Le mélangeur de gaz, en tant qu'équipement clé pour le mélange précis de plusieurs types de gaz, est largement utilisé dans la fabrication industrielle, l'expérimentation scientifique et médicale et d'autres domaines. Son processus de mise en service doit tenir compte de la sécurité, de la précision et de la stabilité, et les points suivants de la phase de préparation à la vérification fonctionnelle sont énoncés dans le système.
I. préparation avant la mise en service
1. Inspection de l'environnement et de l'équipement
- exigences environnementales: Assurez - vous que la zone de mise en service est bien ventilée, loin des sources d'inflammation et de chaleur, et que la température est contrôlée à 5 - 35 ° C (pour éviter la dilatation ou la condensation des gaz).
- préparation des outils: manomètres de haute précision, débitmètres, détecteurs d'eau savonneuse ou électroniques, sources de gaz réglables (gaz inertes tels que l'azote, l'air comprimé, etc.), clés antidéflagrantes et équipements antistatiques.
- informations techniques: vérifier les instructions de l'équipement, les fiches de compatibilité des gaz (par exemple, l'hydrogène et le chlore ne sont pas mélangés) et les fiches de données de sécurité (MSDS).
2. Purge du système et pré - nettoyage
- Purge de la ligne à l'aide d'un gaz inerte (p. ex., azote), élimination des résidus de fabrication (p. ex., débris métalliques, huile) pendant ≥ 10 minutes jusqu'à ce que la sortie soit exempte d'impuretés.
- si le mélangeur entre en contact avec un gaz corrosif (par exemple cl₂, nh₃), il faut laver la ligne avec une solution acide ou alcaline, puis rincer à l'eau propre et sécher.
II. Installation matérielle et paramètres
1. Raccord de circuit de gaz et essai d'étanchéité
- assemblage de la ligne: Connexion de la source d'air, filtre, électrovanne, régulateur de Débit massique (MFC), cavité de mélange, étape par étape, dans le sens du flux d'air, en évitant la contamination croisée.
- détection d'étanchéité: pressurisé à 1,2 fois la pression de fonctionnement, appliquer de l'eau savonneuse ou pulvériser du liquide détecteur de fuite, maintenir la pression pendant 5 minutes sans bulles est qualifié.
2. Initialisation des paramètres de contrôle
- réglage du débit: réglage du débit de référence du gaz dans chaque canal (par exemple réglage de l'air à 20 L / min, erreur ≤ ± 1%) par la fonction d'étalonnage du débitmètre standard ou du débitmètre massique.
- réglage de l'échelle: selon le rapport de mélange cible (par exemple o₂: n₂ = 21%: 79%), entrez le poids du débit de gaz respectif dans le Contrôleur, activez la régulation de la rétroaction en boucle fermée (paramètres PID à l'échelle 0,5, intégration 0,2, différenciation 0).
Iii. Mise en service des fonctions par étapes
1. Essai de fonctionnement à vide
- déconnectez la sortie de la cavité de mélange, démarrez l'appareil et observez la séquence d'action de chaque électrovanne (par exemple, le retard d'ouverture et de fermeture ≤ 0,5 seconde), la vitesse de réponse du MFC (changement de pas ≤ 1 seconde).
- Vérifiez l'état de communication du système de contrôle (par exemple, si le signal RS485 / Modbus est correct) et la fréquence de rafraîchissement des données de l'écran tactile ou du logiciel de mise à niveau ≥ 1hz.
2. Vérification du débit de gaz unique
- un gaz (par exemple, l'argon) est introduit séparément, le débit est régulé jusqu'à la limite supérieure de l'échelle (par exemple, 100 L / min), la valeur réelle du contraste s'écarte de la valeur de consigne (permet ± 2% FS).
- enregistrement des fluctuations de débit à différentes pressions (par exemple 5 - 10 bar), correction du facteur de compensation MFC.
3. Essai de précision de mélange Multi - gaz
- essai de mélange statique: débit total fixe (par exemple 50 L / min), ajustement de la proportion de chaque gaz (par exemple ch₄: co₂ = 30%: 70%), détection de la concentration à la sortie avec un analyseur de gaz infrarouge, l'erreur doit être < ± 1,5%.
- test de réponse dynamique: valeurs de consigne de mutation (par exemple, augmentation de la proportion o₂ de 21% à 30%), temps pendant lequel le système d'enregistrement atteint un état néostable (doit être ≤ 30 secondes).
Iv. Verrouillage de sécurité et vérification d'alarme
1. Fonction de protection ultra - limitée
- réglage artificiel de la surpression (par exemple, plus de 15% de la pression nominale), du sous - courant (par exemple, le débit d'un canal est inférieur à la valeur de consigne de 10%), de la surchauffe (température du capteur > 80 ℃), de la défaillance, de la vérification du déclenchement de l'alarme acoustique et optique et de la fermeture de la vanne d'arrêt d'urgence.
- après avoir simulé la récupération d'une panne de courant, vérifiez que le système redémarre automatiquement et conserve les paramètres d'origine.
2. Traitement d'urgence des fuites
- introduction de fuites infimes (par exemple, libération d'une petite quantité d'hélium) à l'interface de la cavité ou de la ligne de mélange, détection du seuil d'alarme de fuite (généralement ≤ 5% lel), mise en marche et arrêt du dispositif d'évacuation d'air couplé.
V. optimisation et enregistrement des performances
1. Réglage précis des paramètres
- Optimisation des paramètres PID en fonction des données de test: l'amélioration du gain proportionnel à 0,7 accélère la réponse et la réduction du temps d'intégration à 0,1 seconde réduit l'erreur d'équilibre.
- pour les gaz hautement actifs (par exemple, silane), ajouter des procédures de purge (par exemple, passer à l'azote pendant 5 minutes après chaque arrêt).
2. Surveillance de la stabilité à long terme
- 72 heures de fonctionnement continu, enregistrement de la précision du mélange avec l'état de l'équipement toutes les 1 heure, tracé de la courbe de fluctuation du débit (l'écart de crête doit être < 3%).
3. Gestion documentée
- préparer un rapport de mise en service contenant le modèle de l'équipement, le type de gaz, les données d'étalonnage, les dossiers de défaillance et les recommandations d'entretien (par exemple, MFC d'étalonnage mensuel).
Vi. Anomalies communes et résolution
- mélange des écarts proportionnels: vérification de la dérive du point zéro du MFC, recalibrage; Confirmer que la pression d'alimentation en gaz est stable (fluctuation < ±5%).
- mauvaise action de l'électrovanne: vérifier la source d'interférence électromagnétique, installer un filtre ou un blindage.
- défaillance du capteur: un étalonnage de remise à zéro est nécessaire lors du remplacement d'un capteur électrochimique tel que la détection h₂s.