氣體檢測報警設備在石化企業的選型及應用

鄭宏偉

摘 要：石化企業的生產過程是將原有的物質通過物理和化學反應產生一種或多種新物質，這些物質經過化學反應后，絕大多數會產生有毒有害、易燃氣體，這些氣體一旦泄漏或發生火災，將破壞當地生態環境，并帶來次生災害，很難在短時間內恢復。因此，石化企業正確、安全的使用氣體檢測報警設備，是石化企業確保正常、安全、有序的生產經營的重要的環節。

關鍵詞：氣體；檢測警報；傳感器設備

中圖分類號：X937 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）24-0044-02

1 石化企業使用氣體檢測報警設備的必要性

隨著我國經濟的快速發展，對石化產品的需求缺口也越來越大，這使得石化企業幾乎都處于滿負荷運轉生產狀態，而這個生產過程中產生的有毒、易燃氣體主要成分含有丙烷、丙烯、異丁烷、丁烯、異丁烯等低分子烴，一旦不能做好嚴格的檢測和管控，將給石化企業和周邊生活設施帶來嚴重的影響，如果措施不得力，一旦發生事故，不僅會造成嚴重的經濟損失、嚴重的環境污染，甚至會釀成重特大安全生產事故，造成嚴重的人員傷害。

為此，我國政府專門以1990年國際勞工大會通過的第170號《作業場所安全使用化學品公約》和177號建議書為基本框架，結合我國實際國情制定了《危險化學品安全技術說明書編寫規定》和《編寫危險化學品標簽導則》（GB/T 15258-94）等相應的國家標準，進一步規范了石化企業的生產過程，全面實施對危險化學品的安全管理和監督。

雖然有如此縝密的法律法規在約束和管控石化企業的危險化學品，但是類似“11.22”中石化東黃輸油管道泄漏爆炸特別重大事故、“3.1”晉濟高速公路山西晉城段巖后隧道特別重大道路交通危化品燃爆事故等還是屢有發生，這些事故的起因其實就是氣體檢測工作落實不到位，氣體檢測預警、報警機制不健全。所以，對石化企業的氣體檢測工作，必須處在一個長期堅持不懈的高壓態勢下，有效的利用氣體檢測報警設備，有效的把一切安全隱患事故扼殺在萌芽狀態，確保石化企業保持安全、可持續、穩健的發展，提供更加優質的石化產品，從而更好地為社會主義市場經濟服務。

2 氣體檢測設備報警的分類

目前使用的氣體檢測設備，主要是以使用方法和被被檢測對象以及傳感器原理進行分類的，這樣簡單明確的分類方法，可以簡單明了的讓氣體檢測設備充分發揮其作用。

2.1 便攜式氣體檢測報警儀

便攜式氣體檢測報警儀是一種可連續檢測作業環境中有毒有害、易燃易爆氣體濃度的儀器。檢測儀為自然擴散方式檢測氣體濃度，采用電化學傳感器，具有極好的靈敏度和出色的重復性，儀器采用嵌入式微控制技術，操作簡單，可靠性高。檢測儀外殼一般采用高強度工程材料、復合彈性橡膠材料精制而成。

2.2 固定式氣體檢測報警儀

是一種利用智能化本質安全傳感器檢測技術，采用固定安裝方式對有毒、有害氣體進行檢測的設備。它可以固定安裝在有被測氣體泄漏的室內、外危險場所。起到現場監測的作用，若監測位置有可燃氣體或者有毒氣體泄露時，氣體探測器會在第一時間把現場泄露的易燃、易爆氣體或者有毒氣體濃度數據，傳輸給氣體報警控制器，由氣體報警控制器進行數據處理。傳感器探測頭部分一般采用不銹鋼材質，有效起到防腐蝕的作用；傳感器的過濾網一般為不銹鋼顆粒，透氣度良好，且目前較為先進的固定式有害氣體檢測報警儀都可以采用紅外線遙控方式進行操作。

