在煉油、石化、化工等行業(yè)都不可避免地存在著各種易燃易爆氣體(或蒸氣)。這些氣體一旦泄漏并積聚在周圍環(huán)境中,將成為可能釀成燃燒、爆炸惡性事故的嚴(yán)重隱患。為了防患于未然,采用性能可靠的可燃?xì)怏w檢測報(bào)警裝置嚴(yán)密監(jiān)測工藝裝置或儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施環(huán)境中可燃?xì)怏w的濃度,確保安全生產(chǎn)。
下面主要談?wù)務(wù)脑O(shè)計(jì)中可燃?xì)怏w檢測報(bào)警儀選型與安裝的一點(diǎn)體會(huì)。
01、可燃性氣體檢測報(bào)警儀的選型
在儀表選型上,本著先進(jìn)性與適用性相結(jié)合的原則。注意產(chǎn)品特點(diǎn)及功能應(yīng)滿足穩(wěn)定、可靠、安全生產(chǎn)的要求,且性能、價(jià)格比合理。同時(shí)可燃?xì)怏w檢測報(bào)警儀必須經(jīng)國家指定機(jī)構(gòu)及授權(quán)檢驗(yàn)單位的計(jì)量器具制造認(rèn)證、防爆性能認(rèn)證和消防認(rèn)證??扇夹詺怏w檢測報(bào)警儀由檢測器與報(bào)警器兩部分組成。具體選型如下所述。
根據(jù)被測介質(zhì)的不同,選用不同測量原理的檢測器。檢測器作為可燃?xì)怏w或蒸氣的敏感元件其檢測技術(shù)發(fā)展很快,形式分為電化學(xué)式(定電位電解、隔膜電極法)、光學(xué)式(紅外線吸收法、光干涉法)、電氣方式(熱傳導(dǎo)法、催化燃燒法、半導(dǎo)體法)。
而催化燃燒式檢測器,具有響應(yīng)快,線性好,儀器示值重復(fù)性好,干擾小,精度高,廣譜性及穩(wěn)定性好等明顯的優(yōu)點(diǎn)。故設(shè)計(jì)中優(yōu)先選用本安型催化燃燒式可燃?xì)怏w檢測報(bào)警裝置(催化燃燒方式的檢測器對(duì)氫氣有引爆性,對(duì)氫氣的檢測應(yīng)選用專用的催化燃燒型氫氣檢測器或采用有毒氣體檢測方式:電化學(xué)或半導(dǎo)體檢測元件)。
生產(chǎn)企業(yè)的具體情況對(duì)報(bào)警器性能指標(biāo)要求也有所不同。有些生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)過程檢測以就地儀表為主,如就地溫度顯示、壓力顯示、液位顯示等,其對(duì)可燃性氣體檢測報(bào)警的要求只需具有指示、報(bào)警功能的報(bào)警器即行。報(bào)警器的安裝方式多選壁掛式。而有些生產(chǎn)企業(yè)自動(dòng)化水平要求較高,生產(chǎn)過程檢測以集中控制為主。即溫度、壓力、流量、液位等均集中顯示、控制。重要參量要求可進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)記錄、歷史數(shù)據(jù)查詢。對(duì)可燃性氣體檢測報(bào)警器的要求除應(yīng)具有指示、報(bào)警功能外,還應(yīng)具有開關(guān)量輸出或4—20 mA DC輸出或具有RS—232/RS—485接口(采用RS-232,RS-485進(jìn)行通訊,可免信號(hào)轉(zhuǎn)換,提高真實(shí)性),報(bào)警器的安裝方式多選用盤裝式。
均可獨(dú)立完成可燃性氣體的檢測、報(bào)警設(shè)定、指示及報(bào)警功能。不同的是方案b)除具有方案a)的功能外,還能將檢測信號(hào)輸入DCS進(jìn)行記錄、控制、備案及網(wǎng)上查詢。當(dāng)采用DCS進(jìn)行記錄時(shí),宜從顯示報(bào)警器引入信號(hào),不宜將檢測器信號(hào)直接接人DCS。
02、報(bào)警值的設(shè)定
當(dāng)可燃?xì)怏w(或蒸氣)與空氣混合時(shí),將形成空氣—可燃?xì)饣旌蠚怏w,根據(jù)混合氣體中可燃性氣體(或蒸氣)的濃度,可將混合氣體分成3個(gè)區(qū)域——歉量區(qū)、爆炸區(qū)、富量區(qū)。爆炸區(qū)的下限值稱為最低爆炸極限,寫作LEL;上限值稱為最高爆炸極限,寫作UEL。每種氣體的最低爆炸極限和最高爆炸極限是確定的,爆炸性氣體的體積分?jǐn)?shù)可查閱文獻(xiàn)[1]中的可燃?xì)怏w和有毒氣體特性表而得。
對(duì)于單報(bào)警(一級(jí)報(bào)警)的儀表,設(shè)定值小于或等于25%LEL。對(duì)于雙報(bào)警(二級(jí)報(bào)警)的儀表,將第一報(bào)警點(diǎn)設(shè)在20%LEL。第二報(bào)警點(diǎn)設(shè)在40%LEL。當(dāng)然,使用者可根據(jù)現(xiàn)場的需要對(duì)報(bào)警點(diǎn)作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。但不能超過50%LEL。
03、選型實(shí)例
在某液化石油氣站的工程設(shè)計(jì)中,根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場實(shí)際情況選用圖所示的方案。儀表選用公司生產(chǎn)的JB-QT—SNE4100B系列可燃?xì)怏w檢測報(bào)警裝置(壁掛式)。該產(chǎn)品采用微處理芯片控制,EEPROM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)碼顯示等多項(xiàng)新技術(shù),在數(shù)據(jù)處理上采用軟件補(bǔ)償、數(shù)據(jù)濾波等多種處理方法,不僅提高報(bào)警裝置的檢測精度,而且提高報(bào)警裝置的抗干擾能力,有效防止誤報(bào)。在儀表功能上,除具備常規(guī)的聲光報(bào)警功能外還具有自檢、復(fù)位、報(bào)警記錄查詢、輸出接點(diǎn)控制、主備電源自動(dòng)切換,還能檢測出檢測器的短路、開路故障。
系統(tǒng)組成簡便,投資省。報(bào)警器采用常用的220 VAC電源,易投運(yùn),確保安全生產(chǎn)。