一种高纯气的气相色谱分析仪样气管道系统的制作方法

1.本实用新型涉及离线色谱分析技术领域，具体为一种高纯气的气相色谱分析仪样气管道系统。


背景技术：

2.气相色谱分析仪是利用气体试样中各组份在色谱柱中的气相和固定相之间吸附系数不同，使用载气将样气进行分离，由各组份的保留时间和响应时间进行定量分析，通过检测器进行检测。
3.气相色谱分析仪样气管道是连接气相色谱分析仪与产品储存设备之间输送检测气体的专用管道。
4.目前，国内气相色谱分析仪制造商及使用单位设置的气相色谱分析仪中样气管道均由不锈钢管道、专用减压阀、手动截止阀、排放阀构成。
5.在气相色谱分析仪对高纯度气体的样气进行检测前，必须将样气管道中残留空气或前一批次样气的余气全部清除，以保证气相色谱分析仪对高纯度气体的样气纯度检测精确。
6.目前，国内气相色谱分析仪制造商及使用单位对气相色谱分析仪样气管道使用方法均为吹除法。即通过开启手动截止阀、排放阀，使用气体产品对样气管道、减压阀、手动截止阀进行连续吹除，将样气管道中杂质气体全部置换，保证气相色谱分析仪对高纯度气体的样气纯度检测精确。
7.目前，国内企业使用吹除方法清除气相色谱分析仪样气管道中杂质气体，所需时间较长，造成价格较高的高纯度气体产品量损失大。
8.马钢生产的高纯度瓶装氮气、氩气、氪气、氙气在经离线气相色谱分析仪检测前，必须使用气瓶内高纯度氮气、氩气、氪气、氙气产品对气相色谱分析仪的样气管道、减压阀、手动截止阀进行连续吹除，清除样气管道、减压阀、手动截止阀中杂质气体组份，时间长，高纯氮气、氩气、氪气、氙气耗损大，气相色谱分析仪检验效率低。
9.马钢生产的高纯度50升瓶装氮气，对气相色谱分析仪样气管道、减压阀、手动截止阀进行连续吹除，全部清除样气管道、减压阀、手动截止阀中杂质气体，所需时间不小于8min，高纯氮气瓶压力由14mpa减至12mpa。
10.马钢气相色谱分析仪每个工作日连续工作时间8小时，气相色谱分析仪对每瓶高纯氮气进行2次样气检测，气相色谱分析仪每个工作日检测瓶装高纯氮气不大于12瓶，气相色谱分析仪无法满足马钢瓶装高纯氮气、氩气、氪气、氙气生产检测要求。
11.国内高纯气体的气相色谱分析仪样气管道设置方法示意图见附图1。


