气体报警装置

2025-01-06

气体报警装置（共10篇）

气体报警装置篇1

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4～20m A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0.3m H, 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插拔主控部分时, 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。

气体报警装置篇2

5.1.1按使用场所爆炸危险区域的划分选择检测器的防爆类型。

5.1.2按使用场所被测气体的类别、级别、组别选择检测器的防爆等级组别。

5.1.3按检测点的数量选择单路或多路检测报警器。

5.1.4按报警控制器安装场所的爆炸危险区域选择报警控制器的防爆性能。

5.1.5按使用场所的环境温度选择检测器和控制器的温度适应范围。

5.2性能要求

选择的可燃气体检测报警器的主要性能指标应满足以下要求：

a) 检测对象：空气中的可燃气体;

b) 检测范围：0~100%可燃气体爆炸下限(LEL);

c) 检测误差：爆炸下限的±10%以内;

d) 报警设定值：一级报警小于或等于25%LEL，二级报警小于或等于50%LEL;

e) 报警误差：设定值偏差在±25%以内;

f) 响应时间：吸入式仪器的响应时间应小于30s，扩散式仪器的响应时间应小于60s;

g) 电源电压的影响：发生±10%的变化时，报警器精度不降低。

6 固定式仪器的安装

6.1检测器安装高度应根据可燃气体的密度而定，可燃气体、蒸气特性见附录A(提示的附录)。当气体密度大于0.97kg/m3(标准状态下)时，安装高度距地面0.3～0.6m;;当气体密度小于或等于0.97kg/m3(标准状态下)时，安装高度距屋顶0.5～1.0m为宜。

6.2检测器的安装位置应综合空气流动的速度和方向、与潜在泄漏源的相对位置、通风条件而确定，并便于维护和标定。

6.3检测器和报警控制器应以受到最小振动的方式安装。

6.4在易受电磁干扰的地区，宜使用铠装电缆或电缆加金属护管。

6.5检测器应注意防水，在室外和室内易受到水冲刷的地方应装有防水罩;检测器连接电缆高于检测器的应采取防水密封措施。

6.6检测器的安装和接线应按制造厂规定的要求进行，并应符合防爆仪表安装接线的规定。

6.7报警控制器应有其对应检测器所在位置的指示标牌或检测器的分布图。

7检查与维护

7.1可燃气体检测报警器的管理应由专人负责。责任人应接受过专门培训，负责日常检查和维护。

7.2应对可燃气体检测报警器进行定期检查，做好检查记录，必要时进行维护。

7.2.1每周按动报警器自检试验系统按钮一次，检查指示系统运行状况。

7.2.2每两周进行一次外观检查，项目包括：

a) 连接部位、可动部件、显示部位和控制旋钮;

b) 故障灯;

c) 检测器防爆密封件和紧固件;

d) 检测器部件是否堵塞;

e) 检测器防水罩。

7.2.3对7.2.2中涉及安装在高处的检测器，检查周期可适当延长，但需保证正常运行。

7.3每半年用标准气体对可燃气体检测报警器进行检定，观察报警情况和稳定值，不满足5.2中的要求时应修理，并作好检测记录。

8 维修与标定

8.1一般要求

8.1.1维修和标定工作由有资质的单位承担。

8.1.2经维修的可燃气体检测报警器应按8.2.1的要求进行全项标定。新安装的应经标定验收，并出具检验合格报告，方予投入使用。

8.1.3传感器应根据使用寿命及时更换。

8.2标定

8.2.1可燃气体检测报警器的标定应根据JJG 693 中的规定项和步骤进行标定。

8.2.2已投入使用的可燃气体检测报警器应进行每年不少于一次的定期标定。

气体报警装置篇3

摘要：计量检定人员在对可燃气体报警器进行计量检定时，检定用气体标准物质应采用与被测气体种类相同的气体标准物质，对通用仪器可采用异丁烷或丙烷有代表性的气体标准物质。一般，对于非通用型仪器，假如所使用的气体标准物质与被测气种不相同时，切不可轻易判定被检仪器合格与否。

关键词：可燃气体；检测报警器；标准复审

在石油化工装置中不可避免地存在着各种易燃易爆、有毒有害的气体（或蒸汽），这些气体一旦泄露或积聚在周围环境中，将可能引起火灾、爆炸或人身中毒等恶性事故。为了保证生产和人身安全，应设置可靠的可燃气体和有毒气体检测报警器，连续监控控制环境中可燃和有毒气体的浓度情况，及时发出报警。JJG693-2011《可燃气体检测报警器》计量检定规程规定，检定可燃气体报警器使用的标准气体是异丁烷和丙烷。但使用这两种气体对可燃气体报警器进行检定，会给一些生产企业带来不便，在此，我们拟通过可燃性气体的等热值特性，解决选择多种标准气体作为可燃气体报警器检定介质的难题。

一、计量标准的相关概念

计量基准指经国家质量监督检验检疫总局批准，在中华人民共和国境内为了定义、实现、保存、复现量的单位或者一个或者多个量值，用作有关量的测量标准定值依据的实物量具、测量仪器、标准物质或者测量系统。计量标准是指准确度低于计量基准，用于检定或者校准其他计量标准或工作计量器具的计量器具。计量标准在量值传递中处于中间环节，起着承上启下的作用，将计量基准所复现的计量单位的量值，通过检定或校准的方式传递到工作计量器具，从而确保工作计量器具量值的准确可靠。计量检定是指查明和确认计量器具是否符合法定要求的程序，其目的是为确定或证实计量器具是否完全满足计量检定规程的要求。

二、计量标准的建立

可燃气体检测报警器计量检定标准必须首先按照JJG693—2011《可燃气体检测报警器检定规程》的技术要求搭建可燃气体检测报警器计量检定装置。

（一）计量标准的性能考核

计量标准是将各项计量基准的量值传递到生产、贸易和科学技术等领域的纽带，是实现全国量值统一的基础，为了保证计量标准量值的传递结果准确可靠，《计量法》规定对社会公用计量标准、部门和企事业单位的最高计量标准采取考核制度。即根据JJFl033—2008《计量标准考核办法》的要求进行性能、指标的逐项评估和验证，以确定其计量性能是否符合要求。包括：计量标准器和主要配套设备、主要技术指标、量值溯源渠道、重复性、稳定性、不确定度等，同时还要经过上一级或同一等级的计量标准对该计量检定装置的检定结果进行准确性验证。计量标准器和主要配套设备包括建立该计量标准所选用的标准气体名称、浓度、供应商、检定部门、有效期限等信息。

