可燃气体报警器相关知识

气体报警器 气体报警器也称气体泄露检测报警仪器，主要包括可燃和有毒气体两类探测报警器。当工业环境、日常生活环境（如使用天然气的厨房）中可燃性或有毒气体发生泄露， 气体报警器检测到气体浓度达到报警器设置的报警值时，报警器就会发出声、光报警信号，以提醒采取人员疏散、强制排风、关停设备等安全措施。且气体报警器可联动相关的联动设备如在工厂生产、储运中发生泄露，可以驱动排风、切断电源、喷淋等系统，防止发生爆炸、火灾、中毒事故，从而保障安全生产。经常用在化工厂，石油，燃气站，钢铁厂等使用或者产生可燃性气体的场所。 1、用途 气体报警器即气体泄露检测报警器，是区域安全监视器中的一种预防性报警器。当工业环境中可燃或有毒气体报警器检测到气体浓度达到爆炸或毒害下限、上限的临界点时，气体报警器就会发出报警信号，以提醒工作人员采取安全措施，并驱动排风、切断、喷淋系统，防止发生爆炸、火灾、中毒事故，从而保障安全生产。 可燃气体报警器，主要用于检测空气中的可燃气体，常见的如氢气（H2）、甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、丙烷（C3H8）、丁烷（C4H10）、乙烯（C2H4）、丙烯（C3H6）、丁烯（C4H8）、乙炔（C2H2）、丙炔（C3H4）、丁炔（C4H6）、磷化氢（PH3）等。有毒气体报警器，用于检测空气中的有毒气体，如硫化氢（H2S） 2、术语 2.1可燃气体combustible gas 指甲类可燃气体或液化烃、甲B、乙A类可燃液体气化后形成的可燃气体。 按《石油化工企业设计防火规范》规定：甲类气体是指可燃气体与空气混合物的爆炸下限小于10％(体积)的气体；液化烃(甲A)是指15℃时的蒸气压力大于0．1MPa的烃类液体及其它类似的液体，例如液化石油气、液化乙烯、液化甲烷、液化环氧乙烷等；甲B液体是指除甲A以外，闪点小于28℃的可燃液体，乙A类液体是指闪点等于或大于28℃至等于45℃的可燃液体。甲B与乙A类液体也可称为易燃液体。 由于乙A类液体泄漏后挥发为蒸气或呈气态泄漏，该气体在空气中的爆炸下限小于10％(体积)属于甲类气体，可形成爆炸危险区。但是，该气体易于空气中冷凝，所以扩散距离较近，其危险程度低于甲A、甲B类。 2.2 检(探)测器  Detector 指由传感器和转换器组成, 将可燃气体和有毒气体浓度转换为电信号的电子单元。 2.3 指示报警设备  indication apparatus    指接收检(探)测器的输出信号,发出指示、报警、控制信号的电子设备。 2.4 检测范围  Sensible Range 指检（探）测器在试验条件下能够检测出被测气体的浓度范围。 2.5 报警设定值  Alarm set point 指报警器预先设定的报警浓度值。 2.6 响应时间 Response time 指在试验条件下，从检（探）测器接触被测气体至达到稳定指示值的时间。    通常，达到稳定指示值90%的时间作为响应时间。 通常，恢复到稳定指示值10% 的时间作为恢复时间。 2.7 爆炸下限  Lower Explosion Limit  (LEL) 指可燃气体爆炸下限浓度（V%）值。 2.8 爆炸上限  Upper Explosion Limit  (UEL) 指可燃气体爆炸上限浓度（V%）值。 3、分类 按照使用环境可以分为工业用气体报警器和家用燃气报警器，按自身形态可分为固定式可燃气体报警器和便携式可燃气体报警器，按采样方式可分为扩散式气体检测和泵吸式气体检测，按气体传感器类型可分为半导体式气体报警器、催化燃烧式气体报警器、红外式气体报警器、电化学式气体报警器，其中电化学式传感器主要用于有毒气体检测。 工业用固定式可燃气体报警器由可燃气体报警控制器和可燃气体探测器组成，控制器可放置于控制室内，主要对各监测点进行控制，探测器安装于可燃气体最易泄露的地点，其核心部件为内置的可燃气体传感器，传感器检测空气中气体的浓度。探测器将传感器检测到的气体浓度转换成电信号，通过线缆传输到控制器，气体浓度越高，电信号越强，当气体浓度达到或超过报警控制器设置的报警点时，报警器发出报警信号，并可启动电磁阀、排气扇等外联设备，自动排除隐患。 便携式可燃气体报警器为手持式，工作人员可随身携带，检测不同地点的可燃气体浓度，便携式气体检测仪集控制器，探测器于一体，小巧灵活。与固定式气体报警器相比主要区别是便携式气体检测仪不能外联其他设备。 