在線用氫氣發(fā)生器作為氣相色譜、質(zhì)譜及實(shí)驗(yàn)室分析系統(tǒng)的理想氫源,憑借即產(chǎn)即用、無(wú)需高壓鋼瓶、純度高(≥99.999%)等優(yōu)勢(shì),正逐步替代傳統(tǒng)氣瓶供氣。其通過(guò)電解純水或堿液產(chǎn)生氫氣,集成自動(dòng)控制、壓力調(diào)節(jié)與安全保護(hù)功能。然而,在長(zhǎng)期運(yùn)行中,因水質(zhì)不佳、維護(hù)疏忽或環(huán)境因素,常出現(xiàn)產(chǎn)氣不足、純度下降或報(bào)警停機(jī)等問(wèn)題。掌握在線用氫氣發(fā)生器典型故障的成因與科學(xué)解決方法,是保障分析系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。

一、氫氣產(chǎn)量不足或壓力不穩(wěn)
主要原因包括:
進(jìn)水水質(zhì)不達(dá)標(biāo):電導(dǎo)率>1μS/cm的水中離子會(huì)加速電解槽結(jié)垢,降低電解效率;
電解液老化或缺失:堿液型發(fā)生器若KOH濃度不足或液位過(guò)低,將導(dǎo)致產(chǎn)氣量驟降;
干燥劑飽和:分子篩或硅膠吸水飽和后無(wú)法有效除濕,水分進(jìn)入氣路影響下游儀器。
解決方法:
必須使用電阻率≥18.2MΩ·cm的超純水;定期檢查電解液液位與濃度(堿液型建議每3–6個(gè)月更換);當(dāng)出口露點(diǎn)升高或流量波動(dòng)時(shí),及時(shí)更換干燥劑模塊。
二、氫氣純度下降(含氧/含水超標(biāo))
多因電解膜破損、脫氧催化劑失效或管路泄漏所致。應(yīng):
每年檢測(cè)氫氣純度(可用便攜式氫純度儀);
若氧含量>0.1ppm,檢查鈀催化劑是否中毒,必要時(shí)再生或更換;
用檢漏液測(cè)試所有接頭,確保系統(tǒng)氣密性。
三、頻繁報(bào)警或自動(dòng)停機(jī)
常見(jiàn)報(bào)警包括“缺水”“超壓”“過(guò)熱”等。對(duì)策:
“缺水”報(bào)警:檢查供水泵、液位傳感器是否堵塞或失靈;
“超壓”報(bào)警:確認(rèn)出口背壓是否過(guò)高(如GC進(jìn)樣口堵塞),清理過(guò)濾器;
“過(guò)熱”報(bào)警:確保設(shè)備通風(fēng)良好,環(huán)境溫度<40℃,散熱風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)正常。
四、電解槽壽命縮短
長(zhǎng)期在高電流密度下運(yùn)行或頻繁啟停會(huì)加速膜電極老化。建議:
避免長(zhǎng)時(shí)間滿負(fù)荷運(yùn)行,合理匹配用氣需求;
短期停機(jī)可設(shè)為待機(jī)模式,減少冷熱沖擊;
記錄累計(jì)運(yùn)行時(shí)間,電解槽壽命通常為2–5年,到期預(yù)防性更換。