催化剂评价装置作为研究催化性能的核心设备，其稳定运行直接影响实验数据的可靠性。以下是实践中总结的典型故障现象、成因分析及针对性解决方案，供科研人员快速定位与修复参考：
一、气密性失效
故障表现：升压困难、保压不住，导致反应氛围偏离设定条件。
核心诱因：
1. 密封圈老化开裂(尤其高温区法兰处)；
2. 管路接头松动或螺纹损伤；
3. 阀门阀座磨损产生间隙。
解决方案：
分段检漏法：关闭所有出口，逐段加压至工作压力，用皂液喷涂可疑部位；
更换耐温氟橡胶O型圈，安装时涂抹少量硅脂增强密封；
采用力矩扳手按标准值紧固法兰螺栓，避免过载滑丝；
针阀类部件建议每年更换阀杆填料函。
二、温控偏差超标
故障表现：实际温度与设定值偏差持续扩大，影响反应动力学分析。
核心诱因：
1. 热电偶套管积碳阻碍导热；
2. PID参数未及时优化；
3. 加热炉丝局部烧断。
解决方案：
定期灼烧清理热电偶保护管，确保测温端与物料充分接触；
通过阶跃响应测试重新整定PID参数，适当增大比例带抑制超调；
使用万用表检测加热模块阻值，更换阻值偏差超过5%的炉丝；
加装独立温控仪作冗余备份，双重监控关键温度点。
三、流量脉动异常
故障表现：质量流量计读数剧烈波动，破坏稳态流动条件。
核心诱因：
1. 泵前过滤器堵塞造成空化；
2. 背压阀工作异常；
3. 液体进料含气泡。
解决方案：
反向冲洗金属烧结过滤器，必要时更换滤芯；
调试背压阀弹簧刚度，使下游压力波动幅度控制在±特定范围内；
液体原料预脱气处理，加装在线消音器消除溶解气体；
选用变频驱动计量泵，降低机械振动传导。
四、压力控制系统震荡
故障表现：压力表指针高频摆动，触发频繁报警中断实验。
核心诱因：
1. 缓冲罐容积不足；
2. 比例阀灵敏度过高；
3. 管路存气未排尽。
解决方案：
扩容缓冲罐至原体积一定倍数，增设稳压球囊吸收脉冲；
降低比例阀增益系数，延长响应时间常数；
执行吹扫程序，重点排除U型弯管高点滞留气体；
安装数字式压力变送器替代传统弹簧管表，提升抗干扰能力。
五、数据采集失真
故障表现：在线色谱峰形畸变，转化率计算误差骤增。
核心诱因：
1. 信号接地环路干扰；
2. 采样管线死体积过大；
3. 载气纯度下降。
解决方案：
单端接地改造，为传感器配置独立屏蔽电缆；
改用微径不锈钢毛细管缩短采样延迟；
加装高纯气体净化器，持续监测载气露点；
定期校验质谱仪灯丝发射电流，保证离子化效率稳定。
六、预防性维护要点
1. 建立台账：记录每次维修部件型号、更换周期及故障代码；
2. 季度保养：全面拆解流路清洗，验证各阀门开关限位；
3. 年度标定：送检热工仪表、压力传感器至计量院溯源；
4. 备件管理：常备易损件(如密封圈、过滤器芯)缩短停机时间。
通过上述方法可有效提升装置稳定性，保障催化剂活性评价数据的可比性与重复性。复杂故障建议联系厂商技术支持协同排查。
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更新时间：2025-08-18
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