1、第一章 KSS-200系統簡介1.1概述KSS-200煤礦自燃火災束管監測系統(亦稱KSS-200火災預報系統)，是我公司研制的新一代監測預報井下自然火災的高科技專利產品(專利號:95 2 35204.4)。系統在微機控制下可將井下任意地點的氣體，通過已敷設的束管連續不斷的抽至井上氣相色譜儀中進行精確分析，實現對CO、CO2、CH4、C2H4、C2H6、C2H2、O2、N2等氣體含量的在線監測，其分析結果用實時監測報告、分析日報表兩種方式提供給有關人員的同時，自動存入數據庫中，以便今后對某種氣體含量的變化趨勢進行分析，預報煤炭自燃的趨勢；預測預報發火點的溫度變化，在不進行束管監測時，可由人工進

2、樣進行一般的氣體分析，直接輸出分析報告和譜圖，鑒定礦井瓦斯等級，校驗瓦斯監測儀的準確性等方面提供科學的依據。該系統克服了束管紅外線監測氣體組分少、精度低、傳感器元件需要經常更換，不能有效的對煤炭自燃趨勢跟蹤預報等缺點。是目前井下自然火災監測設備理想的更新換代產品。1.2系統特點本系統結合了色譜監測的高靈敏度，束管采樣直接、無污染，微機控制、自動化程度高的優點，在運行過程中穩定、高效、操作簡便。具體來說，有以下幾個特點：1、運行穩定，可靠性強。由于進入色譜分析儀中的氣體直接通過束管在井下采樣，氣體不會受到任何其它人為因素的影響，能真實的反映井下采樣地點的氣體變化情況。用束管采樣氣體，通過粉塵過濾

3、器和濾水器進行過濾，結構簡單，不易發生故障，適應井下多塵、潮濕的環境，所以系統運行穩定，分析結果準確可靠。2、操作簡便。整個系統在微機控制下運行，顯示器和控制柜均能動態的反映出當前束管檢測的工組狀態，操作人員可以方便的設置各種參數來滿足不同的監測需要；全屏幕漢字編輯，操作非常簡便。3、工作效率高。系統可24小時連續進行采樣與分析工作，不用人工下井采樣，大大節省了人力、物力，降低檢測人員的勞動強度。4、檢修方便。由于整個系統的控制、運行、分析部分均安裝在地面室內，檢修十分方便。5、自動化程度高。操作人員設置好參數，啟動束管檢測后，系統進入自動狀態，連續不斷的進行采樣、分析、輸出結果，直到完成設定

4、的次數或人工干預為止。1.3主要功能1、微機自動控制，24小時在線檢測，實現無人值守； 2、自動設置參數，每次進入系統均按上一次修改的最新參數設置；3、可建立氣樣數據庫，通過系統自動求出或輸入的組份表，可按用戶要求形成文件，組份名稱可輸入漢字；4、自動輸出每路束管氣體的分析結果。在微機控制下，每一路數據分析完成后，可根據要求自動將結果輸出到打印機；5、獨特的數據庫分析功能。在束管檢測下，系統自動將分析數據存入數據庫，并可用數據庫分析某一采樣點的氣體含量在一段時間內的變化趨勢，可用圖形方式表現，非常直觀；6、具有氣體含量超限自動報警功能；7、系統具有聯網功能，實現分析數據的共享，便于領導和調度人

5、員對井下氣體的變化情況進行直接檢測。1.4系統主要參數1、控制束管檢測路數： 12路至60路（可擴充）。2、運行時間： 24小時連續循環檢測或人工設定。 3、分析氣體成份： CO、CO2、CH4、C2H4、C2H6、C2H2、O2、N2 。4、分析精度： （1）色譜儀檢測限：1ppm； （2）系統精度1.5% 。5、數據庫記錄個數無限制。1.5運行環境1、檢測室 （1）電源：220V±5%，單相50Hz交流電； （2）總功率：3KW； （3）接地線接地電阻3； （4）溫度：1035； （5）相對濕度：85% 。2、抽氣泵房 （1）電壓：380V±10%，三相50Hz交流電；

6、 （2）總功率：6KW； （3）溫度：540； （5）相對濕度：90% 。第二章 系統工作原理及相關知識2.1系統組成KSS-200系統共有7大部分組成（見附圖1）。（1）束管部分：由粉塵過濾器、單管、分路箱（含濾水器）、束管等組成， 其作用是運載井下氣體。（2）采樣控制部分：由輸出控制接口板、電磁閥驅動電路、抽氣泵、自動進樣器等組成，它們各自裝在微機和控制柜內。其作用是按規定的順序和時間將氣體送入氣相色譜儀中。（3）氣體分析部分：由氣相色譜分析儀、專用輸入輸出接口、載氣等部分組成。其作用是將氣體進行分析并送入采樣接口板中。（4）數據采樣部分：由數據采樣接口板、采樣程序組成，用以采集色譜儀傳來

7、的數據，并進行數據預處理。（5）數據分析部分：由測控軟件內的數據分析、圖形顯示、譜圖檢測、計算結果等部分組成。通過分析將采樣數據形成分析報告及譜圖。（6）打印輸出部分：由打印機及檢測軟件中的打印控制部分組成。用以輸出所有的分析報告、圖表等。（7）聯網調度部分（可選）：由網卡及測控軟件中的通訊服務部分組成。其作用是將有關的數據送往遠端機，以便在遠端機上觀察及分析有關數據。2.2系統工作原理KSS-200煤礦束管色譜檢測系統是在微機分析與控制、色譜高精度分析、束管負壓運載氣體這三項高新技術基礎上開發出來的高科技產品。系統工作時，先啟動抽氣泵，使束管內形成負壓，即井下外部的壓力大于束管內的壓力，使井

