朱徐君 傅光益 劉岳祥
摘 要:本文主要介紹了氣體檢測報警器精準現場檢定方法。通過試驗與研究,提出現場檢定過程中“斷開聯動”等四項改進措施,分析了其現場檢定方法中遇到的問題進行了理論分析,并從實際操作上給出了現場精準檢定解決方案,為氣體檢測報警器現場精準檢定提供了技術依據。
關鍵詞:氣體檢測報警器;現場;精準檢定
氣體檢測報警器的主要功能,在于實時監測環境氣體中被測氣體的濃度。當被檢氣體濃度達到設定值時,報警器會發出聲、光等報警信號,警示人員疏散,檢修設備。同時,它還能與相關設備聯動,進行驅動排風扇、開啟噴淋系統、關閉天然氣管路閥門等操作,例如我區天然氣公司為企業安裝的。氣體檢測報警器被廣泛應用于化工企業生產車間、危化品倉庫、天然氣管道周圍、大型食堂以及家庭廚房等區域,是環境氣體安全監測的第一道防線。
氣體檢測報警器按安裝方式,可分為便攜式與固定式兩類;按檢測原理,一般可分為催化燃燒型、紅外線吸收型、熱導型等;按采樣方式,可分為擴散式和吸入式。企業現場一般安裝固定的擴散式催化燃燒報警器,對現場氣體環境進行實時監測。在計量檢定時,因固定式氣體檢測報警器拆裝不便,一般都需對其進行現場檢定。然而,一方面,企業現場環境較差,氣體檢測報警器露天安裝日曬雨淋,或探頭沾染粉塵,或環境中存在被檢氣體,影響現場計量檢定的準確性;另一方面,現場報警主機可能與相關設備聯動,貿然檢定會導致設備緊急停止運行,造成企業經濟損失。
因此,本文希望通過改進氣體檢測報警器現場檢定方法,盡量消除環境因素干擾,結合現場設備聯動情況,創造合適的檢定條件,使檢定結果更為準確,也為企業有效使用氣體檢測報警器、提高生產安全性提供保障。
1 國內外研究現狀和發展趨勢
早在一九八七年,我國就把瓦斯計、有害氣體分析儀收錄到強制檢定工作計量器具目錄中,直至二〇一九年取消強制檢定。
隨著當前企業越來越重視生產安全,氣體檢測報警器安裝量大幅上升,相應的計量檢定工作比重也越來越大。我國現行的氣體報警器檢定規程為JJG 696-2011《可燃氣體檢測報警器》等,其中檢定環境條件提出了以下要求:1、環境溫度:0~40℃;2、相對濕度:<85%;3、通風良好,無干擾被測氣體。
由于企業現場環境常常達不到規程要求,目前大部分檢定方法的研究都是基于實驗室環境進行,也有針對現場檢定情況的研究,如寧德市計量所詹華挺針對氣體檢測報警器安裝現場環境提出的檢定方法。當前也有便攜式自動化檢定設備的研發,以滿足現場檢定需求,如平涼市特種設備檢驗中心朱國棟等人研制的GDJQB-1型氣體報警器便攜式檢定裝置,以及北京同德創業科技有限公司生產的KRQJ5-I便攜式可燃氣體報警器調校檢定裝置等。
本文以檢定規程為依據,主要針對我區天然氣公司安裝的氣體檢測報警器,研究避免觸發聯動,消除環境因素干擾的現場精準檢定方法。
2 工作系統及原理
氣體檢測報警系統,一般由氣體報警控制器、氣體探測器組成,同時可配合各類聯動設備使用。氣體探測器設置在生產車間現場,根據安全生產要求設計安裝。氣體報警控制器一般安裝在控制室內,配有聲光報警;或者不安裝控制器,報警信號直接接入企業DCS系統。
本文研究我區天然氣公司統一安裝的氣體檢測報警系統,使用成都安可信電子股份有限公司生產的檢測系統,主機使用AEC2301a報警控制器,現場探頭使用AEC2232b氣體檢測器,配套設備為安裝在天然氣入口管道上的電磁閥。
