食堂可燃?xì)怏w報(bào)警器聯(lián)動(dòng)保護(hù)

周健

摘要：食堂使用液化氣、天然氣等可燃?xì)怏w作燃料的越來(lái)越多，這些氣體有害、易爆炸，安全隱患多，在使用過(guò)程中一旦發(fā)生泄漏，與空氣混合后將會(huì)引發(fā)火災(zāi)或閃爆，如氣體泄漏時(shí)不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，會(huì)給食堂及工作人員帶來(lái)災(zāi)難性危害。本文對(duì)食堂可燃?xì)怏w的報(bào)警聯(lián)動(dòng)保護(hù)進(jìn)行研究，給出兩個(gè)對(duì)食堂及管線進(jìn)行加裝改造的報(bào)警聯(lián)動(dòng)方案，可以有效實(shí)現(xiàn)可燃?xì)怏w報(bào)警聯(lián)動(dòng)電磁閥和聯(lián)動(dòng)風(fēng)機(jī)，保障食堂安全。

關(guān)鍵詞：食堂；可燃?xì)怏w報(bào)警器；聯(lián)動(dòng)保護(hù)

隨著石油化工行業(yè)的發(fā)展，易燃、易爆氣體的種類和使用范圍都隨之增加，食堂使用液化氣、天然氣等可燃?xì)怏w作燃料的越來(lái)越多。這些氣體有害、易爆炸，安全隱患多，在使用過(guò)程中一旦發(fā)生泄漏，與空氣混合后將會(huì)引發(fā)火災(zāi)或閃爆。由于氣體本身存在的擴(kuò)散性，發(fā)生泄漏之后，在外部風(fēng)力作用下，會(huì)沿地表面迅速擴(kuò)散，擴(kuò)大危害區(qū)域。如氣體泄漏時(shí)不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，會(huì)給食堂及工作人員帶來(lái)災(zāi)難性危害。按照《工作場(chǎng)所可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警裝置設(shè)置規(guī)范》的要求，食堂、餐廳屬于泄漏釋放源可燃?xì)怏w工作場(chǎng)所，必須配置可燃?xì)怏w報(bào)警儀，依照天然氣使用的相關(guān)管理規(guī)定，食堂、餐廳在設(shè)置燃?xì)庑孤秷?bào)警器 同時(shí)要備有燃?xì)庑孤毒o急切斷閥，以及強(qiáng)制排風(fēng)裝置，當(dāng)儀器檢測(cè)到燃?xì)庑孤稌r(shí)應(yīng)及時(shí)開(kāi)啟風(fēng)機(jī)排風(fēng)和關(guān)閉燃?xì)夤艿赖陌踩Ｗo(hù)措施， 降低工作場(chǎng)所內(nèi)積聚的可燃?xì)怏w濃度，防止爆炸或火災(zāi)的發(fā)生。因此研究食堂可燃?xì)怏w的報(bào)警聯(lián)動(dòng)保護(hù)具有重要意義。

1 可燃?xì)怏w報(bào)警器介紹

1.1 可燃?xì)怏w報(bào)警其分類

可燃?xì)怏w報(bào)警器，按照使用環(huán)境的不同，可以分為：家用可燃?xì)怏w報(bào)警器和工業(yè)用氣體報(bào)警器。家用報(bào)警器主要為防止煤氣爆炸和煤氣中毒事故的發(fā)生，用于家庭煤氣泄漏的檢測(cè)。工業(yè)用氣體報(bào)警器包含工業(yè)用便攜式可燃?xì)怏w報(bào)警器和工業(yè)用固定式可燃?xì)怏w報(bào)警器。便攜式可燃?xì)怏w報(bào)警器集探測(cè)器和控制器為一體，由現(xiàn)場(chǎng)工作人員手持用，小巧靈活，便于攜帶，但是不能與其他設(shè)備連接。

工業(yè)用固定式可燃?xì)怏w報(bào)警器由探測(cè)器和控制器組成。按照傳感器的不同，可以分為：熱導(dǎo)式可燃?xì)怏w報(bào)警器，由于不同氣體的熱導(dǎo)系數(shù)和熱傳導(dǎo)速率不同，當(dāng)氣體以穩(wěn)定的速度進(jìn)入儀器，當(dāng)被測(cè)氣體的濃度發(fā)生變化時(shí)，報(bào)警器內(nèi)的鉑熱電阻絲的阻值也會(huì)隨之變化；紅外式可燃?xì)怏w報(bào)警器，根據(jù)不同氣體吸收波長(zhǎng)不同的原理制成，優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)靈敏、抗中毒性好；缺點(diǎn)是成本高、結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜；催化燃燒式可燃?xì)怏w報(bào)警器，采用惠斯通電橋原理，環(huán)境中的可燃?xì)怏w與感應(yīng)電阻發(fā)生燃燒，使感應(yīng)電阻的阻值發(fā)生變化，打破了報(bào)警器內(nèi)電橋的平衡狀態(tài)，電橋會(huì)輸出一個(gè)與可燃?xì)怏w濃度成正比的電壓信號(hào)；半導(dǎo)體式可燃?xì)怏w報(bào)警器，利用電導(dǎo)率隨環(huán)境不同而發(fā)生改變的原理制成的，通過(guò)電流變化來(lái)激發(fā)報(bào)警器電路。優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)靈敏、價(jià)格低廉；缺點(diǎn)是受環(huán)境影響大，穩(wěn)定性較差，測(cè)量精確度較低。

