论文部分内容阅读
摘要：本文介绍了可燃气体检测报警器的工作原理，对常见故障进行了简要分析，为及时发现可燃气体泄漏，减少和防止事故的发生提供了可靠的保障。
关键词：可燃气体检测报警器原理故障
引言
可燃气体检测报警器适用于散发可燃气体的各种场所。广泛适用于炼油厂、油库、码头、输油（气）站、加油站等散发可燃气体、可燃蒸汽的场所进行气体泄漏报警。当被探测区域内的可燃气体浓度达到报警设定值时，探测器立即发出声、光报警信号，以提醒即早采取安全措施，防止发生爆炸、火灾事故，从而保障生命财产安全。
可燃气体检测报警器属于保障安全类的计量器具，从某检定单位近年来对其服务企业所检定可燃气体检测报警器的检定结果看，可燃气体检测报警器的检定合格率普遍偏低。以2020年为例，某检定所检定可燃气体检测报警器900台左右（含固定、便携式），检定合格率仅为78%。由此可见，可燃气体检测报警器在使用过程中产生故障的可能性很高，为企业的安全生产埋下了一定的隐患。可燃气体检测报警器有如此高的故障率与其所采用的检测原理、探测元件的选型以及是否正确安装、使用、维护密不可分。
一、可燃气体检测报警器的检测原理
可燃气体检测报警器按检测原理可分为催化燃烧型、热导型、半导体型和红外线吸收型等。采样方式有扩散式和吸入式。主要结构有检测元件、放大电路、报警系统、显示器等组成。
目前大多数在用的可燃气体检测报警器的工作原理为催化燃烧型原理。催化燃烧式传感器由一对催化燃烧式检测元件组成，元件一般用铂丝绕成。这一对催化燃烧式检测元件与后端处理电路板上的一对电阻构成惠斯通电桥。当周围环境存在可燃性气体时，敏感元件上发生催化燃烧，使其温度和电阻升高（温度可高达500℃），这样，电桥失去平衡，产生与周围气体燃烧值成正比的电信号。电桥的失衡信号经电路部分放大，用来显示并转化为4～20mA模拟信号输出。
二、可燃气体检测报警器的故障现象
通过对可燃气体检测报警器检定结果的分析，可燃气体检测报警器出现的故障多数为：（1）标定时无法将探测器显示数值调节至标定量程;（2）示值误差超标;（3）探测器通气后无反应;（4）报警器故障;（5）示值不稳定;（6）无法调节零点。
上述现象的出现，原因十分复杂，总的来说主要因为探测器传感元件的类型差异，安装不规范，日常使用、维护保养不够等会引起故障。
三、可燃气体检测报警器的故障原因
从可燃气体探测器原理可以看出：（1）如果出现电磁干扰会影响探测的信号电桥平衡，出现数据偏差;（2）如果出现碰撞、震动从而造成设备断路会出现探测失灵;（3）如果环境过分潮湿或设备进水，也有可能会引起可燃气体探测器出现短路，或线路电阻值发生变化，出现探测故障。
四、可燃气体检测报警器故障分析
1.重视设备的选型
传感元件是仪器的心脏，对仪器的灵敏度高低，重复性，线性以及寿命具有决定性作用。各种气体在不同仪器上的响应灵敏度不尽相同，充分考虑设备的性价比，并尽量选择性能稳定的设备将为后期的正常运行提供可靠保证。
2.设备的使用场所
2.1设备安放位置自然环境对其性能的影响
有些可燃气体检测报警器在室内，使用条件相对好些，寿命会长些，故障率比较低。有些可燃气体检测报警器在室外，探测器常年在露天场所工作运行，冷、暖气流尤其是夹杂着含有盐分的海水气流直接吹过可燃气体探测器，就有可能造成可燃气体探测器铂丝的电阻率发生变化出现误差，因此该可燃气体探测器的使用寿命大大低于室内的可燃气体检测报警器的寿命，故障率相对较高。
2.2电磁波对可燃气体检测报警器性能的影响
我们在使用可燃气体探测器过程中还应注意防电磁干扰。可燃气体探测器安装位置、安装角度、防护措施以及系统布线等方面应防电磁干扰。电磁环境对可燃气体探测器的影响途径主要有两条：
2.2.1空中电磁波干扰
例如，可燃气体检测报警器与报警系统部分具有一定距离，通常报警系统安放在输油站队的监控调度室，我们在日常的检测工作过程中，通常需要使用防爆性无线对讲机进行对话，如果对讲过程中，将对讲机与可燃气体检测报警器的距离过于接近，则可燃气体检测报警器根本无法正常工作。
2.2.2人體静电
人体静电也是使用与检测过程中不可小视的环节，虽然电量不高，但是瞬间放电的电流值很大，足足可以影响设备内部的电压，出现探测数据不准。
五、施工过程应该注意的事项
施工过程不规范会在使用过程中使可燃气体探测器产生探测故障。
1.正确安放可燃气体检测报警器
如可燃气体探测器未设在设备易于泄漏可燃气体附近，或安装时与排气扇相邻设置，泄漏的可燃气体无法充分扩散到可燃气体探测器附近，从而使泄漏险情无法及时被可燃气体探测器探知。施工队伍随意改动设计好的图纸，以及工程验收时不严格把关是出现该现象的主要原因。
