行業知識

氨氮分析儀檢修規程及相關使用知識介紹

2022-05-24 08:43:57 乐鱼官网自控

KWZK-AD80係列氨氮分析儀檢修規程及相關使用知識介紹


一、儀表概況

1.儀表名稱:KWZK-AD80係列氨氮分析儀

2.儀表型號KWZK-AD80係列

3.儀表位號:406AT008A/008B/002

4.製造廠家:乐鱼官网

5.技術參數:KWZK-AD80係列氨氮分析儀技術參數

環境溫度:5 – 40 °C (41 – 104 °F)

防護等級:IP65 (僅清洗閥)

樣品溫度:4 – 40 °C (39 – 104 °F)

過程壓力:1.5 – 4.0 bar (21.8 – 58 psi)

反衝洗:(可選) 2.0 – 5.0 bar (29.0 – 72.5 psi)

min. 0.5 bar > 過程壓力

過濾篩網:不鏽鋼, 50 µ m


二、氨氮檢測原理

Lambert-Beer 定律

Lambert 定律闡述為:光被透明介質吸收的比例與入射光的強度無關;在光程上每等厚層介質吸收相同比例值 的光。

Beer 定律闡述為:光被吸收的量正比於光程中產生光吸收的分子數目。

水樣的濃度可通過計算透過水樣前和水樣後的光強度的變化而得出。光透過吸收性介質後,其強度會衰減, 吸光度取決於水樣濃度(色度)。


國標氨氮的測量有以下幾種:


水質 氨氮的測定 氣相分子吸收光譜法(HJT 195-2005)

水樣在 2%~3%酸性介質中,加入無水乙醇煮沸除去亞硝鹽等幹擾,用次溴酸鹽氧化劑將氨及銨鹽

(0~50μg)氧化成等量亞硝酸鹽,以亞硝酸鹽氮的形式采用氣相分子吸收光譜法測定氨氮的含量。


水質 氨氮的測定 水楊酸分光光度法(HJ 536-2009)

在堿性介質(pH =11.7)和亞硝基鐵氰化鈉存在下,水中的氨、銨離子與水楊酸鹽和次氯酸離子反應生成藍 色化合物,在 697 nm 處用分光光度計測量吸光度。


水質 氨氮的測定 納氏試劑分光光度法(HJ 535-2009)

以遊離態的氨或銨離子等形式存在的氨氮與納氏試劑反應生成淡紅棕色絡合物,該絡合物的吸光度與氨氮含 量成正比,於波長 420 nm 處測量吸光度。


水質 氨氮的測定 蒸餾中和滴定法(HJ 537-2009)

調節水樣的 pH 值在 6.0~7.4,加入輕質氧化鎂使呈微堿性,蒸餾釋出的氨用硼酸溶液吸收。以甲基紅-亞甲 ,藍為指示劑,用鹽酸標準溶液滴定餾出液中的氨氮(以 N 計)。


氨氣敏電極法


在 pH 值大於 11 的環境下,銨根離子向氨轉變,氨通過氨敏電極的疏水膜轉移,造成氨敏電極的電動勢的變 化,儀器根據電動勢的變化測量出氨氮的濃度。


各廠家氨氮自動分析儀都是依據國標設計而成,以水楊酸分光光度法較多。部分廠家有根據氨氣敏電極原理 的氨氮分析儀。KWZK-AD80係列依據水楊酸分光光度計原理設計而成。       


三、氨氮測量係統各組成部分描述

圖片關鍵詞

圖片關鍵詞

1.接線及管路連接

1.1 KWZK-AD80係列接線

1,電源線,KWZK-AD80係列出廠電源線為三孔插頭,直接使用,當然也可以將電源線接入客戶PCL或DCS係統內。一定要有接地線。

2,輸入輸出線,KWZK-AD80係列提供多種輸入輸出,接線如下

圖片關鍵詞

2.現場接線圖如下

圖片關鍵詞

輸入輸出線需要經過KWZK-AD80係列底部穿線孔

圖片關鍵詞

線纜經過KWZK-AD80係列底部穿線孔後,需要將經過KWZK-AD80係列裏麵liquid manage 後麵進入到相應的端子上麵。此時需要將liquid manager 拆下,螺絲擰下,liquid manager 傾斜。側麵有掛鉤可以鉤住liquid manager。