（二）主要技术指标及条件

计量标准的主要技术指标取决于计量检定装置的测量范围及其不确定度。本套计量检定装置使用的有证气体标准物质为i-C4H10/Air气体标准物质，标准物质证书号为GB（W）060959，测量范围为（0-100）%LEL，U=1.5%，k=2。计量检定装置的使用环境必须满足计量检定规程规定的环境条件，包括温度、湿度和大气压力。为了将测量结果的值与国家计量基（标）准联系起来，需要编制量值溯源图，以比较链的形式表明计量检定装置的计量特性与给定量的计量基（标）准之间关系。

（三）重复性和稳定性

重复性是指在相同测量条件下，重复测量同一个被测量所测示值的接近能力。除了新建计量标准时应当进行重复性实验，并提供测得的重复性数据外，已建计量标准至少每年进行一次重复性实验，并判断其是否符合要求。使用浓度为60%LEL的异丁烷/空气标准气体标定可燃气体检测报警器。计算单次测定结果的实验标准差，该值若不超过不确定度评定时的重复性最大值，则符合要求。稳定性表明了计量标准保持其计量特性随时间恒定的能力。本标准所用的主要标准器为有效期内消耗性使用的有证标准气体，可以不进行稳定性考核。

（四）检定或校准结果的验证

检定或校准结果的验证是指对给出的检定或校准结果的可信程度进行实验验证。由于验证的结论与测量不确定度有关，因此验证的结论在某种程度上同时也说明了所给出检定或校准结果的不确定度是否合理。本次利用准确度同等级的检定装置（使用的标准气体浓度为60%LEL，标准不确定度为0.6%LEL）与本计量标准（使用的标准气体为60%LEL，标准不确定度为0.59%LEL）进行比较。对该计量标准的测量方法和测量过程进行全面分析，建立不确定度评估的数学模型，找出不确定度的来源并进行逐项分析和定量评估，最后进行不确定度的合成与扩展。本计量标准不确定度来源于以下方面：可燃气体报警器的分辨力、重复性测定过程、标准气体、环境因素等，通过对各分量的析、结果的合成与扩展，本计量标准的不确定度为2.0%（k=2），满足被检对象MPE=±5%的要求。

三、结束语

为保证可燃气体检测报警器的准确性和可靠性，申请建立一套可燃气体检测报警器标准检定装置是十分必要的，凡建立在社会公用计量标准或部门企业事业最高计量标准的单位，每四年须通过一次考核和复查，并在标准考核到期前半年向国家标准考核中心提出申请，经考核合格后，方可持续开展可燃气体报警器检定工作。因此，只有确保可燃气体检测报警器检定装置顺利通过国家计量标准考核，才能确保可燃气体检测报警器检定装置持续有效开展检定工作。本文通过对建立的可燃气体报警器检定装置进行测量重复性、测量不确定度及测量结果的验证得出，该计量标准的重复性为0.72%，扩展不确定度U=2.0%（k=2），能够满足可燃气体检测报警器检定规程的要求，据此获取《计量标准考核证书》和质量监督部门的机构考核证书即可承担该类仪器的检定任务。

参考文献：

[1]苏在政.标准气体在检测可燃气体报警器中的重要性[J].化学分析计量，2014.

气体报警装置篇4

下面以GB50493-2009为设计依据,介绍石化装置中可燃和有毒气体检测设计。

1 检测器的选型

1.1 可燃气体及其检测

石化装置中存在的常见的可燃气体为烃类可燃气体和氢气。烃类可燃气体可选用催化燃烧型和红外气体检(探)测器,氢气的检测可选用热传导型检(探)测器或半导体型检(探)测器或专用的催化燃烧型氢气检(探)测器,因为一般检测可燃气体的催化燃烧方式的检(探)测器对氢气有引爆性。

1.2 有毒气体及其检测

与可燃气体燃烧爆炸事故相比,有毒有害气体事故还没有受到人们的足够重视,在国家标准未实行之前,设计单位普遍采用的SH3063-1999规范中的有毒气体系包括硫化氢、氰化氢、氯气、一氧化碳、丙烯腈、环氧乙烷、氯乙烯。在GB50493-2009规范中有毒气体的范围是《高毒物品目录》(2003年版)中确定的31种气体和蒸气(不包括粉尘类、烟类和焦炉逸散物),常见的有:二氧化氮、硫化氢、苯、氰化氢、氨、氯气、一氧化碳、丙烯腈、氯乙烯、光气(碳酰氯)等。

石化装置中常见的有毒气体有硫化氢、氯气、氨气及苯等。按GB50493-2009,对氨气和苯蒸汽都要进行有毒气体的检测而不是作为可燃气体。硫化氢、氯气、氨气检测可选用电化学型或半导体型检(探)测器;经特殊处理的金属氧化物半导体(MOS)传感器,具有无货架寿命,无交叉反应,选择性好,使用寿命长的特点,寿命一般在3～4年,但现场断电时,需对探头进行保护,否则易受环境湿度影响,造成探头寿命缩短。电化学传感器工艺成熟,价格适中,受环境湿度影响小,但电化学特定气体传感器容易中毒,易被高浓度待测物质损坏,需经常校准,寿命相对短一些(寿命取决于其中电解液的干涸,所以如果长时间不用,将其密封放在较低温度的环境中可以延长一定的使用寿命),一般在1～3年。苯蒸汽可选用半导体型或光致电离型检(探)测器。从现在的现场使用情况看,优选光致电离检测器(PID)。

总之,各种类型的检测器有各自的优点和缺点,有毒气体检(探)测器的选用更应综合考虑气体的物性、腐蚀性、检(探)测器的适应性、稳定性、可靠性、检测精度、环境特性及使用寿命等,并根据检(探)测器安装场所中的各种气体成份的交叉反应得的情况和制造厂提供的仪表抗交叉影响的性能,选择合适的检(探)测器。

2 检测器的配置与安装

可燃气体和有毒气体检(探)测器的检(探)测点,应根据气体的理化性质、释放源的特性、生产场地布置、地理条件、环境气候、操作巡检路线等条件,选择气体易于积累和便于采样检测之处布置。GB50493-2009中对各种场所都做了详尽的规定,此处不再赘述。