2.可燃气体探测器要可靠接地
可燃气体探测器如果没有可靠接地，则不能消除电磁干扰，必将影响电压，出现探测数据不准的故障。所以可燃气体探测器施工过程中应可靠接地。
3.加强人员素质建设
从事可燃气体检测报警器管理的人员不仅要具备良好的职业素质，而且要牢记安全的重要性。需要定期组织人员参加培训学习和进行技术交流，邀请报警器生产厂家技术人员讲解相关报警产品的性能和使用特点，以提升相关人员的专业素质。
4.严格控制产品质量
在购买可燃气体探测报警器前，首先要核实制造商是否具备相应的资质。按相关要求对报警器的使用要求及产品质量性能进行检测，不符合质量要求，不得购买。此外，在购买报警器时应尽量选择同厂家的产品，以提高报警器的兼容性。
5.定期自检
一般情况下，可燃气体检测器检定周期一般为1年，周期较长。为了保证报警器的正常运行，报警单元应定期自检报警器。开展自检的人员，需要专人负责，并经过专业培训。自检项目内容包括： 报警零点、报警点、声光报警装置，指示正常。一般可采用40% 异丁烷标准气体自检，便携式报警器可与固定式报警器进行比较。
6 结语
综上分析，可以看出开展可燃气体检测报警器的计量检定具有重要意义。在实际的工作中，可燃气体危害大且种类繁多，易爆及易泄漏，相关检测部门需要应提高安全意识，务实可燃气体日常检测，定期对报警器进行维护。同时，可燃气体检测报警器的检定与管理也是重要的计量管理工作，检测单位应对燃气体检测报警器的检定高度重视，对检定不合格的产品禁止销售，以充分发挥报警器的安全保护作用，为预防安全事故的提供保障。
参考文献
[1] 龚乐，李曼，张勇.可燃气体检测报警器在检定中的标定方法综述[J].化工设计通讯. 2019（11）.
[2]李杰.可燃气体报警器检定工作注意问题探讨[J].科技风. 2020（15）.
[3]施马凯，陈炜，张昕.扩散式可燃气体检测报警器检定校准进样装置[J].上海计量测试. 2020（05）.
[4]王敏杰，卓文钦.四种固定式可燃气体报警器检定中的标定方法[J].量与测试技术. 2021（01）.
[5]姜一鸣.可燃气体检测报警器的校准和检定方法总结分析[J]. 姜一鸣.电子世界. 2017（01）.
关键词：可燃气体检测报警器原理故障
引言
可燃气体检测报警器适用于散发可燃气体的各种场所。广泛适用于炼油厂、油库、码头、输油（气）站、加油站等散发可燃气体、可燃蒸汽的场所进行气体泄漏报警。当被探测区域内的可燃气体浓度达到报警设定值时，探测器立即发出声、光报警信号，以提醒即早采取安全措施，防止发生爆炸、火灾事故，从而保障生命财产安全。
可燃气体检测报警器属于保障安全类的计量器具，从某检定单位近年来对其服务企业所检定可燃气体检测报警器的检定结果看，可燃气体检测报警器的检定合格率普遍偏低。以2020年为例，某检定所检定可燃气体检测报警器900台左右（含固定、便携式），检定合格率仅为78%。由此可见，可燃气体检测报警器在使用过程中产生故障的可能性很高，为企业的安全生产埋下了一定的隐患。可燃气体检测报警器有如此高的故障率与其所采用的检测原理、探测元件的选型以及是否正确安装、使用、维护密不可分。
一、可燃气体检测报警器的检测原理
可燃气体检测报警器按检测原理可分为催化燃烧型、热导型、半导体型和红外线吸收型等。采样方式有扩散式和吸入式。主要结构有检测元件、放大电路、报警系统、显示器等组成。
目前大多数在用的可燃气体检测报警器的工作原理为催化燃烧型原理。催化燃烧式传感器由一对催化燃烧式检测元件组成，元件一般用铂丝绕成。这一对催化燃烧式检测元件与后端处理电路板上的一对电阻构成惠斯通电桥。当周围环境存在可燃性气体时，敏感元件上发生催化燃烧，使其温度和电阻升高（温度可高达500℃），这样，电桥失去平衡，产生与周围气体燃烧值成正比的电信号。电桥的失衡信号经电路部分放大，用来显示并转化为4～20mA模拟信号输出。
二、可燃气体检测报警器的故障现象
通过对可燃气体检测报警器检定结果的分析，可燃气体检测报警器出现的故障多数为：（1）标定时无法将探测器显示数值调节至标定量程;（2）示值误差超标;（3）探测器通气后无反应;（4）报警器故障;（5）示值不稳定;（6）无法调节零点。
上述现象的出现，原因十分复杂，总的来说主要因为探测器传感元件的类型差异，安装不规范，日常使用、维护保养不够等会引起故障。
三、可燃气体检测报警器的故障原因
