可燃气体文献综述

可燃气体浓度检测文献综述本课题的研究意义燃气(人工煤气、天然气、液化石油气)的普及，提高了生产效率、市民的生活质量，但在使用燃气的过程中，因燃气泄漏、废气等原因造成的燃气爆炸、中毒等意外事故时有发生，给人们的生命和财产安全带来了严重的威胁，因此安全使用燃气一直是燃气主管部门工作的重中之重。燃气泄漏报警器能有效监测环境中可燃气体或毒性气体(如CO)的浓度，一旦其浓度超出报警限定值，就能发出声光报警信号，并且能自动开启排风扇把燃气排出室外，甚至能通过联动装置自动切断燃气供应防止燃气继续泄漏，起到安全防范的作用。但报警器选用得是否合理，直接关系到其功能的充分发挥。该设计所研究的可燃性气体报警器正是应这种要求而开发的。从可燃性气体发展的整体角度来说，在石油化工生产过程中、实验室实验、教学设施、住宅等不可避免地存在着各种易燃易爆气体和有毒气体，这些气体一旦泄漏并积聚在周围环境中,将可能酿成火灾、爆炸或人身中毒等恶性事故。为了防患于未然,应采用性能可靠的气体检测器，连续监控工艺装置或储运设施环境中可燃气体和有毒气体的泄漏情况，及时发出报警以保证生产和人身安全。当前在石化行业HSE质量体系越来越受到重视，石油化工行业标准《石油化工可燃和有毒气体检测报警设计规范》即将上升为国家标准。在设计检测器时应充分考虑其安装位置的合理性，为以后的使用、维护、检定提供方便。根据检测现场的空气可能环流现象及空气流动的上升趋势，以及厂房的空气自然流动情况、通风通道等来综合推测，当发生大量泄漏时，根据可燃气体或有毒气体在平面上自然扩散的趋势方向，确定平面位置;再根据泄漏气体的密度并结合空气流动的方向，确定空间位置。报警器是否灵敏可靠关系到人身财产安全,因此报警器属于强制检定的计量器具。目前大多数报警器用户都使用汽油或液化气等超过以上高浓度的易挥发可燃气体对报警器进行检测,若报警即判断报警器正常。这样做虽然省缺了购买可燃气体标准物质的麻烦和费用,但实际上达不到保证安全的目的,从而形成重大安全隐患,有时还会造成报警器检测元件中毒。如果使用标准气体检测报警器,就能保证人身安全,同时杜绝报警器检测探头中毒现象。一、可燃气体检测报警器的构成和应用，可燃气体检测报警器由探测器与报警仪表构成,主要用于监测可燃气体产生、使用、储存的室内外危险场所的泄漏情况。当被测场所空气中存在可燃气体时,探测器将感知信号并传输到报警仪表,仪表即显示出可燃气体爆炸下限的百分比浓度值。当可燃气体浓度超过报警设定值时发出声光报警信号提示,值班人员采取安全措施,避免燃爆事故的发生。二、固定安装式检测报警器的特点固定安装式检测报警器一经安装就位,它的监测范围就已确定。当需要监测一个三维空间且规模较大的工业生产装置时,仅有的少数几个监测点很难确保监测效果。因此，对于布点的疏密程度、上下高度以及与可能泄漏点的距离等都要考虑。报警器的布点安装不仅涉及到投资的合理性和可接受程度,还涉及到投资的切实效果和安全生产。三、可燃气体检测报警器安装经验根据多年来积累的工作经验,笔者认为具体安装应用时应考虑以下几点：1.首先弄清所要监测的车间装置有哪些可能的泄漏点,并推算它们的泄漏压力,单位时间的可能泄漏量、泄漏方向等,并画出棋格形分布图,根据推测的严重程度分成A、B、C三个等级。2.根据所在场所的主导方向、空气可能的环流现象以及车间空气自然流动的趋势,推测当发生大量泄漏时,可燃气体在平面上的自然扩散趋势方向图。3.再根据泄漏气体的密度(大于或小于空气),并结合空气流动的上升趋势综合成泄漏流的立体流动趋势图。4.根据形成的本监测范围可燃气体泄漏的立体流动概念,就可在其流动的下游位置作出初始设点方案。5.然后,再研究泄漏点的点泄漏状态:可能是微泄漏也可能是喷射状泄漏。如果是微泄漏,则设点的位置就要靠近泄漏点。如果是喷射状泄漏,则稍远离泄漏点。综合上述情况,拟定出最终设点方案。