刘辰庆
上海市燃气设备计量检测中心有限公司 上海市 201112
摘要:可燃气体检测报警器广泛应用于油库、燃气、化工、石油等存在可燃气体的行业,安装环境比较复杂,检测人员进行现场检测时既要保证自身安全,又要满足国家检测标准的要求,确保检测结果的准确可靠。本文按照规程要求项目,浅析各个检测环节注意事项,为广大现场检测人员提供参考。
关键词:可燃气体检测报警器;现场检测
0 引言
可燃气体检测报警器(以下简称报警器),其使用寿命一般为2~5年,且在使用过程中报警器的灵敏度会不断变化或发生零点漂移,若不按时进行检测和维护保养,将无法保证报警器的正常工作,人身安全和生产安全也无法得到保障。报警器现场检测的环境复杂,现场检测人员在检测过程中必须排除外界干扰,确保检测结果准确可靠。图1为现场检测示意图。表1为现场检测所需工具设备表。本文结合报警器现场检测的工作特点,对现场检测项目及检测方法进行了研究,并对检测过程中的注意事项展开了探讨。
1.现场环境条件对检测结果的影响
1.1温度的影响
JJG693-2011《可燃气体检测报警器》检定规程中要求检测环境条件为(0~40)℃。北方的冬天和南方的夏天安装在户外的报警器检测条件均有可能超出规程要求。因此,现场检测时应尽量避开上述时间段,若无法避免,则应采取相应的保温防护措施,做好现场环境温度得监测,并注意标准气体钢瓶的气体压力,以保证标准气体能正常使用。
1.2气流的影响
JJG693-2011《可燃气体检测报警器》检定规程中要求检测环境通风良好。在现场检测时如遇较大气流变化(如刮风)时,为防止标定罩内标准气体浓度受到影响,可在标定罩外安装挡风装置,防止标定罩内标准气体浓度受到外界气流干扰,同时应在挡风装置下方保留出气孔,以便标准气体及时排出,以免影响检测结果的准确性。
1.3现场环境中其他气体的影响
JJG693-2011《可燃气体检测报警器》检定规程中要求检测现场无可能影响检测结果的干扰气体。由于可燃气体报警器并非只针对某一特定的可燃气体检测,例如标明用于检测甲烷的报警器,如果现场环境中存在高浓度的异丁烷,那么异丁烷也可能使该报警器做出反应,导致对现场甲烷浓度值的检测产生偏离,从而影响检测结果。因此,现场检测时若发现存在其他干扰气体,应立即停止检测,查找原因,直至排除干扰,方可继续检测。现场检测时可自带经检测合格的便携式可燃气体检测报警器,用于检测现场是否存在干扰气体。
2.现场检测的标准气体选择
JJG693-2011《可燃气体检测报警器》检定规程中要求检测中标准气体应与仪器所测种类相同,若仪器未注明所测气体种类,则选用异丁烷或丙烷气体标准物质或根据报警器使用现场所监测的可燃气体种类选择相应的标准气体。标准气体的浓度应为满量程的10%LEL,40%LEL,60%LEL及大于报警设定点浓度的气体标准物质。气体标准物质的扩展不确定度不大于2%。
此外,还应根据报警器检测原理选择,如仪器为催化燃烧型报警器,则选择空气中氢气标准物质;若仪器为红外吸收型,则选用氮气中氢气标准物质可能更加合适。
值得注意的是,现场检测过程中会发生现场使用的气体种类和现场安装的报警器的气体种类不一致,为使检测结果更符合实际使用,建议选用标准气体时,应尽可能符合现场使用的气体种类,而不应一味的按照报警器的气体种类进行检测,使报警器沦为摆设。
3.现场检测的气体流量控制
JJG693-2011《可燃气体检测报警器》检定规程中要求流量控制器应由检定用流量计和旁通流量计组成,如图2所示,标准气体的流量范围应不小于500mL/min,流量计的准确度级别不低于4级。在实际检测过程中,标定罩无法完全罩住报警器探头的情况经常发生,影响标准气体的流量,而标准气体的流量大小又直接影响报警器的检测结果。
