可燃气体报警器对油气泄漏事故可起到很好的报警预防作用。近年来,可燃气体报警器已被广泛应用于油田、炼厂及油气储运系统,但从输油气生产现场看,在可燃气体报警器的安装、使用和维护方面都不同程度地存在一些问题,加之现在中国石油行业目前还没有一个关于可燃气体报警器安装、使用与维护方面的行业规范,使用单位各自为政,在安装、使用与管理上有很大的随意性,部分报警器虽然安装在生产现场,但对油气泄漏事故却起不到报警预防作用。通过对油气系统部分单位在用报警器的调查,参照相关标准、规范,走访报警器生产厂家,对可燃气体报警器作以下一些介绍。
一、工作原理
可燃气体报警器由可燃气体探测器(探头)和控制器(主机)组成。目前输油气生产上采用最广泛的可燃气体报警器按探测器的工作原理分为两种,一种是半导体式,另一种是催化燃烧式。
1.半导体式可燃气体报警器
当可燃气体探测器监视的现场出现油气泄漏时,探测器中半导体式传感器信号端的电阻值会随油气浓度的增加而减小,这种电阻的变化经过控制器内部电路的处理,信号(电压)发生变化,当油气浓度达到设定报警值范围即发出报警信号。半导体式可燃气体报警器受外界环境(如温度)影响大,设定的报警值易发生漂移。
2.催化燃烧式可燃气体报警器
探测器由一对催化燃烧式检测元件组成,其中一个元件对可燃气体非常敏感(该元件上涂有多层催化剂),另一个元件不敏感,不敏感元件用于补偿环境变化。这一对催化燃烧式检测元件与电路板上一对电阻构成惠斯通电桥,当周围环境存在可燃气体时,在催化剂的作用下敏感元件上发生催化燃烧(这种燃烧是阴燃,不会引爆外界可燃气体),使其温度升高(可高达500℃),从而使其电阻增大,这样,电桥失去平衡,探测器产生与气体浓度成正比的电信号,经电路部分放大后,由控制器报警。
二、存在的问题
1.安装时把关不严
有关单位在仪表安装时,没有对生产厂家的资质、业绩、售后服务作详细的调查,使些不合格的产品混入输油气企业,给输油气生产带来很多不便。另外,安装的探头与检测的气体不匹配[如有的输油管道安装的报警器测试气样为甲烷而不是油气(异丁烷)]。
2.安装场所及位置亟待明确
调查中发现,有的单位在油气很难积聚的开放式露天场所也安装了报警器探头,而有些单位在油气容易泄漏和积聚的地方却未安装报警器探头。探头的安装数量、安装高度也没有一个统一标准。连接探头和主机的电缆线长度比报警器安装使用说明中电缆的实际传输距离长,降低了报警器的灵敏度。
3.缺乏科学管理
有些管理单位忽视对报警器的维护、管理。在日常生产安全检查中,有些操作人员采用打火机气或酒精去检查报警器探头的好坏,这种做法很容易加速探头老化,导致报警器失灵。
三、安装、使用、管理和维护措施
1.选型
可燃气体报警器的选型应考虑产品的灵敏度和可靠性,并满足环境要求。生产厂家应有生产许可证和产品防爆合格证、出厂合格证及技术说明书。
根据检测气体的性质选择适当的报警器。检测气体中若含有硫化氢和氯化物时,则不宜选择催化燃烧式报警器;在温差较大的环境和精确度要求较高的场所,不宜选择半导体式报警器。
2.安装场所
可燃气体报警器指示报警部分(主机)应安装在全天有人值班和监视并便于操作、维护的地方,要防止震动和不受高温潮湿的影响。探头宜安装在无冲击、无振动、无强电磁场干扰、易泄漏可燃气体的地方,且周围留有不小于0.3m的净空。根据国家和原石油天然气行业的有关防火防爆规范要求,结合输油气生产实际,建议在下列场所、部位安装可燃气体报警器：
