气体报警器的常见应用

气体报警器的常见应用

常见搭配
 现状
 
  随着国家经济建设的快速发展,作为化工生产的原料、中间体及产品的危化品种类不断增加,在生产、经营、储存、运输和使用过程中发生的危化品泄漏事故也在不断增多。其中由危险气体泄露引发的伤害更为严重。
 
  危险泄漏气体事故的特点及其危害
 
  
 1.突发性强、危险因素多
 
  气体泄漏事故一般都是在瞬间突然发生的,这种突发性往往与它们在生产、运输过程中的特殊性有关。因为,大多数气体多为化工生产中的用品或产品,它们都是在高温高压下进行传输或贮存。有的反应过程中需要吸收热量,有的反应过程中需放出热量,且原材料或成品多为易燃易爆物,如果在生产、贮存、运输过程中一旦稍有疏忽,便会导致泄漏气体事故的发生。再从社会方面看,由于社会的防范措施不可能做到万无一失,很可能由于敌对分子的蓄意破坏制造气体泄漏事故。这些情况都有可能随时地导致气体泄漏事故的发生,造成燃烧、爆炸、中毒等事件。
  
 2.危害形式多样化
 
 有些气体具有可燃烧性,一旦发生泄漏,遇上火源,很容易造成燃烧或爆炸。在燃烧中,火焰的高温随时危及人们的生命和财产安全,在爆炸中,冲击波的机械性作用随时也会危及周围的环境,引起多次燃烧或爆炸,加剧事故灾害的扩大。再者,有些气体是有毒物质或是经燃烧反应后变成有毒物质,由于这些有毒物质的危害状态不同,造成人们中毒的途径也各有所异。如受污染的空气可经呼吸道吸入和皮肤吸收中毒,沙林液滴落到皮肤上很容易被渗入皮肤引起中毒;误食、误饮染毒食物、饮水,即可经消化道吸收中毒。同时,由于有毒物质会在空间、地面、水源、物体等造成污染,且有较强的流动性和持续性,少则几小时,多则数日、数月。这种时间的持续性和地域、空间的流动性都给事故的处理带来了很大的难度。
 
  气体报警器由气体探测器和气体报警主机构成,是检测可燃或有毒气体泄露的安全报警仪器,广泛应用于石油、化工、燃气、油库等存在可燃或有毒气体泄露的工业环境中,当被测场所出现可燃或有毒气体泄漏时,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,以提醒工作采取安全措施,并驱动排风、切断、喷淋系统,防止发生爆炸、火灾、中毒事故,从而保障安全生产。



以检测燃气为例

 按照国家要求:

《危险化学品安全管理条例》第二十条
生产、储存危险化学品的单位,应当根据其生产、储存的危险化学品的种类和危险特性,在作业场所设置相应的监测、监控、通风、防晒、调温、防火、灭火、防爆、泄压、防毒、中和、防潮、防雷、防静电、防腐、防泄漏以及防护围堤或者隔离操作等安全设施、设备,并按照国家标准、行业标准或者国家有关规定对安全设施、设备进行经常性维护、保养,保证安全设施、设备的正常使用。
生产、储存危险化学品的单位,应当在其作业场所和安全设施、设备上设置明显的安全警示标志。

《危险化学品安全管理条例》第二十一条
生产、储存危险化学品的单位,应当在其作业场所设置通信、报警装置,并保证处于适用状态。


按照国家要求,凡是会产生或可能会产生可燃有毒气体的企业或单位或是个人,都应该配备完善的气体安全检测仪器,这其中包括几乎所有的化工厂,集成电路车间,气体实验室,炼油厂,发电厂、燃气公司调压站、采油井、汽油才有储存与运输、加油站、大型食堂、公共场所检测空气质量、钢铁厂、煤矿 食品包装、制药、油库、地下停车场、家庭厨房、沼气站等。


气体报警器的应用:

