工业技术 I■ 浅析可燃气体报警器的应用及其故障处理 黄鹏翔 (河南能源化工集团重型装备有限公司475004) [摘要]本文首先介绍了可燃气体报警器的工作原理,然后分析了固定式可燃气体检测报警器的应用,最后阐述了可燃气体报警器的常见故障并提出了相 应的对策。 [关键词]可燃气体报警器工作原理固定式可燃气体报警器 中图分类号:H400 文献标识码:A 文章编号:1009—914X(2014)39—0038一O1 一、可燃气体报警器的工作原理 用户使用的检测过程中,应重视对可燃气体报警的环境的影响,如空调和 可燃气体报警器主要由探测器与报警控制器构成。探测器的主要作用是将 检测到的环境中的可燃气体浓度转换为电信号。这里列举两种探测器的工作原 理。①催化燃烧式探测器由检测元件与固定电阻及调零电位器构成检测桥路, 桥路以Pt丝为载体催化元件,通电后Pt丝温度上升至工作温度,空气以自然扩 散方式(或抽吸方式)到达元件表面,当空气中无可燃气体时,桥路输出为零;当 空气中含有可燃气体并扩散(或抽吸)到检测元件时,由于催化作用产生无焰燃 烧,使检测元件温度升高,Pc丝电阻增大,使桥路失去平衡,从而有一电压信号 输出。这个电压的大小与可燃气体浓度成正比。信号经放大,模数转换,通过指 针或液晶显示器显示可燃气体的浓度。②热导式探测器的检测原理与催化燃烧 型大体相同,不同的是热导式探测器是利用测量检测室及空气室热传导差来测 定可燃气体的浓度。控制器主要作用是将探测器转换的电信号转换为数字并显 示出来,通常用%LEL(LEL:为某种可燃气体的爆炸下限)表示,当探测器检测 到可燃气体浓度超过报警设定值时发生声光报警信号提示,值班人员及时采取 安全措施,避免燃爆事故发生。可燃气体报警器广泛应用于石油、燃气、化工、油 库、宾馆酒店、学校食堂等存在可燃气体的地方,用以检测室内外危险场所的可 燃气体泄漏情况,是保证生产和人身安全的重要仪器。 新型简易型可燃气体检测仪主要是指便携式手持式气体检测器。主要 利用气体传感器来检测环境中存在的气体种类,采用先进的进口电化学传感 器,它应用控制电位电解法原理,其构造是在电解池内安置了三个电极,即工作 电极,对电极和参比电极,并施加以一定的极化电压,更换不同气体的传感器并 改变极化电压数值,即可测量出不同的气体。被测气体透过薄膜到达工作电极, 发生氧化还原反应,传感器此时将有~微小电流输出,此电流与有毒有害气体 浓度成正比关系,这个电流信号经采样处理转变为电压,电压信号再经过放大 后进行电压电流转换,并把有毒有害气体检测范围内的含量(Ppm值)转换成 4"20mA标准信号输出。 =.圈定式可燃气体检测报警器的应用 1.报警器可用于监测报警 由于固定式可燃气体报警器在家庭中会放置于易燃易爆气体当中,因此对 其检测其周围的空气进行检查气体中的含量,及早发现泄漏,并在泄漏时所产 生的保护系统连动,报警、激活排风扇、自动切断煤气、电源等自动保护措施渚B 能够避免事故的发生,进而可以让安全事故得到较好的保障。因此使用报警器 用于检测空气环境则是固定式可燃气体检测报警器的重要作用。 2报警器可用于寻找泄漏点 由于一些家庭的住宅面积较广,煤气管道、热水管道拉放的位置也较长、且 都埋于地面之下,因此用户可以将固定式可燃气体报警器与计算机系统相连 接。当煤气系统发生泄漏时,用户可以通过计算机系统的计算,迅速的找到泄漏 地点,采取适当的堵漏措施。在有些情况下,由于管线较长,容器较多,泄漏点较 隐蔽,而在有效制止泄漏之前,一定要确定泄漏的地点。由于任何情况下,任何 气体或蒸汽都是从其源头扩散出来的,离泄漏点越近,气体的浓度越高。当完全 扩散后,浓度稀释为零。采用固定式的报警器可以通过复杂的计算公式获得大 约的泄露地点,方便于检修与维护煤气管道。报警器所具有的泄漏检测能力不 仅可以快速找到危险源头,而且可以节省很多时间和费用。 