8、下氣體被吸入束管，到達井上的電磁閥前并處于等待檢測狀態。氣相色譜儀達到穩定工作狀態后，微機通過控制接口板輸出一個開關量給驅動電路，驅動電路的繼電器吸合，接通某一路束管的電磁閥，該路束管內的氣體被送入色譜儀中，由色譜儀開始分析。色譜儀的分析結果被送到微機內的數據采樣接口板上，經過信號放大，模數轉換，將模擬量變成數字量，然后由分析軟件進行處理，形成譜圖和分析結果，分別在屏幕和打印機上表現出來，完成某一路束管氣體的檢測分析過程。在需要多路檢測的時候，由微機按照用戶設定的檢測順序和檢測次數自動循環進行，無需人工干涉，可實現24小時連續在線檢測與分析，所有分析數據均可保留。以便工作人員對數據的再利用。

9、第三章 系統的安裝、啟動1、地面主系統安裝1.1地面機房平面布置（見圖2）1.1.1地面機房總面積為48平方米其中監測室24平方米、抽氣泵房12平方米、值班室12平方米。1.1.2房內設備安裝布置詳見機房平面圖（圖3）。1.1.3室內設備安裝、擺放的質量要求如下1) 檢測室內要配備空調、無煤塵、 干凈整潔；2)擺放儀器的桌面要平整、無震動；3)電源不要同大功率的電器設備同接，無干擾；4)儀器要按所要求的位置擺放， 擺放要整齊，連接線要整齊規范（圖4）；5) 檢測完后儀器要用防塵罩蓋住，要保持儀器整潔無灰塵。1.2、電源配置一路三相電為束管抽氣泵供電380，一路單相電為主系統供電220。三相電總

10、功率不小于6KVA，單相電總功率不小于5KVA。接地線單獨接地，接地電阻3。注意穩壓電源火線零線不要反接。1.3抽氣泵安裝(詳見安裝布置圖5)1.3.1地面抽氣泵選用2SK-1.5型兩臺，一臺工作，一臺備用。1.3.2抽氣泵安裝基座尺寸為長1.1米、寬1.0米、高0.2-0.3米。1.3.3抽氣泵安裝工程質量要求1) 基座要平整,固定螺桿要按尺寸要求灌注,要垂直;2) 抽氣管路要保持無漏氣,循環水管路要無漏水;3) 泵房要保持整潔, 無油污, 無積水。2、井下部分安裝2.1井筒束管的安裝2.1.1束管規格尺寸130芯（根據實際情況而定）。2.1.2束管在井筒安裝，采用鋼絲繩做引繩（防止束管自重

11、而折斷）吊掛的方法，每10米用一道鐵卡加固，鐵卡中間每隔2米用尼絨扎帶固定。鋼絲繩本身在井上和井底的吊掛和固定，用戶根據現場實際情況自定。2.1.3束管上端要留足夠余量，與主系統控制柜相連接，束管末端與束管分路箱連接。控制柜與束管連接按顏色順序，要與連接至分路箱中的束管顏色一一對應不可接錯。2.1.4井筒束管安裝的質量標準嚴格把好質量關達到如下的要求1)安裝要牢固可靠無損傷；2)無嚴重擠壓；3)無劃傷；4)無堵塞；5)無折彎。2.2束管分路箱的安裝延束管主管路走向從監測室至主井口處選擇安全有保證的位置適合地點設主分路箱1個，用膨脹螺絲固定在墻壁上。(根據現場情況也可直接至主井筒底部選擇合適地點

12、使用其它方式固定)將分路單管接到分路箱內濾水器上，將放水開關關閉(以免漏氣)，束管從主分路箱分流至各個工作面，中間可根據礦井情況設置多個不同路數的分路箱來進行分流。2.3井下巷道的束管安裝束管從分路箱順至各監測點，終端安裝粉塵過濾器進行濾塵采樣，井下束管安裝的質量標準必需達到如下要求2.3.1在安裝時必需懸掛，其高度應保證管纜在礦車掉道時不受撞擊；2.3.2在巷道中采用掛鉤吊掛，同固定橡套電纜一樣的方法固定；2.3.3掛鉤距離不大于5m，在水平或傾斜井巷中應有始當的垂度，但垂度不超過30公分；2.3.4管纜安裝要牢固、整齊、平直，并保證無打折、無劃傷、無堵塞、無斷裂；2.3.5管纜過風門或墻壁

13、時，應穿管保護;2.3.6管纜如需彎曲，最小半徑應大于6倍管纜的直徑。2.4濾塵器安裝2.4.1濾塵器連接于束管終端，應懸掛固定；2.4.2高度、位置由各單位根據實際情況自定圖111圖2圖3圖4監測室設備擺放示意圖說明：1)氣體采樣控制柜（12路）：700X400X1500 工作臺：1500X700X750 2)接地：獨立接地系統監測室房一間（不小于24平方米）3)檢測室房配電盤一個（電壓：380V/220V）3、系統啟動3.1操作前準備工作3.1.1檢查硅膠，如需更換，應在開機前進行。3.1.2檢查氫氣發生器的液位，低于下紅線，立即加蒸餾水。3.1.3檢查儀器各部分連線有無脫落。3.2啟動與

14、操作3.2.1啟動穩壓電源按穩壓電源啟動按鈕，觀察電壓表上升并穩定在220V左右。3.2.2啟動氫氣發生器接通氫氣發生器電源開關，觀察壓力表壓力上升并指示在約0.4MPa。3.2.3啟動空氣發生器接通空氣發生器電源開關，觀察壓力表上升并指示在0.4MPa左右。 3.2.4啟動抽氣泵打開需要工作的抽氣泵順序：開電源 水閥門 進氣閥，察看“束管負壓”表值是否0.05MPa。（注步驟不要顛倒）3.2.5啟動氣體采樣控制柜接通氣體采樣控制柜電源開關，查看“單路負壓”表值是否0.05MPa。3.2.6啟動色譜儀（SP-3430型）（1）待氫氣發生器壓力升至0.4MPa時，檢查色譜儀“柱A壓力”表、“柱B

