劉中保
(南京杰思爾設(shè)備工程有限公司 江蘇南京 210042)
自動監(jiān)測站依靠設(shè)備運行和分析得到數(shù)據(jù),一旦設(shè)備出現(xiàn)問題,會嚴重影響監(jiān)測系統(tǒng)的正常工作。選擇科學(xué)的方法加強對自動站的維護,能有效避免因細小問題引發(fā)的儀器受損、數(shù)丟失等意外事故的發(fā)生,并且使設(shè)備更長壽。
互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展迅猛,自動監(jiān)測已成為環(huán)境監(jiān)測發(fā)展的趨勢。我國逐步建立起國家環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)。2000年實現(xiàn)了重點城市空氣質(zhì)量日報,2003年全國空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)達631套,2006年底達900余套。經(jīng)過近30年的高速發(fā)展,我國已經(jīng)有1800個縣、市覆蓋了大氣監(jiān)測設(shè)備。
空氣質(zhì)量的工作人員要明確各自的職責(zé),并給檢測系統(tǒng)建立各種制度,讓它們相互約束,保證系統(tǒng)的正常運行。工作人員嚴格操作規(guī)章要求,增強對儀器設(shè)備的日常維護,減少故障率,為精確的檢測環(huán)境空氣質(zhì)量起到監(jiān)控的作用。因為分析儀器關(guān)系到很多的學(xué)科,比如物理、化學(xué)、光學(xué)、計算機、環(huán)??茖W(xué)等,所以所有相關(guān)工作人員經(jīng)常進行技術(shù)培訓(xùn),接受專家授課來提高業(yè)務(wù)水平和綜合素質(zhì)。
質(zhì)量保證最關(guān)鍵的就是子站巡檢。要做到每周一次的巡檢,要檢查儀器的工作狀態(tài),并分析其參數(shù)、空調(diào)狀況、供電房安全情況及衛(wèi)生情況等等,且對巡檢做好痕跡管理工作。采樣系統(tǒng)的日常維護:采樣系統(tǒng)的環(huán)節(jié)很多,其中三通電磁閥一個季度要清潔一次,外采樣管道每半年至少清潔一次,管道的氣密性檢查每季度一次,儀器的采樣流量每半年校準一次,這些工作都要做好痕跡管理,要及時發(fā)現(xiàn)問題并且及時解決。
環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)分很多環(huán)節(jié):比如控制器、變換器、采樣系統(tǒng)、氣象測量系統(tǒng)等等,下面就從四方面對監(jiān)測設(shè)備的維護進行深入討論。
在樣品的采集過程中,外界空氣中的顆粒物經(jīng)過切割頭的篩選,經(jīng)采樣通道附著在玻璃纖維濾紙上。實際采樣過程中會出現(xiàn)濾紙上的樣品與設(shè)備監(jiān)測初期濾紙上的樣品相比較不一致的情況,嚴重點會出現(xiàn)破損。設(shè)備在進行維護的時,真空膛板上會殘留細小的顆粒,而這些顆粒物會使換出來的樣品顆粒不完整。顆粒物會影響氣流強度,導(dǎo)致設(shè)計速率異常,使濾紙質(zhì)量變大,最終影響到監(jiān)測數(shù)據(jù)。因此,要定期對玻璃纖維濾紙進行檢查,如有問題及時進行更換。
在監(jiān)測設(shè)備上得出的數(shù)據(jù),有效性和可靠性取決于設(shè)備的校準質(zhì)量,如果監(jiān)測設(shè)備本身不合格,那么得出的數(shù)據(jù)就不可信。監(jiān)測設(shè)備在運行過程中,主要受到標準物質(zhì)、流量和零空氣質(zhì)量影響。如果自動監(jiān)測設(shè)備的零點漂移控制值誤差超過5%,則監(jiān)測數(shù)據(jù)無效,并且必須即刻對監(jiān)測設(shè)備進行維修和校準。
3.2.1 零氣質(zhì)量
零氣是潔凈空氣通過空壓機壓縮,經(jīng)冷凝管降溫分離水汽,再用活性炭將廢氣吸附去除后產(chǎn)生的潔凈氣體。因此,保持站房內(nèi)空氣的潔凈十分必要。潔凈空氣組分復(fù)雜,活性炭吸附和水汽分離是保證零氣質(zhì)量的關(guān)鍵因素。溫度的高低影響著活性炭的吸附能力,溫度越高,其吸附能力越弱,脫附能力則越強。當(dāng)溫差較大時,一般容易出現(xiàn)假零點現(xiàn)象。要避免這種情況,就要盡量保持校準溫度與取樣溫度的一致性。
3.2.2 標準物質(zhì)的要求
標準物質(zhì)的選用也會影響監(jiān)測結(jié)果。標氣偏高直接造成監(jiān)測數(shù)據(jù)偏低甚至出現(xiàn)負值。采用的物質(zhì)到達到國家認證標準。校準采用的要求也要在標準內(nèi)。在利用滲透管獲取標氣的過程中,有必要將滲透管放置在恒溫系統(tǒng)中48小時。如果配制一定濃度的標氣,只需要改變稀釋氣體的流量。
3.2.3 流量因素
微小流量難以控制,很容易引起誤差,如果零氣流量與校準氣流量保持平衡時,誤差就較小了。在稀釋標氣過程中,零氣流量值對標氣濃度的準確性影響比較大。所以提高標氣流量,就可以降低低濃度點設(shè)備造成的誤差。
3.2.4 儀器斷電的影響
設(shè)備短時間斷電能夠自動恢復(fù)運行,一旦出現(xiàn)長時間的不通電,會造成采集工作癱瘓、數(shù)據(jù)缺失。如果要重新監(jiān)測,須等儀器的溫度穩(wěn)定。比如NOX設(shè)備正常運行時,石墨爐溫度在300~350℃之間,冷卻堆溫度在-5~-1℃之間?;謴?fù)通電后必須要等到石墨爐和冷卻堆、零氣發(fā)生器等元件達到正常運行的穩(wěn)定溫度后才能再次進行監(jiān)測,否則會造成數(shù)據(jù)不準。如果重新通電后設(shè)備未恢復(fù)正常,則應(yīng)耐心等待,絕不能擅自進行其他操作,避免損壞設(shè)備事故的發(fā)生。
為保障大氣自動監(jiān)測系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定地運行,須設(shè)立專門的科室,指定專人負責(zé),完善制度,規(guī)范管理,落實培訓(xùn),嚴格按照國家規(guī)范和設(shè)備要求定期對自動站進行巡檢和維護。如果發(fā)現(xiàn)異常,要及時查找原因并采取措施。預(yù)防是最好的控制,如恒定室溫、穩(wěn)定電壓、定期清理采樣管和氣路管、及時更換濾膜等必要的預(yù)防措施是防止故障出現(xiàn)的重要手段。