天然氣管道電磁閥,由氣體報警控制器內部220V無源點動信號直接控制。正常工作時,無源點動斷路,控制電路不通電。當現場氣體濃度達到爆炸極限的一定比例即25%LEL時,氣體探測器發出報警信號,傳輸到控制器。控制器接收到報警信號,無源點動通路,輸出220V控制電磁閥關斷天然氣管路閥門。
3 檢定過程
3.1 斷開聯動
在現場檢定開始前,為防止報警信號導致設備誤動,影響企業正常生產甚至造成經濟損失,需切斷設備聯動。由于斷開設備聯動存在安全隱患,故事先應用便攜式氣體探測器對現場環境進行檢測,確定無氣體泄露,方可開始操作。正常工作時,無源點動輸出線路未通電,故可直接拆除輸出線。此時,電磁閥聯動斷開。
3.2 探頭吹掃
氣體探測器的探頭保護套一般裝有防塵濾網,以過濾環境中的粉塵、污水。實際企業現場安裝環境比較惡劣,且安裝完成后極少清理維護,故粉塵漸漸沾染在探頭部位,導致探頭堵塞,檢定時通氣不暢。同時污染物也可能釋放氣體,影響檢定數據的準確性。
故在現場檢定前,應使用壓縮空氣對受污染嚴重的氣體探測器進行吹掃。擰下保護套,對其吹掃除塵,應自內向外進行;對于傳感器吹掃,應使風流盡量平行于傳感器下平面,避免灰塵吹入探測器內部。吹掃完成后應恢復正常使用狀態進行檢定。
3.3 現場檢定
按照JJG963-2011《可燃氣體檢測報警器檢定規程》等要求,對檢定項目進行逐項檢定。
現場安裝的固定式氣體探測器均為擴散式儀器,按照規定要求應配備專用檢定罩。檢定罩及配套設備應滿足現場檢定要求,消除環境因素的影響。
(1)環境溫度的影響。規程要求檢定時環境溫度為0~40℃。現場檢定時,應盡量選擇春秋季進行,此外也要注意現場高溫設備的影響。
(2)干擾氣體的影響。現場生產環境可能存在氣體,干擾檢定數據,故檢定罩內應保證微小的正壓,防止環境氣體進入探頭。
(3)環境氣流的影響。現場檢定中,受自然天氣或建筑布局影響,常常遇到較大的氣流。而為了保證檢定過程中標準氣體的有效擴散,檢定罩一般較小,無法遮擋較大氣流,嚴重影響現場檢定結果的準確性。因此,需要在檢定罩外加裝較大的防風罩,完全籠罩被檢報警器,隔絕環境氣流。
3.4 數據統一
部分企業為方便監控,將氣體探測器信號直接接入集控DCS系統,可能出因現參數設置問題,現場數據與DCS系統顯示不一致的情況,存在安全隱患。
因此,以企業生產安全為出發點,對氣體報警信號接入DCS系統的企業進行現場檢定,特別是新近經過技術改造的企業,理應要求企業配合進行數據一致性檢查。在現場對被檢報警器進行通氣時,應有企業人員配合對比兩端數據,確認整個氣體檢測系統的示值、報警值和相應時間的統一。
4 結束語
本文重點研究氣體檢測報警器復雜的現場安裝條件,提出了具有針對性的現場精準檢定方法,提高檢定結果的可信度,提升計量服務的客戶滿意度,促進企業安全生產。實際現場檢定環境存在更多變量,如報警器探頭受腐蝕后靈敏度的改變、探頭安裝高度的差異,后續研究需要從設備保養、檢定裝置的優化改進來展開。
參考文獻:
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(紹興市上虞區質檢計量測試所 ?浙江 紹興 ?312300)