1.2 可燃?xì)怏w報(bào)警器檢測(cè)對(duì)象

可燃?xì)怏w報(bào)警器的主要檢測(cè)對(duì)象是可燃?xì)怏w，包括甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯等有機(jī)氣體和氫氣等無(wú)機(jī)氣體。當(dāng)氧氣或空氣與可燃?xì)怏w混合達(dá)到一定體積分?jǐn)?shù)時(shí)，在遇到明火的情況下會(huì)發(fā)生爆炸現(xiàn)象，達(dá)到發(fā)生爆炸所需體積分?jǐn)?shù)的最小值稱為爆炸極限，在可燃?xì)怏w報(bào)警器中測(cè)量單位是用%LEL來(lái)表示的。例如某氣體報(bào)警器的100%LEL顯示表示的是這種氣體發(fā)生爆炸所需的最低的體積分?jǐn)?shù)。

可燃?xì)怏w報(bào)警器廣泛應(yīng)用于冶金、石化、交通、賓館、市政煤氣等行業(yè)和消防部門(mén)中。當(dāng)空氣中可燃?xì)怏w濃度達(dá)到一定量時(shí)，報(bào)警器就會(huì)自動(dòng)報(bào)警，然后做出排風(fēng)或使截止閥產(chǎn)生一定的動(dòng)作反應(yīng)，從而達(dá)到防止火災(zāi)或中毒事故發(fā)生的作用。

2 可燃?xì)怏w報(bào)警器聯(lián)動(dòng)保護(hù)安裝的必要性

可燃?xì)怏w報(bào)警器實(shí)際上是氣體泄露檢測(cè)報(bào)警儀器。當(dāng)使用天然氣的廚房中可燃性氣體發(fā)生泄露時(shí)，氣體報(bào)警器檢測(cè)到的可燃性氣體濃度如果達(dá)到了報(bào)警器設(shè)置的報(bào)警值，可燃?xì)怏w報(bào)警器就會(huì)發(fā)出聲或光的報(bào)警信號(hào)，以提醒并采取人員疏散、強(qiáng)制排風(fēng)、切斷天然氣供給等安全措施。而報(bào)警器聯(lián)動(dòng)保護(hù)裝置可聯(lián)動(dòng)相關(guān)的聯(lián)動(dòng)設(shè)備如風(fēng)機(jī)、電磁閥等，防止發(fā)生爆炸、火災(zāi)、中毒等事故，有效保障食堂安全。

3 可燃?xì)怏w報(bào)警器聯(lián)動(dòng)保護(hù)方案介紹

3.1 方案一

在食堂天然氣管道上加裝防暴緊急切斷電磁閥，并與原有的可燃?xì)怏w報(bào)警器聯(lián)機(jī)，構(gòu)成聯(lián)動(dòng)防護(hù)。

可以選用電磁閥為防爆型電磁閥、材質(zhì)為不銹鋼、220V交流供電的緊急切斷電磁閥，公稱直徑在DN50，DN20之間，具體大小按照實(shí)際食堂廚房供氣管線為準(zhǔn)，割開(kāi)管線，焊接法蘭盤(pán)，然后法蘭式安裝緊急切斷電磁閥，最后連接220V交流電源線。其零線、N可直接接入緊急切斷電磁閥的零線端子，火線、L接入可燃?xì)怏w控制器的高限值端子兩個(gè)端子可從可燃?xì)怏w控制器的另外一個(gè)高限值端子引出電源線接入緊急切斷電磁閥的火線端子，從而構(gòu)成可燃?xì)怏w報(bào)警裝置聯(lián)動(dòng)電磁閥系統(tǒng)。

該方案的工作原理是正常情況下，可燃?xì)怏w控制器的高限值端子處于常開(kāi)狀態(tài)，220V交流電被阻斷，無(wú)法輸出到緊急切斷電磁閥。電磁閥沒(méi)有加電，處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)天然氣正常使用；當(dāng)可燃?xì)怏w控制器檢測(cè)到有天然氣泄漏時(shí)，可燃?xì)怏w控制器的高限值端子立即吸合，處于閉合狀態(tài)，接通220V交流電并輸出到緊急切斷電磁閥，電磁閥加電，電磁閥動(dòng)作切斷管道中的天然氣，起到緊急情況下自動(dòng)關(guān)斷天然氣的作用，防止天然氣泄漏事故的進(jìn)一步擴(kuò)大。