      工商业应用
  关于酒店,餐厅,宾馆的厨房场所,根据《中华人民共和国安全生产法》等有关法律规定:凡是易燃易暴物品的生产、存储、使用单位必须按照《建筑防火设计规范》第10.3.2.条“散发可燃气体、可燃蒸汽的甲类厂房和场所,应设置可燃气体浓度检漏报警装置”,合理设置安装可燃气体检测报警器;饭店的厨房中使用的燃气、煤气或者人工煤气是易燃、易爆气体,且饭店餐馆人员聚集比较多,是监控火灾爆炸事故的重点场所,所以安装可燃气体报警器是必须的。
  主要产生气体:甲烷、一氧化碳、氢气、液化气。
 
  钢铁冶炼
  钢铁行业是以从事黑色金属矿物采选和黑色金属冶炼加工等工业生产活动为主的工业行业,包括金属铁、铬、锰等的矿物采选业、炼铁业、炼钢业、钢加工业、铁合金冶炼业、钢丝及其制品业等细分行业,是国家重要的原材料工业之一,冶金钢铁企业在冶炼生产过程中会产生大量的副产品“煤气”(即:焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气),同时煤气又是钢铁企业最好的二次能源。为充分利用好二次能源,煤气在净化、输送、储存、加压和使用中,都有大量的煤气设备和设施,为了使这些煤气设备和设施安全运行,操作和检修人员都会接触到一氧化碳,因部分人员缺乏对煤气危害认识不足(一氧化碳及可燃气)防范不力,从而造成煤气中毒或爆炸事故时有发生。因此,冶金企业的安全防护检测是非常必要的。
  主要产生气体:(CO)一氧化碳、(CH4)甲烷、(H2)氢气、(H2S)硫化氢、(C6H6)苯、(HN3)氨气、(CS2)二硫化碳、(C10H8)萘、酚、(02)氧气、(CO2)二氧化碳气、(N2)氮气。
 
  电力行业
  气体检测仪器在电力行业有广泛的市场空间,可以检测电力变电站产生的六氟化硫气体。
  主要产生气体:氨气、氯气、硫化氢、六氟化硫、氧气。
 
  多晶硅行业
  多晶硅的生产工艺主要由高纯石英(经高温焦碳还原)→工业硅(酸洗)→硅粉(加HCL)→SiHCL3(经过粗馏精馏)→高纯SiHCL3(和氢气反应CVD工艺)→高纯多晶硅。
 
  煤炭行业
  炼焦工业、煤气化-合成氨、煤基甲醇、煤制合成油、煤化工联产都对气体报警产品有广泛的需求,尤其是对二氧化硫、硫化氢、一氧化碳、氯气、氨气等气体探测器需求量非常大。
  主要产生气体:一氧化碳、硫化氢、甲烷、二氧化硫、氯气、氨气。
 
  氯碱行业
  氯碱企业的生产过程中会产生有毒、有害、可燃气体的泄露甚至有爆炸事故的发生,确保安全生产对企业的生存至关重要。盐酸工艺流程一般有:氢气、氯气→合成→冷却→吸收→盐酸,烧碱工艺流程一般有:原盐→化盐→过滤→中和→离子膜电解→烧碱。主要产生气体:氯气、氢气、氯乙烯单体、乙炔、氨气等有毒、可燃气体。
 
  精细化工
  精细化工与人们的日常生活紧密联系在一起,它与粮食生产地位一样重要,关系到国家的安全,因此精细化工是中国的支柱产业之一,在新世纪之初,精细化工就被国家经贸委列入发展重点之一,把保证安全生产,作为精细化工行业重中之重。
  主要产生气体:可燃气体、氨气、氯气的浓度,甲醇、丙酮。
 
  铝业
  现在全世界的铝都是电解冰晶石-氧化铝融盐生产的,铝电解过程中放出的烟气有气态物和固态物,正常电解放出的气体是一氧化碳和二氧化碳混合气体及少量的氟化物气体。
  主要产生气体:天然气,氯气,氢气,一氧化碳、二氧化碳
 
  沼气池
  各地的沼气池建设不仅改善了农村卫生面貌,减轻了农民负担,保护了生态,有的还初步形成种养结合的生态农业体系,受到农民的普遍欢迎,但是沼气池发酵物料PH值要求6.8-7.5,产生的沼气含量也是需要检测的。
  主要检测:甲烷、二氧化碳、PH值。
 
