浅析可燃气体检测报警器的应用及常见故障

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【摘要】原油属于易燃易爆物质，石油化工企业为了保障安全生产，大多都使用了固定式可燃气体检测报警器。可燃气体检测报警器实时监测气体泄漏情况，当可燃气体浓度超过报警值时，仪器发出声光报警，提示值班人员采取安全措施避免燃爆事故发生。可燃气体检测报警器的重要性显而易见，笔者结合自己的工作经验介绍一下仪器的应用及常见故障处理。

【关键词】可燃气体检测报警器 ；探测器；故障分析

中图分类号：O659 文献标识码：A 文章编号：

1．前言

可燃气体检测报警器一般由探测器、控制器和报警装置等构成，广泛应用于石油、燃气、化工、油库等存在可燃气体的石油化工行业，用于检测室内外危险场所的可燃气体泄漏情况，是保证生产和人身安全的重要仪器。目前使用较多的还是催化燃烧型可燃气体检测报警器，尤其是大型油田、化工企业更是配置有数以万计的报警器。

由于大多数生产现场环境条件比较恶劣，大多数固定式报警器长期暴晒、浸润于腐蚀气体，故障率比较高，直接影响安全生产。为了保障可燃气体检测报警器正常实时监测气体泄露，有必要及时维护保养，及时处理仪器故障。

2．可燃气体检测报警器的工作原理

催化燃烧型可燃气体检测报警器主要由探测器和二次仪表两个部分组成。探测器部分主要使用检测元件与固定电阻和调零电位器构成检测桥路，这个桥路以铂丝（Pt）为主要催化元件，通电后铂丝温度上升到工作温度当空气中不存在可燃性气体时，桥路的输出值为零；当空气中含有一定量的可燃性气体时，气体自然扩散到检测元件上，可燃气体对催化原件产生催化作用，从而生成无焰燃烧，导致检测元件的温度快速升高，造成铂丝电阻增大，最终使得桥路失去平衡，产生电压信号，经过放大、模数转换等处理方式，就可以通过液晶显示器显示可燃气体的浓度，同时通过声光报警装置就可提醒工作人员及时发现险情。

3．可燃气体检测报警器的安装

固定式可燃气体检测报警器一旦安装，就不容易改动位置。所以要在安装前谨慎选好位置，可依据GB50493-2009《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》的要求进行安装。笔者根据自己的工作经验提出以下建议：

（1）首先弄清所要监测的设备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，画出棋格形分布图。

（2）根据所在场所的主导方向、空气可能的环流现象等，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）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。在其流动的下游位置作出初始设点方案。

（4）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。

（5） 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。一般设备两侧各安装一台报警器。

（6） 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，将报警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。

4．可燃气体检测报警器的维护

可燃气体检测报警器在使用过程中要注重仪器的维护、保养，虽然可燃气体检测报警器存在多种类型，但是其主要的使用和维护方法基本相似。维护方法如下：

（1）定期进行报警器的自动检测实验，以检查报警显示系统是否运行正常。具体方法是根据厂家提供的操作说明，按动报警器自检试验按钮。

（2）定期进行常规外观检查。检查显示器件、控制按钮是否损坏，连接部件是否松动，报警灯、蜂鸣器是否正常，探测器防爆密封件是否牢固，探测器探头是否存在堵塞现象等。

（3）国家规定检定周期不允许超过一年，因此要及时请有资质的检测单位对可燃气体检测报警器进行检定，主要检查示值误差、响应时间、重复性、报警动作、漂移等参数。

（4）检测元件和补偿元件为敏感元件，易老化，使用寿命一般为3—5年，需定期更换。

5．常见故障分析及处理

（1）仪表工作不正常，无法开启

可能的原因包括未接通电源或者内部保险丝烧断。因此需要检查电源是否连接，保险丝是否完好，如果仍然存在问题的话，则需要检查全部电路。

（2） 显示故障

可燃气体检测报警器仪表本身带有故障诊断功能。当探测器发生故障时，仪表可以产生设备故障报警信号。引起故障报警的情况有以下几种：传感器断线或者损坏、接线松动、零点过低、标定错误、供电电源不正常、连线接错或断线等。现实中需要针对具体情况，逐项排查从而找出故障的真正原因。

（3） 标准样气检测无反应

在进行定期检定时，通入标准样气，仪表显示没有响应。造成这种故障的原因很多，归纳起来其主要包括以下几种：烧结金属孔堵塞，量程设置不合适，元器件老化损坏，电路板损坏，过滤器堵塞等。

（4） 响应缓慢

检定时仪表响应缓慢，一般是由于传感器老化造成的。可燃气体检测报警器长期处于一些可燃气体的恶劣环境中，必然造成元器件尤其是催化物质的老化失效，从而引起检测元件的催化燃烧反应变得日趋缓慢。此外，量程调节不当也有可能造成响应缓慢或指示不到位。

（5） 数据管显示缺少笔画

可燃气体检测报警器的显示器显示不清楚或者缺少笔画主要是由于接触不良造成的，例如数码管管脚虚焊、数码管笔画损坏等，主要补救措施就是重新焊接或者更换新的数码管。

（6） 数值显示不稳定

周围可能有电场干扰，排除干扰后重新复位。

（7） 浓度显示值误差较大

误差较大时可能零点或量程漂移，调整工作点漂移若还不能解决，可能就是传感器损坏。

6．结论

可燃气体检测报警器在石油化工企业中使用非常普遍，对安全生产起着重要作用。可燃气体检测报警器除了产品本身的原因以外，用户使用不当也会导致探测器性能的下降甚至故障的发生，因此，用户要首先了解可燃气体检测报警器的原理、性能，定期对报警器进行维护和保养，并定期检查，以便及时发现故障，从而为及时发现可燃气体泄漏，减少和防止事故的发生提供可靠保障。

参考文献

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