3.2 方案二

在食堂天然氣管道上加裝防暴緊急切斷電磁閥的基礎(chǔ)上，安裝防爆型軸流風(fēng)機(jī)和聯(lián)動(dòng)風(fēng)機(jī)控制箱，并與原有的可燃?xì)怏w報(bào)警器聯(lián)機(jī)，構(gòu)成聯(lián)動(dòng)風(fēng)機(jī)防護(hù)系統(tǒng)，形成對(duì)天然氣泄漏的雙重保護(hù)。

該方案可以選用防爆型、220V交流供電的軸流風(fēng)機(jī)，公稱直徑具體大小按照實(shí)際食堂廚房大小進(jìn)行配置。軸流風(fēng)機(jī)安裝在食堂廚房屋頂30cm，80cm處，開(kāi)墻挖孔，固定好軸流風(fēng)機(jī)，選擇合適的地方安裝風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制箱。風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制箱可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)和手動(dòng)控制風(fēng)機(jī)啟動(dòng)和停止操作，最后連接220V交流電源線。由于風(fēng)機(jī)屬于大功率用電設(shè)備，不能與可燃?xì)怏w報(bào)警裝置直接連接，必須通過(guò)風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制箱控制軸流風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)和停止。

該方案工作原理是，在正常情況下，可燃?xì)怏w控制器的低限值端子處于常開(kāi)狀態(tài)，220V交流電被阻斷，無(wú)法輸出到風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制箱的繼電器線圈上。當(dāng)聯(lián)動(dòng)風(fēng)機(jī)沒(méi)有加電時(shí)，風(fēng)機(jī)不啟動(dòng)；當(dāng)可燃?xì)怏w控制器檢測(cè)到有天然氣泄漏時(shí)，可燃?xì)怏w控制器的低限值端子立即吸合，處于閉合狀態(tài)，接通220V交流電并輸出到風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制箱的繼電器線圈上，風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制箱輸出220V交流電到聯(lián)機(jī)風(fēng)機(jī)輸入端，風(fēng)機(jī)啟動(dòng)將泄漏的天然氣排出室外，起到安全防護(hù)作用。特殊情況下食堂廚房需要通風(fēng)換氣時(shí)，可手動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)機(jī)運(yùn)行，換風(fēng)結(jié)束后～手動(dòng)停止風(fēng)機(jī)運(yùn)行。

3.3 方案比較

方案一的實(shí)現(xiàn)需要改動(dòng)室內(nèi)部分天然氣管線，達(dá)到安全使用要求，其費(fèi)用主要在購(gòu)置緊急切斷電磁閥、連接電纜和天然氣管線改動(dòng)的材料費(fèi)上，易于實(shí)現(xiàn)。

方案二的實(shí)現(xiàn)除需要改動(dòng)室內(nèi)部分天然氣管線外，還要購(gòu)置和安裝防暴風(fēng)機(jī)和聯(lián)動(dòng)風(fēng)機(jī)控制箱，才能滿足安全使用的要求，費(fèi)用主要在購(gòu)置緊急切斷電磁閥、防爆風(fēng)機(jī)、防暴聯(lián)機(jī)風(fēng)機(jī)控制箱、連接電纜和天然氣管線改動(dòng)的材料費(fèi)上。實(shí)現(xiàn)上有一定難度，并且費(fèi)用較方案一高。

二個(gè)方案在實(shí)現(xiàn)時(shí)，都要對(duì)原有的可燃?xì)怏w報(bào)警裝置進(jìn)行一次全面的維護(hù)維修，對(duì)缺失的可燃?xì)怏w探測(cè)器補(bǔ)全，檢驗(yàn)不合格的可燃?xì)怏w探測(cè)器要進(jìn)行更換，對(duì)位置不合適的可燃?xì)怏w探測(cè)器要重新?lián)Q位安裝，保證改造后的可燃?xì)怏w報(bào)警系統(tǒng)能有效的工作。

4 總結(jié)

可燃?xì)怏w報(bào)警器聯(lián)動(dòng)裝置能否有效實(shí)現(xiàn)，關(guān)鍵看其能否實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)電磁閥和聯(lián)動(dòng)風(fēng)機(jī)，以及廚房爐灶風(fēng)機(jī)能否作為聯(lián)動(dòng)風(fēng)機(jī)使用，食堂廚房?jī)?nèi)的天然氣管道上能否安裝緊急切斷電磁閥。應(yīng)用中注意報(bào)警聯(lián)動(dòng)裝置的安裝位置，盡量安裝在便于觀察維護(hù)的視野之內(nèi)，周圍不要有對(duì)設(shè)備儀器正常工作產(chǎn)生影響的強(qiáng)電磁場(chǎng)，并且要定期對(duì)報(bào)警設(shè)備進(jìn)行檢查。通過(guò)以上方案，對(duì)廚房設(shè)備和部分管線進(jìn)行加裝改造后，可以實(shí)現(xiàn)可燃?xì)怏w報(bào)警聯(lián)動(dòng)，有效保障食堂安全。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 胥蓉，論可燃?xì)怏w報(bào)警系統(tǒng)在食堂中的應(yīng)用[J].公共安全，2016（06）.

（作者單位：上海地鐵維護(hù)保障有限公司）