15、壓力”表是否有壓力指示。（2）接通色譜儀電源開關，順序按BUILD/MODIFY、METHOD、COLUMN鍵，檢查色譜儀參數是否與設定值相符。（3）分別按COLUMN、INJECTOR、ETECTOR鍵，檢查各溫度值是否達到設定值。（4）按SHIFT、IGNITE鍵，保持十秒鐘點火（FID B）。（5）當READY（準備好）燈亮，“DET”達到100度，“COL”達到50度，“AUX”溫度達到380度時，色譜儀可以進行氣體進行分析。3.2.7啟動監控微機（1）按UPS“POWER”鍵，啟動UPS電源。（如果有）（2）按顯示器電源開關，啟動顯示器。 （3）按微機電源開關，進入WINDOWS操作

16、系統視窗。雙擊“KSS200C束管監測系統”圖標，進入KSS200C系統登錄界面；用戶名選擇“aa”，密碼輸入小寫“aa”，點擊“確認”登錄,登錄后請及時修改密碼。（4）選擇“校正分析”項，選擇“參數”項，點擊“一般外標法”，返回上一菜單，從色譜儀進樣口注入標準氣體，按色譜儀“START”鍵啟動，進行校正。 （5）待校正分析完畢后，選擇“正常檢測”項，進標準樣進行分析，分析完畢查看結果是否與標準氣樣的濃度一致。（6）校正準確后，再選擇“參數”項，選擇“外標歸一法”，返回上一菜單。選擇“束管參數”項，核對各參數；選擇“束管編輯”選定束管的路數；選擇“束管檢測”項，進行束管檢測。 （7）束管檢測完

17、畢，打印檢測結果，保存至數據庫。 3.2.8關機（1）關閉抽氣泵順序：進氣閥門 關閉水閥門 關閉抽氣泵電源。（2）關氣體采樣控制柜采樣泵電源，關氣體采樣控制柜電源。（3）關色譜儀電源開關。（4）退出KSS200C系統，關閉計算機。（5）關顯示器電源。（6）關閉色譜儀30分鐘后，關氫氣發生器電源，關空氣泵電源。（7）關UPS電源。（8）關穩壓電源。整個束管檢測操作完畢。第四章 系統各部件的原理、操作規程及使用注意事項4.1氣體采樣控制柜結構及工作原理4.1.1工 作 原 理 4.1.1.1氣路部分（見下圖）該氣路采用氣缸泵進樣方式，以避免油氣污染，其簡明工作原理如下： 1、氣缸采氣 抽氣泵通電工

18、作，電磁閥F1、F2、F3無電，井下待測氣體在抽氣泵吸氣作用下經由F2- 2端 F2-1端氣缸F3-2端F3-1端 F1-1端F1-2端束管抽氣泵排空。 在這個過程中，由于束管距離較長，氣阻較大，許多情況下單路負壓表指示值在-0.04 -0.07Mpa，氣缸內氣體密度較低。2、氣密度提升 為增大色譜儀進氣量，必須對氣缸內氣體密度提升，電磁閥F3、單向閥1共同組合可以實現此功能。在采氣過程前段時間，由于F3無電，氣流經氣缸 F3-2端F3-1端經F1去抽氣泵，此時氣阻較小，抽氣泵吸氣量大。由于束管距離長，氣阻大，進入氣缸的井下氣體流速較慢，形成氣缸內壓力低，氣體密度較低。當延時時間到，電磁閥F3

19、得點工作，流經F3-2端F3-1端的氣流被截斷，強迫氣流經單向閥DF1F3-3端F3-1端經過F1進入抽氣泵。單向閥DF1存在的氣阻使吸氣氣流速度變慢，而進入氣缸的井下氣體在大氣壓力的作用下，還是以原流速充向氣缸，從而使氣缸內的氣體密度得到提高。改變單向閥DF1的阻力，可以改變氣缸內的氣體密度。3、色譜儀進樣氣采樣氣路向色譜儀進樣分為兩個階段完成：a、氣體進樣階段；b、樣氣平衡階段。氣體進樣階段，電磁閥F1、F2有電吸合，此時氣缸內氣體在氣包高壓氣體的推動下，經活塞作用將其注入色譜儀定量管內。樣氣平衡階段，電磁閥F1、F2失電復位，從而立即截斷正在進入色譜儀的井下待測氣體。色譜儀定量管內氣體逐

20、漸與大氣壓力平衡。由于在進入平衡階段后，電磁閥F1、F2失電復位，氣路立即恢復為初始狀態，即采氣狀態，因而在氣缸內殘余的還沒有進入色譜儀的氣體會立即被采樣泵吸走，從而開始了下一個采氣、進氣循環。4.1.1.2電路部分（參見下圖）電路主要是電腦通過對電磁閥F1、F2、F3的控制，完成三項功能：a、氣缸采氣，b、氣密度提升，c、往色譜儀進氣。主要工作原理如下：1、氣缸采氣 在電腦程序控制下，當某一路單管指示燈亮后，電磁閥F1 、F2 、 F3 都無電，氣路工作于采氣狀態；2 、氣密度提升在電腦程序控制下，電磁閥F3得電吸合，氣路進入氣密度提升狀態；3、色譜儀進氣 在電腦程序控制下，PS002控制板