3 相关认证

GB50493-2009第3.0.6条规定,可燃气体检(探)测器必须取得国家指定机构或其授权检验单位的计量器具制造认证、防爆性能认证和消防认证。第3.0.7条规定国家法规有要求的有毒气体检(探)测器必须取得国家指定机构或其授权检验单位的计量器具制造认证。防爆型有毒气体检(探)测器还应经国家指定机构或其授权检验单位的防爆性能认证。需要说明的是,目前《强制检定的工作计量器具目录》中所列的必须经国家计量器具制造认证的有毒气体检测器只有二氧化硫、硫化氢、一氧化碳等几种产品。对于苯类有毒气体可放宽计量器具制造认证。

4 报警系统设置

GB50493-2009第3.0.9条“可燃气体和有毒气体检测报警系统宜独立设置”,以保证当生产过程控制系统出现故障或处于检修状态时,可燃气体及有毒气体检测报警系统应能保持正常工作状态。标准根据目前石油化工可燃气体和有毒气体检测报警系统设置现状和运行情况,以及结合石油化工装置生产规模和特点,在第5.3.2条确定指示报警设备设置几种方式,详见标准。现在大型炼厂可燃气体和有毒气体检测系统通常独立设置(简称GDS或GS)或与火灾检测报警系统合并设置,称为火气系统(简称F&GS)。把检测信号直接引入DCS的做法,往往在项目投资紧张时采用,此时I/O卡件应独立设置。

5 量程及报警值设定

可燃气体的测量范围:0～100%LEL;有毒气体的测量范围宜为0～300%MAC或0～300%;当现有检(探)测器的测量范围不能满足上述要求时,有毒气体的测量范围可为0～30%IDLH;其中,MAC、PC-STEL、IDLH定义均为GB50493-2009中浓度术语,浓度单位,mg/m3。实际使用中,常用有毒气体浓度用体积ppm表示,即一百万分气体总体积中,该气体所占的体积分数。两种单位换算关系为:

p为检测气体密度,单位:Kg/m3

在附录B中查到常见有毒气体的MAC、PC-STEL、IDLH及ρ等特性值,注意此处给出的密度为相对密度,在计算时应用相对密度乘以标准状态下空气的密度1.293。

GB50493-2009第3.0.2条“可燃气体和有毒气体的检测系统应采用两级报警。”SH3063-1999中未做强制要求。可燃气体一级报警(高限)设定值小于或等于25%LEL;二级报警(高高限)设定值小于或等于50%LEL。有毒气体的报警设定值宜小于或等于100%MAC/PC-STEL,当试验用标准气调制困难时,报警设定值可为200%MAC/PC-STEL以下。当现有检(探)测器的测量范围不能满足测量要求时,有毒气体的测量范围可为0～30%IDLH;有毒气体的报警(高高限)设定值不得超过10%IDLH值。标准中未明确表明有毒气体两级报警的设定值,通常在仪表制造技术可以达到情况下,将一级报警的设定值为小于或等于25%的测量范围;二级报警的设定值为小于或等于50%的测量范围。或根据国内外的使用经验设定。

6 结语

该标准统一规范了石化行业可燃气体和有毒气体检测报警设计水平,展现了国内石油化工行业可燃气体和有毒气体检测报警设计水平,具有可操作性。解决了石油化工建设项目的可燃气体和有毒气体检测报警系统的工程设计中存在的实际问题,方便了石油化工建设项目的可燃气体和有毒气体检测报警系统的工程设计。

摘要：根据国家标准规范,阐述石化装置中可燃气体和有毒气体报警系统的设计,并指出检测器选型及系统设置要注意的问题。

关键词：可燃气体,有毒气体,检测

参考文献

[1]GB50493-2009石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范.北京:

气体报警装置篇5

为了防止发生爆炸、火灾、中毒事故,保障安全生产，公司于09、10年度，分别在炼焦车间地下室、风机房、加压站、粗苯工段、脱硫工段及焦油罐区等存在可燃/有毒有害气体危害的部位安装了报警器共44台。当作业环境中可燃或有毒气体泄露时,气体报警器检测到气体浓度达到爆炸或中毒报警器设置的临界点时,报警器就会发出报警信号,提醒工作人员采取相应安全措施，避免事故的发生。

报警器探头在正常情况下，灵敏度会逐步自然下降，因此需要定期标定以确保其量值准确可靠，我公司的报警器探头每半年由质监局人员定期检测一次，但此种检测仅对探头是否能正常工作。3月19日，因炼焦地下室个别探头存在报警情况，安监部联系报警器厂家河南汉

威售后服务人员进行了维修，并对全厂探头进行了一次检查。经检查发现，部分探头存在零点漂移现象，售后服务人员建议探头至少每年进行一次标定（国家对此无强制性要求），以保证探头的测量精度，使得报警器保持应有的报警功能。

现申请对公司全部探头进行一次标定，望领导批准。

气体报警装置篇6

可燃/有毒气体报警装置由气体探测器与气体报警控制器组成。气体报警探测器主要是探测可燃有毒气体在被监测的范围内其浓度是否达到报警装置所设定的量值, 当空气中的可燃气体或有毒气体超过设定值时, 探测器就会发出信号传送给报警器。探测器所发出的信号包括三种:脉冲信号、4~20m A模拟信号和开关量信号。

可燃/有毒气体报警控制器主要负责对可燃/有毒气体报警探测器所发出的报警信号进行接收, 通过逻辑运算作出判断, 处理之后, 发出声光报警信号。有些可燃/有毒气体报警控制器需要将探测到的可燃有毒气体进行显示记录, 并将所发出的探测信号与SIS系统连接, 这可以通过4~20m A模拟信号输入到SIS系统中。同时可燃/有毒气体报警控制器也可为可燃/有毒气体报警探测器进行供电、线路监测等功能。探测器与控制器要一对一独立设置, 保证可燃/有毒气体报警器的安全可靠性。

2 可燃/有毒气体报警装置的安装设定

正确的安装可燃/有毒气体报警器对于可燃有毒气体的检测是十分重要的, 在安装可燃/有毒气体报警器时, 就有遵循以下原则:

2.1 可燃/有毒气体报警装置应设置在可燃气体和有毒气体扩散与聚集的场所

这分为两种情况:

