城市环境空气质量自动监测系统日常维护管理手册刘兵厂家完善.docx
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城市环境空气质量自动监测系统日常维护管理手册刘兵厂家完善
城市环境空气质量自动监测系统
日常维护管理手册
根据《环境空气质量自动监测技术规范》(HJ/T193-2005)、《环境空气颗粒物(PM10和PM2.5)连续自动监测系统技术要求及检测方法》(HJ653-2013)、《环境空气气态污染物(SO2、NO2、O3、CO)连续自动监测系统技术要求及检测方法》(HJ654-2013)和《四川省环境质量自动监测质量管理办法》(川环发〔2014〕213号)等相关文件,为保障城市环境空气质量自动监测系统连续稳定运行,确保监测数据具有精密性、准确性、可比性、代表性和完整性,特制订本手册。
第一章环境空气颗粒物自动监测系统
一、维护项目
环境空气颗粒物自动监测系统按要求进行周和月的维护,具体详见表1和表2:
表1周维护项
编号
维护项
主要内容
备注
1
室外采样系统检查
切割器真空杯是否有水、采样系统是否有杂物等。
2
采样泵
是否正常工作、有无异声等。
含CO采样泵检查
3
参数检查
参数设置是否正常,如流量、时间、浓度单位、通信模式等。
显示监测数据是否与工控机显示一致。
4
滤纸检查
滤纸有无断裂、采样斑点是否均匀、完整、有无异物等。
5
温度检查
分析仪器温度是否与工控机显示的温度一致。
如果不一致,以人工测试为准。
每半年必须进行人工测试。
6
压力检查
分析仪器压力是否与工控机一致。
如果不一致,以人工测试为准。
每半年必须用进行人工测试。
7
DHS温度、湿度检查
加热器是否正常运行,显示屏是否正常显示,控制湿度范围是否≤30%。
表2月维护项
编号
维护项
主要内容
备注
1
采样系统清洗
切割器清洗、采样管清洗
频次一般为每2个月一次
2
压头维护
检查是否有杂物,添加润滑油
每6个月添加一次润滑油
3
流量检查和校准,气密性检查
每次更换滤纸、清洗采样系统等后应进行流量、气密性检查,每半年至少进行一次流量校准
4
标准膜片校准
每次进行采样系统清洗时,应同时进行标准膜片校准
二、主要维护项操作方法
1、流量检查和校准
打开气泵,用标准流量计在切割器接头处进行流量测量。
A、若标准流量计测量值在(16.5~16.9)L/min范围之内则无需校正(记录标准流量计的测量值)。
检查气泵界面显示流量大小是否与标准流量计测量值一致(记录仪器界面流量显示值),如不一致需要在F5界面中修正B系数,修正界面显示流量与标准流量计测量值一致。
B、若标准流量计值偏差较大,退出气泵界面,进入F3系数修正界面,按16.7除以流量计测量的流量值保存到K系数中,再进入气泵测试,打开气泵,使用标准流量计测量切割器处的流量,若还有偏差,修正F3界面B系数,直到标准流量计的测量值在(16.5~16.9)L/min范围。
再检查气泵界面显示流量大小是否与标准流量计测量值一致,如不一致需要在F5界面中修正B系数,修正界面显示流量与标准流量计的测量值一致。
2、温度采集检查
检查监测仪设备F1界面的温度值是否正常。
F1界面中修正温度值与环境温度值偏差小于2℃,即温度采集正常。
若无温度采集或温度明显异常,及时联系厂家维修。
3、压力采集检查
检查监测仪设备F2界面的压力值是否正常。
F2界面中修正压力值与环境压力值偏差小于1Kpa,即压力采集正常。
若无压力采集或压力明显异常,及时联系厂家维修。
4、DHS温湿度参数检查
检查DHS系统控制盒显示是否正常。
通常情况下控制盒上显示的湿度大于30%RH时;加热器是处在加热状态下,小于30%时,加热器是处在停止加热状态。
根据此办法来判断DHS系统的好坏。
5、膜片校准