从可燃气体探测器原理可以看出：（1）如果出现电磁干扰会影响探测的信号电桥平衡，出现数据偏差;（2）如果出现碰撞、震动从而造成设备断路会出现探测失灵;（3）如果环境过分潮湿或设备进水，也有可能会引起可燃气体探测器出现短路，或线路电阻值发生变化，出现探测故障。
四、可燃气体检测报警器故障分析
1.重视设备的选型
传感元件是仪器的心脏，对仪器的灵敏度高低，重复性，线性以及寿命具有决定性作用。各种气体在不同仪器上的响应灵敏度不尽相同，充分考虑设备的性价比，并尽量选择性能稳定的设备将为后期的正常运行提供可靠保证。
2.设备的使用场所
2.1设备安放位置自然环境对其性能的影响
有些可燃气体检测报警器在室内，使用条件相对好些，寿命会长些，故障率比较低。有些可燃气体检测报警器在室外，探测器常年在露天场所工作运行，冷、暖气流尤其是夹杂着含有盐分的海水气流直接吹过可燃气体探测器，就有可能造成可燃气体探测器铂丝的电阻率发生变化出现误差，因此该可燃气体探测器的使用寿命大大低于室内的可燃气体检测报警器的寿命，故障率相对较高。
2.2电磁波对可燃气体检测报警器性能的影响
我们在使用可燃气体探测器过程中还应注意防电磁干扰。可燃气体探测器安装位置、安装角度、防护措施以及系统布线等方面应防电磁干扰。电磁环境对可燃气体探测器的影响途径主要有两条：
2.2.1空中电磁波干扰
例如，可燃气体检测报警器与报警系统部分具有一定距离，通常报警系统安放在输油站队的监控调度室，我们在日常的检测工作过程中，通常需要使用防爆性无线对讲机进行对话，如果对讲过程中，将对讲机与可燃气体检测报警器的距离过于接近，则可燃气体检测报警器根本无法正常工作。
2.2.2人體静电
人体静电也是使用与检测过程中不可小视的环节，虽然电量不高，但是瞬间放电的电流值很大，足足可以影响设备内部的电压，出现探测数据不准。
五、施工过程应该注意的事项
施工过程不规范会在使用过程中使可燃气体探测器产生探测故障。
1.正确安放可燃气体检测报警器
如可燃气体探测器未设在设备易于泄漏可燃气体附近，或安装时与排气扇相邻设置，泄漏的可燃气体无法充分扩散到可燃气体探测器附近，从而使泄漏险情无法及时被可燃气体探测器探知。施工队伍随意改动设计好的图纸，以及工程验收时不严格把关是出现该现象的主要原因。
2.可燃气体探测器要可靠接地
可燃气体探测器如果没有可靠接地，则不能消除电磁干扰，必将影响电压，出现探测数据不准的故障。所以可燃气体探测器施工过程中应可靠接地。
3.加强人员素质建设
从事可燃气体检测报警器管理的人员不仅要具备良好的职业素质，而且要牢记安全的重要性。需要定期组织人员参加培训学习和进行技术交流，邀请报警器生产厂家技术人员讲解相关报警产品的性能和使用特点，以提升相关人员的专业素质。
4.严格控制产品质量
在购买可燃气体探测报警器前，首先要核实制造商是否具备相应的资质。按相关要求对报警器的使用要求及产品质量性能进行检测，不符合质量要求，不得购买。此外，在购买报警器时应尽量选择同厂家的产品，以提高报警器的兼容性。
5.定期自检
一般情况下，可燃气体检测器检定周期一般为1年，周期较长。为了保证报警器的正常运行，报警单元应定期自检报警器。开展自检的人员，需要专人负责，并经过专业培训。自检项目内容包括： 报警零点、报警点、声光报警装置，指示正常。一般可采用40% 异丁烷标准气体自检，便携式报警器可与固定式报警器进行比较。
6 结语
综上分析，可以看出开展可燃气体检测报警器的计量检定具有重要意义。在实际的工作中，可燃气体危害大且种类繁多，易爆及易泄漏，相关检测部门需要应提高安全意识，务实可燃气体日常检测，定期对报警器进行维护。同时，可燃气体检测报警器的检定与管理也是重要的计量管理工作，检测单位应对燃气体检测报警器的检定高度重视，对检定不合格的产品禁止销售，以充分发挥报警器的安全保护作用，为预防安全事故的提供保障。
参考文献
[1] 龚乐，李曼，张勇.可燃气体检测报警器在检定中的标定方法综述[J].化工设计通讯. 2019（11）.
[2]李杰.可燃气体报警器检定工作注意问题探讨[J].科技风. 2020（15）.
[3]施马凯，陈炜，张昕.扩散式可燃气体检测报警器检定校准进样装置[J].上海计量测试. 2020（05）.
[4]王敏杰，卓文钦.四种固定式可燃气体报警器检定中的标定方法[J].量与测试技术. 2021（01）.
[5]姜一鸣.可燃气体检测报警器的校准和检定方法总结分析[J]. 姜一鸣.电子世界. 2017（01）.