(1) 可燃有毒气体的释放源处于露天场所中时, 如果可燃/有毒气体报警装置是位于可燃有毒气体的释放源最小风频的下风时, 可燃报警装置与释放源的距离要控制在15米之间, 有毒气体报警装置与释放源的距离控制在2米之间;如果报警装置位于释放源最小风频的上风时, 可燃气体报警装置与释放源之间的距离控制在5米内, 有毒气体报警装置与释放源之间的距离控制在1米内。

(2) 可燃有毒气体释放源处于封闭的环境中时, 那么每相隔15m就要放置一台报警装置, 其中可燃气体报警装置与释放源的距离保持在7.5米内, 有毒气体报警装置与释放源的距离保持在1米内。

2.2 在可燃有毒气体发生泄漏时, 安装可燃/有毒气体报警装置要检测可燃有毒气体与空气的比重

其中可燃气体的比重大于空气 (即在标准大气状况下, 气体的密度要大于0.97 kg/m3) 时, 那么报警装置在安装时高度与地坪之间的距离就要保持在0.3米与0.6米之间;有毒气体的比重大于空气时, 报警装置应该安装在泄漏点附近, 安装高度与地坪之间的距离也保持在0.3米与0.6米之间。如果可燃气体与有毒气体的比重都小于空气, 报警装置安装时要高于可燃有毒气体释放源0.5米与2米处。

2.3 可燃/有毒气体报警装置的设定值要符合以下标准:

(1) 可燃气体如果处于一级报警状态, 其设定值要小于25%LEL或等于25%LEL;可燃气体如果是耳机报警状态, 其设定值要小于50%LEL或等于50%LEL;

(2) 有毒气体如果处于一级报警状态, 其设定值要小于100%MAC/STEL或等于100%MAC/STEL;有毒气体如果处于二级报警状态, 其设定范围要小于10%IDLH。

2.4 在安装可燃/有毒气体报警装置时, 还应该注意:

(1) 可燃/有毒气体报警装置场所不能有强电磁干扰, 不能有强烈冲击震动。

(2) 可燃/有毒气体报警装置周围的空气要干净。

(3) 可燃/有毒气体报警装置的安装与接线要按照厂家规定严格操作。

3 加强可燃/有毒气体报警装置的计量检定工作

可燃/有毒气体报警装置在使用过程中会出现很多问题, 比如不报警、报警响应时间过长或报警器发出错误信号等, 如果发生这些状况, 那么报警装置就起不到应有的作用了, 而且还会发生更大的安全隐患。因此, 强化可燃/有毒气体报警装置的计量检定工作就必须重视起来。

3.1 可燃有毒气体检测报警器示值误差的检定

根据可燃/有毒气体检测报警器的计量检定规程, 对于有毒气体检测报警器必须采用报警仪上所注明的气体为标准物质进行示值误差检定, 而可燃气体检测报警器若没有注明所测气体种类则可以采用异丁烷或丙烷作为标准气体。其示值误差应符合检定规程的要求。

3.2 检定可燃有毒气体报警器时流量的设置要求

气体流量的设置会影响检定结果。如果在检定过程中, 流量的设置太大或者太小, 都会对报警装置在工作环境中的某些条件发生改变, 从而使报警装置不能产生实际作用。因此, 在检定工作中, 要严格按照仪器说明书中要求的流量设置, 一般情况下, 流量设置在500ml/min左右就可以了。

3.3 响应时间的检定

报警装置的响应时间如果太长, 就会影响对测量值的判断, 从而造成安全隐患。采用对讲机检定响应时间, 操作的计时误差会降低, 检定的数据也相对准确, 而且节省了标准气体。但如果距离在70米与90米的之间, 可燃/有毒气体报警装置检定就要通过人为操作, 比如人工喊话、打手势和来回跑的方式检定响应时间, 但这样对响应时间的准确性就有一定影响。那么在检定时, 在探测器的探头上放一个通气罩, 检定响应时间时, 通气罩内先充满标准气体, 然后设置合适的流量就可以测定, 这样准确性也较高。

3.4 可燃/有毒气体报警装置使用场所的要求

在使用可燃/有毒气体报警装置时, 必须在防爆标志允许的范围内, 不能在含有硫、砷、卤素化合物的环境中使用。这些气体元素会使报警装置的元件中毒, 损坏报警装置, 缩短使用的寿命。而且, 报警装置也不能在可燃有毒气体高于爆炸气体下限的场所中使用, 因为其中的一些催化燃烧型元素会烧坏报警装置的某些元件, 而导致报警装置失灵。

因此, 在检定工作中要熟练掌握可燃有毒气体的特性, 根据使用说明严格操作和检定, 才能防止危险的发生, 保证工厂生产的安全。

4 结束语

可燃/有毒气体报警器的在化工生产中的管理和使用必须常抓不懈, 虽然现在报警装置型号众多, 而且测量对象和范围也比较庞大, 给报警装置在检定方面的工作带来很多困难, 但只要认真严格按照检定标准规范操作, 定期进行检定, 确保报警装置的正常运作, 确保国家与人民的财产安全。

摘要：随着石油化工工业的迅猛发展, 在化工产品的生产过程中产生大量的可燃/有毒气体。一旦这些气体在生产生活过程中发生泄漏, 就会发生火灾、中毒等严重危害国家及人民财产生命安全的重大事故, 为了防止这些危害发生, 尤其在极度危险的化工产业领域, 安装可燃/有毒气体报警装置对于化工生产的安全性是至关重要的。

关键词：可燃/有毒气体,报警装置,计量检定

参考文献

[1]王猛, 姜旭.可燃气体报警器计量检定现状与发展[J].企业标准化, 2006, (7) :31-32

气体报警装置篇7

随着我国经济的高速发展, 工业化进程的不断加快, 可燃、有毒有害气体报警器应用更加广泛, 涉及行业众多, 在化工、冶金、制造、矿山、饭店、车站等领域都得到了应用, 使报警器的检定工作量大面广, 往往由于检定不及时, 不到位使报警器有失效、超标准报警等失常工作现象, 由此引起的气体伤人事故时有发生, 损失惨重。所以, 对报警器的检定工作提出了更高的要求。

二、结构参数

在符合《中华人民共和国国家计量检定规程》的基础上, 实现了报警器在线及高空在线检定。通过国家授权检定单位对本装置的转子流量计、高、低压力表进行检定, 取得检定证书, 检定结论达到4级合格, 完全符合国家计量检定规程。通过数据采集和标准器数据比对, 最大允许误差:在U≤2%, k=2范围之内, 完全符合国家标准。

