SLZ-2A综合录井仪氢焰谱仪电路调试方法
理论研究
Li Lun Yan Jiu
摘要：本文详细介绍了由二十二所生产的SLZ-2A综合录井仪氢焰谱的电路调试方法和具体参数
关键词：谱；电路；调试；参数；方法
氢焰谱仪是综合录井仪的重要组成部分，钻井过程中需要连续监测、记录气测参数，常常会因为谱仪出现故障而影响钻井工作的正常进行，因此现场快速排除故障对于取全取准录井资料十分重要。现场快速排除故障的首要条件是操作使用人员要熟悉仪器的气路流程及电路的信号流程，并掌握调试方法和各种参数。
总结多年来使用和维修SLZ-2A综合录井仪的实践体会，就该仪器氢焰谱仪电路的调试方法进行介绍。
1全烃电路及气路电路的统调
全烃电路及气路电路的统调应在气路初调完成后开机并点火两小时以上再进行。
全烃FID输入端的气样浓度为0～106 ppm。对应于微电流放大器的输出为0～﹣5V，微电流放大器的增益为5*106，其输入/输出为线性关系。其
原理方框如下图所示：
全烃接口电路是将双微电流放大器送出的全烃信号（0～﹣5V）变换为0～5V的信号送到谱线记录仪。并将经程控放大后的信号送至计算机进行采集。电路由反相放大器、程控放大器、跟随器等电路组成，其原理方框
如下图所示：
1.1调整零位
火炬之光2属性加点以纯净的空气作为样品气，通过调节微电流放大器（LZ505）板上的RP1使微电流放大器的输出为-1mv，调节全烃接口电路（LZ518）板上的RP2使输出到记录仪的信号为0mv。(早期产品全烃接口电路（LZ518）板上没有调零电位器)。
1.2检查最小检测浓度
进0.01%纯甲烷气样，观察记录仪及计算机采集到的信号值是否符合要求，如信号偏小可将全烃样品气流量调大一点，但最大不应超过25ml/min。
1.3检查满度
进100%纯甲烷气样，测量微电流放大器的输出应在-4800m v 至-4950mv之间，否则调整全烃样品气流量至25ml/min，全烃助燃空气流量至500ml/min。有部分仪器可能此时仍然不能满足要求，这时我们可
通过调节全烃接口电路（LZ518）板上的RP1改变反相放大器的放大倍数（通常放大倍数为1）来使记录仪及计算机采集到的信号值在4800mv至4950mv
之间即可。因为在调整过程中改变了气路参数所以这时需要再次调整一次零位。
记录各路气体的压力及流量值，便于在更换配件后快速恢复。至此全烃电路及气路电路的统调完成。
2烃组份恒温箱温控部份的调试
恒温箱恒温/ 显示系统由恒温箱、温度检测电桥、电桥放大器、数字显示表头、电压比效器、以及固态继电器(SSR) 等组成，其原理方框图如
下图所示：
恒温/显示原理方框图
恒温箱温控部份调试方法如下：将“恒温箱”内的铂电阻断开后接入标准电阻箱，调节电阻箱刻度盘使其为119.7Ω（感温元件采用PT100铂电阻，当温度为50℃铂电阻的阻值约为119.7Ω）此时面板字码显示应为50℃，如有偏差可通过调节恒温/ 显示接口（LZ401A）板上的RP1使其满足要求。
取出标准电阻箱将铂电阻接回原位，观察面板字码显示是否恒定在50℃（温度的恒定需要大约45分钟，不要急于操作），如有偏差可通过调节RP2使其满足要求。
3烃组份电路及气路电路的统调
烃组分电路及气路电路的统调应在气路初调完成后，温控部份调试好后开机并点火两小时以上再进行。
烃组分FID输入端的气样浓度为0～106 ppm。 对应于微电流放大器的输出范围为0～﹣5V，微电流放大器的增益为3*107，其输入/输出为线性关系。
其原理方框如下图所示：
烃组分接口电路是将双微放输出的烃组分信号（0～﹣5V）经自动调零后，变换为0～5V信号送至记录仪。再经程控放大后，送至计算机进行采集。它由反相求和(D1,D2)、自动调零、反相放大、程控放大、基准源等电路组成。
自动调零电路自动补偿基线飘移，用以保证基线稳定和各组分信号检测准确可靠。烃组分接口电路原理方框如下图所示：
SLZ-2A 综合录井仪氢焰谱仪电路调试方法
◎汤中荣
理论研究
Li Lun Yan  Jiu
自动调零电路原理方框如下图所示：
烃组分信号是按周期进行谱分离和检测的。每一分析周期由未出峰时间T1和出峰时间T2组成。
在T1时间里，Vi = Vie；在T2时间里，Vi = Vie + Vis 。其中，Vie为基线漂移，Vis为谱分离信号。
自动调零电路的主体是一个采样保持电路，在T1时间里采样Vi并将它反相后作为Vie保持到整个T2时间。通过D1反相求和，将Vie 抵消，输出纯净准确的Vis给程控放大器。
3.1调整零位
首先检查C1的保留时间是否符合要求，必要时调整载气A、载气B，然后以纯净的空气作为样品气，通过调节微电流放大器（LZ505）板上的RP2使微电流放大器的输出为-1mv。调节烃组分接口电路（LZ519）板上的RP2使输出到记录仪的信号为0mv。
3.2检查最小检测浓度
进0.003%纯甲烷气样，观察记录仪及计算机采集到的信号值是否符合要求，一般都能满足要求。
3.3检查满度
进100%纯甲烷气样，测量微电流放大器C1峰值时的输出应在-4800mv 至-4950mv之间，否则调整烃组分助燃空气流量至500ml/min。有部分仪
器可能此时仍然不能满足要求，这时我们可通过调节烃组分接口电路（LZ519）板上的RP3改变反相放大器的放大倍数（通常放大倍数为1）使C1峰值输出到记录仪的电压在4800mv至4950mv之间即可。因为在调整过程中改变了气路参数所以这时需要再次调整一次零位。
3.4检查计算机采集到的信号值是否与记录仪的测量值一致
如两者存在差异，可通过调节烃组分接口电路（LZ519）板上的RP1使两者一致。
记录各路气体的压力及流量值，便于在更换配件后快速恢复。至此烃组份电路及气路电路的统调完成。
（作者单位：中石化西南石油工程有限公司地质录井分公司）
参考文献
[1]SLZ-2A技术手册.
