气体报警装置的应用

魏全喜　王晓梅　朱新全　赵发军　边朝朝　和继东

摘要：作者介绍了气体报警装置的结构和工作原理，并总结出了气体报警装置在使用和维护过程中的注意事项，详细阐述了可燃气体报警探测器安装位置的选择标准。

关键词：气体报警装置结构原理使用维护安装

0引言

随着科学技术的发展，气体报警器装置越来越先进。与传统产品相比，新式报警器具有时钟显示、报警时间查阅、系统自动调节增益等新功能，且系统外形美观，显示界面清晰，各个功能操作均有相应的图标配合，操作简单明了，设计采用模数化结构，便于维护。现介绍相关的系统结构工作原理、特点、注意事项及探测器布点安装要求。

气体报警装置是由探测器与报警控制器组成的工业用可燃气体及有毒气体安全检测仪器。探测器部分可以固定安装在有被测气体泄漏的室内外危险场所。

当空气中有被测气体或液体挥发时，探测器即产生与空气中被测气体浓度成正比的电信号，该信号传给控制器，控制器经处理后显示出被测气体浓度：当被测气体浓度达到或超过设定值时，控制器即发出声、光报警信号并输出有关控制信号，启动相应控制装置，从而避免重大事故发生。

1结构、工作原理、特点

1.1探测器由壳体、传感器套件及安装支架组成。其壳体主要由面壳、底壳、O型密封圈及电缆线入孔组件组成。壳体起隔爆及防护作用。

工作原理：探测器检测元件采用(一般采用进口的比较多)气体敏感元件，能够根据周围气体的浓度，对应输出相应的信号给控制器。

特点：传感器采用进口元器件，具有精度高，反应速度快等特点。

1.2控制器分为壁挂式和盘装式两种。壁挂式仪器内部采用模块化结构，每一回路是独立的，互不影响。

工作原理：控制器对探测器产生的电信号进行采样，转换为数字信号，经内部的数字处理，在液晶屏上显示出对应的气体浓度，并输出相应的控制信号。其特点是控制器的CPU采用高档单片机，具有运算速度快、精度高、可靠性强等特点，可对控制器输出的电信号进行有效处理，实现实时控制，并能够精确控制输出4-20mA电流信号，供计算机DCS系统使用。

2维护使用注意事项注意事项

2.1检测元件的使用寿命在正常情况下，半导体式为3年；催化式为2年：电化学式为1年。应根据情况及时更换，以确保安全生产。

2.2检测器不要安装在有水蒸气弥漫或长期有水淋的场所。

2.3检测元件要避免人为的经常高浓度可燃性气体的冲击，这样可能会降低元件的灵敏度。

2.4避免探测器经常断电。经常性的断电将导致检测元件工作的不稳定。

2.5在使用过程中要定期检查仪表是否正常工作，调零与标定检查周期至少每3个月一次。

2.6探测器与控制器是一一对应的关系，在安装调试好之后，不要随意更换。

2.7传输电缆最大允许分布电容和分布电感分别不能超过0.2NF和0.3mH，对催化类和半导体类探测器，电缆直流电阻不大于14Ω，对电化学反应类探测器，电缆直流电阻不大于50Ω。

2.8当排风扇等感性负载设备满足小于等于3A／220条件时可直接与输出端子相联接。

2.9当排风扇等负载设备大于3A／220时，可采用过滤继电器或中间继电器转换驱动。

2.10控制器、探测器要保证可靠接地。

2.11插拔主控部分時，需先断电，否则会损坏主机。

3探测器布点安装位置的选择

国内生产的可燃气体报警探测器几乎全部采用气体自由扩散式，其安装位置及探测器回路数量的选择是十分重要的。对于要监测一个三维空间，且规模较大的工业生产装置，往往不是少数几个监测点就能确保效果的。因此对于布点疏密程度、上下高度以及可能泄漏点的距离等都是比较复杂的问题。但在安装使用可燃气体报警器时要考虑一下几点，确保安全生产。

3.1首先弄清要监测的装置或车间有哪些可能的泄漏点并推算出泄漏压力，单位时间的可能泄漏量，泄漏方向等，画出棋格分布图，并根据推测的严重程度分成A、B、C三种等级。

3.2根据场所的主导风向，空气可能的环流现象及空气流动上升趋势，以及空气自然流动的习惯通道等来综合推测当发生大量泄漏时，可燃气体平面上的自然扩散趋势方向图。

3.3再根据泄漏气体的比重(大于空气或小于空气)并结合空气流动上升趋势，最后综合成泄漏的立体流动趋势图。

3.4根据已形成的本监测范围的可燃气体泄漏的立体流动概念，就可以在其流动的下风位置作出初始设定点方案。

3.5然后，再研究泄漏点的泄漏状态，看其是微漏还是呈喷射状泄漏。如果是微漏，则设定点的位置应稍微靠近泄漏点；如果是喷射状的泄漏，则稍远离泄漏点。综合这些状况拟定最终方案。

3.6对于一个大中型可能有可燃气体泄漏的车间，有关规定建议每相距6-10米设置一个监测点。

3.7对于一个无人值守的小型且不是连续运行的泵房，应考虑发生可燃气体泄漏的可能性。特别是在北方地区，冬季门窗关闭的情况下，一旦发生气体泄漏时，将会很快达到爆炸下限浓度。一般在主导风向下风位置设置一监测点，如厂房面积较大可设置多个监测点。

3.8对于可能产生氢气泄漏的场所，如大型发电机组、炼油厂的加氢装置、电化厂的电解车间、盐酸合成炉厂房、放有氢气钢瓶的仓库、有气相色谱分析仪的化验室等场所，要将探测器安装在泄漏点的上方平面上。

3.9对于比重大于空气的气体诸如烷烃类、丁烷、沼气、烯烃类、液化石油气、汽油及煤油等，要将探测器安装在低于泄漏点的下方平面上，并注意周围环境特点，例如室内通风不畅部位、地沟、现场通往控制室的地下电缆沟、有密封盖子的污水沟槽等容易积聚可燃气体的地方，都是不可忽略的安全监测点。

3.10喷漆涂敷作业场所，大型的印刷机附近以及相关作业场所，都属于开放式可燃气体扩散逸出环境。如果缺乏良好的通风条件，也会使某个区域的空气中可燃气体含量接近或达到爆炸下限的浓度值。这些都是不可忽视的安全监测点。