三、试验

1、比对试验

GDJQB-1型气体报警器便携式检定装置与中国测试研究院设计的ZCYBK-5型报警器检定装置, 分别对不同型号不同气体的报警器进行了检定, 测试环境条件:温度240C, 相对湿度21%, 通风良好。可燃气体报警器检定装置引入的不确定度分量主要是气体流量引入的。

ZCYBK-5型可燃气体报警器检定装置

(1) 输出流量: (100~1000) ml/min, 流量计4级。

(2) 输出压力:≤0.3MPa, 压力表2.5级。

(3) 输入压力:≤10MPa, 压力表2.5级。

GDJQB-1型气体报警器便携式可燃气体报警器检定装置

(1) 输出流量: (100~1000) ml/min, 流量计4级。

(2) 输出压力:≤0.3MPa, 压力表2.5级。

(3) 输入压力:≤10MPa, 压力表2.5级。

标准装置选择ZCYBK-5型可燃气体报警器检定装置和便携式可燃气体报警器检定装置, 被测对象选择深圳特安ES2000T有毒可燃气体检测报警器和成都鑫豪斯AT0501AH-L有毒有害气体探测器。

(1) 测量可燃气体 (甲烷) 标准气体示值。

通入一定浓度的甲烷标准气体, 稳定后读取被测仪器的示值, 重复测量3次。

结论用GDJQB-1型气体报警器便携式检定装置和ZCYBK-5型可燃气体报警器检定装置测量同一种报警器的甲烷标准气体, 其测量结果一致。

(2) .测量一氧化碳标准气体示值。

通入一定浓度的一氧化碳标准气体, 稳定后读取被测仪器的示值, 重复测量3次。

结论用GDJQB-1型气体报警器便携式检定装置和ZCYBK-5型可燃气体报警器检定装置测量同一种报警器的一氧化碳标准气体, 其测量结果一致。

(3) .测量硫化氢标准气体示值。

通入一定浓度的硫化氢标准气体, 稳定后读取被测仪器的示值, 重复测量3次。

结论用GDJQB-1型气体报警器便携式检定装置和ZCYBK-5型可燃气体报警器检定装置测量同一种报警器的硫化氢标准气体, 其测量结果一致。

总结在测量工作中GDJQB-1型气体报警器便携式检定装置可以替代ZCYBK-5型可燃气体报警器检定装置对可燃有毒气体报警器进行测量。

经过多次现场测试, 多次改进设计, 多次比对试验, 多次不同环境检测, 可以看出GDJQB-1型气体报警器便携式检定装置具有检测数据准确、性能稳定、操作简单、携带方便、对检定环境要求较低等特点, 可满足对固定式、便携式气体报警器的实验室和在线检定工作。四、主要解决的技术问题和技术关键

我们研发的“便携式检定装置”主要解决了以下三点技术难题。

第一是解决了不能现场在线检定问题。本装置将国家检定规程要求的必备部件高压表头, 低压表头, 浮子流量计, 输入接头, 安全阀, 输出接头, 粗调节器, 细调节器等部件有机结合, 小而轻便, 尺寸为:21cm (长) ×10cm (宽) ×17cm (高) , 重量为:1.25Kg, 可一人单手轻松携带操作, 满足对狭小、高空在线报警器的检定工作。

第二是解决了检定现场提供电源难的问题。报警器检定环境特殊, 安全隐患较大, 应尽量避免电源等因素带来的安全隐患。

第三实现了小型化, 降低了制造成本。

五、技术创新点

我们在对气体报警器检定过程中发现, 现有的检定设备虽然符合国家检定规程要求, 但是在实际的应用当中有较多弊端, 主要表现在两个方面:第一个方面就是体积较大, 重量较重, 无法满足外出检定作业。第二个方面设置了电磁阀开关, 需要220V电源, 目的是方便操作, 不用人工关闭阀门。其实, 在实际的工作中是不现实的, 还给检定工作带来安全隐患, 因为在可燃、有毒有害气体环境中工作要尽量避免电源等不安全因素。第三个方面, 无法检定带有腐蚀性质的气体报警器, 如硫化氢, 二氧化硫等报警器。

通过对以上三点的技术创新, 使本装置具备了检测数据准确、性能稳定、操作简单、携带方便、检定范围广、检定能力强的特点。

结语

GDJQB-1型气体报警器便携式检定装置经过几家计量测试检定所和报警器使用单位使用后, 收到了良好的使用效果, 经济和社会效益显著。项目研究和应用的成功, 使气体报警器检定装置在检定范围, 检定能力, 节能降排方面迈上了一个新的台阶, 降低了设备生产成本, 提高了社会效益和经济效益, 增强了产品在行业的市场竞争力。

在该装置的研制过程中, 我们通过不断的探索和学习, 掌握了一定知识, 积累一定的实践经验。但总的看来, 该技术还处于不断的发展之中, 还有很多的东西需要我们虚心学习, 取得的成绩是微不足道的, 工作中可能存在不少问题, 希望专家、领导提出批评意见, 使本装置更加完善。

摘要：可燃、有毒有害气体报警器在很多领域得到广泛应用。由于现有报警器检定装置体积和重量较大, 携带不便, 操作繁琐, 尤其在检定过程中难以满足现场在线及高空在线报警器的检定工作, 给检定工作造成了很多困难。为更加有效保障报警器的检定工作, 让其发挥安全报警功能, 我们研制了GDJQB-1型气体报警器便携式检定装置。

医用气体报警系统设计改进研究篇8

随着我国医疗事业的发展, 集中供应与管理的医用气体系统越来越多地被大中型医院引进使用, 该系统的安全、有效运行直接关系到临床医疗安全、医疗质量, 在医院里具有非常重要的作用。

医用供气系统中极限参数和主要成分参数报警与监控非常重要, 它是各类医用气体供应系统中不可缺少的重要组成部分之一。国内外均在研究并提出控制标准, ISO 7396-1:2002《监控与报警系统》标准提出, 系统通过运行警报、紧急运行警报、紧急诊疗警报和信息信号以实现。运行警报用于就有关供给系统中一项或几项供给不足的情况, 通告技术专员以及时采取措施。紧急运行警报用于指示管道的不正常压力并要求技术专员立即处理。紧急诊疗警报用于指示管道的不正常压力, 并要求技术专员或诊疗专员立即处理。信息信号用于指示正常状态。

