２０１４年（第４３卷）第８期 工业科技 可燃气体报警器在化工生产中的应用 李亚琴，张 帅，胡应江 （兰州石化电仪事业部，甘肃兰州７３００６０） 摘要：可燃气体报警器是区域安全监视器中的一种预防性报警器。当工业环境中可燃气体泄露时，报警器检测到气体浓 度达到爆炸下限或上限的临界点时，就会发出报警信号，以提醒工作人员采取安全措施，并驱动排风、启动声光报警系统，防 止发生爆炸、火灾、中毒事故，保障安全生产。 关键词：探测器；控制器；爆炸下限；校验 可燃气体报警器由探测器与控制器构成，广泛应 用于石油、燃气、化工、油库等存在可燃气体的石油化 工行业，用以检测室内外危险场所的泄漏情况，探测器 一图１。 ＋ 般固定安装在生产装置现场，用以连续测量环境中 Ｅ 可燃性气体或蒸汽的浓度（爆炸下限以下），并输出与 被测气体百分比浓度（％ＬＥＬ）成正比的４～２０ｍＡＤＣ工 业标准模拟信号，与可燃气体报警控制器或ＤＣＳ设备 构成一个检测系统，并通过显示窗口，直接显示被测气 体浓度和报警器运行状态。 图１ 探测原理图 １ 可燃气体报警器的工作原理 本论述以Ｓ１０４仪表探测器和Ｔ２００气体报警控制 器组成的可燃气体报警器为例。 （１）Ｓ１０４仪表探测器采用无焰催化燃烧原理，对环 境中可燃性气体浓度进行检测。 催化燃烧型检测元件是将铂金属细丝绕成线圈， 用三氧化二铝多孑Ｌ材料包裹，表面涂上钯、钍一类的催 可燃气体报警器工作原理见图２。 化氧化催化剂，固定在金属圆筒内；参比元件的结构和 检测元件完全相同，只是不涂催化剂材料。检测元件和 参比元件分别作为惠斯通电桥的测量臂和参比臂。检 测器工作上，电流流过铂丝线圈将其加热到一定温度， 图２仪表工作原理框图 电桥处于平衡状态。当有可燃气体与检测元件的催化 剂接触时，则在其表面发生无焰燃烧，燃烧使铂丝线圈 温度升高，其电阻值也相应增大，电桥失去平衡，输出 与可燃气体浓度相应的不平衡电压，此电压进过放大 后输出。参比元件表面无催化剂，不发生燃烧，其作用 是补偿环境温度、压力、湿度变化对测量造成的影响见 （２）Ｔ２００气体报警控制器是采用微处理技术的智 能仪表，与Ｓ１０４仪表探测器一起构成可燃气体报警系 统。它由主机（含气体报警记录卡）、气体报警控制卡、 电源组成。它的功能是为现场Ｓ１０４探测器供电，同时 接收探测器的输出信号，通过ＬＥＤ显示，并监控现场 作者简介：李亚琴（１９６９一），女，汉族，甘肃天水人，大学本科，助理丁程师，主要研究方向：化丁仪表及自动化。 ３７ 工业科技 ２０１４年（第４３卷）第８期 气体的浓度。 ２可燃气体报警器的安装、校验 ２．１ 可燃气体报警器安装 （１）安装周围不能有对仪表工作有影响的强电磁 场（如大功率电机、变压器）。仪表外壳必须可靠接地。 （２）安装在工作人员易看到和易听到的地方，以便 及时消除隐患。 （３）露天探头的安装可根据检测比重大于空气的 可燃气体探测器，其安装高度应距地面３０～５０ｅｒａ，检测 比重小于空气的可燃气体探测器，其安装高度应高出 释放源５０～２００ｃｍ。探头必须朝下，以防止水和灰尘落 在探测器的隔爆片上。 （４）安装调试后，一定要装透气防水罩，以免雨水 进入损坏探头。 ２．２可燃气体报警器的校验 ｎＵ ２．２．１仪表标定 （１）对Ｓ１０４探测器来说，通电前应对其进行标定 校对，以确保系统的性能。 使用磁环／磁铁放置于商标上即可实现相应的操 作。位置如图３所示。 图３磁控开关位置 将磁环放在商标上，并一直保持到出现“ＡＣ”闪烁 移走磁环，此时正在调零，经过５ｓ，出现稳定的“ＡＣ”字 符，说明仪表调零结束。然后将５０％ＬＥＬ标准气体通人 探头，显示将从“ＡＣ”变到“ＣＰ”，这表示探测器正对气 体进行响应。