氢气发生器的保养策略

氢气发生器作为高纯度氢源设备，其运行稳定性与使用寿命直接依赖于规范的日常保养。科学的保养不仅能避免因部件损耗导致的纯度下降、压力波动等问题，还能降低故障维修成本。

一、日常基础维护（每日 / 每次使用后）

日常维护是预防故障的核心，需重点关注 “水、气、压、温” 四大关键指标，操作简单但需长期坚持。

1. 电解用水检查与补充

①　水质要求：必须使用高纯度去离子水（电阻率≥10MΩ・cm）或超纯水，严禁使用自来水、蒸馏水（可能含杂质），否则会导致电解槽结垢、电极腐蚀，降低电解效率。

②　水位检查：每次开机前观察纯水箱水位，需保持在 “低的水位线” 与 “高的水位线” 之间（部分设备有电子液位报警，需确保报警功能正常）。

③　补充时机：水位低于低的线时及时补充，补充时需先关闭设备电源，待压力释放至 0 后再添加，避免水溢出进入气路。

2. 气路密封性与压力检查

①　压力监测：开机后观察压力显示表，正常运行时压力应稳定在设备额定工作压力范围（如 0.4-0.8MPa，具体参考设备说明书），若出现压力骤升 / 骤降、波动超过 ±0.05MPa，需立即停机检查。

②　泄漏检测：每周用肥皂水涂抹气路接口（如氢气出口阀、管道接头），若出现气泡则说明泄漏，需关闭气源后重新紧固接口，或更换密封垫片（建议使用耐氢腐蚀的氟橡胶垫片）。

3. 设备清洁与环境维护

①　外观清洁：每日用干燥抹布擦拭设备表面，避免灰尘堆积；若有电解液（碱性电解设备）溢出，需用清水擦拭后再用中性清洁剂清理，防止部件腐蚀。

②　环境要求：设备需放置在通风良好（避免氢气局部积聚）、温度 10-35℃、湿度≤80% 的环境中，远离热源（如烤箱、暖气）和腐蚀性气体（如盐酸雾），防止电解槽温度过高或部件老化。

二、定期深度保养（每月 / 每季度，根据使用频率调整）

定期保养需针对核心系统（电解、纯化、控制）进行拆解检查，建议由专业人员操作，或严格按照设备说明书步骤执行。

1. 电解系统保养（核心部件：电解槽、电极、电解质）

①　碱性电解设备：

每 3 个月检测电解液浓度（通常为 20%-30% 氢氧化钠 / 氢氧化钾溶液），若浓度低于 15%，需补充相应试剂（补充前需先排出部分旧液，避免液位过高）；若溶液出现浑浊（可能含杂质沉淀），需更换电解液，并清洗电解槽内壁（用去离子水冲洗 2-3 次）。

每 6 个月检查电极表面（如镍电极），若出现氧化层（发黑、起皮），需用细砂纸轻轻打磨至金属光泽，再用去离子水清洗后重新安装，避免电极接触不良导致电解效率下降。

②　PEM 电解设备：

每 3 个月检查质子交换膜（PEM）状态，若膜出现褶皱、破损或颜色变深（说明污染），需立即更换（建议使用原厂配套膜，避免兼容性问题）；更换前需清洁膜两侧的催化剂层（用无尘布蘸去离子水擦拭，禁止使用清洁剂）。

每 6 个月检查电解槽密封件（如橡胶密封圈），若出现老化、变形，需及时更换，防止电解液渗漏或氢气 / 氧气混合（引发安全风险）。

2. 纯化系统保养（核心部件：干燥器、过滤器、纯化柱）

①　干燥器保养：

若为吸附式干燥器（如分子筛干燥），每 3 个月切换一次干燥剂（双塔干燥设备通常自动切换，需检查切换阀门是否正常）；每 6 个月取出干燥剂（如 4A 分子筛），在 150-200℃烘箱中烘干 4-6 小时（去除水分），若干燥剂出现粉化（颗粒破碎），需全部更换。