  空气质量控制
  随着安全健康意识的增强,人们越来越迫切地对地下车库、轨道交通等空间内的空气质量或中央空调自动换气进行控制。在市政管网、污水处理、城市管网等领域,市政方面需要用其检测自来水处理和下水道污水处理的氯气、硫化氢等气体。
  气体报警器分为家庭用气体报警器和工业用气体报警器。家庭用气体报警器主要是检测甲醛浓度、煤气泄露、天然气泄露。工业用气体报警器则是检测氨气、二氧化氮等工业有害气体。



气体检测报警仪的分类 :


 1、按使用方法分类 
 
1) 便携式:仪器将传感器、测量电路、显示器、报警器、充电电池、抽气泵等组装在一个壳体内,成为一体式仪器。小巧轻便,便于携带。泵吸式采样,可随时随地进行检测。(袖珍式仪器是便携式的一种,一般无抽气泵,扩散式采样,电池供电,体积极小) 
 
2) 固定式:这类仪器固定在工作现场,连续自动检测相应气体,被测气体超限自动报警,有的还可自动控制排风机等。
 
 1) 一体式:与便携式仪器一样,不同的是安装在现场,220V交流供电,连续自动检测报警,多为扩散式采样。
 2)分体式:第一部分传感器和信号变送电路组装在一个防爆壳体内,俗称探头,安装在现场(危险场所);第二部分包括数据处理、二次显示、报警控制和电源,组装成控制器,俗称二次仪表,安装在控制室(安全场所)。探头扩散式采样检测,二次仪表显示报警。
 
 2、按被测对象及传感器原理分类 
 
1)(测爆仪,一种仪器检测多种可燃气体) 
 
a.催化燃烧式可燃气体检测报警仪,检测各种可燃气体或蒸气。
 
 b.电化学式有毒气体检测报警仪,检测CO、H2S、NO、NO2、CL2、HCN、NH3、PH3及多种有毒有机化合物。
 
 c. 红外式可燃气体检测报警仪,检测各种可燃气体(根据滤光技术而定)。 
 
 d.半导体式可燃气体检测报警仪,检测多种可燃气体。
 
 e.热导式可燃气体检测报警仪,检测其热导与空气差别较大的氢气等。
 
 2) 毒气体检测报警仪(测毒仪,一种仪器检测一种有毒气体) 
 
 a.光电离式有毒气体检测报警仪,检测离子化电位小于11.7eV的有机和无机化合物。
 b.红外式有毒气体检测报警仪,检测CO、CO2等。 
 c. 半导体式有毒气体检测报警仪,检测CO等。 
 
 3) 氧气检测报警仪 
 
3、按使用场所分类:常规型、防爆型
 
 4、按采样方式分类:扩散式和泵吸式
 
 
气体报警器五大作用检测: 
 
 


气体报警器术语:


