氣體報警裝置的應用

摘要：作者介紹了氣體報警裝置的結構和工作原理，并總結出了氣體報警裝置在使用和維護過程中的注意事項，詳細闡述了可燃氣體報警探測器安裝位置的選擇標準。

關鍵詞：氣體報警裝置 結構 原理 使用 維護 安裝

0 引言

隨著科學技術的發展，氣體報警器裝置越來越先進。與傳統產品相比，新式報警器具有時鐘顯示、報警時間查閱、系統自動調節增益等新功能，且系統外形美觀，顯示界面清晰，各個功能操作均有相應的圖標配合，操作簡單明了，設計采用模數化結構，便于維護。現介紹相關的系統結構工作原理、特點、注意事項及探測器布點安裝要求。

氣體報警裝置是由探測器與報警控制器組成的工業用可燃氣體及有毒氣體安全檢測儀器。探測器部分可以固定安裝在有被測氣體泄漏的室內外危險場所。

當空氣中有被測氣體或液體揮發時，探測器即產生與空氣中被測氣體濃度成正比的電信號，該信號傳給控制器，控制器經處理后顯示出被測氣體濃度：當被測氣體濃度達到或超過設定值時，控制器即發出聲、光報警信號并輸出有關控制信號，啟動相應控制裝置，從而避免重大事故發生。

1 結構、工作原理、特點

1.1 探測器由殼體、傳感器套件及安裝支架組成。其殼體主要由面殼、底殼、O型密封圈及電纜線入孔組件組成。殼體起隔爆及防護作用。

工作原理：探測器檢測元件采用(一般采用進口的比較多)氣體敏感元件，能夠根據周圍氣體的濃度，對應輸出相應的信號給控制器。

特點：傳感器采用進口元器件，具有精度高，反應速度快等特點。

1.2 控制器分為壁掛式和盤裝式兩種。壁掛式儀器內部采用模塊化結構，每一回路是獨立的，互不影響。

工作原理：控制器對探測器產生的電信號進行采樣，轉換為數字信號，經內部的數字處理，在液晶屏上顯示出對應的氣體濃度，并輸出相應的控制信號。其特點是控制器的CPU采用高檔單片機，具有運算速度快、精度高、可靠性強等特點，可對控制器輸出的電信號進行有效處理，實現實時控制，并能夠精確控制輸出4-20mA電流信號，供計算機DCS系統使用。

2 維護使用注意事項注意事項

2.1 檢測元件的使用壽命在正常情況下，半導體式為3年；催化式為2年：電化學式為1年。應根據情況及時更換，以確保安全生產。

2.2 檢測器不要安裝在有水蒸氣彌漫或長期有水淋的場所。

2.3 檢測元件要避免人為的經常高濃度可燃性氣體的沖擊，這樣可能會降低元件的靈敏度。

2.4 避免探測器經常斷電。經常性的斷電將導致檢測元件工作的不穩定。

2.5 在使用過程中要定期檢查儀表是否正常工作，調零與標定檢查周期至少每3個月一次。

2.6 探測器與控制器是一一對應的關系，在安裝調試好之后，不要隨意更換。

2.7 傳輸電纜最大允許分布電容和分布電感分別不能超過0.2NF和0.3mH，對催化類和半導體類探測器，電纜直流電阻不大于14Ω，對電化學反應類探測器，電纜直流電阻不大于50Ω。

2.8 當排風扇等感性負載設備滿足小于等于3A／220條件時可直接與輸出端子相聯接。

2.9 當排風扇等負載設備大于3A／220時，可采用過濾繼電器或中間繼電器轉換驅動。

2.10 控制器、探測器要保證可靠接地。

2.11 插拔主控部分時，需先斷電，否則會損壞主機。

3 探測器布點安裝位置的選擇

國內生產的可燃氣體報警探測器幾乎全部采用氣體自由擴散式，其安裝位置及探測器回路數量的選擇是十分重要的。對于要監測一個三維空間，且規模較大的工業生產裝置，往往不是少數幾個監測點就能確保效果的。因此對于布點疏密程度、上下高度以及可能泄漏點的距離等都是比較復雜的問題。但在安裝使用可燃氣體報警器時要考慮一下幾點，確保安全生產。

3.1 首先弄清要監測的裝置或車間有哪些可能的泄漏點并推算出泄漏壓力，單位時間的可能泄漏量，泄漏方向等，畫出棋格分布圖，并根據推測的嚴重程度分成A、B、C三種等級。

3.2 根據場所的主導風向，空氣可能的環流現象及空氣流動上升趨勢，以及空氣自然流動的習慣通道等來綜合推測當發生大量泄漏時，可燃氣體平面上的自然擴散趨勢方向圖。

3.3 再根據泄漏氣體的比重(大于空氣或小于空氣)并結合空氣流動上升趨勢，最后綜合成泄漏的立體流動趨勢圖。

3.4 根據已形成的本監測范圍的可燃氣體泄漏的立體流動概念，就可以在其流動的下風位置作出初始設定點方案。

3.5 然后，再研究泄漏點的泄漏狀態，看其是微漏還是呈噴射狀泄漏。如果是微漏，則設定點的位置應稍微靠近泄漏點；如果是噴射狀的泄漏，則稍遠離泄漏點。綜合這些狀況擬定最終方案。

3.6 對于一個大中型可能有可燃氣體泄漏的車間，有關規定建議每相距6-10米設置一個監測點。

3.7 對于一個無人值守的小型且不是連續運行的泵房，應考慮發生可燃氣體泄漏的可能性。特別是在北方地區，冬季門窗關閉的情況下，一旦發生氣體泄漏時，將會很快達到爆炸下限濃度。一般在主導風向下風位置設置一監測點，如廠房面積較大可設置多個監測點。

3.8 對于可能產生氫氣泄漏的場所，如大型發電機組、煉油廠的加氫裝置、電化廠的電解車間、鹽酸合成爐廠房、放有氫氣鋼瓶的倉庫、有氣相色譜分析儀的化驗室等場所，要將探測器安裝在泄漏點的上方平面上。

3.9 對于比重大于空氣的氣體諸如烷烴類、丁烷、沼氣、烯烴類、液化石油氣、汽油及煤油等，要將探測器安裝在低于泄漏點的下方平面上，并注意周圍環境特點，例如室內通風不暢部位、地溝、現場通往控制室的地下電纜溝、有密封蓋子的污水溝槽等容易積聚可燃氣體的地方，都是不可忽略的安全監測點。

3.10 噴漆涂敷作業場所，大型的印刷機附近以及相關作業場所，都屬于開放式可燃氣體擴散逸出環境。如果缺乏良好的通風條件，也會使某個區域的空氣中可燃氣體含量接近或達到爆炸下限的濃度值。這些都是不可忽視的安全監測點。