圖片關鍵詞

圖片關鍵詞

3.管路連接

KWZK-AD80係列KWZK-AD60係列KWZK-AD50係列或客戶自己采樣係統過來的水樣經下圖的進水接口進入到KWZK-AD80集液器

圖片關鍵詞

廢液及溢流水樣經KWZK-AD80係列底部廢液管流出。通常廢液排放專門的廢液桶收集及處理,如果集液

溢流水樣較多的,可以將溢流的兩根排放管(D1和D2)通過下圖中旁邊的進水管出入口排放出去。

圖片關鍵詞

注:因KWZK-AD80係列抽取的是集液器底部,故當現場來水比較髒時尤其汙水廠進水口,集液器底部溶液匯聚顆粒,被抽取到KWZK-AD80係列導致liquidmanager內部堵塞。下麵可以對集液器進行現場處理,改由D2溢流管抽取水樣。D2 下麵增加一截硬管,集液器到KWZK-AD80係列改由D2上麵到liquidmanager,D2下麵硬管注意長度,不要觸摸集液器底部,與底部保持一定距離。這樣可以避免抽取集液器底板的顆粒物。

圖片關鍵詞

圖片關鍵詞

四、設置

1.使用KWZK-AD80係列控製外接水泵設置

“菜單/設置/輸出/報警繼電器(或繼電器)”中,功能選“分析儀”,分配可選“需要樣品SP1”或“測量中SP1”,需要樣品SP1“是測量開始前啟動繼電器。“測量中SP1”是測量過程中啟用繼電器

接線說明:繼電器的41和42是常閉端,42,43是常開端,繼電器啟動的話,42和43閉合。

圖片關鍵詞

在:“菜單/設置/分析儀/擴展設置/采樣需求信號”設置(前置時間)Lead time和持續時間,(前置時間) Lead time是測量開始前的時間,持續時間是整個繼電器持續的時間(包含Lead time),因要清空集液器內存留的水樣,前置時間必須要設置,建議兩分鍾以上。因報警繼電器負載電流比較小,水泵電源線不直接通過報警繼電器,可以通過報警繼電器控製交流接觸器,再通過交流接觸器控製水泵。也可以在KWZK-AD80係列選型時,加裝繼電器模塊,使用繼電器模塊上麵的繼電器,水泵電源線可以直接通過(水泵額定電流不要超過繼電器的負載,如超過,則使用交流接觸器)。

圖片關鍵詞

圖片關鍵詞

圖片關鍵詞

2.KWZK-AD80係列清洗閥設置

在菜單“菜單/設置/樣品預處理”設置清洗間隔和清洗時間。注意:安裝類型選帶壓管道取樣。

圖片關鍵詞

圖片關鍵詞

五、試劑準備

KWZK-AD80係列試劑由反應試劑(試劑1和試劑2)、標準溶液、清洗劑組成。反應試劑1需要蒸餾水(CY80AM 是添加850mL,CY81AM是添加920ml)稀釋搖勻,反應試劑2由兩瓶試劑成分組成,現場需要將成分2倒入成分1後搖勻,成分1為液體。配置好後正常質保期在三個月內。將各試劑放置儀表內部試劑盒內,如果儀表帶冷卻裝置,將反應試劑2放入黑色恒溫箱內。


AM1正常顏色:棕色無味,過期顏色:深棕色發黑。

AM2正常顏色:無色,有氯的味道。過期試劑:沒有氯的味道。

儲存條件:低溫4-8°C),避光

儲存時間:配置好後三個月如果儲存稍有不當,試劑質保期就不到3個月,此時就要更換試劑。

標準溶液成分

成分:氯化銨。

儲存條件:低溫(儲存時間:一年。關於清洗液

儲存條件:低溫(儲存時間:一年。4-8°C),避光。

圖片關鍵詞

圖片關鍵詞

備注:

檢驗試劑是否正常辦法:取試劑1和試劑2各10ml(同樣體積),混合於燒杯中,加入標液10ml,混合,正常情況下,顏色變成藍色。如果顏色發黃則表明反應試劑失效,需要更換新的。