约过２ｍｉｎ后，显示将从“ＣＰ”变成“ｃｃ”， 这表示标定已经完成，可以把标准气体撤掉，然后等待 显示逐步回到零。见图５。 ３８ 探头 图４标定装置与仪表连接图 ＡＣＮ ＡＣ ＣＰ ＣＣ ５ ０ 第一步 第 ，岁 第三步 第四步 第五步 图５ Ｓ１０４自动标定程序 经过上述各步骤后，仪表已经被标定，新的零点和 跨度参数已被存贮到微处理器中，仪表可以投人运 行。标定装置与仪表连接方式见图４标定装置与仪表 连接图。 ２．２．２系统联校 连接图见图６。 图６ 可燃气体检测报警系统校验、检定气路连接图 （１）零位校验 ①现场无被测气体。将零位罩罩在传感器上待探 测器示值稳定。探测器示值在零位不做调整，探测器示 值不在零位，先调整探测器示值到零位，再调整报警器 示值到零位。 ②现场有被测气体（探测器有示值），按图注６连 接气路，调整零点气减压阀压力为０．５ｋｇ，流量为 ２０１４年（第４３卷）第８期 工业科技 （６）当被测气体为烃类混合物时，异丁烷为首选样 气，其次为丙烷。 ２５０ｍｌ／ｍｉｎ，待探测器示值稳定，探测器示值在零位不做 调整；探测器示值不在零位，先调整探测器示值到零 位，再调整报警器示值到零位。 （２）量程校验 （７）对于非烃类混合物或爆炸下限浓度的气体燃 烧时产生的热量相差较多的烃类混合物，不得已时，可 使用丁烷、异丁烷、丙烷等既易得又稳定的单组分燃料 作为样气。此时必须依据一定的检测信号换算关系调 整报警器的量程。 按图注６连接气路，调整６０％ＬＥＬ标准气减压阀 压力为Ｏ．５ｋｇ，流量为２５０ｍｌ／ｍｉｎ，待探测器示值稳定。 探测器示值在６０％ＬＥ不做调整，探测器示值不在６０％ ＬＥＬ，先调整变送器示值到６０％ＬＥＬ，再调整报警器示 值到６０％ＬＥＬ。 ３结束语 可燃气体报警器是重要的安全监测设备，只有正 ２．２．３仪表校验时注意事项 （１）零点校验时，应按照仪表说明书上流量要求通 确地安装、使用和维护才能保证生产的安稳运行。随着 可燃气体报警器在石油、化工企业的广泛应用，越来越 多的可燃气体报警器，在安全生产中发挥着及其重要 入干净空气或氮气，如果不具备条件，一定要确保外界 空气中不存在可燃气体或含量可忽略不计。 （２）量程校验时，首先要确保标准气体浓度与设定 值一致：通入标准气体时流量和持续时间要严格按说 明书要求。 （３）量程校验结束后，应立即将标准气移走。 的作用，我们应该确保可燃气体报警器的完好及正常 工作，为企业的安全生产保驾护航。 参考文献： ［１］王森．在线分析仪表维修工必读［Ｍ¨匕京：化学工业出版 社，２００７． （４）如果量程校验后，仪表仍然出现误差偏高或者 偏低的现象，应重新进行校验。 ［２］符青灵，王森．在线分析仪表工工作手册［Ｍ］．北京：化学工 业出版社，２０１３． （５）原则上要采用经计量认证与被检测气体相匹 配的标准样气。相同的被测介质所选的标准样气不同， 报警点也不同。 ［３］ＧＢ一５０４９３—２００９．石油化工可燃气体和有毒气体检测报警 设计规范［ｓ］．北京：中国计划出版社，２００９． （上接３３页） 图６模糊优化控制策略模型 求转矩转速 参考文献： ［１］张欣，郝小健，李从心，岑艳．并联式ＨＥＶ电动汽车动力系 统控制方式的仿真研究［Ｊ］．汽车工程，２００５，２７（２）：１４１— １４５． ［２］梁龙，张欣，李国岫，王浩．并联式ＨＥＶ电动汽车动力系统 的仿真研究［Ｊ１．北方交通大学学报，２０１２，２６（４）：５７—６２． ［３］邓亚东，高海鹏，王仲范．并联式ＨＥＶ电动汽车控制方式研 究［Ｊ１．武汉大学学报，２００４，３７（３）． ３９