进入“校准”菜单,选择“Um值”项,进行Um值校准操作,等待大约10分钟,界面上会提示I0、I1值和Um值。
需多次对Um进行校准测试,一般情况下需要校准2-3次,待连续校准的Um值稳定后(三次Um校准值相对误差<0.005)即可保存,Um值校准结束。
标准膜片反演,进入“校准”菜单,选择“反演”项,点击“校准”后等待大约15分钟,界面上会提示I0、I1值和反演值,标准膜片质量是0.981mg/cm2,测量值相对偏差小于2%正常。
6、气密性检查
流量校准前首先检查监测仪气密性:
先将F3和F5中K、B改为1和0保存,然后在仪器的测试界面中打开气泵,在切割器处使用流量适配器并关闭阀门,观察仪器显示流量是否小于0.5L/min。
否则检查采样管路的气密性:
A、检查压头是否压到位,否则调节弹簧或则添加润滑剂。
B、检查管接头处连接是否密封。
C、检查主机内部气管接头是否松动,特别是过滤器处连接是否可靠及过滤器本身是否漏气。
D、流量计进出口是否漏气。
7、纸带更换
滤带是仪器唯一的消耗件。
正常操作下,每一卷滤带可以使用60天左右。
安装纸带操作步骤如下:
第一步:
退出测量。
计数状态时请稍等几分钟。
测量状态时,在主界面按任意按键,屏幕会提示是否退出测量,选择「确定」,退出测量状态。
第二步:
取出滤纸。
将压紧滚轮,按竖直向上方向用力拉起,,再用旁边的卡槽,将滚轮固定。
用完的滤纸存在左动轮的滤纸盘上,打开左、右动轮上的压盘,取下上面的纸盘。
纸带安装示意图
第三步:
更换新滤纸。
打开右动轮上的压盘,将新滤纸装入右动轮上,上好压盘。
将滤纸以图所示的路径引入到左动轮上,手动旋转左动轮2至3圈,压紧滤纸接头,务必用胶带贴紧,上好左动轮压盘,释放压紧滚轮。
第四步:
关闭电源并重新打开,机器将进入初始化过程,初始化完成后就表示一切正常。
8、切割器清理
切割器清理根据现场工况而定,一般两个月清理一次,若现场工况恶劣可进行两周一次,若现场工况良好可三个月清理一次。
切割器可拆卸示意图。
1)按任意键将主机退出测量状态。
2)将切割器从采样管上拆卸下来。
3)拆卸切割器:
PM2.5切割器可旋下L型弯管和集尘盖;PM10切割器可拆卸顶盖和旋下锥形连接孔。
4)使用试管刷对切割器内壁进行清洗。
5)集尘盖和锥形连接孔去使用酒精擦拭。
切割器拆卸图
9、压头维护
若监测仪气密性较差或压头上下活动不畅,需要在压头位置添加润滑剂。
正常使用情况下,压头部位应每6个月添加一次润滑油。
压头位置添加润滑油步骤如下:
压头示意图
1)、进入仪器压头测试菜单,选择“下降”功能,等待压头下降后,直接将监测仪断电。
1)、仪器断电后如图所示,先将钟型座取下。
2)、如图所示,再将标示“2”位置的螺丝取下(共2个)。
3)、将图中“1”的压头拔出,在压头的外壁涂抹润滑油。
4)、将涂好润滑油的压头安装好,安装时必须保证压头要压紧滤纸。
5)、通电检查压头功能是否正常,并检查气密性。
注:
压头拆卸和安装时都必须保证压头是在“下降”位置。
第二章环境空气气态污染物自动监测系统
一、维护项目
环境空气气态污染物自动监测系统按要求进行周和月的维护,具体详见表3和表4:
表3周维护项
编号
维护项
主要内容
备注
1
室外光路检查
光路是否有遮挡物、望远镜前窗镜是否清洁等。
2
参数检查
参数设置是否正常,如光程、积分时间、平均次数、通信端口、校准系数、灯谱文件、时间、浓度单位等。
3
内外光检查
内外光强是否大于1.5万,内外光切换是否正常等。
4
氙灯风扇
检查是否正常运行。
5
通信系统检查
监测仪器与工控机、工控机与国家、省站网络平台数据传输是否正常。
6
CO仪器运行检查
检查过滤膜,检查管路漏气、堵塞情况等。
7
CO仪器校零、校跨
首先检查标准物质消耗、有效期情况,检查动态校准仪、零气发生器是否正常运行,然后按操作方法进行零漂、跨漂检查,不合格就进行校零、校跨。