[2]曾荣清.SLZ系列综合录井仪气测通道接口电路原理与应用[M].天津:《录井技术》编辑部,2000.
[3]中国石油天然气集团公司人事服务中心.综合录井工[M].北京：石油工业出版社,2005.
（上接第395页）
处理，这个转化通常通过氧化反应来实现。在完成转化过程后，浓度较低的含汞废水可采用物理吸附法或者化学凝聚法进行净化处理，要确保最终液体中汞含量达到标准才可进行排放。
3.3含有重金属的废水
隧道弃渣场的重金属有许多种类，由于隧道位置不同，其岩石中的成分也会存在差异，但重金属具有不能被生态系统自行降解或者分解的共性，只能进行形态上的转化和改变其存在的位置。几乎所有重金属都具有一定的生物毒性，并能够污染水体和土壤。处理含有贵重金属的污水时，一般会将溶解态的金属元素转化为固体沉淀再进行去除或者回收，或是对其进行浓缩分离，前者可采用沉淀法、隔膜电解法，后者可采用电渗析法、离子交换法等，需要根据污水中重金属的成分和含量选择合适的方法。但有许多重金属价值较高，回收后的重金属还可在进行一系列理化反应后重复利用，因此应当以回收为主，尽量减少浪费，珍惜资源。此外，部分重金属在碱性环境下会产生沉淀，在去除镍、铍、镉等重金属时，可
采用调节PH值的方法，加入碱性物质，使得废水PH值升高，重金属形成氢氧化物，再利用混凝作用去除。
3.4放射性物质
部分污泥中含有一定量的放射性物质，在处置过程中容易造成二次污染，因此时常采用多格密闭贮泥池来对其进行密闭处理，节省处置费用，并避免在运输过程中由于操作不当引发的放射性物质外泄。
3.5采用生物处理技术
弃渣场的水中含有大量有机物成分，使用化学方法处理时需要消耗大量资金，并且可能产生二次污染，如今采用生物处理技术来消除污染成分已经成为污水处理的必然发展趋势，并且已经研发出较为成熟的技术，可在弃渣场附近建造生化池，将污水引入其中进行处理。所谓生化池，指
的就是为微生物提供繁殖和反应环境的特殊的生化反应器，通过调节温度、氧气含量等，它能够创造适宜某种微生物生存的环境，促进其大量繁殖，并分解弃渣场废水中的有机污染物，消除水体污染，使其达到排放标准。生化池中处理污水的过程称为曝气，是通过一定的循环系统让水与空气进行全满、高强度、充分的接触，使水中的溶解氧浓度提升，供给微生物代谢作用，并且将污水中所溶解的无用气体、挥发性气体排出，防止影响反应过程，同时除去气体污染物质。曝气过程能够促进气相和液相的物质交
换，为微生物的分解作用提供有利条件，增强其降解有机物的能力，加快污水处理速率，还能够通过添加和完善处理系统，实现对污水的搅拌与混合，十分便捷。采用生物技术来处理污水，能够大大降低所需成本，微生物能够回收利用，并且不会产生新的污染物，处理之后的水中还含有大量无机营养物质，能够在进行加工后用于灌溉，为植物提供易于吸收的营养成分，实现可持续发展。
4结束语
无数经验与教训表明，发展经济决不能以牺牲环境为代价，否则就会自食其果，破坏生态环境，造成天气异常，环境反作用于人类，带来巨大的经济损失。在搞好基建事业的同时，也必须注重环境的保护，采取有效措施减少污染物的产生与排放，并对其进行较为全面的处理，我国应对各处的隧道弃渣场进行统一规范与改革，引入更加先进的生态防护手段和污水处理措施，争取将污染降到最低。
（作者单位：中交一公局第七工程有限公司）
参考文献
[1]常凌飞.TBM弃渣场水污染问题分析及控制措施介绍[J].水利建设与管理,2018(8).
[2]平学惠，吴国华，丁浩.隧道弃渣场生态防护及污水治理[J].中国给水排水,2017(18).

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