家用可燃气体报警器也可以叫做燃气报警器，主要用于检测家庭煤气泄漏，防止煤气中毒和煤气爆炸事故的发生。 4、原理 根据传感器的类型不同，可分为不 同气体的探测器,包括有毒气体探测器。 4.1 以催化燃烧式传感器为检测元件 催化燃烧传感器是由两只固定电阻构 成惠斯登检测桥路。当含有可燃性混合气 体扩散到检测元件上时，迅速进行无焰燃 烧，并产生反应热，使热丝电阻值增大， 电桥输出一个变化的电压信号，这个电压  催化燃烧式传感器原理图 信号的大小与可燃气体的浓度成正比。它的优点是：选择性好、反应准确、稳定性好、能够定量检测、不易产生误报、控制可靠、寿命三年左右。 4.2 以半导体传感器为检测元件              一定温度下，电导率随着环境气体成份 的变化而变化的原理制造的。金属氧化 物半导体材料遇到空气的氧化还原状态 发生变化时，半导体材料的电导率会发 生相应的变化。比如，酒精检测仪利用 二氧化锡在高温下遇到酒精气体时，电 阻会急剧减小的原理制备的。半导体式气体传感器可以有效地用于：甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、酒精、甲醛、一氧化碳、二氧化碳、乙烯、乙炔、氯乙烯、苯乙烯、半导体传感器输出原理图 丙烯酸等很多气体地检测。尤其是，这种传感器成本低廉，适宜于民用气体检测的需求。 4.3 以电化学传感器为检测元件 依据气体的电化学氧化和还原的原理制 备的，主要用作有毒气体探测，它的原理 与电池几乎相同。电化学传感器的构成是： 将两个反应电极—工作电极和对比电极以 及一个参比电极放置在特定电解液中，然后  电化学传感器原理图 在反应电极之间加上足够的电压，使透过涂有重金属催化剂薄膜的待测气体进行氧化还原反应，再通过仪器中的电路系统测量气体电解时产生的电流，然后由其中的微处理器计算出气体的浓度。 4.4 以红外式传感器为检验元件 根据气体所吸收的红外波段判定气体种类，根据该气体对该波段的红外电磁波能量的吸收量判定气体浓度原理制造的。当某物质受到红外光束照射时，该物质的分子就会吸收一部分红外光能并转换为另一种能量，即分子的振动和转动特性有关，红外光束只是在这些频率对应的波长外被吸收。        5、生产过程简介 5.1采购原材料 可燃气体报警器的普通原材料只要符合技术要求就可以采购，一般要求是国内大厂家的产品，但其中的关键元器件需指定固定的供应商进行采购，如传感器、显示器件、电源器件、仪表壳体等。 5.2 原材料检验 原材料检验分为元器件检验和外协件检验两个部分，对采购来的原材料进行抽样检验，若检验合格放入库房；若检验出不合格品，将加倍进行抽样，还要不合格品则整批退回，重新采购。 5.3 元器件焊接 将检验合格的线路板、元器件领出，交给焊接岗位操作人员，操作人中根据焊接规程进行焊接元器件作业，焊接完成后要检查焊接的质量，检查合格的进行半成品检验工序，不合格的进行修整。不合格的现象有漏焊、虚焊、错焊、焊点不饱满等。 5.4 半成品检验 将焊接合格的半成品按照调试规程的方法进行检验，检验合格进入下一道工序，不合格按不合格品程序处理。 5.5 装配 将检验合格的半成品与壳体，传感器组成一台整机。 5.6 成品检验 将装配完成的仪表按照成品检验规程的试验项目和要求进行检验，要进行逐台检验，检验周期在15d—40d,在试验过程中只要有一项不合格，就判定整机不合格，按不合格品程序处理。 5.7 包装入库 检验合格的产品按要求进行包装，包装完成后放入出口库房中待售。 6、现场巡回检楂和维护注意事项 可燃气体报警器的管理应由专人负责，应接受过专业培训，负责日常的维护和检查。 6.1巡回检查 仪表巡回检查频次、时间与巡检总要求符合辽阳石化公司相关要求进行，对可燃气体报警器的巡回检查还应注意以下几个方面。 6.1.1 整机及零部件完整性检查 a.报警器的零部件、附件齐全完好，如指示灯、显示屏是否有损坏，亮度是否清晰等； B.报警铭牌、位号清晰； c.紧固件无松动、不泄漏、不堵塞，接插件接触良好，可动件调节灵活自如； d.防爆现场报警器符合防爆现场等级的要求。 6.1.2 报警器及环境检查 a. 报警器外壳无油污、漆面无剥落，无明显损伤； b. 报警器现场所处环境无强烈振动，腐蚀性弱，清洁干燥。 6.1.3 报警器检查 a.报警器说明书、合格证、特殊说明等有关资料齐全、完好； b.报警器历年校准、检修、故障处理及零部件更换等资料准确、齐全、完好。 6.1.4 在巡检中发出不能解决的故障应及时，危及报警器安全运行时应采取紧急停表措施，并工艺人员。  