这样,需要购置的数量和品种即可从所画的最终棋格图中估算出来。6.对于一个大中型有可燃气体泄漏的车间,有关规定建议每相距(10～20)m设一个检测点。7.对于无人值班的小型且不是连续运转的泵房,需注意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,可燃气泄漏将很快达到爆炸下限浓度。一般在主导风向的下游位置,安装一台检测器,如厂房面积大于200m2,则宜增加一个监测点。8.对于有氢气泄漏的场所,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、存放有氢气钢瓶的仓库、有气相色谱分析仪的化验室等场所,将检测器安装在泄漏点的上方平面。9.对气体密度大于空气的诸如烷烃类(甲烷沼气、民用煤气除外)、烯烃类(乙烯除外)、液化石油、汽油、煤油等,将检测器安装在低于泄漏点的下方平面上,并注意周围环境的特点。例如,室内通风不流畅部位、地槽地沟易积聚可燃气体的地方、现场通往控制室的地下电缆沟、有密封盖板的污水沟槽等,都是经常性或在生产不正常的情况下容易积聚可燃气的场所,应将这些场所当作不可忽视的安全监测点。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场所。如果缺乏良好的通风条件,也很容易使某个部位的空气中的可燃气体的含量接近或达到爆炸下限浓度值,这些都是不可忽视的安全监测点。目前，从社会发展形式看，对气体的检测报警越来越重要,而气体检测装置也都脱影而出，但是很多装置都存在着某方面的弊端，例如,，装置本身的使用耐久度、装置的灵敏度、报警明显度、设备的性价比、还有最大的弊端就是装置本身容易出现问题是否能及时发现和处理等等，这些是很值得考虑的。眼前，无论是公司、企业、或是家庭对装置的购买使用都会考虑装置寿命和性价比，所以理想的气体检测报警装置就首先必须满足这两点.二．可燃性气体报警仪国内外发展情况无锡格林通安全装备有限公司是美国通用检测器国际公司在中国惟一一家合作生产工业安全设备的公司，它专业生产的气体浓度探测传感器已广泛使用于石化企业，其中S4000C可燃性气体探测传感器是代表产品。S4000C是探测可燃性气体和蒸气的智能传感器，探测器探测到的可燃性气体浓度经线性变换成毫伏信号，通过电缆传输给控制器。可燃气体报警器主要用于非矿井作业环境空气中可燃气体爆炸下限以下简称以下浓度的测定和报警，是石油、化工、储运、消防与人防等工矿企业防爆场所必备的安全检测仪器,也可作为化工设备、管道接头及阀门的检漏工具。某厂气焊车间安装了台日本理研株式会社生产的型固定式可燃气体检测报警器,曾经直接使用气焊对准报警器的探头进行检测,使两个探头发严重中毒,导致报警器报废。由于使用气体不当使报警器检测元件中毒现象普遍存在。尤其是国产检测元件,更易出现灵敏度降低或线性严重偏离的现象,导致报警器示值误差增大,甚至报警器报废。标准气体是由国家技术监督局批准发布并由具有相应标准物质《制造计量器具许可证》的单位提供的对报警器进行检测,原则上应该采用与被测气体相同的标准气体。对通用报警器可采用异丁烷标准气体或说明书上规定的气体。仪器出厂时多数采用异丁烷标准气体作量程标定,也有的采用甲烷等标准气体作量程标定,一般在仪器说明书或面板上标明量程标定用气体的名称。标准气体的浓度单位通常以摩尔分数表示,有时用标准状态下的体积分数表示,其浓度值应换算成相应的LEL的百分数。不同的可燃气体,在空气中的爆炸下限是不相同的,异丁烷与甲烷在空气中的爆炸下限分别为1.8%和5%。计量检定机构依法对报警器执行强制检定,按照JJG693-90《可燃气体检测报警器检定规程》,选用10%30%60%LEL3、种浓度的标准气体,如果报警器的用户每月进行定期检测维护,可以只选用40%LEL的标准气体,检查报警器是否报警以及示值误差的大小。