21、的第31路接線端口輸出 24V電壓使電磁閥F1、 F2、 F3得電吸合，這樣氣路立即切換至色譜儀進氣階段。經一段時間延時，電磁閥F1、F2、F3斷電，送往色譜儀的氣流立即被切斷，色譜儀進入樣氣平衡階段，氣路恢復為采氣狀態。由于抽氣泵始終在工作而進氣單路電磁閥尚未通電打開，故殘留在氣缸內及管路內的氣體被立即抽走，為下一路采氣、進氣創造了良好的初始條件。4.1.2注意事項：束管循環監測時，有時會出現檢測結果異常的情況。一般情況下，要保證束管檢測結果的正確無誤，必須滿足以下幾個條件：1、色譜儀及配套設備要完好正常，并經過充分的預熱準備；2、檢測室環境符合儀器檢測要求；3、正確的進樣檢測操作；4、保證

22、待檢氣體在束管運動過程中不被污染、稀釋、濃縮等；從以上幾條我們可以看出，前三條一般不難實現。關鍵是第四條受各方面的因素影響較大。現場有以下幾方面的原因有可能是造成問題的因素。控制柜方面氣體被稀釋的可能因素：a、管路漏氣；b、單向閥2失效，造成注入色譜儀的氣體回抽，因而使大氣進入混合稀釋；c、氣缸活塞環磨損，造成氣包高壓氣竄入；氣體被污染的可能因素：a、管路漏氣；b、氣缸活塞環磨損，造成氣包高壓氣竄入。當活塞環密封不良時有可能造成污染。氣體被濃縮的可能因素：a、氣體還沒有平衡就進入檢測，造成氣體濃度過高；b、色譜儀出氣口不通暢。束管方面氣體被稀釋的可能因素：a、束管漏氣；b、分路箱濾水氣漏氣；c

23、、檢測前抽氣泵抽氣時間過短，使在前次停泵后由于束管內負壓而倒吸入束管內的空氣沒能充分被排凈；d、束管太長，使檢測氣體遲遲不能被抽到控制柜，如果這時進行監測，其結果將不會正確。氣體被污染的可能因素：束管漏氣。從以上的分析我們可以看出，影響檢測結果的原因是比較多的。我們在現場安裝、調試時應多加注意。4.2氣相色譜儀在色譜法中，混合物的分離過程是在兩相（即流動相和固定相）中進行的如果用氣態物質作流動相的叫氣相色譜。4.2.1 氣相色譜流程載氣經氣路控制系統（凈化、穩壓 、穩流）后，流入六通閥（氣體進樣裝置），把所導入的氣體樣品帶入色譜柱，氣體樣品（混合物）在色譜柱中獲得分離后，載氣又把分離的各個組份

24、依次帶入檢測器，經檢測后放空。檢測器所檢測到的信號經放大器放大后送到微機處理，得到代表樣品組成和反映色譜分離效能的色譜圖及數值，經打印機輸出。氣相色譜流程方框圖4.2.2氣相色譜分離原理氣相色譜法的原理是利用混合物中各組份在流動相和固定相中具有不同的吸附和脫附能力。當兩相作相對運動時，樣品各組份在兩相中反復多次（103-106次）吸附和脫附，這樣，吸附能力弱的組份在色譜柱中移動速度快，吸附能力強的組份在色譜柱中移動速度慢，各組份在色譜柱中的滯留時間也就不同。隨著載氣的不斷流過， 組份在柱中運行一定的柱長以后，樣品中的各組份得到了分離。混合物樣品在色譜柱中的分離情況4.2.3氣相色譜檢測器氣相色

25、譜檢測器是一種用于檢測色譜柱后流出物質成分和濃度變化的裝置。檢測作用的基本原理是利用樣品組份與載氣的物化性質之間的差異，當流經檢測器的組份及濃度發生改變時檢測器則產生了相應的信號。1） 熱導檢測器(TCD)熱導檢測器是根據載氣中混入其他氣態物質時熱導率發生變化的原理制成的。熱導檢測器是一個電橋，有兩個臂。一個作為參考臂，而另一個作為測量臂。在通恒定的工作電流和通恒定的載氣流量時，電橋兩臂保持平衡，此時無信號產生;當被測物質與載氣一道進入熱導測量臂時，由于混合氣體的熱導率與純載氣不同，故電橋兩臂產生不平衡電位，輸出信號。2）氫焰檢測器(FID)氫焰檢測器是根據氣相色譜柱后流出物中可燃性有機物在氫

26、氧火焰中發生電離的原理制成的。氫焰檢測器主要由噴嘴、發射極和收集極組成。氫焰檢測器檢測過程如下：燃燒用的氫氣與樣品組氣經噴嘴一道流出，在噴嘴上燃燒，助燃用的空氣（氧氣）均勻分布于火焰周圍，由于火焰附近存在著收集極和發射極間所形成的靜電場，當被測樣品分子進入氫氧火焰時，燃燒過程中生成的離子在電場作用下定向移動而形成離子流，通過高電阻取出，經微電流放大器放大，輸出信號。為提高靈敏度，一般可參考如下的流量比：尾吹氣：氫氣：空氣：94.2.4色譜儀的安裝使用(詳見色譜儀安裝使用說明書)4.2.5色譜儀常見故障于解決方法（詳見第七章的7.1節故障解決部分）4.3 24位A/D轉換器并口口電源串口24位A

27、/D轉換器通過并口連接色譜儀信號接口采集色譜儀放大器板傳來的模擬信號，轉換為數字信號通過串口接入計算機進行計算、顯示。注意事項：1、在進行氣體采集分析時，不得將電源關閉；2、在通電狀態下，不得拔插并口和串口上的信號插頭；4.4 32路輸出控制器32路輸出控制器插于計算機中的PCI插槽上，與控制柜相連接，通過計算機中的分析控制軟件控制控制柜將井下采集的氣樣注入色譜儀中進行分析。4.5空氣發生器4.5.1儀器各部位名稱1. 電源開關（帶指示燈） 4.放水管 7.限流閥2. 壓力表（工作壓力指示） 5.空氣出口 8.電源線3. 穩壓閥（工作壓力調節） 6.空氣出口9.過濾器（裝活性炭） 11. 過濾

