TCH-600型氧氮氫氣體分析儀故障分別從分析軟件、電源供給、電路控制板等方面進(jìn)行了分析、診斷和處理。
轉爐煉鋼的原理就是在高溫條件下,用氧氣或鐵的氧化物把生鐵中所含的過(guò)量的碳和其它雜質(zhì)轉為氣體或爐渣而除去。鋼中氣體主要有氧氮氫三種元素。煉鋼的主要工作就是要控制氣體成分。這些氣體成分的檢測采用了TCH-600型氧氮氫氣體分析儀。
*、分析儀構成及工作原理
TCH-600氧氮氫分析儀主要由主機、計算機、外置天平、外置吸塵器等組成，其中主機是分析的核心載體，承擔著(zhù)試樣熔融、提取、轉換、測量等功能；計算機是核心載體的控制“大腦”，是各種分析指令、信息、分析數據的輸入和輸出載體。
氫和氧是以H2O、CO和CO2的形式，在*個(gè)包含4個(gè)紅外池的恒溫箱中利用紅外法進(jìn)行檢測的。氮則是在熱導池中利用熱導法進(jìn)行檢測的。分析開(kāi)始時(shí)，先將試樣放入加樣器，然后將空石墨坩堝放到下電*上。按加載按鈕，電*合上，坩堝中的大氣被沖洗掉。大電流通過(guò)坩堝產(chǎn)生熱量，趕走坩堝中的氣體。這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為脫氣。然后，試樣從加載裝置落入坩堝中。大電流繼續通過(guò)坩堝，將試樣中的氣體元素趕出來(lái)。為避免分析時(shí)產(chǎn)生進(jìn)*步的脫氣，分析時(shí)使用的電流要低于脫氣電流。試樣中的氧和坩堝中的碳反應形成CO和少量的CO2。使試樣中的氫氣出來(lái)；試樣中的氧和坩堝中的碳形成CO和少量的CO2。從爐子中出來(lái)的試樣氣體先到達CO和CO2檢測池進(jìn)行檢測，隨后通過(guò)熱的氧化銅，將*氧化碳轉換成二氧化碳；氫氣轉化成水。然后，試樣氣體通過(guò)H2O和低含量CO2紅外檢測池。氫的含量由H2O紅外池檢測，氧的含量由2個(gè)CO2紅外檢測池和1個(gè)CO紅外池檢測池共同檢測。
二、故障現象及處理方法
1故障現象
TCH -600氧氮氫分析儀在分析測試過(guò)程中，突然出現通訊聯(lián)絡(luò )故障，報警信息為：硬件錯誤，檢查硬件配置，缺少網(wǎng)絡(luò )設備：IR（紅外池）。計算機無(wú)法正常讀取儀器狀態(tài)參數，也無(wú)法正常發(fā)送或接受信息指令，重啟計算機、儀器，故障仍然無(wú)法消除。圖1為設備正常情況下各功能板塊參數。
圖1 正常情況下設備的狀態(tài)參數
2處理方法
通過(guò)故障發(fā)生時(shí)的狀況描述，可以排除人為操作失誤導致的故障。從故障信息初步判斷是計算機和儀器的通訊故障。經(jīng)過(guò)初步排查分析，采取先外圍再內部，先硬件后軟件的思路查找故障。
2.1排查水電氣
TCH -600氧氮氫分析儀工作狀態(tài)下，需要高純氦氣、冷卻循環(huán)水以及220V電源�；谶@些外圍介質(zhì)條件進(jìn)行了分別仔細排查，發(fā)現供給主機的電源穩壓器無(wú)法穩定在220V（僅有204 V），按照儀器主機對電源的配置要求： 230V（+5/-10%），50/60Hz，單相，50A。根據測算也能基本滿(mǎn)足對電源的要求，考慮到設備現有狀態(tài)，對這*問(wèn)題進(jìn)行了處理解決：打開(kāi)電源穩壓器防護蓋，在穩壓器底座上，發(fā)現有5個(gè)電容（型號為CBB5，參數為100?F±5%，500VAC，50/60HZ）有鼓包現象，將這些鼓包電容更換后穩壓器工作正常，輸出電壓穩定在220V，通電測試LECO-600氧氮氫分析儀故障依舊。
