孙煜杰
昌吉回族自治州计量检定所 新疆 昌吉 831100
摘要:在石油化工等领域,实时监测室内、室外环境可燃性气体的泄露情况,是安全生产的关键所在。可燃气体报警器是监测气体泄露事件的常用装置,一般由探测器、报警仪组成,该装置的运行情况,直接关系着生产现场的安全状态。本文围绕可燃气体报警装置的检测与应用展开讨论,希望对相关行业检测报警系统的建设有所帮助。
关键词:可燃气体;报警器;检测
引言
可燃气体能源是社会广泛应用的一类能源,以天然气、液化气等为代表,可燃气体能源的开发与人类的生产、生活密切相关。从生产、运输过程来看,可燃气体的易扩散、易[添加“易”]挥发特性,以及可燃气体泄露导致的一系列严重后果,客观反应了检测报警系统建设的重要性。在可燃气体检测的诸多技术中,于特定环境中安装可燃气体报警器,对空气中可燃气体的浓度进行实时监测,是能够显著降低事故风险的举措。就实际应用效果而言,报警装置能够实时监测可燃气体的浓度情况,并在[“发现”改为“发生”]发生气体泄漏事故后第一时间发出报警信号,控制气体泄漏的危害。
1 可燃气体报警器
可燃气体报警器的原理是对空气中可燃气体的浓度进行实时监测,当浓度超过预先设定的阈值时,报警器随即发出报警信号。在接到报警信号以后,技术人员应立即进行分析、诊断,并采取相应的处理措施,避免可燃气体的进一步扩散,酝酿成严重的火灾、爆炸事故[1]。目前,市面上售卖的可燃气体报警器种类繁多,如适用于家庭环境的燃气报警器,工业制造领域的固定式、便携式报警器,适用于碳氢化合物的红外式报警器等。虽然报警器的种类繁多,传感器类型、适用条件等方面存在一定的差异,但报警器的结构一般可以划分为探测、报警两个部分,探测器为装置的核心部件,用于实时监测空气中特定可燃气体的浓度。
在安装报警器的过程中,从可燃气体泄漏事件的防范出发,建立检测报警系统,能够切实发挥报警器的作用,对报警信号迅速做出反应。结合既往实践经验,要保证报警系统的可靠性,首先需要明确检测报警系统的技术性能,尤其是探测器、报警仪通用技术要求中涉及的技术规定。在选择报警器时,装置检测对象的基本特征、装置的运行环境以及检测仪器的技术性能等要素,都应当纳入装置选用的标准体系之中,以保证报警器能够在该条件下正常运行。例如,在涉及到氢气检测时,考虑到气体的特殊性质,可选择半导体式、催化燃烧式装置;对工作场所存在腐蚀风险的情形,可选择红外气体型装置。
2 可燃气体报警器的检定
2.1 检定介质
按照国家有关规定,可燃气体报警器必须接受定周期、定点强制检定,在逐项、逐台进行检定并保证各项技术指标合格的情况下,报警器才能正常使用[2]。在检定过程中,检定介质的选取是一项需要慎重考虑的问题。行业标准中对检定介质的规定,一般将异丁烷、丙烷作为标准气体,但在遇到非通用型报警器时,若仍然使用这一标准,装置的检测精度将可能受到一定的影响,直接干扰到可燃气体浓度检测结果的可信度。除检定介质的选择,标准物质浓度也是影响装置检定的因素之一,按照检定规程中做出的要求,标准物质的浓度单位需要与报警器表示单位一致,且扩展不确定度<2%。
2.2 通用技术要求
在对报警器进行通用技术要求检测时,检定人员需要从外观检测以及通电检查两个方面入手,制定完善的检测程序。首先,报警器的外观检测,不仅仅需要观察报警器的名称、制造单位、许可证及编号等相关信息是否完善、清晰,还需要警惕外观瑕疵、连接不可靠。
其次,在通电检查环节,检定人员需要注意可动部件是否能够正常动作,显示器件的显示内容是否正常、清楚。需要注意的是,若报警器使用的是交流电源,在首次检定时需要完成绝缘电阻检定。