(1)非敞开式天然气、液化气压缩机房;原油、液化气泵房;液化石油气罐瓶充装间。
(2)输油站(库)计量间;油泵房;污油、污水泵房;阀组区;管汇间地沟内。
(3)油气管道密集、油气泄漏不易发现且泄漏后容易形成积聚或经常污染的场所。
3.探头安装数量及高度
可燃气体报警器的探头保护半径一般为6-7.5mm,同一生产场所探头安装数量要根据探头的保护半径和生产场所的面积而定。
探头的安装高度应根据可燃气体的相对密度而定,相对密度大于0.75时,探头宜安装在低处,距地面0.2~0.5mm为宜;相对密度小于或等于0.75时,探头宜安装在高处,距屋顶0.5~1m为宜,探头一般应安装在可燃气体易泄漏的设备附近或易积聚可燃气体空间的死角处。
4.可燃气体报警器的检定与维护
目前,输油气行业使用的可燃气体报警器均属较精密、敏感的电子仪器仪表,应将其列为生产专用仪表进行专业化维护、管理。应定期擦拭探头上的灰尘,以防止探头被积灰覆盖。对经检定发现老化、失效的产品,要及时更新
四、优质先进可燃气体报警仪的判定
可燃气体在现代科技,人们生活等领域中发挥着巨大的作用。但人们在能源、生产、生活得到方便的同时,也深深地埋下了不安全隐患。由于可燃气体的泄漏而屡屡发生中毒、火灾、爆炸事故,给个人生命财产和社会经济效益造成巨大损失。为此,近年来许多厂家逐渐开发了可燃气体探测器,报警控制器以满足用户安全报警监督的要求,为防止和杜绝火灾爆炸事故的发生,国家发布了一系列法律、法规,并成立了专门相应机构,做到了以法监督安全,为各厂家产品进入市场提供了法律依据,但是,在进入21世纪的高科技年代,面对众多厂家高低档的产品市场竞争中,如何判定与购取哪家可燃气体报警仪产品为品质可靠、性能先进呢?
首先,应认识几种可燃气体检测元件的性能。在我们国内大量使用的可燃气体探测器般主要为二种:催化传感元件和半导体气敏元件。
(1)催化传感器长寿命、低功能,灵敏度、线性、稳定性好,适应环境温度变化40~70℃。根据输出毫伏值与可燃气体浓度成线性关系,可对各种可燃性气体及可燃性有机物在环境的浓度范围能进行快速准确的定量检测,由于具备上述优良品质,用催化传感器制造的可燃气体探测器的防爆级别可以达到最高级别dⅡCT6,技术与质量能全面满足国家标准GB15322-2003《可燃气体探测器》。这类传感器普遍适用于各工业危险工作场所和高级重要区域。
(2)半导体气敏传感器可靠性差,误报率高,与催化传感器相比,催化传感器的优点正是半导体气敏传感器的缺点。半导体气敏元件一般只作定性测量。在实践中以甲烷气体做试验,当可燃气体在空气中的体积比浓度达到1%以上时(1×10-2或者说爆炸下限的20%以上),它就没有线性。而催化传感器在几百pm(0.01%以上)至几万ppm的可燃性气体浓度中,均有很好的线性,数字显示,直观准确。半导体气敏传感器一般不能直观显示浓度值不能作为可燃气体的准确测量,只作检漏报警,由于应用半导体气敏传感器设计制造报警仪的成本和技术含量低廉以及许多用户尚未充分认识其不可靠性,故适用的较多场所为普通住宅户的燃气泄漏报警及非最高防爆级别cⅡCT3以内级别的工业场所。由上看来,不但重要的危险易燃易爆工业场所应选用催化传感探测器组成的报警监视系统,一般的场所如宾馆、大酒店、油库加油站、高层住宅楼寓、高级民宅小区物业管理及煤气管道工程等更应使用
配套。