KWZK-AD80係列因為試劑2容易失效導致測量異常,新的試劑2由原來的1*1000ml改為2*500ml,提高使用效率,以後訂購此試劑。

圖片關鍵詞

按照下麵圖示連接各試劑瓶標液水樣清洗液到liquid manager

圖片關鍵詞

圖片關鍵詞

注意,試劑2管路連接時別擠壓(下圖中白色細管)

圖片關鍵詞

調試步驟

1:在“菜單/設置/分析儀基本設置/試劑瓶插入/試劑瓶選擇”中選擇全部試劑瓶後確認。

圖片關鍵詞

圖片關鍵詞

2:在“菜單/設置/分析儀基本設置/擴展設置/診斷設定/采樣瓶”監測功能打開(默認是關閉),此選項是監測反應試劑使用情況,當監測打開時,KWZK-AD80係列會監測每次測量所使用的試劑量以及標液和清洗液。到報警限儀表會報警。

圖片關鍵詞

圖片關鍵詞

在試劑瓶填充液位菜單中初始體積可以設置初始液體體積,在警告限和報警限可以設置相應的限值。

圖片關鍵詞

圖片關鍵詞

3:“菜單/操作/手動操作”中選擇開始清洗試劑,相當於把反應試劑1和反應試劑2充滿相對應的管路
圖片關鍵詞

4:在“菜單/操作/手動操作”中可以進行單次測量、單次標定0點、單次標定係數、單次清洗。注意標定0點時需要將標準溶液的管子插入0點標準液。標定液濃度在“菜單/設置/分析儀/標定/設置”菜單下修改標定液濃度,保證使用的標定液濃度與儀表設置的標定液濃度一致。可以在“菜單/設置/分析儀/標定”看當前儀表標定因子,也可以在“菜單/診斷/日誌/標定日誌”查看當前及過往標定因子。

圖片關鍵詞

圖片關鍵詞

5:在“菜單/專家/操作/手動操作”中可以選擇應用標定(實際水樣標定)和數據輸入標定。數據輸入標定又分了0點輸入,標定係數輸入和標定表格編輯。

圖片關鍵詞

圖片關鍵詞

6:在“菜單/設置/分析儀基本設置”中設置自動模式下測量、標定、清洗的程序(起始時間和間隔等)。常用的是啟動條件是“日期/時間”

圖片關鍵詞

圖片關鍵詞

圖片關鍵詞

圖片關鍵詞

圖片關鍵詞

7:點擊操作界麵下麵的“MODE”按鈕。選擇儀表是自動模式、還是手動模式、現場總線。在信息菜單可以看到儀表當前狀態及測量過程中進行到哪一步驟。

8:模擬輸出設置,在菜單/設置/輸出/電流輸出X:X中設置4-20mA輸出,包含:電源輸出、數據源、主值、範圍低值和範圍高值。

圖片關鍵詞

圖片關鍵詞

圖片關鍵詞

六、KWZK-AD80係列維護

1:每日維護部分遠程(上位機)檢查儀表曆史數據,查看有無死數或零值或不合理數據,如有則到現場檢查儀表運轉情況。

2:每周維護部分

1)清洗水樣集液器。

2)過濾器如果自動清洗不幹淨,手動清洗過濾器。

3)檢查所有管路是否堵塞或者汙染,必要時進行各個清洗。

4)檢查反應試劑1,2是否滿足儀表使用要求。如不能則及時添加。並保證反應試劑在有效期內使用。

5)試劑使用體積查看菜單“菜單/操作/維護/試劑瓶更換/試劑瓶填充液位”,此菜單在采樣瓶監測打開情況下才出現“菜單/設置/分析儀設置/診斷設定/采樣/監測”。

圖片關鍵詞

圖片關鍵詞

3:每月維護部分

1)更新標準溶液和清洗液

2)每個月給注射器塗抹矽脂,提高注射器使用壽命,條件允許每三個月或者六個月更換注射頭。儀表默認使用時間為六個月。現場可以根據使用情況酌情增加使用時間,六個月使用時間到後,儀表會報警提示更換注射器,可以在下麵菜單重置使用時間。“菜單/操作/維護/注射器更換”選擇相應的注射器後選擇重置運行時間計數器,然後繼續使用注射器。