28、器（裝活性炭） 13.儲氣罐10.轉換放水電磁閥 12.壓縮機 14.壓力控制器4.5.2工作原理及特點1、 工作原理本儀器的工作原理是采用全封閉式壓縮機為動力，吸收外界自然狀態下的空氣，經過處級過濾器出去空氣中的雜質后進入壓縮機內，經壓縮成高壓氣體，儲存在儲氣罐內。儲氣罐中的壓縮空氣經過兩級過濾器凈化，在經過穩壓閥穩壓，即可輸出滿足氣相色譜儀使用的壓力穩定及純凈的壓縮空氣。2、 主要技術參數a) 輸 出 流 量：0-2000ml/min (0.4Mpa狀態下)b) 輸 出 壓 力：0-0.4 Mpac) 壓力穩定性 ：0.003 Mpad) 工 作 噪 音：35dB(A)e) 工 作 環 境

29、：0-45 相對濕度85% （無大量粉塵及有害氣體）f) 消 耗 功 率：200W（單相）g) 工 作 電 壓：220V±10% V3、 儀器的安裝與使用a) 儀器的自檢：擰緊儀器背面空氣出口1和空氣出口2上的密封螺帽，接通電源，打開電源開關。此時開關上紅色指示燈亮，壓力表上的指針在5分鐘內由0上升到0.4Mpa一段時間后壓縮機停止工作。關閉電源開關，若10分鐘內壓力表的壓力仍然保持在0.4Mpa，表明儀器正常，自檢合格。若10分鐘內壓力表的壓力降低超過0.02 Mpa，說明儀器有漏氣現象，請檢漏。祥見儀器的故障原因及排除方法。b) 儀器的使用：將自檢合格的儀器放置于平穩處，取下儀器

30、背面空氣出口1或2上的密封螺帽（請將密封螺帽保存好，以便今后自檢儀器用），用3的氣路管與色譜儀連接上。不能漏氣。打開電源開關，開關上紅色指示燈亮，儀器開始啟動，在5分鐘內壓力表上的指針由0上升到0.4Mpa，說明已進入工作狀態。根據用氣量的大小壓縮機啟動的頻繁程度不同。定期更換過濾器中的吸附材料，建議三個月更換一次（過濾器中裝有粒度為0.5-1.5mm活性炭）。更換方法：逆時針先將整個過濾器旋下，再將過濾器上蓋擰開，更換吸附材料擰緊上蓋后，把過濾器安裝在過濾器底座上，擰緊后不能漏氣。定期給壓縮機添加18號冷凍機油，建議十個月添加一次。4.5.3儀器的注意事項c) 儀器在搬運時傾斜度45

31、6;。d) 儀器不準倒置。e) 更換過濾器時儀器內部不得有壓力。4.5.4儀器的故障原因與排除方法：故障現象故障原因檢查方法排除方法儀器不能啟動1、 電源開關指示燈不亮2、 電源開關指示燈亮但壓縮機不工作1、 電源插頭松動2、 壓縮機連接處無電壓3、 壓縮機壞1、 將電源插頭安裝牢固2、 檢查電路并找出問題3、 更換壓縮機工作壓力降低1、 氣路連接處漏氣2、 過濾器及過濾器上蓋沒有擰緊用檢漏液檢測各氣路連接處1、 擰緊漏氣的連接處2、 擰緊過濾器及過濾器上蓋無輸出流量或輸出流量低氣路堵塞、限流閥變值觀看氣路有無壓扁或軟管處打折更換氣路管，重新調整限流閥，但不要超過3L/min壓縮空氣凈化程度降

32、低吸附材料失效無法觀看建議三個月更換一次達不到設定的壓力，但無漏氣現象穩壓閥壓力調得過低右旋穩壓閥調整到0.4Mpa壓力表上指針上升到0.4Mpa壓縮機不停止工作1、 穩壓閥有臟物2、 穩壓閥損壞1、 清洗穩壓閥2、 更換穩壓閥。先將穩壓閥左旋到很松的狀態后打開電源開關再右旋穩壓閥使壓力表指針達到0.4Mpa工作中出現噪音1、 電磁閥有臟物2、 電磁閥已損壞1、 清洗電磁閥2、 更換電磁閥4.6氫氣發生器4.6.1工作原理 1、工作原理：本儀器主要由電解系統、壓力控制系統、凈化系統和顯示系統組成。電解氫采用目前最先進的膜分離技術，有紅外光電反饋裝置與開關電源組成的壓力控制系統，可使氫氣的發生量

33、根據輸出的需要自動調整，維持輸出流量和壓力的穩定。工作原理圖2、主要技術參數1）輸出流量：SGH-300 0-300ml/min2）輸出壓力：0-0.4Mpa(出廠時一般設定為0.4 Mpa) 3）氫氣純度：99.999%4）最大功率：SGH-300 150W5）工作條件：電源：AC220±10%;50Hz環境溫度：5-40相對濕度：85% 環境無嚴重粉塵污染3、 儀器的使用方法1） 將儀器從包裝箱中取出，核對配件及保修卡是否齊全。2） 檢查儀器的外觀及內部有無由于運輸造成嚴重損傷等異常現象。3） 開以前的準備： 、為保證本儀器正常使用，操作者需準備一下物品：a) 蒸餾水1升b) 細

