燃氣報警控制系統的應用研究

梁 靜

（北京優奈特燃氣工程技術有限公司，北京 100124）

針對用戶的燃氣報警系統，進一步研究了燃氣報警系統的組成、控制形式和原理。分別從報警控制系統的主控制器的設置和安裝、整個系統的控制形式等方面，針對用戶提出了應用方案，為燃氣中使用的機組安全氣體提供了重要的保障措施。

1 燃氣報警控制系統介紹

燃氣報警控制系統主要通過探測器中的氣體傳感器來感知空氣中可燃氣體的濃度變化，并通過報警器中的控制芯片分析判斷燃氣是否發生泄漏，當空氣中的可燃氣體濃度超過設定閾值時便會報警。但是燃氣大多通常都在烹飪時使用，而在烹飪過程中所使用的乙醇、乙酸等易揮發物質會干擾探測器的測量結果導致誤報警，因此需要結合燃氣報警器的實際使用環境對其探測方式加以優化。目前技術人員利用一種基于傳統燃氣泄漏報警器的具備高抗干擾性能的燃氣泄漏報警模塊，實現了對于空氣中干擾氣體的鑒別與排除，改善了燃氣泄漏報警器的工作現狀。該高抗干擾模塊主體為半導體氣體傳感器，半導體氣體傳感器可以準確探知空氣中的可燃氣體濃度變化并將信號傳輸至控制芯片。控制芯片則優化了空氣中的可燃氣體濃度變化數據分析方式，高抗干擾燃氣泄漏報警模塊使用了延時報警技術，這樣控制芯片會對空氣中可燃氣體的濃度變化加以分析，由于干擾氣體通常都會很快逸散，控制芯片只會在可燃氣體濃度持續上升時報警，這也避免了錯誤報警問題的發生。除了高抗干擾模塊的應用外，為提升燃氣報警控制系統的安全性能，目前除了氣體傳感器外還在報警器中加裝了流量、磁環境及壓力感知元件，這也進一步提升了燃氣使用的安全性。其中流量感知元件會對燃氣管道中的燃氣流量加以監控，可以第一時間發現燃氣小流量泄漏及異常大流量泄漏，在空氣中可燃氣體濃度發生變化前進行報警，降低了事故發生的風險。而磁環境及壓力感知元件則可以掌握技術探測器的使用環境，并根據周邊環境的變化及時調整報警閾值，避免環境干擾造成的測量問題。除了優化探測工作之外，燃氣報警控制系統還加強了對于報警器工作狀態的管理。為了確保報警器工作狀態的正常需要對其進行定期的自檢，但是傳統的自檢過程中報警器的報警信號會傳輸至主控制器，而當燃氣報警控制系統引入了燃氣泄漏安全切斷技術后就可能導致燃氣閥門的錯誤關閉，影響燃氣的正常使用。針對這一問題，目前在自檢模塊中加入了不聯動控制模塊，該模塊可以將自檢過程中的報警信號加以屏蔽，避免其傳輸至主控制器，實現了報警器的無聯動自檢，避免了報警器自檢對燃氣使用的影響。另外目前大多數報警器使用直流電供能，燃氣報警器一旦沒有及時更換電池將會造成安全隱患，因此燃氣報警器中加入了電量自檢系統，當電量較低時指示燈會閃爍提示更換電池，確保燃氣報警器可以始終保持良好的工作狀態。

2 燃氣報警控制系統的應用

2.1 燃氣報警控制系統的設置

1） 可燃氣體探測器設置。可燃氣體探測器設置是根據燃氣專業提供的燃氣管道、閥門、用氣設備布置圖及廠房層高進行設計，在安裝有燃氣設備及燃氣管線通過的區域內設置可燃氣體探測器，可燃氣體探測器的設置與房層高、梁高有關，當廠房層高為5 m 以下，梁高大于等于600 mm 時，被梁分隔的區域內均要設置可燃氣體探測器，當房層高為5 m 以上時，可以不考慮梁的影響，可燃氣體探測器沿燃氣管線上方1.0~1.5 m 處，間距8 m 設置一個；2） 可燃氣體報警控制器設置。報警控制器通常設在值班室或廠房內，當設在廠房內時，其報警信號應接到24 小時有人值班的場所，當發生燃氣泄漏事故時，能夠有人知道并進行及時的處理；3）緊急切斷閥設置。緊急切斷閥的設置通常是由燃氣專業、電氣專業與工業用戶設備管理部門共同確定，根據現場實際情況，在滿足規范的前提下，盡量滿足用戶要求。因此根據廠房規模大小、建筑物性質、廠區布置、燃氣管線走向及業主生產管理要求確定緊急切斷閥的設置可總切斷加分切斷、亦可總切斷或分切斷。

2.2 燃氣報警控制系統的應用研究

在工業廠房的燃氣緊急切斷報警系統設計中，根據不同情況，按照安全、可靠、簡便、合理的原則，研究總結了以下三種形式：第一種總切斷加分切斷系統。即燃氣總管上安裝一套總的緊急切斷閥 (此閥宜設在表房外面)，燃氣管道至各廠房立管處再分別設置分切斷閥，表房內探測器報警時切斷此總切斷閥門，各個廠房內的燃氣探測器報警時，切斷相應的分切斷閥門。優點：分級控制，發生事故時，停氣范圍較小，便于控制管理。缺點：整個系統投資較大。此方案適用于廠區規模較大、用氣可靠性要求比較高、用氣車間較多且比較分散的場所。第二種總切斷系統。即燃氣總管上安裝一套總的緊急切斷閥 (此閥宜設在表房外面，表房宜靠近車間設置)，表房內及各個車間內的探測器報警時，切斷此總切斷閥門。優點：節約投資。缺點：停氣范圍較大。此方案適用于廠區規模較小，用氣可靠性要求不高，用氣車間集中的場所。第三種分切斷系統。即燃氣總管上不安裝總的緊急切斷閥 (適用室外表箱)，燃氣管道至各廠房立管處分別設置分切斷閥，各個廠房內的探測器報警時，切斷相應的分切斷閥門。

3 結語

總之，燃氣應用過程中，燃氣報警控制系統已為燃氣安全應用提供了有力的安全保障。