圖片關鍵詞

4:停機保存

1)斷開水樣入口。

2)選擇菜單“菜單/操作/維護/停止運轉/樣品集液器”,清空集液器內存水。

圖片關鍵詞

3)移除反應試劑,標定液,妥當處理。

4)把所有管路先放置蒸餾水中,選擇“菜單/操作/維護/停止運轉/rinse analyzer”清洗儀表兩次。然後將所有管路置於空氣中,再次選擇“菜單/操作/維護/停止運轉/rinse analyzer”清空存水。

圖片關鍵詞

5)清空廢液桶

6)關閉分析儀電源。

5:KWZK-AD80係列 liquid manager內部管路堵了處理方法

圖片關鍵詞

1)此時根據下表(上麵是移至位置,左麵是注射器),移動位置對應注射器通道打開狀態。在“菜單/專 家/診斷/係統測試/分析儀/liquid manager 執行機構。選擇移至位置N,對應的注射器通道是打開狀態。比如,選 擇移至位置3,在下表可以看到注射器3 和注射器4 是通的。選擇移至位置5,在下表可以看到進水樣管是通的。這個是處理進水髒容易導致liquidmanager堵的解決辦法。

圖片關鍵詞

2)選擇好要檢查的通道後,手動抽拉相對應的注射器,可以抽拉空氣或者水,看相應的通道是否通暢


七、KWZK-AD80檢查


1:檢查KWZK-AD80係列分析儀是否安裝妥當

1)固定在牆壁上或置放於台麵之上。

2)須安裝在有空調的分析小屋內,室溫保證20-25度。


2:檢查KWZK-AD80係列分析儀是否正確接線

1)220VAC供電,接地線務必連接。

2)4-20mA電流輸出正負端分別接到31,32端子。

3)連接其它傳感器或者附件功能,檢查相對應的線纜連接。


3:檢查樣品預處理裝置


A :AD60

1)過濾器和控製箱安裝妥當。

2)與CA80AM通訊供電線纜連接。

3)正確編程(取樣時間/暫停時間)。

4)觀察樣品是否可以進入集液器。


B:AD50

1)安裝妥當,水泵是否已安裝妥,進出水管連接完畢,須保證1.5-4bar的壓力。

2)清洗閥220VAC供電。

3)反衝洗空氣或高壓水(2-5bai)連接妥當

4)正確設置(取樣時間/反衝洗時間)。

5)觀察樣品是否可以進入集液器。


4:檢查KWZK-AD80的進出水管路連接

1)預處理的進水是否到集液器內。

2)光度計的廢液管是否連接好,導入廢液桶或者排水溝槽

3)集液器溢流水是否正常流出。


6:檢查KWZK-AD80試劑

1)檢查反應試劑,標準液,清洗液是否在有效期之內(有效期在瓶子上)。

2)若為粉狀反應試劑,則在化驗室按照配置要求準確配置成液體試劑,並注明配置日期和有效期。


7:檢查KWZK-AD80設置及功能檢測

1)設置正確的當前日期和時間(Current date/time)。

2)輸出設置是否正常,標液濃度是否與標液瓶內的濃度一致。

3)根據實際需求設置測量,標定和清洗程序。

4)現場標定0點和標定係數,看是否在正常範圍內。0點接近0mg/L,標定係數在0.9與1.1之間。

5)在“菜單/操作/維護/注射器更換”選擇相應的注射器,選擇排空注射器和停住注射器,看注射器上下抽動是否正常。

圖片關鍵詞

八、KWZK-AD80常見問題處理

一:測量值為零

1)檢查集液器有無水樣

2)檢查反應試劑是否在質保期內,

3)檢查注射器抽取水樣和試劑是否正常,查看相應管路有無堵漏現象

4)反應過程液體排放有無堵漏現象

5)檢查光度計有無異常,稀釋係數,低於0.5需要檢查光度計髒的情況。

6)檢查零點標定

7)在水樣很低且濁度也很低的時候比如南水北調的水,其測量值本身就很低,在0.05mg/L左右,這時候如果按照常規的蒸餾水校正零點,再去測量實際水樣,那測量值基本上為0mg/L,這時候隻能人為修改零 點,把零點往下調整,保證測量值接近客戶實驗室測量值。新的軟件版本更新後測量值會有一定浮動不 會一成不變的。


二:測量值與實驗室對不上

1)檢查反應試劑是否在質保期內

2)檢查標定曆史有無異常,標液濃度設置是否正確,標液是否過期。重新標定,查看儀表標定是否正常。

3)實驗室水樣與儀表測量水樣同樣來源(都是過濾過的或者都沒過濾)