技术实现要素：

12.(一)解决的技术问题
13.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种高纯气的气相色谱分析仪样气管道
系统，解决了当前气相色谱分析系统对气体的损耗大且检验效率低的问题。
14.(二)技术方案
15.为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种高纯气的气相色谱分析仪样气管道系统，包括气瓶，所述气瓶顶端设置有气瓶瓶阀，所述气瓶瓶阀出口依次串联有气动节流阀、气动样气调节阀、气相色谱分析仪气动进气阀、气相色谱分析仪，所述气动样气调节阀、气相色谱分析仪气动进气阀之间设置有真空泵气动进气阀，所述真空泵气动进气阀出口连接有真空泵，包括plc控制系统，所述气动节流阀出口设置有真空压力变送器，所述真空压力变送器、气瓶瓶阀、气相色谱分析仪气动进气阀、气动节流阀、气动样气调节阀、真空泵气动进气阀、气相色谱分析仪、真空泵均与plc控制系统电性连接。
16.优选的，所述气动样气调节阀与真空泵气动进气阀之间设置有气动排放阀。
17.(三)有益效果
18.本实用新型提供了一种高纯气的气相色谱分析仪样气管道系统。具备以下有益效果：
19.(1)、该高纯气的气相色谱分析仪样气管道系统，通过在原气相分析系统的气动排放阀上连接真空泵的方式，利用真空泵将原管道系统中的杂质气体抽出后再进行气相分析检测。
20.(2)、该高纯气的气相色谱分析仪样气管道系统采用pcl技术作为系统的控制技术，并且在系统管路上设置真空压力变送器，可以在抽真空的过程中有效监测系统压力，以得到真空度的情况。
附图说明
21.图1为目前高纯气体的气相色谱分析仪样气管道系统示意图；
22.图2为本实用新型系统结构示意图；
23.图3为本本实用新型控制系统示意图。
24.图中：c1、气瓶；c2、气相色谱分析仪；c3、真空泵；v1、气瓶瓶阀；v2、气动排放阀；v3、气相色谱分析仪气动进气阀；v4、气动节流阀；v5、气动样气调节阀；v6、真空泵气动进气阀。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.请参阅图2-3，本实用新型提供一种技术方案：一种高纯气的气相色谱分析仪样气管道系统，包括气瓶c1，气瓶c1顶端设置有气瓶瓶阀v1，气瓶瓶阀v1出口依次串联有气动节流阀v4、气动样气调节阀v5、气相色谱分析仪气动进气阀v3、气相色谱分析仪c2，气动样气调节阀v5、气相色谱分析仪气动进气阀v3之间设置有真空泵气动进气阀v6，真空泵气动进气阀v6出口连接有真空泵c3，包括plc控制系统，气动节流阀v4出口设置有真空压力变送器，真空压力变送器、气瓶瓶阀v1、气相色谱分析仪气动进气阀v3、气动节流阀v4、气动样气
调节阀v5、真空泵气动进气阀v6、气相色谱分析仪c2、真空泵c3均与plc控制系统电性连接，气动样气调节阀v5与真空泵气动进气阀v6之间设置有气动排放阀v2。
27.本发明实施包括真空泵c2、阀门配置与增设真空泵控制模块(plc控制系统)、操作三个方面。
28.现以马钢高纯氮气氩气氪气氙气的气相色谱分析仪中样气管道设置的真空泵为例，真空泵c2选择2x-4双级旋片型，极限真空度-0.1mpa、抽气速率8l/s。
29.在气相色谱分析仪c3样气管道中改设置1只气动节流阀v4，自动降低、调节气瓶c1出口高纯气压力。改设置1只气动调节阀v4，自动调节样气管道高纯气压力。改设置1只气相色谱分析仪气动进气调节阀v3，自动调节色谱分析仪c3的样气压力。
30.在气相色谱分析仪排气管道中改设置1只气动调节阀v4、1只真空泵气动进气阀v6，参与真空泵c2的启动、停机。气相色谱分析仪c3排气管道与真空泵c2进气管使用转换阀连接
31.在样气管道中气动节流阀v4出口侧增设1只真空压力变送器，压力值输至plc控制系统，参与真空泵c2停机控制逻辑。
32.在plc控制系统中增设真空泵自动启动、停机控制模块与气动节流阀v4、气动调节阀开、关控制逻辑。
33.在plc控制系统真空泵自动启动控制模块中，设置真空泵c2自动启动开关，在投运气相色谱分析仪c3启动开关时，真空泵c2自动启动。
34.同时，设置真空泵c2运行反馈信号，控制样气管道中气动节流阀v4。即在真空泵c2启动后，气动节流阀v4、气动排放阀v2、真空泵气动进气阀v6自动全开，气相色谱分析仪气动进气阀v3与气瓶瓶阀v1保持全关状态，对样气管道、阀门进行抽真空作业。
35.在plc控制系统中设置真空压力变送器的压力值联锁停机值，在样气管道中压力值降至设定值时，真空泵c2启动自动停机。
36.在plc控制系统中设置真空泵c2停机反馈信号，在真空泵c2自动停机后，气动节流阀v4、样气调节阀自动调至设定阀位，排放阀、真空泵进气阀v6自动全关，气相色谱分析仪气动进气阀v3自动全开。开启气瓶瓶阀v1，将高纯气的样气导入气相色谱分析仪c3，对高纯气纯度进行检测。
37.在plc控制系统样气检测完成信号自动弹出后，气相色谱分析仪气动进气阀v3自动调至全关状态。
38.高纯气的气相色谱分析仪样气管道抽真空与样气检测全自动操作方法如下：
39.第一步，首先，保持气瓶瓶阀v1全关状态，在气相色谱分析仪plc控制系统控制画面中投运气相色谱分析仪启动开关，真空作业菜单自动弹出，真空泵c2自动启动。同时，气动节流阀v4、样气调节阀v5、排放阀v2、真空泵进气阀v6自动全开，气相色谱分析仪气动进气阀v3自动全关，气相色谱分析仪c3进入样气管道真空作业步骤。
40.第二步，在plc控制画面压力值为-0.1mpa时，真空泵c2自动停机，样气自动检测菜单自动弹出。同时，气动节流阀v4、样气调节阀v5自动调至设定阀位，排放阀v2、真空泵进气阀v6自动全关，气相色谱分析仪气动进气阀v3自动全开，气相色谱分析仪c3进入样气检测步骤。
41.综上所述，该高纯气的气相色谱分析仪样气管道系统，通过在原气相分析系统的
气动排放阀上连接真空泵的方式，利用真空泵将原管道系统中的杂质气体抽出后再进行气相分析检测，有效降低气体纯度监测的损耗，也提高了气体纯度监测的效率。
42.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
43.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。