6.2现场日常维护 报警器是防爆设备，在现场时不可随便开盖，不可带电开盖。 6.2.1 定期检查指示、报警系统是否正常。 6.2.2 每有检查一次零点。 6.2.3 最好每3个月标定一次量程。 6.2.4 应经常检查报警器防雨罩，防止意外进水，检测元件浸水受潮后，将影响其性能，甚至损坏仪表。 6.2.5 报警器的检测元件经长期使用，其灵敏度可能有所下降，在标定量程时，经调整指示，若仍达不到要求，如此时无其他异常情况，则说明报警器需要更换新的检测元件。 6.2.6 当温度变化时，应注意找出受温度影响较大的仪表，及时进行调整，减少因温度变化带来的影响。 6.2.7 当控制室的可燃气体控制器报警时，应及时确认现场是否有泄漏，若无有泄漏则应将该仪表送修。 7常见故障与处理 在进行现场巡回检查过程中发现故障要及时处理。 现象 可能原因 处理方法 仪表无指示或指示偏低 未送电或保险丝断 检查供电电源及保险丝 线路短路或开路 检查线路 电路接触不良 检查电路接插件及虚焊 检测元件因污染、中毒或使用过久失效 更换新的检测元件 探测器和控制器损坏 用数字万用表检查确认后更换 进气口堵塞 检查进气口，清洗、排堵 指示不稳定 探测器安装在风口或气流波动大的地方 更改探测器安装位置 探测器位置风向不定 更改探测器安装位置 探测器安装在振动过大的地方 更改探测器安装位置 探测器元件局部堵塞 更换检测元件 电路接触不良，端子松动或放大器噪声大 检查电路接插件及端子 供电不稳定或接地不良 检查电源检查接地线 电缆绝缘下降或未屏蔽 兆欧表检查确认，改用屏蔽电缆 指示值跑至最大 现场大量泄漏 确认后配合工艺紧急处理现场 检测元件损坏 更换检测元件 电路故障 检查和修复电路 未校准好仪表 重新校准仪表 校准气不或过期 更换标准气 探测器中进入了脏物或液体 检查探测器，清洗，烘干 仪表时而报警，时而正常 现场检测点附近进而大量泄漏 配合工艺检查确认 探测器安装在风口或气流不稳的地方 更改探测器安装位置 探测器位置风向不定 更改探测器安装位置 检测环境存在使用检测元件中毒的组分 用仪器检查确认 探测器中进入了脏物或液体 检查探测器，清洗，烘干 检测元件接触不良 检查端子和接线 放大电路故障 检查电路故障，修复 电路供电异常 检查供电电压，修复 现场大量泄漏而进气口局部堵塞 清洗进气口，配合工艺紧急处理现场       8、报警器检测的注意事项 8.1 根据检测作业内容办法相关的作业许可。 8.2 检测前准备 8.2.1确认所拿标准气体和相关附件在有效期内，检查钢瓶与减压器 连接处，使其紧密连接。 8.2.2确认每名参加检定工作的人员正确戴好个人防护用品。 8.2.3确认每名参加检定工作的人员联络通讯畅通。 8.2.4在检定前向组员分配工作，进行五分钟安全教育。 8.2.5在仪表检定前要将制造厂家、仪表名称、规格型号、仪表位号、出厂编号、测量范围、精度等级填写在记录单中。 8.3确认现场条件 8.3.1确认现场作业对象及作业项目与作业许可内容一致。 8.3.2确认现场工艺状况及作业条件与作业许可风险交底内容一致。 8.3.3察看现场作业环境和风向,明确应急逃生路线。 8.3.4确认工作现场周边环境安全，地井等特殊场所确保其工作环境含氧量达标。 8.3.5现场设专人监护，并明确责任。 9、安装注意事项 9.1安装高度 9.1.1检测比空气重的可燃气体探测器，其安装高度应距地坪（或楼地板）0.3～0.6m。检测比空气重的有毒气体的探测器，应靠近泄漏点,其安装高度应距地坪（或楼地板）0.3～0.6m。 9.1.2 检测比空气轻的可燃气体或有毒气体的探测器，其安装高度应高出释放源0.5～2m。 9.2 安装环境 探测器应安装在无冲击、无振动、无强电磁场干扰、易于检修的场所，安装探头的地点与周边管线或设备之间应留有不小于0.5m的净空和出入通道。 9.3 可燃气体报警器探头大部分是催化燃烧式气体传感器的检测元件，由铂丝线圈上包氧化铝和黏合剂组成球状，其外表面附有铂、钯等稀有金属。因此，在安装时一定要小心，避免摔坏探头。 9.4气体报警器是安全仪表，有声、光显示功能，应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。 9.5  气体报警控制器采用三芯屏蔽线与可燃气体探测器连接（注：单芯线径不低于0.75mm2），将屏蔽层与一端机壳相连并可靠接地。连接信号线要与动力线、照明线之间保持一定距离，最好是单独敷设。