孫廣磊
(德州市產品質量標準計量研究院,山東 德州 253000)
隨著現代生活質量的提升,人們對生命財產安全有了更高的重視。日常生活中隨時可能因為操作的失誤而引發火災,給人民帶來傷害。可燃性氣體雖然在一定程度上便利了人們的生活,但是無可爭議它也存在著較大的安全隱患問題。為了進一步保障人們的生命財產安全,安裝一套安全可靠的可燃氣體報警器對可燃性氣體進行實時監測顯得很有必要。
根據某煉鋼廠實際的情況,借助計算機網絡,將集散式煤氣報警網絡的監控系統進行研制。也就是構建分散監測、集中管理、網絡報警,由現場分站處理站、傳感器、計算機通信網絡以及報警器中央管理工作站等構成集散式報警網絡監控系統,將以往單一傳統的硬件報警替代了,有效運用網絡報警與硬件報警有機結合的新模式,既具有動態和連續穩定的特點,又具有記錄無空白和全自動化且隨時隨地監控的特點,能夠將煉鋼生產監測煤氣的要求得以滿足,監測煤氣的水平得以提升,從而將顯著經濟效益獲取。該技術借助網絡技術,在網上將過程數據實時發布,在局域網電腦上,管理人員可以隨時將數據查閱,從而使生產調度靈活性得以有效地提升。
本文研究的目的就是對環境中的可燃性氣體進行檢測,因此在這里需要對可燃性氣體做出詳細介紹。所謂可燃性氣體,在現實生活中一般會與空氣混合在一起,查閱相關的資料,發現當易燃性氣體的濃度超過20%時就已經達到了爆炸的極限值,一般可燃性氣體包含氫氣、甲烷等。很多可燃氣體無色無味,一般很難通過人體器官進行識別,因此需要通過特定的器件進行識別。可燃性氣體一旦與火花接觸,就很容易引起爆炸。
國內外研究人員對于可燃性氣體的安全隱患已經有了成熟的認識,為了解決這個問題進行了幾十年的深入研究,也開發出了一系列研究產品。其中關于檢測氣體濃度的傳感器研究最早起源于上個世紀30年代,當時稱之為氣敏傳感器。并且當時社會上對這種傳感器的重要作用給予了高度重視,在一些重要的公共場合必須安裝此類傳感器來保障人民的生命安全,如醫院、家庭等。同時,西方發達國家對每年的煤氣泄漏事件做了詳細的調查,發現這種安全隱患事件數量每年都在增長。
如果可燃氣體報警器是在防爆現場使用,為了防止儀器成為爆炸的火源,設計師都采用了設計和制造過程中的防爆措施,一般情況下這不會作為點火源,即便是在有害或危險的混合物的情況下。一般來說,這種類型的火花安全性可以被歸類為具有高安全級別的保護類型。安全火花型電器只能用很少的能量工作,所以即使通過其它的熱效應,在發生故障的情況下,爆炸性混合物不能由短路或開路火花所引起。目前常見的有隔爆型和本安型兩種。是其防爆形式的標志如下:防爆型,本質安全型,防爆型儀表密封在一個特殊的金屬外殼電氣部分能夠承受一定的壓力,在與氣體接觸的傳感器通常被封閉在一個粉末冶金體為了能夠散熱。在本質安全儀器的設計當中,在電路中的電流強度已被限制在一個安全范圍內。
期間核查是為了保持報警器在檢定/校準狀態的可信度而進行的一組操作。由于安裝報警器的部分區域環境條件復雜,對報警器的測量精度和穩定性都有一定影響,通過期間核查可以了解一氧化碳報警器的運行狀況,并確定報警器的報警功能是否正常,示值誤差、響應時間是否在允許的區間范圍內,從而保證報警器獲得的數據真實可靠,可預防氣體報警器失準,威脅公司安全生產。
JJG 915-2008《一氧化碳檢測報警器》檢定規程規定選用報警下限設定值1.5倍、30%測量范圍、70%測量范圍的標準物質,檢定報警功能、示值誤差、重復性、響應時間、漂移。結合實際情況,選擇報警器的報警功能、示值誤差、響應時間為核查對象。為了確保現場開展期間核查方法的可行性和有效性,我們從已送檢且經檢定合格的報警器中抽取一些報警器,委托有資質的檢測機構在實驗室環境下采用濃度為75ppm的空氣中一氧化碳標準物質進行測定,獲取測定原始數據。
參照JJG 915-2008《一氧化碳檢測報警器》檢定規程的方法,對報警器的報警功能、示值誤差、響應時間進行測定,獲取現場測定數據。將實驗室測定數據與現場測定數據進行比較,判斷方法的可行性和有效性。
總結:經分析現場測定數據受風速、空氣稀釋標準物質等因素的影響,相對誤差偏大,響應時間偏長。建議在開展期間核查工作時,報警下限設定值能正常報警,相對誤差在±15%范圍內,響應時間在六十秒內,可認為保持了報警器檢定/校準狀態的可信度,測量數據真實可靠。