涂層石墨管是一種專用于原子吸收光譜儀(AAS)中石墨爐原子化器的關(guān)鍵耗材,主要用于痕量金屬元素的高靈敏度分析。它是在高純石墨基體的基礎(chǔ)上,通過物理或化學(xué)方法在其內(nèi)表面涂覆一層耐高溫、化學(xué)惰性且具有催化作用的材料(如熱解石墨、金屬碳化物或貴金屬化合物),以改善樣品的原子化效率、延長(zhǎng)使用壽命并減少基體干擾。
涂層石墨管具有升溫速度快、溫度分布均勻、背景吸收低、重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn),特別適用于環(huán)境、食品、生物、醫(yī)藥及地質(zhì)樣品中ppb級(jí)甚至ppt級(jí)金屬元素(如Pb、Cd、As、Hg、Cr等)的精確測(cè)定。根據(jù)分析需求,市場(chǎng)上有平臺(tái)型、錐形、杯狀等多種結(jié)構(gòu),以及適用于不同元素的專用涂層類型。
1、安裝前準(zhǔn)備
檢查管道及閥件:安裝前,應(yīng)檢驗(yàn)管道、閥門等表面是否有氣孔、裂紋、砂眼、毛刺及其他能降低強(qiáng)度和連接不可靠等缺陷。對(duì)于石墨管材及閥件上的表面殘缺、裂紋、疤痕,若面積不超過管道表面積的1%,可用膠合劑填補(bǔ)平整后再安裝。
規(guī)范堆放與搬運(yùn):石墨管不得與金屬管道混合堆放,且搬運(yùn)時(shí)要小心輕放,以免損壞。
清理與預(yù)處理:安裝前需對(duì)粘結(jié)面進(jìn)行處理,確保粘結(jié)面無灰塵、油污,并進(jìn)行粗糙處理。
2、連接方式
法蘭連接:通常采用鑄鐵活套法蘭和鋼制對(duì)開式法蘭連接,其連接方法與玻璃管道連接相同。法蘭間的墊層不能過厚,一般保持為2-3mm。平口連接采用套筒式法蘭連接,與三通、彎頭等管件連接則采用承插連接。采用承插連接時(shí),承插膠合紋寬度為1-1.5mm,膠合面長(zhǎng)度為20-30mm。
膠合劑選擇與使用:常用的膠合劑有酚醛膠合劑和呋喃膠合劑。酚醛膠合劑由酚醛樹脂、人造電極石墨粉及固化劑組成,耐蝕性好;呋喃膠合劑由呋喃樹脂、人造電極石墨粉及固化劑組成,具有良好的熱穩(wěn)定性,使用溫度可達(dá)180-200℃,適用于酸堿交替的介質(zhì)中。涂抹膠合劑時(shí),要保證均勻,且在膠合劑沒有失去流動(dòng)性前,清理干凈管內(nèi)擠出的膠合劑。
特殊連接結(jié)構(gòu):對(duì)于玻璃鋼管板與石墨管之間的連接,可采用新型密封連接結(jié)構(gòu),如使用鎖緊螺母和填料,在兩個(gè)鎖緊螺母的擠壓下,填料發(fā)生變形,和換熱管嚴(yán)密緊貼,保證密封性。
3、安裝步驟
避免碰撞:安裝石墨管道時(shí),嚴(yán)禁敲擊、碰撞、推動(dòng)。
確定安裝時(shí)機(jī):應(yīng)待設(shè)備、基礎(chǔ)固定后再行安裝。
設(shè)置伸縮器:采用法蘭連接時(shí),應(yīng)在管路中設(shè)適當(dāng)數(shù)量的伸縮器或套筒法蘭接頭,以適應(yīng)熱膨脹。
4、支架安裝
石墨管道的支架安裝,可參照玻璃管道支架的安裝尺寸。
5、試壓
水壓試驗(yàn):先進(jìn)行水壓試驗(yàn),水壓試驗(yàn)壓力為工作壓力的1.5倍。在該壓力下保持一定時(shí)間,檢查無滲漏為合格。
氣密性試驗(yàn):再做氣密性試驗(yàn),氣密性試驗(yàn)壓力與工作壓力相同。
6、檢修
堵孔法:當(dāng)管子損壞較少、不影響生產(chǎn)時(shí),可利用比管板孔略小的不透性石墨塞,涂上黏結(jié)劑,將損壞的管子兩端管板孔堵死,進(jìn)行臨時(shí)性小修處理。
換管法:當(dāng)設(shè)備的換熱面積與工藝生產(chǎn)所需的換熱面積相近,不允許堵孔時(shí),應(yīng)采用換新石墨管的方法。先利用手提電鉆裝置特制的長(zhǎng)桿鉆頭,將損壞管的兩端管板孔擴(kuò)大,取出損壞的管子,再將加工好、經(jīng)過試壓的管子穿入管板,然后用黏結(jié)劑在兩端管板孔內(nèi)黏結(jié)。
