輸油站庫可燃氣體報警系統故障分析與處理

劉雯

摘要：可燃氣體報警系統是輸油站庫中普遍使用的安全監測系統，在實際應用過程中，常因為工作環境、元器件損壞、人為操作失誤等因素而出現誤報、故障、無顯示、信號漂移等問題。因此本文結合實際工作經驗，對可燃氣體報警系統的構成和工作原理作簡要介紹，并對故障原因進行分析和提出處理措施，提高可燃氣體報警系統的維護效率，以促進安全生產。

關鍵詞：油庫、可燃氣體、報警探測器、報警控制器、故障處理

引言

由于石油化工行業的油庫庫區儲存了大量石油產品，易發生異丁烷、乙炔等可燃性氣體泄漏的情況[1]。在此環境中，若泄漏的可燃性氣體未被及時發現，氣體濃度不斷增加，當達到一定的爆炸極限時隨時可能發生火災甚至是爆炸等惡性事故，國內外此類安全事故的報道不勝枚舉。若沒有對可燃性氣體進行實時檢測并報警的儀表設備，將會對輸油生產造成極大隱患。可燃氣體報警系統是一種先進且可靠的安全檢測報警儀器，嚴密檢測環境中的可燃性氣體濃度，一旦發生氣體泄漏，能夠及時并準確的進行檢測并報警，從而提醒人員采取一系列有效的措施，避免事故的發生。

1系統構成

可燃氣體報警系統由報警探測器、信號傳輸電纜和報警控制器構成，如圖1。

信號傳輸電纜通常采用多芯屏蔽線，分別連接報警探測器的正極、負極和信號極與報警控制器的正極、負極和信號極，多余線芯以備用。報警探測器主要由傳感器、聲光報警器、電路主板等組成。報警控制器采用高集成度單片機作為控制管理核心，具有備電接口，可與（4-20）mA標準信號輸出的報警探測器相配接，組成功能強大的可燃氣體報警控制系統。

2工作原理

可燃氣體報警系統的工作原理分為兩個部分，即氣體檢測和氣體報警[3]。

報警控制器放置于消防值班室內，對各監測點進行控制，報警探測器安裝在可燃氣體易泄露的地點，傳感器檢測空氣中的可燃氣體濃度，報警探測器將傳感器檢測到的可燃氣體濃度信號轉換成電信號，并以（4-20）mA標準信號的方式通過信號傳輸線纜傳輸到報警控制器，氣體濃度越高，電信號就越強。報警控制器采用分線式設計，一路報警控制器對應一路報警探測器，工作原理圖如圖3所示。當可燃氣體濃度達到或超過預置的報警值時，報警控制器接收報警探測器上傳來的（4-20）mA信號，經過數據處理、邏輯分析，以液晶數字光柱同步顯示、聲光報警的方式反應出來，記錄報警時間和報警濃度值，并指示出達到報警值的探測器的所在位置，從而值班人員及時采取安全措施，避免中毒、火災或爆炸等事故的發生。

3故障分析和處理

在實際應用過程中，可燃氣體報警器系統常因為工作環境、元器件損壞、人為操作失誤等原因而出現誤報、故障、無顯示、信號漂移等故障。現分別針對報警探測器、信號傳輸線纜和報警控制器在日常檢維修過程中可能發生的常見故障進行分析并總結處理方法。

3.1聲光報警器故障

將標準氣瓶擴散罩對準報警探測器探頭，順時針緩慢擰動壓力閥將標準樣氣送入檢測口。觀察報警探測器儀表盤顯示值，當顯示值等于或大于一級報警設定值25%LEL時，聲光報警器是否發出報警聲且紅燈閃爍;當顯示值等于或大于二級報警設定值50%LEL時，聲光報警器是否發出報警聲且紅燈閃爍。若聲光報警器無報警聲且紅燈不閃爍，則可以初步判定聲光報警器老化或損壞。接著，用標準信號發生器的電壓檔給聲光報警器送入24V直流電，若此時聲光報警器發出報警聲并出現紅燈閃爍，則判定聲光報警器完好，否則，判定聲光報警器故障，需要更換完好的聲光報警器。

3.2通信傳輸線纜故障

如3.1故障排查后，若聲光報警器完好，則需進一步分析故障原因。通過防爆對講機與消防值班室人員確認報警控制器上是否顯示相應位置處的可燃氣體報警探測器發出低、高報警信號。若無，則用標準信號發生器給通道送入4-20mA電流信號，再次確認報警控制器上是否出現低、高報警信號。若信號值與報警點顯示一致，則判定通信傳輸線纜完好;若無信號值，則判定通信傳輸線纜故障，需更換完好的通信線纜。

3.3報警探測器主板損壞

如3.1和3.2故障排查后，若聲光報警器和通信傳輸線纜均完好，則判定報警探測器主板故障，需將整個報警探測器返廠維修或更換全新的報警探測器，并將更換下的報警探測器的聲光報警器拆卸下存儲于備品備件庫，以備后用。

3.4報警控制器報警信號無法消除

當檢測現場出現可燃氣體泄漏時，報警控制器上的液晶顯示屏會實時顯示報警位置、報警總數、氣體濃度及報警狀態等信息。報警后報警控制器會自動記錄報警信息以備查詢。值班人員根據報警控制器上的報警位置前往現場查明原因后，按下“復位”鍵解除報警鎖定，若報警信號仍未消除，則需要輸入管理員密碼進入功能選擇狀態后，選擇“設置”，再按下“復位”鍵才能解除報警控制器的所有濃度報警狀態，回到初始化狀態。

3.5螺紋轉換接頭不匹配

由于生產廠家可燃氣體報警探測器產品升級換代較快，當舊版報警探測器損壞且生產廠家已停產該型號產品時，不得不更換新型報警探測器。此時，容易出現防爆金屬軟管螺紋與報警探測器電纜進線接口螺紋不匹配的情況。例如圖5所示，左側為防爆金屬軟管處螺紋接口為1/2"NPT，右側報警探測器電纜進線處螺紋接口為3/4"NPT，無法匹配連接，需定制如圖所示的3/4"NPT轉換接頭。

4總結

可燃氣體報警系統是實時監測輸油站庫在生產過程中發生可燃性氣體泄漏的報警裝置，可以及時發現事故隱患，及早采取補救措施，從而保證安全生產。由于該裝置是一種安全型儀器，確保其自身的可靠性和精密性尤為重要，需要專業人員進行定期維護，并對出現的故障進行分析和處理。本文結合實際工作經驗對日常檢維修操作過程中發現并處理的故障進行總結，希望能供大家參考。此外，“三分儀表，七分維護”，只有在日常工作中將可燃氣體報警器系統的維護工作做到位，才能更加有效的保證儀表設備的安全穩定運行，起到應有的檢測作用，促進安全生產。

參考文獻

[1]董春明， 梁長松， 于紅，等. 石油化工裝置可燃氣體報警器的類型及一般故障處理[J]. 工業儀表與自動化裝置， 2015（02）：94-95.

[2]夏一峰， 黃武. 可燃氣體報警器原理及其應用研究[J]. 機電工程技術， 2013（08）：207-209.

[3]李鳳霞， 王毅. 可燃氣體報警器在化工生產中的應用[J]. 河南化工， 2010（06）：54-55.