3 氣體檢測報警設備在石化企業的選型

石化企業之所以在選用氣體檢測報警設備最多，是因為在石化企業的日常工作中，極易出現氣體泄漏情況，這些氣體有的是屬于有毒氣體，有的是屬于有害氣體，有的雖然無毒無害但是易燃易爆氣體，有的雖然對人體不會造成危害，但是對環境造成的影響很大，所以，石化企業要根據不同的工作需要，在所有工作面和儲存、運輸環節上嚴格規范使用氣體檢測設備。

3.1 根據檢測目的選用檢測設備

石化企業的產品生產過程中，需要讓原材料通過物理和化學反應產生一種或多種新物質，原材料經過化學反應后，分子式發生改變，絕大多數會產生有毒有害或易燃易爆氣體，氣體檢測報警設備就是根據這些氣體的不同性質對其進行檢測。

3.1.1 易燃易爆氣體檢測報警設備

易燃易爆氣體檢測報警設備主要是檢測所處場所可燃氣體的含量，一旦達到標準臨界值時馬上報警，以避免火災或者爆炸事故的發生。一般情況下，是根據操作面LEL的百分比確定設備的，這種檢測有時被稱之為“測爆”。

在“測爆”過程中，LEL是易燃易爆氣體檢測報警設備的一個重要指標。如果環境中的可燃氣體處于爆炸下限和爆炸上限之間，并可燃物（燃氣）、助燃物（氧氣）、點火源（溫度）條件滿足的情況下，就會發生爆炸。所以，報警濃度一般設定在爆炸下限的“25%LEL”以下。

在選擇易燃易爆氣體檢測器時，根據被檢測的可燃性氣體的類別、級別、組別選擇檢測器的防爆等級；根據被檢測可燃氣體的性質選擇不同傳感器類型的設備，當被檢測氣體本身具備可燃氣體性質時，應選用催化燃燒傳感器，當使用場所空氣中含有少量能使催化燃燒型檢測元件中毒的硫、磷、砷、鹵素化合物等介質時，應選用抗毒性催化燃燒型檢測器或半導體型檢測器，氫氣的檢測宜選用電化學傳感器或導體型檢測器。

3.1.2 有毒氣體檢測報警設備的選擇

有毒氣體檢測報警設備氣中的有毒氣體濃度。當被測場所存在有毒氣體時，探測器將氣信號轉換成電壓信號或電流信號傳送到報警儀表，儀器顯示出有毒氣體爆炸下限的百分比濃度值。當有毒氣體濃度超過報警設定值時發生聲光報警信號提示，工作人員及時采取安全措施，避免事故發生。

有毒氣體檢測報警設備的選擇上應考慮極有毒氣體與安裝環境中可能存在其他氣體的交叉影響，同時根據被檢測的有毒氣體的具體特性確定采用不同傳感器類型的設備，硫化氫、一氧化碳氣體可選用定電位電解型或半導體型；氯氣可選用隔膜電極型，定電位電解型或半導體型；環氧乙烷、丙烯腈氣體可選用半導體型或定電位電解型；氰化氫氣體可選用凝膠化電解（電池式）型、隔膜電極型或定電位電解型；氯乙烯氣體宜選用半導體型或光子電離型。

3.2 根據檢測用途選用檢測設備

長期作業面或穩定性較強的崗位，選用固定式氣體檢測報警儀；日常巡檢、臨檢或用于應急救援時，選用便攜式氣體檢測報警儀。

3.3 依據國家標準選擇

氣體檢測設備在石化企業工作中是必不可少的一項重要設施，由于其受控對象不同，設備使用場所更具局限性和特殊性，其承擔的責任重大，所以，所有氣體檢測設備在選擇上必須嚴格執行GB 12358-90，GB 15322-94，GB 16808-1997等國家頒布的強制性標準。