4)考慮現場水樣有無幹擾因素

5)增加反應前清洗次數

6)考慮實驗室方法與儀表原理差異

7)測量值有跳變情況,問題可能出現在光度計上,可進行光度計的更換或清洗。


三:KWZK-AD80出現問題,會出現相應的報警碼,屏幕發紅。注:KWZK-AD80報警碼在“菜單/設置/常規設置/擴展設置/診斷設定/診斷行為”,如果KWZK-AD80接數字傳感器,數字傳感器的報警碼在“菜單/設置/輸入/CH;1:1XX/擴展設置/診斷設定/”。每個報警代碼都有詳細的信息,查看提示信息檢查相應的部位,進行相應的處理解決。也可以先將報警關閉(紅色屏幕較刺眼)。

報警分為如下幾種:F=失敗,錯誤信息;M=維護,采取措施;C=檢測中;S=設備狀態不確定,無法識別的錯誤。

在有F報警信息時,此時電流輸出為21.5mA,如果不需要這個報警電流輸出時,可以將報警電流輸出關閉,或者將狀態信號F改為M或其它。

圖片關鍵詞

下麵列舉常見報警代碼處理方法。

1)M715標定,在執行標定並成功後即可消除。

2)F930,無樣品,集液器內無水樣,或者液位檢測故障,檢查外部供水。實在沒有水樣時,測量瓶內水時,可以將集液器上麵兩根金屬短連

圖片關鍵詞

3)F732,注射器使用時間到,檢查“菜單/設置/分析儀基本設置/擴展設置/診斷設定/注射器限製“中警告限和告警限的剩餘運行時間,重新進行設置,可消除報警(在“菜單/操作/維護/注射器更換”選擇相對應的 注射器,然後運行重置運行時間計數器)。


F727,反應試劑使用監測打開時當反應試劑使用完畢會出現此報警。添加反應試劑和手動重置試劑容量,手動重置試劑容量在“菜單/操作/維護/試劑瓶更換/試劑瓶插入”選擇相應的試劑瓶,再選擇重置填充液體。


5)F731,泄漏檢測。儀表內部有漏液現象。檢查儀表內部,清幹液體。泄漏檢測位置如下

圖片關鍵詞

6)F367,模塊連接,AD80連接異常,檢查接線及AD80。新的儀表一上電就顯示此報警,將“菜單/設置/樣品預處理/安裝類型”中的其他改為帶壓管道取樣,此報價即可消除。出廠默認選項為其他,其他又代表著KWZK-AD80連接的是AD80預處理,但現場很少很少有選購AD80的。

圖片關鍵詞

圖片關鍵詞

7)F262,模塊連接,FXAB1控製模塊(liquid manager後麵大主板),故障可能是FXAB1與CM44連接網線故障,FXAB1控製模塊故障,CM44連接板故障,CM44與顯示屏連接故障,485模塊故障;需要逐一排查。目前已碰到兩例,新表開機報此故障,經檢測為FXAB1與CM44之間網線故障,還有一例是485模塊故障。


8)F361冷卻/加熱,冷卻模塊故障報警,可檢查通風口是否堵塞,清理通風口並關機散熱後重啟可消除報警。並檢查風扇是否能正常運轉。如報警依然存在,則需更換冷卻模塊。儀表序列號在J6---KA之間的儀 表,冷卻模塊有質量問題,大家碰到問題可以與分析組直接聯係免費更換。


9)關於試劑瓶插入說明,當使用手動模式時,試劑1和試劑2插入情況下可以完成手動測量,要手動標定的話,還需要插入標定液,要手動清洗的話,還需要插入清洗液。當使用自動模式時,必須4個試劑瓶試劑1,試劑2,清洗液,標定液)全部插入,否則無法實現自動模式,會出現下麵報警。平時調試第一次就把4個瓶子全部插入,以避免由此帶來的問題。

圖片關鍵詞

10)注射器後電機異響,無法正常抽取水樣。

圖片關鍵詞

處理:更換KWZK-AD80電機或者電機塗抹潤滑油。

步驟:拆下注射器以及相應軟管;使用內六角旋開6顆螺絲,使得liquidmanager前傾,輕輕拔掉CPU板上以及溫度探頭,FAN的連接線。

圖片關鍵詞

使用T10旋開限位板上的8顆螺絲以及固定電機的4顆螺絲

圖片關鍵詞

最後,拔掉SM7上的插頭,即可取下電機;