其次,可燃气体报警控制器作为可燃气体报警系统的核心,对保障人民的生命财产不受损失起着重要的作用。GB16808-2008《可燃气体报警控制器》的颁布实施,使这一类产品在生产、检验、质量监督中有统一的标准可循,这标志着进入21世纪,我国可燃气体报警安全监测由普通的探测报警技术走向现代化智能监视监控报警技术,达到了国际先进水平。
一、工作原理
可燃气体报警器由可燃气体探测器(探头)和控制器(主机)组成。目前输油气生产上采用最广泛的可燃气体报警器按探测器的工作原理分为两种,一种是半导体式,另一种是催化燃烧式。
1.半导体式可燃气体报警器
当可燃气体探测器监视的现场出现油气泄漏时,探测器中半导体式传感器信号端的电阻值会随油气浓度的增加而减小,这种电阻的变化经过控制器内部电路的处理,信号(电压)发生变化,当油气浓度达到设定报警值范围即发出报警信号。半导体式可燃气体报警器受外界环境(如温度)影响大,设定的报警值易发生漂移。
2.催化燃烧式可燃气体报警器
探测器由一对催化燃烧式检测元件组成,其中一个元件对可燃气体非常敏感(该元件上涂有多层催化剂),另一个元件不敏感,不敏感元件用于补偿环境变化。这一对催化燃烧式检测元件与电路板上一对电阻构成惠斯通电桥,当周围环境存在可燃气体时,在催化剂的作用下敏感元件上发生催化燃烧(这种燃烧是阴燃,不会引爆外界可燃气体),使其温度升高(可高达500℃),从而使其电阻增大,这样,电桥失去平衡,探测器产生与气体浓度成正比的电信号,经电路部分放大后,由控制器报警。
二、存在的问题
1.安装时把关不严
有关单位在仪表安装时,没有对生产厂家的资质、业绩、售后服务作详细的调查,使些不合格的产品混入输油气企业,给输油气生产带来很多不便。另外,安装的探头与检测的气体不匹配[如有的输油管道安装的报警器测试气样为甲烷而不是油气(异丁烷)]。
2.安装场所及位置亟待明确
调查中发现,有的单位在油气很难积聚的开放式露天场所也安装了报警器探头,而有些单位在油气容易泄漏和积聚的地方却未安装报警器探头。探头的安装数量、安装高度也没有一个统一标准。连接探头和主机的电缆线长度比报警器安装使用说明中电缆的实际传输距离长,降低了报警器的灵敏度。
3.缺乏科学管理
有些管理单位忽视对报警器的维护、管理。在日常生产安全检查中,有些操作人员采用打火机气或酒精去检查报警器探头的好坏,这种做法很容易加速探头老化,导致报警器失灵。
三、安装、使用、管理和维护措施
1.选型
可燃气体报警器的选型应考虑产品的灵敏度和可靠性,并满足环境要求。生产厂家应有生产许可证和产品防爆合格证、出厂合格证及技术说明书。
根据检测气体的性质选择适当的报警器。检测气体中若含有硫化氢和氯化物时,则不宜选择催化燃烧式报警器;在温差较大的环境和精确度要求较高的场所,不宜选择半导体式报警器。
2.安装场所
可燃气体报警器指示报警部分(主机)应安装在全天有人值班和监视并便于操作、维护的地方,要防止震动和不受高温潮湿的影响。探头宜安装在无冲击、无振动、无强电磁场干扰、易泄漏可燃气体的地方,且周围留有不小于0.3m的净空。根据国家和原石油天然气行业的有关防火防爆规范要求,结合输油气生产实际,建议在下列场所、部位安装可燃气体报警器：
(1)非敞开式天然气、液化气压缩机房;原油、液化气泵房;液化石油气罐瓶充装间。
(2)输油站(库)计量间;油泵房;污油、污水泵房;阀组区;管汇间地沟内。
(3)油气管道密集、油气泄漏不易发现且泄漏后容易形成积聚或经常污染的场所。
3.探头安装数量及高度