4 氣體檢測報警設備的應用

4.1 便攜式氣體檢測報警儀

便攜式氣體檢測報警儀適用于檢測環境空氣中有毒有害氣體的濃度，工作環境溫度范圍在20 ℃～50 ℃，工作濕度范圍在0～95%之內，比較接近于正常環境狀態，對于一氧化碳、硫化氫、氫氣、氨氣、一氧化氮、二氧化碳、二氧化硫等氣體都可以全面檢測。

由于其體積小、易于攜帶，多適用于石化企業原材料和成品運輸環節，在管網改造過程中完成前期對管網挖掘作業面的氣體泄漏檢測，同時也是廠區巡檢人員必不可缺的日常工具。

另外，一旦發生氣體泄漏事故，可以用其隨時隨地進行相關檢測，以便為開展人員疏散、安全區劃定、事故現場傷病員救治等工作提供安全保障。

4.2 固定式氣體檢測報警儀

固定式氣體檢測報警儀適用于工業環境中檢測有毒有害氣體的濃度，工作環境溫度范圍在-40 ℃～70 ℃，工作濕度范圍在0～95%之內，環境壓力工作范圍在86～106 kPa之間，探測器與主機間最大距離會達到≤1 000 m，比較接近于石化企業正常的工作狀態，對于一氧化碳、硫化氫、二氧化氮、一氧化氮、二氧化硫、氯氣、氨氣、氫氣、磷化氫、甲醛、臭氧、氟氣、氟化氫、氯化氫、溴化氫、環氧乙烷、光氣、硅烷、二氧化氯、二氧化碳、六氟化硫、甲烷都可以全面檢測。

由于其有良好的密封性、防腐性，適應外部惡劣環境效果明顯，多適用于石化企業一線工作面環節，在海上石油開采操作平臺、煉油廠廠區及其它有低溫、高溫、高濕工作特點的工作過程中，對全工作面完成有害氣體泄漏檢測，以便有效地預防因氣體泄漏發生嚴重的安全生產事故。

4.3 防爆型氣體檢測報警儀

防爆型氣體檢測報警儀適用于檢測工業工作環境中所有易燃易爆氣體。其工作環境參數雖然也接近于正常狀態下，雖然也具備體積小的特點，但是由于作業面經常出現易燃易爆氣體，且工作位置不利于人工作業模式，多適用于石化企業特殊中成品油儲罐頂部、精餾塔頂等特殊工作崗位，主要檢測硫化氫等可燃氣體，以便有效地預防因可燃氣體泄漏造成的火災或爆炸事故發生。

在這里要尤其提出的是，防爆型氣體檢測報警設備，在安裝過程中必須嚴格執行GB 12358-90的相關工藝要求，任何單位和個人不得擅自變更、改變、簡化標準安裝流程。

5 氣體檢測報警設備的日常維護檢查和更換

氣體檢測報警設備的日常維護檢查工作很重要，在正常使用期間，每個月要對可燃氣體報警器做一次點檢，對于出現的零點漂移現象要及時的校正，并做好對有嚴格使用年限要求的探測器進行登記工作，對日常維護工作中出現的其它問題要做到“早發現”、“早上報”、“早處理”。對使用年限到期的氣體檢測報警設備，在更換過程中必須嚴格嚴格執行GB 12358-90的相關工藝要求進行更換。

6 結 語

隨著氣體檢測設備的不斷推廣使用，極大地降低了石化企業中毒、火災、爆炸事故的發生率，但是我們也應該清醒地認識到，由于工作的不嚴謹或我們對氣體檢測設備認識的不全面，在企業的日常生產中還存在著許多這樣或者那樣的安全隱患。這就需要工作人員認真履行職責，具體情況具體分析，適度、適當、適時地提高氣體檢測設備的使用范圍和使用頻率，真正地做到防患于未然。

參考文獻：

[1] 閆大明.氣體檢測報警儀在石油化工企業中的應用[J].黑龍江科技信息，2011，（30）.

[2] 李杰，叢飆，朱海鷹，等.便攜式氣體檢測報警儀在生產中的應用[J].石油工業技術監督，2006，（11）.