若为冷冻式干燥器，每 3 个月清理冷凝器（用压缩空气吹除灰尘），每 6 个月检查制冷剂压力（参考设备说明书额定值），若压力不足，需联系专业人员补充制冷剂（如 R134a）。

②　过滤器与纯化柱保养：

前置过滤器（去除水中杂质）：每 1-2 个月拆卸滤芯，用去离子水冲洗后晾干，若滤芯出现堵塞（出水变慢）或破损，需更换（建议使用 5μm 精度的 PP 棉滤芯）。

氢气纯化柱（如钯合金膜纯化、分子筛纯化）：根据纯度检测结果更换（通常当氢气纯度低于设备额定值，如从 99.999% 降至 99.99% 时），更换后需先通氮气吹扫 30 分钟，再通入氢气活化（活化条件参考纯化柱说明书），避免杂质残留影响纯度。

3. 控制系统保养（核心部件：传感器、电源、显示屏）

①　传感器校准：

压力传感器：每 3 个月用标准压力表校准，若误差超过 ±0.02MPa，需通过设备自带校准功能调整，或联系厂家校准。

纯度传感器（如热导式传感器）：每 6 个月用标准高纯氢（99.9999%）校准，若检测值与标准值偏差超过 0.001%，需清洁传感器探头（用酒精棉擦拭）后重新校准，仍异常则需更换传感器。

②　电源与电路检查：

每 3 个月检查电源接线端子（如 220V 输入端子、电解槽供电端子），若出现松动、氧化（发黑），需用螺丝刀重新紧固，并用砂纸打磨氧化层，防止接触不良导致设备停机。

检查设备内部散热风扇（若有），若风扇转速变慢或有异响，需清洁风扇叶片（用压缩空气吹除灰尘），或更换风扇，避免电路过热损坏。

三、关键部件专项护理（易损耗部件，需重点关注）

1. 密封件（接口垫片、O 型圈）

①　材质选择：优先使用耐氢、耐温的氟橡胶或全氟醚橡胶密封件，避免使用普通橡胶（易老化、泄漏）。

②　更换周期：一般每 6-12 个月更换一次，若设备频繁开关或压力波动大，需缩短至 3-6 个月；更换时需在密封件表面涂抹少量硅基润滑脂（不与氢气反应），增强密封性。

2. 电解槽（PEM 设备核心）

①　避免干烧：PEM 电解槽必须在有水的情况下运行，严禁水位低于低的线时开机，否则会导致膜干缩、损坏。

②　启停规范：开机时需先通水电解 5 分钟，再输出氢气；关机时需先关闭氢气出口，再停止电解，待电解槽冷却至室温后再断水，避免温度骤变导致膜破损。

3. 安全阀与压力调节阀

①　安全阀校验：每 12 个月联系具备资质的机构校验安全阀，确保压力超过额定值（如 1.2 倍工作压力）时能自动泄压，防止设备超压爆炸。

②　压力调节阀维护：每 3 个月拆卸调节阀阀芯，用酒精擦拭去除杂质，若阀芯磨损（导致压力调节不精准），需更换阀芯，确保氢气输出压力稳定。

四、常见保养问题预警与解决

1. 氢气纯度下降（如从 99.999% 降至 99.9%）

①　可能原因：纯化柱失效、电解槽电极污染、气路泄漏

②　保养解决措施：更换纯化柱、清洁 / 更换电极、检查并密封气路接口

2. 产氢量减少（流量低于额定值）

①　可能原因：电解槽结垢、电源电压不足、水位过低

②　保养解决措施：清洗电解槽（碱性设备）、检查电源电压（需稳定 220V±10%）、补充去离子水

3. 设备报警（液位 / 压力 / 温度报警）

①　可能原因：水位过低、气路泄漏、电解槽过热

②　保养解决措施：补充水、检测泄漏、停机冷却，检查散热风扇是否正常

4. 电解槽有异响（如 “滋滋” 声）

①　可能原因：电极接触不良、密封件破损导致气体泄漏

②　保养解决措施：重新紧固电极、更换密封件