氧儀(yi) 的冷卻水有內(nei) 冷卻水和外冷卻水之分,(a)內(nei) 冷卻水是去離子水,用於(yu) 冷卻帶電的高溫元件【如X射線管和定氧儀(yi) 的爐頭等】,(b)外冷卻水一般是自來水,用於(yu) 冷卻內(nei) 冷卻水。
(2)ICP分析儀(yi) 的冷卻水隻有內(nei) 冷卻水,其內(nei) 冷卻水的降溫靠的是風扇。
(3)原子吸收分析儀(yi) 需冷卻的部位不帶電,suo以是直接用自來水冷卻。有的冷卻係統設有檢控報警裝置(如X射線熒光光譜儀(yi) )這就方便日常檢查,隻要檢查各監控裝置是否正常,有無報警即可。
有些儀(yi) 器水箱基本上設計在內(nei) 部,外部沒有明顯的監測裝置(如ICP分析儀(yi) 和定氧分析儀(yi) ),這就需要專(zhuan) 責人和維修人員定期檢查水量是否減少,如少應及時按配方、按需補充。
3.4氣路係統
檢測分析儀(yi) 器的用氣主要有分析用氣、動力用氣和光室用氣等三類。
分析用氣:分析氣回路一般都有壓力表或流量計以方便監控流量大小。在每日的檢查中,要注意其各參數值是否正常,有無堵塞或泄露。
分析氣的純度有一定的要求,可以直接使用超過純度要求的氣體(ti) ,也可以加裝氣體(ti) 淨化機以提純氣體(ti) 濃度。為(wei) 了降低雜質*,一般在氣路中設計有除水、CO2等的過濾試劑。使用人員在點檢中應注意,淨化機工作是否正常,各試劑管中的試劑是否失效,如試劑短期內(nei) 就失效,說明氣源不純,要及時向相關(guan) 采購部門反映,更換氣源。使用空氣壓縮機的儀(yi) 器設備(如原子吸收的分析用氣是乙炔和空氣的混合氣體(ti) ),在日常應注意空氣壓縮機工作是否正常,乙炔有無泄露,空氣與(yu) 乙炔的比例是否合適,以防發生危險。
動力用氣:動力氣的作用是為(wei) 儀(yi) 器的某些動作提供動力。如光路中快門的開閉,爐頭的升降等。有些儀(yi) 器的動力氣用的也是分析氣,如光電直讀分析儀(yi) 、ICP分析儀(yi) 等。而有的儀(yi) 器則是單獨的動力用氣係統,如電子拉力實驗機、定氧儀(yi) 、碳硫儀(yi) 等。動力用氣回路一般都有壓力表,單獨使用的動力氣對純度要求不是很高,我們(men) suo要注意的是其壓力值是否正常,如不正常則直接影響其動作的到位,密封是否良好。
光室用氣:精密的分析儀(yi) 器其光路係統是要求在特定的氛圍中工作的,不同的儀(yi) 器采取的措施也不相同,如(1)ICP分析在測定190nm以下的元素譜線時,由於(yu) 空氣對其幹擾嚴(yan) 重,必須進行光室驅氣(將光室中的空氣驅淨),才能得到穩定準確的數據;
(2)光電直讀光譜儀(yi) 為(wei) 了保證一光室的純淨,是預先抽真空,再充入高純氮氣,並且在工作過程中,始終由循環氣泵不停地將一光室中的氮氣抽出,經淨化管過濾後,重新注入一光室,以此來保證其一光室環境的純淨;
(3)X射線熒光光譜儀(yi) 則是在分析時,將整個(ge) 光路係統抽真空,當真空度達到要求,即光路中的空氣分子對分析的幹擾可忽略不計時,才開始檢測計數。
對這些係統,主要檢查驅氣流量是否正常,淨化管是否失效,循環泵工作是否正常,真空泵抽真空能力是否良好,即真空度下降速度是否減慢等等。
3.5計算機控製係統