因此,可适当增加标准气体的流量,确保其满足检测需求。无论选用气体流量值的高低,都必须保证检测过程中气体流量的稳定。尤其在检测报警器的重复性时,应控制在同一流量。
一般检测前先通气1分钟,既能排出气管中的空气,又能达到稳定流量的目的。
检测用管路最好为规程要求的聚四氟乙烯管,尤其是检测一些具有腐蚀性或者吸附性的气体时;减压阀门也应根据气体特性要求,选用不锈钢或者其他符合要求的材质,避免吸附,保证检测结果的准确性。
4.示值误差现场检测
4.1检测前的检查与标定
现场检测报警器之前,应先检查线路连接是否正常,尤其是报警器与控制器连线位置应有屏蔽措施,防止其他电磁信号(如对讲机、手机)的干扰,影响检测结果。实际检测过程中,若发现控制器与报警器显示的示值不一致,可通过调节控制器的零点位和标定电位器进行调整,应将控制器和报警器显示的示值调成一致或允许的误差范围内,最终判断检测结果是否合格应以控制器显示的示值为准。一般在检测过程中将报警器的示值误差调为正误差,以提高安全性。
4.2示值误差的检测
完成报警器的线路检查及示值标定后,分别通入浓度约为满量程10%LEL,40%LEL,60%LEL的气体标准物质,记录控制器稳定示值(1%LEL~2%LEL的变化属于正常范围),每点重复测量3次,分别计算,取绝对值最大的为其示值误差。
4.响应时间的现场检测
通常根据不同的环境和使用工况采用不同的设备和方法来检定可燃气体报警器的响应时间,主要有两种方式:
5.1对讲机喊话、人工喊话方式
在 (80-150)m 左右且有墙、厂房隔离的状况下,可以采用对讲机喊话,这是当前现场检测采用的主要方式,优点是节省标准气体、检测数据准确、操作计时误差小;
在(60-80)m 的距离内,可以采用人工喊话、打手势等方式,然后采用秒表即可。但是这类方式在检测可燃气体报警器响应时间过程中存在着明显的不确定性因素,从而影响检测结果的准确性。
5.2观看控制器示值变化的方式
现场检测人员对报警器的传感器进行喷气,流量控制在 500mL/min 左右,并用秒表记录时间。但这种检测方式会导致控制器系统示值发生变化的时间与检测人员启动秒表计时的时间有(3-4)s 的误差,影响检测结果的准确性。
通常情况下应把打开标气阀的时间作为可燃气体检测报警器响应时间的起始计时点,但由于受到气温低下、大风等气候环境的影响,报警器探头与标准气体的接触并不充分,反应速度低,会增加响应计时时间,因此,本文建议以控制器示值变化时开始计时。
5.联动切断功能的现场检测
JJG693-2011《可燃气体检测报警器》检定规程中虽未明确关于报警器联动切断功能的技术要求,但在现场检测中,对于报警系统的联动切断功能的判定非常重要。报警系统应在发生报警后(20-60)s内,触发燃气切断装置。
进行联动切断功能检测时,应停止现场的燃气使用,以免燃气切断装置关闭后因两端气体压力差造成卡死现象,影响被检测用户的燃气使用。
7.建议
1)现场检测时,不可使用高浓度可燃气体测试报警器,该行为会导致报警器灵敏度降低,同时还会造成报警器的零点漂移,甚至直接破坏测量电桥,是不可修复的;
2)检测人员应穿戴符合环境要求的服装进入现场,服从现场管理部门安排,遵守现场的各项安全制度。如需要配备对讲机,应选用合格的防爆型对讲机;
3)应督促被检用户进行燃气切断装置的检测,不可因需要停止燃气使用而忽略该项判定,发现问题应及时修复或更换。避免当发生燃气泄漏时,因燃气切断阀失效,造成更大的损失。
参考文献
[1]JJG693-2011 《可燃气体检测报警器》
[2]GB_50493-2009,石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范
[3]薛鼎龙.可燃气体检测报警器的检定[J].中国计量,2012(6)
[4]于霄鹏.可燃气体报警器现场检定时的注意事项[J].中国计量,2014(6)