空气质量自动监测系统维护与管理浅析

目前, 随着国家对环保的重视, 人们环境意识的提高, 对我们呼吸的空气质量越来越关注, 本人结合自身实践以武汉天虹仪器的维护为例 (有一定局限性) , 借以抛砖引玉, 加强交流, 做好空气自动监测维护工作, 保证数据的可靠性, 延长仪器使用寿命。

我站现有四个监测子站, 其中两套是200 2年安装使用的, 与我们同期使用的站都早已更换几代, 而我站仍运行良好, 这与我们日常精心维护密不可分。

该系统由一个中心站和四个监测子站组成。中心站由一台计算机、通讯单元和一台打印机组成。中心站可通过专用软件和有线或无线方式实现对各监测子站数据的调取、远程校准和控制等。监测子站主要由采样系统、分析仪、气象系统、质控系统、数据传输设施和站房条件保证设施 (空调、除湿及电源等) 。分析仪我站选择必测项目:SO2、NO2、PM10及气象五参数。

监测中心站维护要做到以下几点。

(1) 每天一上班即调取子站数据, 若发现某子站数据不能调取或数据明显异常, 应立刻查明原因并及时排除故障。

(2) 检查子站时钟与中心站是否一致, 发现错误及时调整。

(3) 在空气质量较差 (如特定气象条件下空气扩散差、空气中二氧化硫及二氧化氮浓度高或颗粒物浓度高导致能见度低) 时加密监控各空气子站设备运行状况, 每小时调取一次各空气子站的实时监测数据, 统计整理并作好记录, 及时传送至有关部门和相关责任人。

(4) 特定情况下空气质量日报报出办法。对某一空气子站因监测设备、停电复位后仪器预热产生随机值, 仪器校准期间数据都作为无效数据, 不参加统计, 对异常值用特殊符号进行标注, 数据无法调取及时查清原因按数据有效性进行处理。

(5) 对空气中心站停电、通信线路或局域网故障造成的不能调取各子站实时监测数据, 不能进行数据处理分析生成空气质量日报, 不能登陆相关网站进行空气质量日报的发布等各种可能出现的情况, 根据各自不同的特点, 给出不同的处理办法, 在可行、合理、科学的前提下确保空气质量日报的正常发布。

(6) 对原始数据异常值标注、统计, 发布空气质量日报, 生成各种报表, 包括日报、月报, 年报及纵向横向比较表格, 为满足人民群众的知情权和环境管理服务。

(7) 每日做好中心站值班记录, 记录应包括值班人、气象和子站仪器状况。

(8) 定期将监测数据备份, 对杀毒软件升级, 防止数据丢失。

(9) 建立仪器档案, 内容主要包括新仪器开箱验收记录、仪器维修调校记录、标准物质使用记录和相关标准曲线记录等。做好备品、备件的入库、出库记录, 为采购计划提供依据;保证常用、易耗物品的库存数量。

对于监测子站的维护有日常维护和定期维护两项。

(1) 日常维护, 目的是发现潜在的问题, 避免系统故障的产生影响数据有效性。

(1) 监测子站巡检每周一次, 检查房屋等外围设施是否有漏水积水、变形、生锈、杂草, 检查站房顶上采样头及支管连接是否牢固, 避雷设施是否可靠等情况发现问题及时处理。

(2) 检查各种检测仪器工作状态 (流量、温度等) 是否正常, 发现问题及时处理;检查泵、采样风机是否运转正常。

(3) 检查标气钢瓶阀门和标气消耗情况, 若气体钢瓶压力低于要求值应及时更换钢瓶, 对于超过有效期的钢瓶必须再鉴定后才能使用。

(4) 放掉空压机放水阀中积水, 根据需要更换其中的干燥剂。

(5) 检查PM10滤膜走纸情况, 避免纸带用完造成数据缺失。

(6) 加热采样管温度和PM10温度补偿能否达到设定值, 仪器显示屏是否正常。

(7) 空调是否正常, 在冬夏季节应注意站房室内外温度差, 及时改变站房温度等控制措施防止冷凝现象。

(2) 定期维护, 为了保证数据的准确性, 延长仪器使用寿命。有以下内容。

(1) 每周更换一次SO2、NO2过滤膜和流量检查 (不脏的情况下两周一次也行) 。

(2) SO2、NO2分析仪每周进行一次的零点和跨点校准, 每半年进行一次多点校准。每3个月至少进行一次对每台监测仪器的精密度审核, 每年进行一次准确性审核。

(3) SO2、NO2总管和支管每年清洗一次, 清洗完做检漏测试;PM10切割器每二个月清洗一次, 采样总管一年清洗一次。

(4) 每半年对空压机前端过滤器和管路清洗一次, 半年更换洗涤器一次并检漏每月检查空压机压力是否在额定范围内正常启停。

(5) 空调过滤网每月至少清洗一次。

(6) 根据使用寿命更换仪器的关键零部件后, 应对仪器重新进行标定和校准, 并记录检修及标定和校准的情况。根据工作经验对易损易耗件和易出现故障部件进行必要储备, 保障检修顺利进行。

(7) 每次巡检及检修都要做好详细的记录, 包括仪器状况、发现的问题、处理措施、巡检人等项目。

(8) 保持站房内清洁卫生。

常见故障及处理措施如下。

(1) 通讯连接不上, 可能是停电、MODEN故障、电话欠费等, 查明原因排除。

(2) P M10纸带不走动或走纸异常, 可能是纸带粘在采样台上、走纸时压头未抬起、机械传动部分打滑, 可依具体情况重新装纸带或检查调整机械部分。显示“β组件失效”, 可能是计数管计数超下限、计数管及β源脏或是主控板故障, 可查明情况调整计数管距离重新标定、清洁相关部件或联系厂家更换主控板。PM10流量偏低或没有流量, 可能是泵没有连接好或刮片磨损用完, 检查连接管和更换刮片。

(3) NOX分析仪出现没有输出信号或者信号很低情况, 可能是采样毛细管堵塞或是臭氧没有到反应室, 清洗 (更换) 毛细管或者检查臭氧发生器。仪器信号噪声偏大情况可能是光电倍增光需要换了。

(4) SO2分析仪若是没有信号或信号低, 可能是毛细管堵塞或是紫外灯问题, 清洗毛细管或换紫外灯;流量低 (波动) 、响应时间过长都要清洗毛细管或泵膜, 并检查气路有无漏气。

(5) 采气泵与排气扇温度、声音异常马上更换并带回检修。

(6) 零气发生器出现压力表度读数低时, 检查气路是否漏气。

(7) 短时间不易诊断和检修的故障用备用仪器将故障仪器替换下来, 保证监测正常进行。故障仪器带回维修并校准, 留作备用机。

结语

环境空气自动监测系统是长期连续运行, 无人执守, 系统涉及环保、物理、化学、计算机、光学多种学科, 只有不断学习总结经验, 提高自己的综合素质才能胜任此项工作, 工作人员要按照规范要求, 严格操作规程, 加强了对仪器设备的精心维护, 降低了故障率, 为提高环境空气质量监测数据的准确性, 使空气自动监测系统更好的为环境决策服务。

摘要：以武汉天虹公司的环境空气质量自动监测系统TH-2000为例, 介绍监测系统的构成, 重点介绍日常维护及对常见故障的处理提出建议。

关键词：自动监测,维护,管理

参考文献

[1] 国家环保局《.环境空气质量自动监测技术规范》 (HJ/T193-2005) [S].北京:中国环境出版社, 2005.

[2] 空气和废气监测分析方法 (第四版增补版) , 2008.