34、頸漏斗一只c) 500ml燒杯一只d) 玻璃棒一只e) AC220V電源插座（扁三線；10A），保證接地可靠。f) 外徑3mm不銹鋼管或銅管2米以上。 、配制電解液： 將80克分析純氫氧化鉀（KOH）用400-500ml蒸餾水稀釋，待溶解、冷卻后注入液罐，然后再補充蒸餾水到接近“1.2”刻度線處（不要超過）。注意：加電解液時請使用漏斗緩緩注入，若進液緩慢，請稍后在加。 、將儀器后面板上氫氣輸出口上的密封壓帽擰緊。 、檢查儀器電源線接地端，使其可靠接地。4） 開機： 、接通電源，啟動開關，觀察流量顯示，此時顯示值應為： SGH-300 302-400 、壓力逐漸上升，壓力達到0.4Mpa（設定值

35、）時，數顯回零，顯示為“000”，不再產氫，說明儀器正常。5） 聯機： 開機正常后，首先關機，然后將氫氣出氣口上的密封壓帽取下，用外徑3mm的管道與使用的儀器相連，并保證密封接頭不漏氣，在啟動儀器，待壓力達到設定壓力后即可使用。6） 以后每次使用時，只需打開儀器電源開關。4、 儀器的注意事項a) 本儀器應放置于工作臺上，以便于觀察和操作。b) 本儀器不許在壓力為零的狀態下長時間（10min以上）開機運行。c) 經常觀察液位，及時補充蒸餾水，使液位也為保持在0.6-1.2刻度線之間。由于本儀器工作時只消耗蒸餾水，不消耗KOH，故只需添加蒸餾水（建議每10個月更換電解液一次，新電解液配制方法參照“

36、三、3、”）d) 經常觀察干燥管的變色情況，根據您的需要更換變色硅膠。 、擰下干燥管頂蓋：取出干燥管內襯管取出棉團，倒出硅膠。 、裝進新的（或烘干后的）硅膠，量以加上棉團不超過襯管管口為宜。 、擰上頂蓋，注意不能有棉絲沾到干燥管口端面上（否則易導致漏氣）。e) 本儀器顯示的氫氣流量值，僅供參考。f) 由于儀器內部結構變動，儀器內氫氣已無需排空。位于面板上的排空開關請勿再使用，特此聲明。g) 流量顯示數字在十位上有±1的變化屬正常。5、 儀器的故障原因與排除方法序號故障現象故障原因判斷解決方法1流量顯示為最大流量，壓力不上升將輸出口用密封壓帽堵死，開機觀察能否達到設定壓力并回零能回零。

37、則外氣路漏氣。用皂液檢查外氣路個接頭，將漏氣處密封。2到達設定壓力后流量顯示與實踐使用流量相差很大不回零。則儀器內部漏氣。用皂液檢查干燥管兩端和儀器內部接頭，將漏氣處密封。3開機后不產氫，數顯不亮1、儀器保險管燒毀2、電解電源保險燒毀更換保險管4開機后不產氫，數顯為“000”1、 電解電源停振2、 光藕表接觸不良3、 壓力保護開關發生保護1、3、更換電源或壓力開關2、將光藕連線插好4.7 SK-3水環真空泵4.7.1概述 SK系列水環真空泵是用來抽吸氣體和其他無腐蝕性、不溶于水、不含有固體顆粒的氣體的，以便在密閉容器中形成真空，滿足工藝流程要求。吸入的氣體中允許混有少量的液體。 泵型號意義：

38、SK-3 最大抽速為3m3/min 水環真空泵4.7.2工作原理葉輪偏心地安裝在泵體內，啟動時向泵內注入一定高度的水。因此葉輪旋轉時，水受離心力的作用而在泵體內壁形成-旋轉水環，水環上部內表面與輪轂相切沿箭頭方向旋轉，在前半程過程中，水環內表面逐漸與輪轂脫離，因此在葉輪葉片間與水環形成封閉空間。隨著葉輪的旋轉，該空間逐漸擴大，空間氣體壓力降低，氣體被吸氣空間；在后半轉過程中，水環內表面漸漸與輪轂靠近，葉片間的空間逐漸縮小，空間氣體壓力升高，高于排氣口壓力時，葉片間的氣體排出。如此葉輪每轉動一周，葉片間的空間吸排氣一次，許多空間不停的工作，泵就連續不斷的抽吸氣體。由于在工作過程中，做功產生熱量，

39、會使工作水環發熱，同時一部分水和氣體一起被排走，因此，在工作過程中，必須不斷地給泵供水，以冷卻和補充泵內消耗的水，滿足泵的工作要求。當泵排出的氣體不再利用時，在泵排氣的一端接到水箱中，留下的水經回水管供至泵內繼續使用。隨著工作時間的延長，工作水溫會不斷的升高，這時需給水箱供給一定的冷水（自來水），以降低工作水的溫度，保證泵能達到所要求的技術要求和性能指示。1、 主要技術參數數據 型號： SK-3 抽氣量： 最大 3 m3/min 真空度為-450mmHg抽氣量為2.8 m3/min 極限真空： -700mmHg -0.093Mpa 功率: 5.5 KW 轉速： 1440 口徑： 進 70 mm

40、 出 70 mm 水耗量： 10-20 L/Min 注：1. 上述數據在下列條件下得出： 大氣壓力0.1013Mpa(760mmHg) 進水溫度15 吸入空氣溫度20 空氣相對濕度70% 2.性能允許偏差±10%4.7.3設備安裝1、 真空泵和電機的安裝：真空泵和電機在安裝之前，先用手轉動一下聯軸器，已證實泵內是否有卡住及有其他損壞現象。如果真空泵和電機運轉正常，將泵安裝在泵座上，電機固定在泵座上以前，應校正電機軸與泵軸的同心度。因為電機軸與泵軸即使是極小的傾斜也會引起軸承發熱和零件的嚴重磨損等后果。將直尺平行放在聯軸器上，在整個圓周的任何位置都與聯軸器圓周密和沒有間隙，且聯軸器的軸