2.2排查控制電路板
TCH -600氧氮氫分析儀主機是*個(gè)由電子模塊和電路板組成的模塊化儀器。這些節點(diǎn)通過(guò)HUB集線(xiàn)器進(jìn)行通訊，HUB由計算機通過(guò)USB接口控制。如果節點(diǎn)發(fā)生錯誤或串行通訊失靈，錯誤信息就會(huì )出現在顯示屏的左下腳。節點(diǎn)有2個(gè)綠色的燈，*個(gè)亮，*個(gè)閃爍。當燈閃爍時(shí)說(shuō)明節點(diǎn)正在和網(wǎng)絡(luò )通訊。如果這個(gè)燈*直亮著(zhù)，說(shuō)明節點(diǎn)無(wú)法和網(wǎng)絡(luò )通訊，有問(wèn)題存在。
首先對HUB集線(xiàn)器進(jìn)行排查：儀器的電子設計是模塊化的，它包含有*個(gè)主控制器（類(lèi)似于*臺主計算機）和由主控制器控制的周邊電子組件。分析期間，所有的周邊組件通過(guò)*條公共的電子總線(xiàn)與主控制器進(jìn)行通訊。這些狀態(tài)信息可以顯示在網(wǎng)絡(luò )屏幕上而且組件由網(wǎng)絡(luò )屏幕控制。打開(kāi)儀器左側面板，檢查HUB集線(xiàn)器節點(diǎn)指示燈（*個(gè)亮，*個(gè)閃爍），同時(shí)聯(lián)機進(jìn)行通訊發(fā)現，HUB集線(xiàn)器通訊*切正常。
其次，對Eclipse 分配板進(jìn)行排查：打開(kāi)儀器左側面板，啟動(dòng)軟件，仔細觀(guān)察HUB集線(xiàn)器后連接的Eclipse 分配板，發(fā)現該分配板每隔1 分鐘左右就重新啟動(dòng)*次，分析軟件內環(huán)境參數無(wú)法更新，網(wǎng)絡(luò )連接中無(wú)IR板。
Eclipse 功能分配板連接著(zhù)熱導池、紅外池、加熱爐、恒溫箱等功能板塊，主機啟動(dòng)后該分配板將對所連接的各分功能板塊進(jìn)行自搜尋檢索，直至所有的各分功能板塊檢索成功為止。為驗證Eclipse 分配板是否損壞，*便捷的方式就是調換。將同型號的新Eclipse 分配板進(jìn)行調換實(shí)驗，發(fā)現分配板依舊每隔1 分鐘左右就重新啟動(dòng)*次，證明原Eclipse 分配板無(wú)異常，是其它因素導致該分配板頻繁啟動(dòng)。
*后，對IR紅外池進(jìn)行排查：在驗證Eclipse 分配板功能正常后，根據報警信息：網(wǎng)絡(luò )連接中無(wú)IR板。對三個(gè)紅外池體通訊小板進(jìn)行**驗證，發(fā)現CO2 LOW IR CELL池體中的通訊小板（編號為666-310）異常，更換該通訊小板后主機能夠找到IR池體。
2.3排查分析軟件
TCH -600氧氮氫分析儀分析軟件在WindowsXP系統下運行，分析軟件為中文版本，在排除硬件問(wèn)題后主機和計算機依然無(wú)法正常通訊聯(lián)絡(luò )氫氣分析儀，利用ghost軟件生成的鏡像文件對分析軟件進(jìn)行了恢復，但依然無(wú)法正常通訊。更換計算機，對分析軟件進(jìn)行重新安裝后計算機與主機通訊正常，環(huán)境參數更新也正常。
三、結語(yǔ)
TCH-600氧氮氫分析儀投入使用5年來(lái),分析了大量的轉爐試樣、薄板連鑄坯試樣,其分析準確度和分析精度非常理想,完全滿(mǎn)足轉爐工藝和薄板工藝研究的需要。