2.3 电源检定
电源检定是报警器检定的一项重要内容。从装置的构造来看,报警器大致可以分为控制器、传感器、采样泵等模块,各个模块要达到正常工况,需要传感器加热至一定的温度,采样泵获得足够的流量,而这些都需要较大的电流值,若装置电源不能稳定地提供足够的电量,将会直接影响探测器的示值精度以及响应时间[3]。因此,保证报警器电源的稳压供电,确认电源的供电量,对报警器的正常运行有重要作用。目前市面销售的报警器主要使用蓄电池或者干电池作为装置的供电电源,落实电源检定任务时,需要按照说明书的指示正确安装干电池或者对蓄电池进行充电,确保报警器正常工况所需供电量,然后将供电量与说明书中的规定数值进行对比。
2.4 响应时间检定
可燃气体报警器的安装目的在于防范可燃气体泄露风险,装置的响应时间,是报警器的关键性能指标。在检测报警器时,检定人员需根据使用工况、环境等信息,合理选择检定方法、检定设备,模拟真实的运行环境,检定装置的响应时间。总结既往经验,响应时间的检定主要有以下几种策略:(1)当距离在80m以内时,采取打手势、喊话等方式,用秒表计时;(2)若距离超过80m,且之间存在墙体等障碍,采用对讲机喊话的方式,测定响应时间;(3)对传感器进行喷气,合理控制流量,观察主机控制系统的数字变化,同时用秒表记录响应时间。需要注意的是,在使用第三种策略时,检测人员应当将人员观测结果、启动秒表的误差纳入考虑范畴,同时关注标准气体浪费问题。
3 可燃气体报警器的应用
目前,可燃气体报警器的主要用途是监测可燃气体的含量,在浓度超出阈值时发出报警信号。围绕这一目的,报警器通常安装在气体泄漏风险较高或者气体泄漏危害较大的场所,如储存有易燃易爆气体的仓库。在此类场景中安装固定式的报警器,能够代替人工检测的方式,对现场空气中的可燃气体浓度进行实时监测[4]。不仅如此,在完善的预警系统以及相关技术的支持下,报警器可与控制器之间建立有效连接,当报警信号发出时,控制器联动保护系统进行动作,并随即采取自动切断电源、激活排风扇等措施。在需要进入危险场所时,工作人员携带便携式报警器,能够及时发现气体泄漏风险,提醒工作人员采取防护措施。除可燃气体泄漏风险的防范,报警器还常用于泄漏地点的查找。当遇到储存容器较多、泄漏点相对隐蔽的情况时,完全依靠人工查找泄漏地点的成本过高,且可能将人员置于危险之中,而灵活利用固定式报警器、便携式报警器给出的信息,掌握不同区域的气体浓度情况,能够缩小泄漏点的排查范围,提高搜寻效率。
4 结语
可燃气体的[添加“易”]易挥发特性,以及气体泄漏导致的严重后果,直接决定了可燃气体检测报警系统的重要性。在明确报警器技术性能、选用标准的情况下,对装置进行严格地检定,确保报警器的电源供电量、响应时间等关键指标与实际检测环境相吻合,同时做好通用技术要求的检测,可确保报警器发挥其应有作用。在实践应用阶段,根据实际场景以及检测目的的变化,合理利用各类报警器,可大幅降低气体泄漏的危害。
参考文献
[1] 张天珍, 于洋, 刘岩. 可燃气体检测报警器工作原理及安全使用分析[J]. 科学与财富, 2020, 012(009):227.
[2] 陆海英. 浅谈可燃气体报警器的校准与检定[J]. 当代化工研究, 2020 (11):50-51.
[3] 林桂玲. 可燃气体检测报警器的校准与检定研究[J]. 现代工业经济和信息化, 2020(02):89-90,104.
[4] 刘娟. 可燃气体报警器在化工装置上的应用[J]. 科技创新与应用, 2019, (006):176-177,180.