41、向間隙都相等時，則達到了所需要的同心度。2、泵與水箱間的管路安裝真空泵的進氣管上應裝有閘閥，以便在停機時，先行關閉，防止真空泵內的水在井下管路方面的壓力作用下返回到控制柜 。安裝細節，請按照圖1。3、啟動及停車1）啟動： 長期停車的泵在開動之前，必須用手轉運數周，以證實泵內沒有卡住或其它損壞現象，啟動按一下順序進行 關閉進氣管路上的閘閥； 啟動電機（注意電機的正反轉） 打開進水管上的閥門（或直接用自來水向泵內供水），逐漸增加供水量，至供水量符合規定要求為止。 當泵達到極限真空或最大壓力時，打開進氣管路上的閘閥，泵開始正常工作。 調整填料壓蓋，使水成滴往外滴為好； 由閥門來調整水箱向泵供水量，以

42、便在要求的技術條件下運轉，保證泵所需要的技術規定； 泵在極限壓力下工作時，泵內可能由于物理作用而發生爆炸聲，但功率消耗并不增大，可將進氣管路上的閥門打開，使之進入少量氣體，爆炸聲即行消失。如果爆炸聲不消失，且功率消耗正大，則表明泵已發生故障，應停車檢修。2） 停車： 關閉進氣管上的閥門 關閉供水閥門（停止自來水向泵內供水） 關閉電機 如果停車時間超過一天必須在停車時關閉供水閥門后等待30秒后關閉電機 注：泵的開關順序應嚴格按照說明書上的順序來操作，如有違反操作順序，冷卻水將會進入控制柜內，后果自負。3） 日常維護a) 經常檢查軸承的工作和潤滑情況。b) 正常工作的軸承比周圍溫度高15-20，最

43、高不允許超過55-60，正常工作的軸承每年應裝油3-4次。每年至少清洗軸承一次，并將潤滑油全部更換。 c) 如是填料密封，應定期的壓緊填料，如果填料因磨損而不能不保證所需要的密封性能時，應更換新填料。填料不能壓得過緊，允許水成滴滴出，以保證冷卻和加強密封性。SK-3束管抽氣泵管路連接圖SK-3束管抽氣泵基座圖4.7.4常見故障及處理方法故障原因采取措施葉輪轉動不暢1、 填料太緊或干澀2、 葉輪與分配盤摩擦3、 分配盤表面結垢4、 葉輪被異物卡住1、 取出填料，重新裝入2、 調整葉輪與分配盤間隙3、 用稀鹽酸沖洗，必要時拆開泵體清理，軟化工作液4、 清除異物振動1、 底座固定不牢2、 聯軸器振動

44、3、 管路振動4、 葉輪不平衡或損壞1、 底座灌漿，必要時與基礎水泥一起澆注或填滿干沙2、 校正聯軸器的同軸度3、 加固管路，重新固定4、 更換葉輪噪音1、 氣蝕聲2、 掉入焊渣，石塊等硬顆粒物3、 軸承損壞4、 氣流噪音1、 使用冷工作液。限制吸入壓力，必要時刻輸送二次空氣2、 沖洗清理泵內異物，必要時拆泵清理3、 更換軸承4、 改變管路布置和管路型號或使用消音器超電流1、 電流線路電壓過低2、 泵空轉困難3、 水量過大4、 排氣管路不暢5、 泵選型不合理1、 調整線路電壓2、 消除泵磨擦，保證空轉靈活3、 減少供水量，避免進氣挾帶水分4、 減少排氣阻力5、 重新選型，電機配備合理真空度低氣

45、量不足1、 泵選型偏小2、 管路系統漏氣3、 填料密封不嚴4、 供水不足或水溫偏高5、 排氣閥板損壞1、 重新選型2、 檢查管路系統，消除漏氣現象3、 適當壓緊填料，加大填料潤滑4、 加大循環水供給量，同時降低水溫5、 更換牌氣閥板軸承發熱1、 軸承內干油過多或過少2、 聯軸器卡死3、 軸承臟4、 軸承質量有問題5、 環境溫度過高1、 保持軸承內潤滑油適量2、 精確校正聯軸器3、 清洗或更換軸承，檢查密封4、 更換新軸承5、 使用耐高溫潤滑油無負壓泵體上的單向閥不通暢檢查并疏通單向閥4.8凈化穩壓電源4.8.1工作原理JJW系列精密凈化交流穩壓電源，采用了國際上先進的正弦能量分配城市的電源調節

46、技術，代表了交流穩壓技術的最新發展水平，其中電路有正弦能量分配器和大功率濾波器并聯組成。當市網輸入電壓變化或負載電流變化時，正弦能量分配器以半個周期的正弦波電流形式，將能量按需要精確的輸入到電感器，確保輸出端電壓高精度穩定。4.8.2主要技術參數1、輸出功率： 5KVA2、輸入電壓： 160V260 V（展寬接法） 185 V 252 V（普通接法）3、輸出電壓： 220 V（210 V 230 V連續可調）4、源電壓效應：±0.5%（輸入電壓198 V 242 V） ±1%（輸入電壓160 V 260V展寬接法）5、負載效應：±0.5%6、附加波形失真：5%7、