圖片關鍵詞

聯軸器太緊,卡住,導致注射器動作不正常;更換新的後使用正常

圖片關鍵詞

11)CA80標定係數偏低或偏高問題


一般來說,在理想情況下,KWZK-AD80的標定係數在1.0左右,試劑過期會導致標定係數大於1,而如果管路汙染則可能導致標定係數小於1。


但是在有些情況下,由於試劑使用一段時間後對不同濃度標準溶解的敏感度不同,可能會造成類似的以下結果:使用5mg/L標液,標定係數為0.6-0.7;使用20 mg/L標液,標定係數為0.7-0.75;使用50mg/L標液,標定係數為1.2-1.3。


造成這種情況可能是由於對於小於30mg/L氨氮的溶液,試劑敏感度較高;但對於大於50mg/L氨氮的溶劑,試劑敏感度大幅降低。建議更換新的試劑,或者根據用戶測量值選擇靠近測量對象氨氮值的標液進行標定。


12)關於測量結果“---”說明,是指試劑和水樣反應後顏色太深或太淺,導致濃度過高或過低產生的報警。所以如果使用稀釋裝置的話,測量結果大於100mg/L也能正常顯示,不會產生“----”報警。


13)關於冷卻裝置結冰情況


在有的現場冷卻裝置有結冰的現象,並且還報F361錯誤,一般手動清理冰渣後即可消除報警和結冰現象,PC 給的回複是有可能是試劑托盤沒擺放好。如果上述工作都沒問題,那就可能需要更換冷卻裝置。


14)關於標定時出現穩定度不夠的報警


一種可能是反應試劑過期引起的,更換新的反應試劑即可。還有一種可能是光度計髒了引起的,並且使用清洗劑清洗也無法解決,則需要將光度計拆開進行清洗。通常這是由於平時維護不到位導致的,平時清洗劑一定打開定期清洗(尤其汙水廠進水口或者汙染源水質監測),並且停機時一定要把儀表維護好再停機,如果儀表測量時斷電,則來電後一定要對儀表進行清洗!


15)濁度對氨氮的測量影響


在地表水測量時,通常現場水樣濁度相對比較高,而KWZK-AD80的預處理又無法清除這些濁度,因而導致 KWZK-AD80測量值比實驗室測量值偏低,如果把現場水樣使用濾紙過濾,再用KWZK-AD80進行測量,測量值則與實驗室測量值相差不大。目前PCC已經研發出針對濁度偏高的現場(主要是針對地表水的現場)的程序,此類工況屬於個案,有需求的話可以跟分析組溝通使用。


16)F364超時錯誤,引起F364錯誤的原因很多,可以按照下麵的檢查一步步排查


A:菜單中操作注射器推拉,看是否順暢以及注射器電機有無異常響聲。


B:檢查注射器本身是否潤滑,手動推拉注射器有無阻力,有阻力的話及時加潤滑劑


C:檢查注射器對應的管路有無堵的現象,及時清理疏鬆尤其7號注射器的進水管路


D:檢查注射器後麵電機的與主板接線有無鬆動


E:替換檢查主板有無問題


F:注射器後麵電機重新拆裝下


H:檢查注射器後麵電機的潤滑油是否風幹,及時添加潤滑油。嚴格意義上是不應該塗抹潤滑油的。


I:檢查liquidmanager有無異常。

圖片關鍵詞

17)儀表在測量和標定時出現超時,提示該動作不成功,並且無報警,目前碰到的一起是注射器不夠潤滑導致,建議定期(每六個月)更換注射器或及時添加潤滑劑。


18)儀表反應試劑是新的,測量流程也都正常,但是測量各個濃度標液測量值都低很多,檢查此時儀表光度計清洗係數過低0.5以下,正常是1,可能是光度計汙染,此時需要將光度計先進行清洗液清洗,如果還不行再拆除進行內部玻璃管的清洗。


19) 停住注射器或者排空注射器,注射器不到位,或者到指定位置,仍不停止,可能是背後的Light barrier for linear drives (光柵驅動電機,長條小板)模塊故障。