自动原油馏程测定仪是原油馏程分析的关键设备，其故障可能导致测定结果偏差、仪器停机甚至安全风险。以下从核心系统出发，详细分析常见故障现象、原因及排查方法：

一、加热系统故障

加热系统负责对原油样品进行稳定加热（如按照标准升温速率加热），故障直接影响馏程曲线的准确性。

1. 加热不启动（无升温）

现象：开机后加热模块无温度上升，温控显示 “室温” 或 “0℃”。

可能原因：

加热元件损坏：加热丝（或加热棒）因长期高温老化断裂，或被样品中杂质腐蚀短路。

加热电路断路：继电器触点氧化 / 烧蚀（无法闭合）、加热回路保险丝熔断、接线端子松动 / 脱落。

温控器输出异常：温控模块（如 PID 控制器）未向加热回路发送触发信号（可能是模块内部芯片损坏）。

排查方法：

用万用表检测加热丝通断（正常应导通，电阻值符合标称范围），损坏则更换；

检查继电器触点（断电状态下用砂纸打磨氧化层，严重时更换继电器）；

测量温控模块输出电压（正常应与加热元件匹配），无输出则维修或更换模块。

2. 加热过度（温度失控）

现象：实际温度远超设定值（如超过 300℃仍持续升温），可能导致样品碳化或仪器损坏。

可能原因：

温控器失灵：PID 参数错乱（如比例带过小）、温控芯片故障，无法接收温度反馈信号。

继电器粘连：继电器触点因电弧烧蚀粘连，导致加热回路持续导通。

温度传感器信号中断：传感器（如热电偶）断线，温控器误判 “温度未达到”，持续加热。

排查方法：

重启仪器并重新校准温控参数（按说明书恢复默认 PID 值）；

断电后手动断开继电器，若加热停止则判定为触点粘连，更换继电器；

检查温度传感器接线（如热电偶正负极是否接反），用万用表测量传感器电阻（正常应符合型号规格，如 Pt100 在 0℃时为 100Ω），损坏则更换。

二、温度测量与控制系统故障

温度测量是馏程测定的核心（需精确记录初馏点、各馏分温度），故障会导致结果偏差。

1. 温度显示异常（偏高 / 偏低）

现象：实测温度与标准样品偏差超过允许范围（如 GB/T 255 中规定的重复性要求）。

可能原因：

温度传感器校准失效：热电偶 / 铂电阻长期使用后漂移（如高温下分度值变化），未定期校准。

传感器安装位置偏差：传感器未插入样品蒸汽区（如插入过浅或触碰烧瓶壁），导致测量的是 “局部温度” 而非蒸汽温度。

环境干扰：仪器附近有热源（如其他加热设备）、通风不良导致仪器内部积温，影响传感器读数。

排查方法：

用标准温度计校准传感器（如将传感器与标准水银温度计同置于恒温水浴，偏差超 0.5℃需重新校准或更换）；

调整传感器插入深度（按标准要求，通常距烧瓶底部 10-15mm）；

移开附近热源，检查仪器散热风扇是否工作（确保通风口无堵塞）。

2. 温度波动大（忽高忽低）

现象：温度在设定值附近波动超过 ±2℃，导致馏分切割点判断错误。

可能原因：

传感器接线接触不良：接线端子松动、导线氧化，导致信号传输不稳定。

加热功率不稳定：供电电压波动（如市电电压忽高忽低）、加热丝局部短路（电阻值不稳定）。

温控模块响应滞后：PID 参数中积分时间过短、微分时间过长，导致调节过度。

排查方法：

重新紧固传感器接线（用螺丝刀拧紧端子，砂纸清洁氧化触点）；

用稳压器稳定供电电压，或检测加热丝是否局部短路（电阻值突变则更换）；

优化 PID 参数（增大积分时间、减小微分时间，或恢复出厂设置）。

三、冷凝系统故障

冷凝系统负责将馏出蒸汽冷却为液体，故障会导致馏分收集效率下降、馏程结果偏高（如终馏点提前）。

1. 冷凝效果差（馏出物呈气态或流速慢）

现象：馏出物未全液化（如收集瓶内有白雾），或馏分体积增长缓慢。

可能原因：

冷凝水流量不足：冷凝水管路堵塞（水垢、杂质）、水泵功率下降（叶轮磨损）、阀门未全开。

冷凝管失效：冷凝管内壁结垢（长期使用后原油残留碳化，影响传热）、冷凝管破裂（漏水导致冷却面积不足）。

冷凝水温度过高：冷却水进水温度超过 25℃（标准要求通常≤20℃），冷却能力不足。

排查方法：

拆解冷凝水管路，用除垢剂清洗（如柠檬酸溶液浸泡），检查水泵叶轮（磨损则更换）；

更换或清洗冷凝管（用有机溶剂冲洗内壁残留，破裂则更换）；

降低冷却水温度（如加装冷水机），确保进水温度≤20℃。

2. 冷凝管漏水

现象：冷凝管接口处有水渗出，污染样品或损坏电路。

可能原因：

密封件老化：接口处硅胶密封圈长期高温老化（失去弹性）、安装时未压紧。

冷凝管破裂：材质疲劳（如玻璃冷凝管受温差冲击炸裂）、碰撞导致裂缝。

排查方法：

更换密封圈（选择耐高温型号，如氟橡胶），安装时均匀拧紧接口螺母；

检查冷凝管是否有裂缝（玻璃管可目视，金属管可用水压测试），破裂则更换。

四、馏分收集与计量系统故障

该系统负责精确收集不同馏分并计量体积，故障会导致馏分体积偏差或收集错误。

1. 体积计量不准（偏差＞±0.5mL）

现象：实测馏分体积与理论值偏差大（如 10% 馏分体积显示 9.2mL 或 10.8mL）。

可能原因：

计量传感器故障：光电传感器（检测液位）被油污遮挡、称重传感器（测质量换算体积）校准失效。

样品残留影响：前次实验后收集瓶未清洁（残留液体导致初始体积偏高）。

温度影响：馏分温度未冷却至室温（体积热胀冷缩，标准要求 20℃下计量）。

排查方法：

清洁光电传感器镜头（用无水乙醇擦拭），重新校准称重传感器（用标准砝码标定）；

实验前清洗收集瓶（避免残留）；

延长冷凝时间，确保馏分温度接近室温后再计量。

2. 收集瓶错位 / 无法切换

现象：馏分未流入对应收集瓶（如 10% 馏分流入 20% 瓶），或自动切换时卡顿。

可能原因：

机械传动故障：步进电机卡滞（齿轮箱缺油、异物卡住）、导轨磨损（定位精度下降）。

定位传感器失灵：光电限位开关被遮挡（如灰尘），导致电机无法识别 “原点位置”。

程序设定错误：馏分切换阈值（如温度点）设置偏差，或程序逻辑错误（如漏判切换信号）。

排查方法：

给传动齿轮 / 导轨加润滑脂（耐高温型号），清除异物；

清洁限位开关（用压缩空气吹去灰尘），检查其通断（触发时应导通）；

重新设定程序切换阈值（按标准方法校准），或更新仪器固件（修复程序 bug）。