如果仪器能够报警,且示值误差在正负10%以内,即可认为报警器完好。国外的设备具有国际先进的水平，使用简单，自动化程度高，国内有些检测仪器就是采用了外国的先进技术，这主要是由于国内在这方面起步比较晚，但是在近几年来已经有了很突破的发展。总的来说，技术的的高低可以决定设备使用的方便和安全度。可燃性报警装置不仅具有报警限设定、声光报警、控制输出功能，而且具有时钟、气体浓度显示、故障自诊断功能。报警仪应可以在较宽的温度范围下工作，这样就可以被家庭、公司等多方面使用。对于化工厂，特别是PVC生产部门早期使用的可燃性气体检测报警仪存在易中毒失败、透气帽腐蚀堵塞，受风、雨、尘、聚合物等众多问题及其影响。所以对可燃气体报警仪的设计要求中不但要考虑技术原理，还要从研制报警仪本身所用材料着手，那样就会避免很多因为气体腐蚀性造成报警仪失效的问题。无论是对家庭还是公司企业来说，最重要的还包括可燃性报警仪的价格，价格合理，对于公司企业才能谈经济效益，这样家庭也很容易接受。总之，具有先进的的科学技术、操作简单显示清楚、具有长时间的使用能力、能达到广大使用者的理想价格的检测报警装置才是未来报警系统的发展方向。总结:当今社会，出现许多种可燃气体报警器，而这些产品大都是针对煤气的泄漏作相应的报警，即为家庭式。但是随着社会的发展，煤气报警器也在由单一的家庭式发展为小区监控。对某个区域的燃气泄漏进行监控，这是今后的发展趋势。随着人民物质生活水平的提高，燃气使用率不断增加，对于燃气泄漏的检测越来越引起大家的重视，我国许多城市已制定了一些新建住宅必须安装燃气泄漏报警器的相关规定，该型可燃气体报警器是针对以上问题开发的一种安全装置，该报警器能根据可燃气体检测浓度进行声光报警，并控制相应设备进行工作，实现安全保护，是城市燃气工程中所必需的产品，所以市场前景良好，同时这也为城市居民使用燃气解除了后顾之忧。4.参考文献[1]谢树俊,于乐忠,牛军,周世荣,孙红云,王莹,谢飞.感温/可燃气体/一氧化碳三复合火灾探测器[J].消防科学与技术,2009,(06).[2]王元荪.感烟感温复合火灾探测器[J].消防技术与产品信息,2009,(04).[3]单夫来.智能型光电感烟火灾探测器的设计[J].智能建筑电气技术,2008,(04).[4]袁飞,卢文科,胡频.可燃性气体探测器的设计[J].仪表技术,2009,(11).[5]贺艳.家用感烟探测器[J].消防技术与产品信息,2003,(05).[6]苏文静,文小玲,朱琥.可燃气体报警器的设计[J].电工电气,2009,(05).[7]毛文安,张海峰.基于MSP430单片机的可燃气体探测器设计[J].杭州电子科技大学学报,2007,(06).[8]刘亮.可燃气体检测报警系统设计[J].中国仪器仪表,2008,(04).[9]郭立军.用于火灾探测的离子感烟探测器的设计研究[J].中国仪器仪表,2003,(10).[10]蒙平.各类火灾探测器原理分析及应用探讨[J].企业科技与发展,2009,(18).[11]贺艳.家用感烟探测器[J].消防技术与产品信息,2003,(05)[12]刘光辉.防火卷帘自动控制的几点改进措施[J].工程建设与设计,2006,(12)[13]刘程.感烟、感温及可燃气体探测器的通用检测装置[J].消防技术与产品信息,2009,(07)[14]邹方勇.特殊区域使用的探测器[J].消防科学与技术,2006,(06)[15]便携式感烟探测器专用加烟试验器[J].消防技术与产品信息,1997,(06)[16]祁勇.美国商业场所感烟探测器的现场试验要求和方法[J].消防技术与产品信息,1999,(11)[17]邹方勇.适合在危险区域使用的探测器[J].消防科学与技术,2006,(03)[18]胡贵.感烟探测器所适用的场所[J].消防科学与技术,1983,(03)[19]马宝珠.家用感烟探测器[J].消防科学与技术,2004,(03)