可燃气体报警器的探头保护半径一般为6-7.5mm,同一生产场所探头安装数量要根据探头的保护半径和生产场所的面积而定。
探头的安装高度应根据可燃气体的相对密度而定,相对密度大于0.75时,探头宜安装在低处,距地面0.2~0.5mm为宜;相对密度小于或等于0.75时,探头宜安装在高处,距屋顶0.5~1m为宜,探头一般应安装在可燃气体易泄漏的设备附近或易积聚可燃气体空间的死角处。
4.可燃气体报警器的检定与维护
目前,输油气行业使用的可燃气体报警器均属较精密、敏感的电子仪器仪表,应将其列为生产专用仪表进行专业化维护、管理。应定期擦拭探头上的灰尘,以防止探头被积灰覆盖。对经检定发现老化、失效的产品,要及时更新
四、优质先进可燃气体报警仪的判定
可燃气体在现代科技,人们生活等领域中发挥着巨大的作用。但人们在能源、生产、生活得到方便的同时,也深深地埋下了不安全隐患。由于可燃气体的泄漏而屡屡发生中毒、火灾、爆炸事故,给个人生命财产和社会经济效益造成巨大损失。为此,近年来许多厂家逐渐开发了可燃气体探测器,报警控制器以满足用户安全报警监督的要求,为防止和杜绝火灾爆炸事故的发生,国家发布了一系列法律、法规,并成立了专门相应机构,做到了以法监督安全,为各厂家产品进入市场提供了法律依据,但是,在进入21世纪的高科技年代,面对众多厂家高低档的产品市场竞争中,如何判定与购取哪家可燃气体报警仪产品为品质可靠、性能先进呢?
首先,应认识几种可燃气体检测元件的性能。在我们国内大量使用的可燃气体探测器般主要为二种:催化传感元件和半导体气敏元件。
(1)催化传感器长寿命、低功能,灵敏度、线性、稳定性好,适应环境温度变化40~70℃。根据输出毫伏值与可燃气体浓度成线性关系,可对各种可燃性气体及可燃性有机物在环境的浓度范围能进行快速准确的定量检测,由于具备上述优良品质,用催化传感器制造的可燃气体探测器的防爆级别可以达到最高级别dⅡCT6,技术与质量能全面满足国家标准GB15322-2003《可燃气体探测器》。这类传感器普遍适用于各工业危险工作场所和高级重要区域。
(2)半导体气敏传感器可靠性差,误报率高,与催化传感器相比,催化传感器的优点正是半导体气敏传感器的缺点。半导体气敏元件一般只作定性测量。在实践中以甲烷气体做试验,当可燃气体在空气中的体积比浓度达到1%以上时(1×10-2或者说爆炸下限的20%以上),它就没有线性。而催化传感器在几百pm(0.01%以上)至几万ppm的可燃性气体浓度中,均有很好的线性,数字显示,直观准确。半导体气敏传感器一般不能直观显示浓度值不能作为可燃气体的准确测量,只作检漏报警,由于应用半导体气敏传感器设计制造报警仪的成本和技术含量低廉以及许多用户尚未充分认识其不可靠性,故适用的较多场所为普通住宅户的燃气泄漏报警及非最高防爆级别cⅡCT3以内级别的工业场所。由上看来,不但重要的危险易燃易爆工业场所应选用催化传感探测器组成的报警监视系统,一般的场所如宾馆、大酒店、油库加油站、高层住宅楼寓、高级民宅小区物业管理及煤气管道工程等更应使用
配套。
其次,可燃气体报警控制器作为可燃气体报警系统的核心,对保障人民的生命财产不受损失起着重要的作用。GB16808-2008《可燃气体报警控制器》的颁布实施,使这一类产品在生产、检验、质量监督中有统一的标准可循,这标志着进入21世纪,我国可燃气体报警安全监测由普通的探测报警技术走向现代化智能监视监控报警技术,达到了国际先进水平。