目前, 我国大部分医院使用的医用气体报警和监控装置较落后, 只有极限参数监控, 而无物性参数监控。且极限参数只有气体压力上下限控制, 没有制备气体设备工作状态监控。它是从工业气体控制演变而来, 主要采用电接点控制系统上下限压力状况, 由于氧气等气体是助燃物质, 是严禁使用电接点控制的 (电火花容易产生火灾) 。目前监控形式采用现场工作人员监控法, 无法实现实时监控、远程监控和报警。为了改变此种情况, 有必要现状进行改进, 在提高系统监测性能的同时能够进一步改善医用气体系统的使用性能, 为提高工程部的市场竞争力奠定基础。保证一个高质量和稳定的医用气体供应, 实现实时的信息化管理监控。可以提高医用气体实时监控及报警系统的精确度;实现系统的实时、远程监控及记录。

2 主要研究内容

2.1 技术原理

利用现代信息技术、网络传输技术, 可为医用气体实时监控及报警系统设计一个计算机管理平台。平台采用层次架构、模块化配置, 具有很好的可扩展性和可伸缩性。平台可实现集成化的功能调用, 集成化的用户图形界面及集成化的模块间信息流。在集中的前提下, 又可以根据管理员的角色进行权限划分功能块, 其功能应包括故障管理、状态管理、安全管理等管理功能。

2.2 总体思路

将采集的各类信息与系统设定的各类极限参数和监测主要物性参数, 经计算机处理, 载波通讯网络, 向医院值班人员或管理人员手机发送实时监控和报警信息, 以提醒医院值班人员及时处理医院医疗集中供气系统存在的问题。

2.3 技术方案

针对现有医用气体报警系统的现状, 我们可以将传感器技术、现代信息技术、网络传输技术等应用于系统。可应用的传感器技术主要是采用压力变送器、欠压检测模块、压力露点变送器、各种气体成分检测变送器等主要检测元件来检测各种参数。

3 主要成果及技术创新点

针对现有医用气体报警系统的现状, 可以将传感器技术、现代信息技术、网络传输技术等应用于系统。可应用的传感器技术主要是采用压力变送器、欠压检测模块、压力露点变送器、各种气体成分检测变送器等主要检测元件来检测各种参数, 其工作原理分述如下。

3.1 压力变送器

压力变送器将所测的两种压力通入高、低两压力室 (一种是实测压力;另一种是真空或大气压力) , 作用在敏感元件的两侧隔离膜片上, 通过隔离片和元件内的填充液传送到测量膜片两侧。测量膜片与两侧绝缘片上的电极各组成一个电容器。当两侧压力不一致时, 致使测量膜片产生位移, 其位移量和压力差成正比, 故两侧电容量就不等, 通过振荡和解调环节, 转换成与压力成正比的信号。A/D转换器将解调器的电流转换成数字信号, 其值被微处理器用来判定输入压力值。其后进行传感器线性化、重置测量范围、工程单位换算、阻尼、开方、传感器微调等运算, 其信号叠加在4~20 m A信号的数字信号上送出。

3.2 欠压检测模块

欠压检测模块采用开环交流电流变送器, 该变送器用来检测气体制备设备的工作电流。该变送器采用了标准RS232/RS485总线接口, 用MODBUS通讯协议, 测量监控设备的工作电流, 因停电或设备故障而发生气体制备设备停止工作时, 检测模块将检查到异常信号, 经A/D转换后, 送给监控主机。

3.3 压力露点变送器

压力露点变送器采用抗冷凝薄膜式传感器结构, 该传感器由两部分组成:电容型聚合物薄膜测湿传感器及电阻型测温传感器。测湿传感器测量被测气体中的水分子, 从而测出相对湿度;测温传感器测量传感器表面温度, 仪器内置的微处理从这两个参数计算出露点。A/D转换器将解调器的电流转换成数字信号, 其值被微处理器用来判定气体含水量。其后进行传感器线性化、重置测量范围、工程单位换算、零点自动校准、增益回归等处理, 其信号叠加在4~20 m A信号的数字信号上送出。

3.4 各种气体成分检测变送器

包括氧气、二氧化碳等气体成分检测, 以氧气检测变送器为例, 其工作原理如下。氧气检测变送器采用迦伐尼电池式检测结构, 在密闭的容器内, 一面装有对氧气透过性良好、厚10~30μm聚四氟乙烯透气膜, 在其容器内侧紧贴着贵金属 (铂、黄金、银等) 阴电极, 在容器的另一面内侧或容器的空余部分形成阳极 (用铅、镉等离子化倾向大的金属) , 容器中填充电解质。当氧气通过电解质时在阴阳极发生氧化反应, 使阳极金属离子化, 释放出电子, 电流的大小与氧气的多少成正比。A/D转换器将解调器的电流转换成数字信号, 其值被微处理器用来判定输入氧气成分值。其后进行传感器线性化、重置测量范围、工程单位换算、阻尼、温度补偿、传感器微调等运算, 其信号叠加在4~20 m A信号的数字信号上送出。

经过以上不同的传感器检测, 并通过对医院医用集中供气系统设定各类极限参数和监测主要物性参数, 进行比对和处理, 检测出我们所需的各类参数, 这些参数包括两种: (1) 各类极限参数:各种气体的压力上下限值、制备气体设备工作状态等; (2) 主要物性参数:主要气体含量指标、正压空气含水量指标等。

4 应用、验证及前景

该课题以单位现有的研究为基础, 通过对医用气体报警系统改进, 提高医用气体报警系统灵敏度、精确度, 降低事故发生率, 满足新形式下客户的需求, 提高产品的品质和市场竞争力。

5 结语

5.1 获得的主要结论

(1) 可以提高医用气体实时监控及报警系统的灵敏度、精确度; (2) 实现系统的实时、远程监控及记录; (3) 方便操作人员、管理人员及时发现和处理问题, 保障医用气体系统的安全运行。

5.2 今后的研究方向

结合目前的工作, 今后的研究方向是进一步提高医用系统报警系统的灵敏度、精确度, 进一步提高系统的实时、远程监控及记录的稳定性。

摘要：对现有医用报警系统的现状进行分析, 得出对报警系统进行改进的方法;从技术原理、总体思路、技术方案和技术创新点进行分析, 进而提高了医用报警系统的灵敏度、精确度;实现系统的实时、远程监控及记录;同时方便操作人员、管理人员及时发现和处理问题, 保障医用气体系统的安全运行。

关键词：医用气体,报警系统,改进

参考文献

[1]许世宏, 谢京启, 张文才, 等.医院医用气体监测与报警系统的可行性分析[J].医疗装备, 2014, 27 (11) :11-12.