每周至少一次
表4月维护项
编号
维护项
主要内容
备注
1
气态污染仪器以及保障设备清洗
每半年一次至少进行望远镜前窗镜、反射镜清洗,CO采样总管以及气路管线每年至少进行一次清洗,每半年至少进行空调过滤网清洗等。
2
精密度审核
每季度至少进行一次精密度审核。
3
多点线性校准和准确度审核
长光程仪器每年至少进行一次多点线性校准,CO仪器每半年至少进行一次多点线性校准。
每年至少进行一次准确度审核。
4
氙灯
每半年更换氙灯
5
汞灯波长校准
检查光谱仪通道是否漂移
每2个月手动校准一次
6
泵隔膜
CO每2年更换
7
流量检查
CO每半年检查一次
8
泄漏检查
CO每年一次或维护维修后
二、主要维护项操作方法
(一)DOAS监测仪
1、氙灯风扇维护
氙灯风扇的作用是将氙灯产生的热量排除到仪器外,避免因温度过高而烧坏氙灯。
因此每次巡检时,都要查看氙灯风扇运转是否正常。
如果风扇转动有迟滞现象,要及时更换新风扇,要保持氙灯风扇清洁,使风扇转动畅通。
2、系统光路结构的检查与维护
(1)现场光路检查
(a)光路检查首先要保证光路不被遮挡。
目测望远镜与角反射镜之间是否有遮挡物。
另外,需注意光路下是否有树木在靠近生长、有无新建建筑物施工等,并及时解决威胁光路通畅的因素。
(b)光路检查还应检查从光路在望远镜后端接收到的经过聚焦的光斑的状。
在望远镜尾部的测量槽内,使用浅色遮挡物挡在光路上,遮挡物上的光斑的形状应该是一个同心圆环。
如果“圆环”出现“缺边”现象,则说明望远镜和角反射镜未完全对准,则需调整望远镜底部上下左右的调节旋钮,直至圆环形状正常。
(c)内外光一致:
自动切换内外光时,内光光斑最亮处和外光光环的聚焦处位于同一位置(即光纤的接收端的圆心),此状态称为内外光一致。
一般调整步骤:
1)将光路切换至内光状态,通过光纤调整架和氙灯三维调整结构,将内光光斑最亮处调节想光纤圆心靠近(通常选择移动当前距离的一半)。
2)切换至外光路,通过水平俯仰调整结构和光纤调整架,将光环的汇聚点也同样移向光纤圆心处(移动距离选择为当前距离的一半)。
3)重复1-2步骤多次,直至内外光状态一致。
光环在测槽内应最终聚焦在光纤的中心,如发生偏移,则通过光纤的调整架调节聚焦点的位置。
调节完成后,必须对各调节旋钮锁死。
系统光路调节结构图示
(2)系统测量光强检查
光强是DOAS测量过程中重要的过程参数。
合适的光强是保证仪器拥有较高信噪比的基础。
以LGH-01型DOAS多组分气体监测仪为例,其饱和光强为65535(无量纲),针对监测SO2、NO2、O3时对光强有以下要求:
SO2在拟合时其250通道对应的参考光强应在8000以上,NO2在拟合时其650通道对应的参考光强应在20000以上(拟合时为不饱和灯谱);O3在拟合时其200通道对应的参考光强应在8000以上(拟合时为饱和灯谱),不同仪器之间略有差别。
3、角反射镜和望远镜窗镜维护
每半年至少需使用酒精擦拭望远镜窗片和角反射镜,如果当地空气较脏,需增加擦拭的频率。
4、标准钢瓶气检查
检查频率:
每次标气前;
检查标准钢瓶气标签,查看其有效期是否满足,如若超过有效期则不可用于校准并更换
当压力低于150psi或0.3bars,气瓶将不可做校准用并需要更换。
5、量程精密度
分析仪器运行稳定后,点击“测量灯谱”使仪器位于零光程状态,分别进行零点校准和量程校准:
向样品池中通入浓度约为0、20%或80%量程的标准气体,读数稳定后记录显示值;再通入零点校准气体,重复测试6次,按以下公式计算精密度。
式中:
P20或P80--------分析仪器20%或80%量程精密度,ppb(ppm);
xi或yi--------20%或
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