47、響應時間：20mS100 mS 8、負載功率因素：0.89、滿載效率：90%（0.5 KVA、1 KVA）93%（2 KVA以上規格）10、尖峰吸收：輸入1000V/3us, 尖峰輸出5 V11、音頻噪聲：50db12、輸出過壓報警值：245 V±5 V13、工作環境：溫度：-1040 濕度：20%80%14、工作方式：連續工作4.8.3儀器的使用說明1、 根據本機功率選擇適宜的銅芯導線作為本機輸入輸出的電源線；2、 按標準要求接好相線、零線、地線；相線與零線不得借錯，以防關機后輸出帶電，不得以零線代替底線；3、 開啟電源開關，工作指示燈亮，此時電壓表應指示在220 V，若有偏差，可

48、調整“電壓調節”電位器，是輸出電壓調整在220 V；4、 本機具有過壓報警功能，當本機出現故障或市網電壓過高時（超出本機穩壓范圍），本機自動報警，降低輸出電壓，確保負載和本機安全，此時過壓指示燈亮，應關機后重新開機。5、 接線示意圖：4.8.4儀器的日常維護要求1、 應將本機放置在通風、無腐蝕性氣體和靜電塵埃的環境中使用；2、 如遇保險絲損壞，應選用相同規格的熔體，不得任意加大容量；3、 如本機一直處于過壓保護狀態，可能有下列情況造成： 、輸入電壓過高，超出本機穩壓范圍；、電壓調節電位器調節不當，使輸出電壓太高，可重新調整電壓；、本機發生故障；如機內保險斷或可控硅擊穿等。、如本機發生故障，應由

49、有維修經驗的人員修理。4.8.5儀器的常見故障及排除方法故障現象故障原因檢查方法排除方法無輸出電壓；顯示屏無顯示1、電源開關壞2、保險絲斷1、 更換電源開關2、 更換保險絲顯示屏顯示“H”1、 輸入電壓高于正常穩壓范圍2、 穩壓電源內部元器件損壞1、 處理輸入電源2、 由有經驗的維修人員檢查1、 處理輸入電源2、找出損壞元器件并更換顯示屏顯示“L”輸入電壓低于正常穩壓范圍處理輸入電源4.9箱式電阻爐4.9.1概述SX2系列1000箱式電阻爐為周期作業電爐。配有DRZ型溫度控制器及鎳鉻-鎳硅熱電偶，能對爐膛溫度進行測量，指示和自動控制。4.9.2型號說明本系列電阻爐型號含義：SX2-4-10額定

50、溫度（以1000為單位額定功率（以KW為單位）實驗室用箱式電阻爐4.9.3主要技術參數電爐型號： SX2-4-10額定功率： 4KW額定溫度： 1000額定電壓： 220V相 數： 1空爐升溫時間： 80min空爐損耗功率： 1.8KW4.9.4安裝與使用1、電爐不需要特殊安裝，只需放在平整的地面上或架子上就可以。控制器應避免震動，放置位置與電爐不宜太近，防止過熱而電子元件不能正常工作。2、將熱電偶由爐后邊測溫藕孔插入，偶空與熱電偶之間縫隙用石棉繩填塞，連接熱電偶和控制器時注意不要接反正負極。3、打開控制器外殼，按標注連接電源線、電爐線、熱電偶線。在電源線引入處需另外安裝電源開關，以便控制總電

51、源。由于控制器上電源導線與電爐導線的中線系共用，故相線與中線不可接反，否則控制器不能正常工作。為了安全起見，電爐與控制器均須接地。4、檢查接線正確后，蓋上控制器外殼。然后接通電源，打開控制器電源開關，將溫度指示儀調至所需工作溫度，此時綠燈即亮，電器開始工作，電爐通電，電流表即有讀數產生，溫度指示也逐漸上升，這就表示電爐與溫度控制器均在正常工作。SX2-4-10箱式電阻爐接線示意圖5、烘烤各根色譜柱的溫度及時間：色譜柱溫度（）氮氣流量時間（h）5A38020ml/min6-850218020ml/min60118020ml/min64.9.5維護與注意事項1、電爐第一次使用或長期停用再次使用時，

52、必須進行烘爐，烘爐時間，室溫200 2小時，200-600 2小時，使用時爐溫不得超過最高溫度，以免燒毀電熱原件，并禁止向爐膛內灌注各種液體和溶解的金屬。2、電爐必須在相對濕度不超過85%，沒有導電塵埃，爆炸性氣體和能夠破壞金屬絕緣以及對電子原件有害的腐蝕性氣體的場所工作。3、定期檢查電爐及控制器導電系統是否良好。4.10束管 單管 束管4.10.1輸管工作機理束管是用高壓聚乙烯制成的輸氣管，它具有抗阻燃、抗靜電、抗老化、耐腐蝕、防水性好、彎曲性好等特點。氣管即可以單根使用（稱為單管），也可以集中使用（稱為束管）。利用氣管將井下氣體運至井上分析地點，主要是利用了氣管兩端產生不同的壓差，使氣體從

53、壓力大的一端流向壓力小的一端的原理。在井下已選定的采樣地點，敷設好氣管，氣管的端口裝上濾塵器，以防止井下的煤塵和巖塵進入氣管內。同時將水份過濾掉，若干根氣管通過分路箱（含濾水器）成為束管，連接敷設至井上分析室內，每根管路通過電磁閥匯成一路接到抽氣泵上，當抽氣泵開始工作時，泵口的壓力在抽氣泵的作用下開始變小，產生一個負壓，與井下管路的端口形成壓差，外部壓力大于管路內部壓力，氣體進入管路內部，抽氣泵連續不斷的工作，使氣體由井下源源不斷的抽至井上，在微機的控制下，每路氣體被順序送入色譜儀內分析。4.10.2注意事項：1、束管不可對折；2、束管安裝溫度范圍在-1040；3、束管安裝時要有一定的垂度；4.11束管分路箱箱殼濾水器束管分路箱