气体报警装置篇9

配置

分类

1.按安装法方式分为固定式、移动式及便携式可燃及有毒气体报警器。

2.按检测气体分为可燃气体检测仪、有毒气体检测仪及氧气检测仪。

3.按被测气体采取方式分为扩散式检测仪和泵吸式检测仪。

配置要求

GB50493—2009《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》中要求, 在生产或使用可燃气体及有毒气体的工艺装置和储运设施 (包括甲类气体和液化烃、甲B、乙A类液体的储罐区、装卸设施、灌装站等) 的区域内, 对可能发生可燃气体和/或有毒气体的泄漏进行监测时, 应设置可燃气体检 (探) 测器和有毒气体检 (探) 测器。具体要求如下:可燃气体或其中含有毒气体泄漏时, 可燃气体浓度可能达到25%LEL (爆炸下限, Lower Explosion Limited) , 但有毒气体不能达到最高容许浓度时, 应设置可燃气体检 (探) 测器;有毒气体或其中含有可燃气体泄漏时, 有毒气体浓度可能达到最高容许浓度, 但可燃气体浓度不能达到25%LEL时, 应设置有毒气体检 (探) 测器;可燃气体与有毒气体同时存在的场所, 可燃气体浓度可能达到25%LEL, 有毒气体的浓度也可能达到最高容许浓度时, 应分别设置可燃气体和有毒气体检 (探) 测器;同一种气体, 既属可燃气体又属有毒气体时, 应只设置有毒气体检 (探) 测器。

SY 6503-2008《石油天然气工程可燃气体检测报警系统安全技术规范》中规定:可能积聚可燃气体的石油天然气站场和石油天然气储运设施, 应按本标准设置可燃气体检测报警系统;石油天然气工程中的油气计量站、集气站、油气输送管道线路截断阀室、边缘地区无人值守的功能简单的小型石油天然气站场 (除甲A类之外) , 可不设固定式可燃气体报警系统, 但应为巡检人员配置便携式可燃气体检测报警器;按本标准规定设置可燃气体检测报警系统的场所, 应采用固定式可燃气体检测报警器, 并宜适量配置便携式可燃气体检测报警器。

随着安全生产投入的增加, 便携式报警器配置量也在逐年增加。虽然没有相关法规标准对石油石化行业便携式报警器的配置进行具体的要求, 但企业应主动将其管理工作做细做实, 使其发挥最大的安全效益。

选型

报警器的选型应根据检测气体的性质来确定。烃类可燃气体可选用催化燃烧型或红外气体检 (探) 测器;当使用场所的空气中含有能使催化燃烧型检测元件中毒的介质时, 应选用抗毒性催化燃烧型检 (探) 测器;在缺氧或高腐蚀性等场所, 宜选用红外气体检 (探) 测器;氢气检测可选用催化燃烧型、电化学型、热传导型或半导体型检 (探) 测器;检测组分单一的可燃气体, 宜选用热传导型检 (探) 测器;硫化氢、氯气、氨气、丙烯腈气体、一氧化碳气体可选用电化学型或半导体型检 (探) 测器;苯气体可选用半导体型或光致电离型检 (探) 测器。在考虑检测气体的同时, 还应根据可燃气体和有毒气体报警器传感器的特点和寿命进行选型。各种可燃气体和有毒气体探测的性能特点和使用寿命详见表1。

检定和维护

可燃气体和有毒气体报警器在使用中会出现误报警、不报警或者延长报警响应时间等故障, 如果出现上述故障, 那么报警器就行同虚设, 埋下更大的安全隐患。因此固定式报警器的维护单位应强化报警器的日常管理和检定管理。

维护

可燃气体检测报警器的管理应由专人负责, 并要经过专门培训, 负责日常检查和维护, 应对报警器系统进行定期检查, 做好检查记录。《石油天然气工程可燃气体检测报警系统安全技术规范》要求:

1.每周应对报警器自检系统试验1次, 检查指示系统的运行状况。

2.每2周进行1次外观检查, 检查项目包括:连接部位、可动部件、显示部位和控制旋钮, 故障灯, 检测器防爆密封件和紧固件, 检测器部件是否堵塞, 检测器防水罩, 现场报警器。

3.如果是安装在高处的检测器, 检查周期可适当延长, 但应保证正常运行。

以上要求适用于上游的生产企业。

GB50493—2009《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》中没有对适用于下游的炼化企业可燃气体和有毒气体报警系统的维护工作提出具体要求, 但中国石化出版社出版的《石油化工设备维护检修规程, 第7册仪表》中进行了具体的要求:

1.定期检查指示、报警系统是否正常。

2.每月检查1次零点。

3.每3个月标定1次量程。

4.应经常检查检测器防雨罩, 防止意外进水, 检测元件浸水受潮后, 将影响其性能。

5.检测器的检测元件长期使用, 其灵敏度可能有所下降。在标定量程时, 经调整指示, 若达不到要求, 如此时无其他异常情况, 则说明检测器需要更换新的检测元件。

由于便携式自身的使用特点, 使其使用和维护方面的管理都不如固定式报警器完善, 目前便携式报警器都是分散管理, 不是由专门的个人负责管理, 无法确保仪器规定的充放电时间和调校周期, 致使便携仪的完好率极低。使用时往往按照使用说明进行操作, 发现故障就直接贴上禁用签, 禁止使用。但使用人员很难发现显示数据存在的偏差, 而且便携式报警器往往被用于“动火作业”“受限空间作业”中可燃气体和有毒气体的动态监测, 如果出现显示数据偏差, 那么就不是在减少安全隐患, 而是增加了安全隐患。

检定

JJG693-2004《可燃气体检测报警器检定规程》中规定:非矿井作业环境中使用的便携式和固定式可燃气体检测报警器的检定周期一般不超过1年;仪器经过非正常振动, 或对示值有怀疑时, 以及更换主要元件后, 应随时送检。