現在的儀(yi) 器,其操作控製全部是由計算機來完成的。計算機部分隨時代的發展也有suo提高,但仍然有些是486等老型號,zui早的還有單板機。這些計算機控製係統有些已是超期服役,一旦有問題,備用件很難找到。
這要求在日常使用中要小心,並要定期對分析方法、程序等重要數據做備份,另外,這些計算機不要兼做它用,操作中誤刪程序或染上病毒,相當難處理。
3.6輔助設備
為(wei) 了保證儀(yi) 器的正常工作,每台儀(yi) 器都按需配有不同的輔助設備,如:氣體(ti) 淨化機、除濕機、抽風、空調和前麵講到的穩壓源等,這些輔助設備工作是否正常,也會(hui) 直接或間接地影響儀(yi) 器的正常分析。應注意檢查:氣體(ti) 淨化機催化加熱、再生加熱的爐溫是否正常,抽風的風量是否減小、震動是否變大,除濕機的水是否滿了,空調製冷量是否滿足要求等等。
3.7檢測環境要求
每台儀(yi) 器對環境的溫度、濕度都是有要求的,相對恒定的溫度、濕度和潔淨的環境,不但能有效地提高儀(yi) 器的穩定性,也能減少故障的發生。潮濕和灰塵是電器故障的一大誘因:儀(yi) 器中不乏有高壓存在,灰塵加上潮濕是很容易造成短路放電的,灰塵如進入光路中,附著在光學元件上,則會(hui) 直接影響儀(yi) 器的靈敏度。另外,還要注意防震,儀(yi) 器的檢測係統多數都是精密的光學係統,是以納米來定義(yi) 的,suo以,減少震動對儀(yi) 器的穩定性、重現性都是很重要的。
3.8易損件及備品備件
在平常的工作中,應經常檢查易損元件和消耗品的好壞,如發現損壞應及時更換,這樣才能保證儀(yi) 器始終工作在一個(ge) *化的狀態下。專(zhuan) 責人應經常檢查此類備品備件的數量,保證有一定的儲(chu) 存,如缺少應及時提前購買(mai) 。
04
儀(yi) 器的校驗、校準與(yu) 期間核查
儀(yi) 器要投入使用,其各項指標均需合格,這要通過校準後才能確定。儀(yi) 器的校準都有詳細的規程,要求定期校準。每次維修後,尤其是測量係統維修後,也要進行校準,這項工作是必須進行的,隻有校準合格後才能說明這台儀(yi) 器可以使用。現在guo家認可委要求建立大型分析儀(yi) 器的期間核查,這項工作的開展,是要在較長的校驗期間內(nei) ,核查儀(yi) 器的工作狀態,從(cong) 而確保其正常運轉。此項工作要求各專(zhuan) 責人及時細致地完成,如有異常,及時排查。
05
維修工作
儀(yi) 器在使用中難免會(hui) 出現一些異常現象。如是儀(yi) 器工作條件設置等有誤,專(zhuan) 責人應及時檢查,予以調整。如是儀(yi) 器故障,就要盡快通知專(zhuan) 業(ye) 維修人員或儀(yi) 器公司售後人員進行。
在維修中,雖說是維修人員在操作,但還是需要專(zhuan) 責人的積極配合,共同探討是否在日常使用中存在“習(xi) 慣性違章操作”,從(cong) 而導致故障產(chan) 生。
06
結論
綜上suo述,在分析儀(yi) 器的使用、維護、校準和維修等工作中,zui為(wei) 重要的就是使用和維護,隻有維修人員與(yu) 各專(zhuan) 責人以及各位操作人員都精心對待,就一定能把儀(yi) 器的故障率降至zui低,從(cong) 而配合檢測實驗室圓滿完成各項檢測任務,為(wei) 實驗室的全麵發展打下更加堅實的基礎。