3报警器可用于个人防护 当工作人员进入储藏危险物品的密闭空间、进人危险场所的下水沟、电缆 沟或设备内操作时,应携带便携式可燃气体报警器检测危险气体或液体(蒸汽) 的浓度。工作人员在设备检修置换后应检测残留危险气体或液体(蒸汽),特别是 动火前检测更为重要。 三 可燃气体报警器故障分析及对策 1使用者使用不当 38 科技博览 采暖设备,如设置和可燃气体报警邻近的排气风扇,可燃气体泄漏将无法充分 地蔓延到附近的可燃气体报警器,可燃气体报警原因不能及时检测过程中,易 出错的战斗机。还应注意的抗电磁干扰。可燃气体报警器的安装位置,安装角 度,保护措施和系统接线应抗电磁干扰。有可燃气体报警电磁环境影响的三种 主要方法:电磁波干扰,电源和其他的输入和输出线窄脉冲群以及人体静电。用 户应注意的因素,容易引起可燃气体报警等过程中的失败:温度高,水分,灰尘, 雨水和其他 我所在对部分设在郊外地带的液化石油气站室外可燃气体报警器 检测时,就发现因为安装位置不对,受风、雨、潮湿的影响,可燃气体报警器不能 正常发挥作用。另外注意防爆场所可燃气体报警的设置,如散发可燃气体的设 备应使用防爆型可燃气体报警,防爆等级应不低于现行防爆规范相应的要求水 平。 2施工过程不规范 施工过程中不规范的可燃气体报警过程中发生的故障检测。当可燃气体报 警装置不靠近可燃气体泄漏,或安装排风扇安装相邻的可燃气体泄漏,不能充 分扩散到附近的可燃气体报警,使泄漏的危险不可燃气体检测报警。为附近的 气体,可燃气体探测器应安装在住宅厨房的炉子,当家庭使用天然气,煤气探测 器安装在天花板吊顶的地方从天花板300ram;当家庭使用液化石油气,气体探 测器应安装在离地面超过。可燃气体报警器,如果没有可靠的接地,不能消除电 磁干扰,势必影响电压,故障检测的数据是不允许的。因此在施工过程中的可燃 气体报警装置应可靠接地。可燃气体报警及接线端子安装在碰撞或容易脆弱, 导致电路断路或短路。焊接焊剂必须是非腐蚀,或接头的腐蚀或增加线电阻,正 常检测的影响。不下降或下降在探测器。调试后施工,以保证可燃气体报警装置 处于正常工作状态。 3维护保养 可燃气体报警器检测可燃气体探测器和信息,必须对环境的通信,所以各 种环境中的粉尘进入检测器是不可避免的污染气体,通过工作环境使探测器损 伤是客观存在的,可燃气体报警器的工作环境十分恶劣,有安装在室外保养不 善很多,将导致可燃气体报警器检测或不检测误差。经常用于清洁可燃气体报 警,维修是为了防止故障发生的一个重要的工作。地面应定期检查,地面达不到 标准要求,或简单地接地,也可使可燃气体报警器是易受电磁干扰,导致失败。 为了防止元器件的老化,从可靠性角度出发,同时,实践证明,可燃气体报警服 务系统在10年由组件故障引起的老化期往往会增加,检测元件的使用寿命在正 常隋况下,红外线吸收式为5年,热导式为3年,催化式为2年,因此服役期超过使 用规定要求的,应及时更换。 4.可燃气体报警器的调零和检定 为保证可燃气体报警器的正常工作,需要定期对可燃气体报警器进行调零 和检定。检定按照国家计量检定规程周期进行,而调零检测(标定)应经常进行, 至少3月一次。调零点时,直流电源电压等级应满足仪器的供电要求,其次对于 直流电应保证电量充足,对交流电应保证电压稳定,当给仪器主机通电后,仪表 会显示当前探头周围空气中可燃气体含量,如果探头现场周围的空气中不存在 可燃气体含量,探头的显示值应为O%LEL,如不符则进行调整,使探头的显示值 为&/oLEL。然后向探头输入一定浓度的标准气体,当值稳定后,使探头的显示值 为通人的标准气体的浓度,待示值稳定后,零位调整结束。 结柬语 总所周知,可燃气体检测报警器在石油化工企业中使用非常普遍,对安全 生产起着重要作用,所以对可燃气体报警器的应用及相应的故障处理应该谨 慎 以此保证广大人民及工作者的安全。