浅谈空气自动监测系统的运行维护及故障排除

2015-01-27王红果王芳刘二兵

资源节约与环保 2015年8期

王红果王芳刘二兵

（济源市环境监测站河南济源 459000）

目前，环境空气自动监测已成为我国城市空气质量监测的主要技术手段，我国所有地级以上城市均已实现对环境空气质量的自动监测。本站空气自动监测系统包括中心监控平台一个、发布平台一个和无人值守监测子站3个。配备的主要仪器为ThermoFisher43iSO2分析仪、42iNOX分析仪、48iCO分析仪、49iO3分析仪、FHC14PM10分析仪和5030PM2.5分析仪。随着环境空气自动监测仪器24h不间断的运行，仪器逐步老化，故障率不断升高。为了确保空气自动监测系统的长期稳定运行及监测数据的有效性和完整性，在系统的使用过程中必须做好系统的日常维护。

1 日常运行维护

空气质量自动检测系统的日常运行维护主要分为三方面：预防性维护、定期例行维护和故障排除。采用合理、科学的维护技术和方法，可以有效的保证自动检测系统的平稳运行，提高监测数据的准确性和减少监测仪器的故障率并节约费用。

1.1 出台规章制度，提高人员素质

环境监测人员要明确岗位职责，严格执行《环境空气质量自动监测技术规范》、《运行维护制度》、《设备维护制度》等系列相关制度要求，规范操作流程，加强对仪器设备的正常维护，确保监测数据的准确性。

1.2 定期子站巡检，安全措施到位

子站的定期巡检是保障仪器正常运行的关键。对每次巡检过程中的所有仪器状态参数都详细记录，对仪器性能影响较大的参数变化较大者要密切关注。

1.3 档案妥善管理，提供历史记录。

对环境空气自动监测系统的建立、运行、发展做详细记录，包括子站所在的区域位置、代表的功能区类型、监测项目、采样高度和子站周边环境状况等基本信息。

2 常见故障及解决方法

2.1 气态污染物监测仪

2.1.1 气路部分

子站在运行过程中，气路部分出现问题的频率较高，是影响数据完整性的主要因素。通常会存在以下主要问题：（1）进气口滤膜脏污导致仪器流量偏低；（2）泵故障导致仪器流量偏低或为零（3）限流孔堵塞（4）干燥管里硅胶久用过碎（5）夏季室内外温差过大，导致采样支管产生冷凝水，SO2数据变为负值或很小的数值并保持不变。

解决方法：（1）应先排除仪器滤膜是否脏污、做到定期更换滤膜；（2）更换新的干燥剂；（3）夏季时应注意将空调温度调至27℃～28℃，减少室内外温差，同时空调出风口不能直吹监测仪器，防止冷凝水产生；（4）检查限流孔，现场不具备超声波清洗仪的，只需将头发丝通过去，来回拉动即可；（5）查看采样泵泵轴转动状态确定采样泵是否存在故障，泵故障的原因一般为泵膜破损，更换新的泵膜后即可恢复正常。

2.1.2 光学部分

光学部分的问题主要表现为长时间通标气浓度不上升，主要原因为（1）较长时间没有进行标气校准（2）反应室脏（3）灯电压过高。解决方法：首先需要保证仪器各管路连接正常，不存在漏气的情况。确保管路连接正常，不存在漏气的情况后按以下步骤操作：第一步，将钢瓶拿到室外，上下摇动几次，放出上层少量气体，接上管路重新校准，一般通标响应时间在5min之内；如果标气仍然不涨，进行第二步，清洗反应室，之后重新将反应室密闭，在密闭反应室时一定注意摆正各密封圈的位置，防止漏气；反应室清洗后若校准气体仍然不涨则可能是由于仪器长期使用，紫外灯座或光电倍增管衰减后导致灯电压高出上限。这时需要进行第三步：重新调整PMT电压，在通标气的过程中调整PMT电压至标气浓度达到目标浓度，待稳定后确认，再次校零、校标。以上所有解决方法均要求在仪器稳定24h之后重新校准。

2.2 颗粒物分析仪

2.2.1 气路部分

颗粒物分析仪气路部分主要问题为正常监测期间不定时地出现异常高值。出现该问题的原因是采样管壁附着大量灰尘，在大风天气或者震动后，灰尘跌入采样器致使实时数据增高。每月定期清洗采样管路，定期做好颗粒物膜的校准工作，降低异常数据的出现频率。

2.2.2 仪器内部参数部分

常见问题：PM10和PM2.5数据倒挂。原因主要有以下几个方面：首先是仪器分析方法之间的细微差别，PM10为β射线法，而PM2.5为β射线加光散射法；其次是PM2.5分析仪内部有自动温度补偿装置而PM10分析仪不存在相应装置；最后是空气湿度变化的影响，尤其是夏、冬两季，因为夏冬两季空气湿度相差较大，夏天高温高湿而冬季温度较低且比较干燥。