笔者在调研中发现, 某企业的2 000多台固定式报警器在每3个月的检定中存在以下问题:声光报警器坏, 变送器坏, 零点漂。具体校验结果汇总见表2。每3个月校正1次, 就会发现2%左右的不合格率, 那么如果是半年或1年才标定1次, 将会有多少报警器处于误差报警或不报警的状态。虽然是很简单的数字, 但确实应引起各企业的重视。

总的说来, 无论是固定式可燃气体报警器还是便携式可燃气体报警器除了国家强制性规定的每年检定1次, 各企业都能完成外, 其他对维护和标定的具体要求就不是每一个企业都能执行了。调研中笔者发现, 目前各企业便携式报警器的配置台数可赶超固定式报警器的台数, 在便携式报警器使用维护制度还不完善的状况下, 便携式报警器配置量的增加是否能真正有效地削减风险, 确实是值得思考的事。

确保可靠性的建议

业内人士一致认为, 不仅要完善现有的可燃气体和有毒气体报警器的维护和标定标准及管理制度, 更要为管理制度的执行创造好的技术条件。

气体报警装置篇10

随着我国经济的不断发展, 社会城市化进程的不断加速, 城市所面临的不仅仅是发展机遇, 还有日趋复杂的社会结构和外部环境的变化。创建安全保障型城市, 构建安全保障型社会, 是实现我国发展的必然要求。吉林市是全国最大的化工基地之一, 为全国工业建设输送了大批的石油化工产品, 但同时也给城市安全带来了诸多不稳定因素, 化工厂出现泄露、爆炸等事故会严重威胁到城市的安全, 如早在1958-1982年, 曾发生汞泄漏事件, 2005年, 中国石油吉林石化双苯厂硝基苯精馏塔发生爆炸等等。因此为保障城市安全不受到威胁, 需要对化工厂生产厂区进行严格的监测, 以保证生产过程的可靠进行。针对此问题, 本文开发一种基于Zigbee无线传感器网络的化工厂有毒气体与可燃气体智能报警系统, 可实时检测有毒气体与可燃气体的浓度, 并实时上传数据, 以避免重大事故的发生。

2 系统总体结构

有毒气体与可燃气体智能报警终端系统由Zigbee数据采集节点、Zigbee汇聚节点和网关三部分组成, Zigbee数据采集节点和汇聚节点采用美国TI公司生产的CC2530芯片, 网关采用三星公司生产的高性价比Cortex A8处理器S5PV210, 其中数据采集节点负责采集各个监测点的可燃气体和有毒气体的浓度, 汇聚节点用来汇聚各个数据采集节点的数据, 并将其传送给网关, 网关负责将汇聚到的气体浓度信息, 通过WIFI无线网络数据传送给中央控制室。系统网络结构图如图1所示。

3 Zigbee网关设计

网关是Zigbee无线传感器网络中重要的组成部分, 它在整个网络中那个是惟一的, 所有子节点将数据发送到汇聚节点后, 转发给网关, 并由网关进行地址、协议转换后, 发送到局域网或互联网的中央管理系统;反之, 中央管理系统发送的指令也是通过网关进行地址、协议转换, 发送给Zigbee网络中的各个子节点。简而言之, 网关就是Zigbee无线传感器网络与中央管理系统进行数据交换的中转站。

本文采用三星公司生产的高性价比ARM处理器S5PV210作为网关的中央处理器, S5PV210采用了ARM Cortex TM-A8内核, ARM V7指令集, 主频为1GHZ, 采用64/32位内部总线结构, 具有32/32KB的数据/指令一级缓存, 512KB的二级缓存, 可以实现2000DMIPS (每秒运算2亿条指令集) 的高性能运算能力。片内集成USB host和UART等多种外围接口, 极大方便了网关系统的开发, 网关结构图如图2所示。

WIFI网卡芯片采用Marvell公司生产的88W8686芯片, 电路图如图3所示;网关系统电源有3.3V, 1.8V和1.1V三种, 其中1.8V为CPU的内核工作电压, 3.3V为CPU片内外设的工作电压及其他外围设备的工作电压, 1.1V为系统休眠是工作电压;系统采用Nand Flash作为系统的固态存储器, 容量为2G, 采用DDRAM作为系统的内存, 容量为512M。

4 子节点及汇聚节点设计

子节点与汇聚节点都采用TI公司生产的CC2530芯片, 在硬件电路方面, 与汇聚节点不同, 子节点具有气体采集模块。气体采集模块分为有毒气体检测模块与可燃气体检测模块, 分别采用电化学传感器和催化燃烧传感器。电化学传感器分别采用德国Solidsense公司生产的4SO2-20二氧化硫传感器、英国CITY公司生产的NH33E 5000 SE氨气传感器, 分别用于检测空气中的二氧化硫浓度和氨气的浓度。催化燃烧传感器分别选用日本FIGARO公司生产的TGS816、TGS203和TGS825, 分别检测空气中的一氧化碳浓度、甲烷浓度以及硫化氢气体的浓度。

CC2530是美国TI公司开发的用于2.4-GHzIEEE802.15.4、Zig Bee和RF4CE应用的一个真正的片上系统 (So C) 解决方案, 它能够以非常高的性价比建立强大的Zigbee网络节点, CC2530具有领先的RF收发器的优良性能, 片内集成标准的增强型8051CPU, 且片上资源丰富, 内部集成内可编程闪存, 8-KB RAM和许多其它强大的功能。CC2530有四种不同的闪存版本:CC2530F32/64/128/256, 分别具有32/64/128/256KB的闪存, 可根据项目的资源消耗选取相应的型号。此外, CC2530的另一个重要特点是具有超低功耗模式, 可最大限度的节约系统能源, 保证系统具有更长的工作时间。子节点与汇聚节点的电路图如图4所示。

5 结论

针对大型化工企业的安全生产与管理问题, 本文开发一种基于Zigbee无线传感器网络的有毒气体与可燃气体智能报警终端系统, 此系统通过在安全生产区放置多个基于CC2530无线传感器子节点, 通过子节点上的有毒气体检测传感器和可燃气体检测传感器, 实时将厂区内的有毒气体浓度和可燃气体的浓度传送给中央控制中心, 从而保障生产过称安全、可靠、高效的进行, 避免重大泄露事故的发生。如将本项目应用于实际生产过程中, 具有重大的现实意义。

参考文献

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