LEL 「LowerExplosiveLimit」的简称,中文为爆炸下限。指可燃性气体与空气混合时、在着火点条件下发生爆炸的最低浓度。
ppb 气体浓度的10亿分之一。※1ppm=1000ppb
ppm 气体浓度的100万分之一。※1%=10000ppm
TLVs 「ThresholdLimitValues」的简称,中文为容许浓度。指几乎所有的劳动者即使连续多日重复暴露于有害物质条件下工作也不认为会对健康带来不利影响的有害物质的浓度。它可以分为TLV-TWA、TLV-STEL、TLV-C等,其具体数值由ACGIH制定。
TLV-TWA 「Threshold LimitValueTimeWeightedAverage」的简称,中文为时间加权平均被暴限度值。这是指在1天8小时或者一周40小时的日常工作中,即使反复暴露于有害物质条件下,也不会对几乎所有的劳动者产生健康上的不利影响的有害物质加权平均浓度。
TLV-STEL 「Threshold LimitValueShort TermExposureLimit」的简称,中文为短时间被暴限度值。这是指在劳动者即使15分钟连续暴露于有害物质条件下,且每天的暴露于有害物质下的时间如果低于TLV-TWA时也不会对劳动者产生健康上的不利影响的有害物质的浓度。
TLV-C 「Threshold LimitValueCeiling」的简称,中文为被暴限度值。这是指劳动者暴露于有害物质条件下工作时,即使是瞬间性也不得超过的有害物质的浓度。
vol% 指气体的体积浓度比
响应时间 当试验气体的浓度出现瞬间变化时,其指示值控制在最终数值的特定范围内所需时间。
检修 是指为了保养检查而对机器内部进行的检查修理。
可燃性气体 在空气中或者氧气中可以燃烧的气体。
灵敏度 感受气体浓度变化的程度。
灵敏度检查 是指使用某种浓度的气体,来确认气体检测传感器的输出动作。
气体警报 检测到一定量的气体浓度而发出的警报
气体检测 定量地检测气体浓度
容许浓度 指劳动者在暴露于有害物质的地方工作时,如果此物质在空气中的浓度处于此数值以下,则可判断不会对几乎所有的劳动者产生健康上的不利影响的浓度。该浓度为日本产业卫生学会提出的建议数值。
反复性 使用相同的方法在相同的条件下并在比较短的时间内对相同的探测对象气体反复测定时得出的各测定值一致的情况。
检测对象气体 检测气体浓度,如果有指示或者警报时,则为其对象气体。
检测原理 检测气体并将其转换成电子信号的原理。
经时变化 是指随着时间的长期推移所产生的气体检测器的特性变化。
警报延迟 是指检测到高于(或低于)报警设定值的某种浓度的气体时至警报所需时间。
报警精度 是指警报设定值与开始报警时的气体浓度之差或者是使用该差与警报设定值的百分比所表示的数值。
检测精度 是指通过气体检测器显示值(或者测定结果指示值)的正确性、精确性在内的综合性能。
检测范围 是指可以指示气体浓度并且发生警报的检测对象气体的浓度范围。
警报设定值 是指为了便气体浓度达到某一浓度时能发出警报而设定的数值。
校正 使用校正用气体等,求出机器的指示值、显示值或者设定值与各真实值的关系。
校正用气体 是指气体检测报警器在校正时使用的气体,它是对零位气体、间隔气体以及刻度制定用气体等的总称。
最大刻度值 刻度所显示的测定量的最大数值。
使用温度范围 指气体检测器可维持其性能/功能的温度范围。
指示范围 指示计可以显示的范围。
耐压防爆结构 这是指当容器内部发生爆炸性气体爆炸时,属于全封闭结构的该容器的结构可以经受爆炸所产生的压力,并且也不用担心容器内部的爆炸会点燃外部的可燃性气体。
暖机时间 是指气体检测报警器的电源接通之后到能满足检测报警器所有性能正常工作所需的时间。
直线性 是指气体浓度与输出值之间的直线关系差别不大的程度。
定期点检 是指定期对机器进行检查、保养
电池使用时间 在指定的使用条件下让气体检测器正常工作时可以维持指定的性能以及功能的持续时间。
日常点检 日常对机器进行检查、保养
浓度指示计 是指以模拟方式或者数值方式显示气体浓度等的测定量的仪器
爆炸范围 可燃性气体与空气混合,着火导致爆炸产生的浓度范围。
爆炸下限(LEL) 可燃性气体与空气混合,着火导致爆炸产生的最低浓度。英语为“Lower Explosion Limit”
爆炸上限(UEL) 可燃性气体与空气混合,着火导致爆炸产生的最高浓度。英语为“Upper Explosion Limit”。
峰值 是指在某一时间内的最大值或最小值。
平均值 是指对于测定的试料,将全部加上测定值,并除以某个数得到的数值。即测定值
基础稳定性 是指基础数值相对于某一间或者周围条件的变化,而不受多大程度影响的情况。
补正 是指为了救出更加接近真实的数值,而需加上的读取值、设定值、或者计算值一事,或者上述数值。
维护检查 为维持机器正常使用所需功能而实施的工作。
本质安全防爆结构 这是指由公共机构通过点火试验以及其它试验所确认的一种防爆结构,该结构在正常时以及事故时产生的电火花或者高温部分都不会点燃爆炸性气体。
干扰气体 检测的对象气体以外的气体,对指示值及警报浓度会产生影响
防爆结构 在爆炸性气体的环境中,机器内部的着火不会点燃外部爆炸性气体的结构。有“耐压爆炸结构”“本质安全防爆结构”“内压防爆结构”等。
%LEL 将可燃性气体的爆炸下限浓度作为100,以百分之一的单位来表示可燃性气体的浓度。
 

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