CO检测报警系统在河钢邯钢的应用

刘波 高延哲

摘   要：本文主要结合近期煤气中毒事故和煤气排水器存在的问题，简述了安装CO检测报警系统的必要性，以CO检测报警系统在河钢邯钢的应用为蓝本，阐述了CO检测系统的主要功能、监测系统的构成、建设中探头的安装方位以及如何快速拆卸探头进行校验，以及系统投运后产生的问题。

关键词：CO检测  排水器  应用

中图分类号：TP277                                 文献标识码：A                       文章编号：1674-098X（2019）05（b）-0123-02

河钢邯钢位于国家历史文化名城——邯郸，于1958年建厂，历经50多年的艰苦创业，现已具备年产1300万t优质钢综合生产能力，是我国重要的优质板材和优质型棒线材生产基地，河钢集团的核心企业。近年来，河钢邯钢在各级领导的亲切关怀和大力支持下，按照河钢集团“建设最具竞争力钢铁企业”的战略部署，以结构调整、产品升级为主线，建成了一大批大型现代化装备，形成了集钢铁深加工、高效节能环保为一体的全流程现代化装备集群，整体装备达到“国内领先、国际一流”水平，实现了向“品质效益型、科技创新型、生态工业型”的转型升级，综合竞争力跃上了新台阶。随着产业化升级的完成，煤气管网遍布邯钢东区，输送至各生产用户，河钢邯钢能源中心燃气车间管理的高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气、混合煤气管道大约有40km左右，还管理着煤气管道冷凝水排水器360多台。

1  CO检测报警系统的安装必要性

1.1 排水器的主要功能

煤气管道冷凝水排水器主要的作用是把煤气管道中的冷凝水自动排放出来，避免管道积水，是煤气管道必不可少的重要设备。排水器正常时无煤气外泄，当排水器发生故障会发生煤气外泄，极易出现较多人员CO中毒和着火爆炸等恶性事故。

1.2 现有排水器的检查制度和问题

现在大部分企业实行的是人员定期对排水器进行检查，但是无法做到實时监控，发生煤气泄漏事故时不能保证及时发现和处理，发生煤气事故的几率高。

1.3 近期的煤气事故

2018年2月某日，广东某钢铁企业在7#高炉余压发电检修作业完成后，引送煤气开启盲板阀过程中，发生煤气泄漏中毒较大事故，造成8人死亡、4人重伤、6人轻伤。2018年12月某日，某钢铁企业管辖煤气外网，在四号高炉检修完毕，抽堵盲板时发生恶性煤气中毒事故。事故造成17人中毒，5人死亡。

从其中的主要事故原因分析，违反操作规程，违规作业是其中的主要原因，但是如在发现泄露的当时，及时把信息传递出去，通知周围人员及时撤离，是不是能避免大面积的人员伤亡呢？

虽有企业采用了防泄漏的排水器，但在实际运行过程中，由于煤气中的杂质、灰尘未能完全去除，造成沉积在防泄漏装置的间隙很难避免，运行时间稍长的泄漏排水器未能起到防泄露作用，而且其中清理时间无规律可循，因此防泄漏排水器未必能起到百分之百的防泄漏作用。

根据钢铁企业事故教训和我公司类似事故教训，新建煤气排水器泄漏CO检测报警系统十分必要，是保证安全生产的必要技术设备手段。

2  CO检测报警系统的主要功能

2.1 实时监测

监控端显示检测区所有探测器检测值，对危险气体分布情况实时监测，结合平面分布图，确定危险点。

2.2 预警处理

当出现报警信号时，监控端显示报警信息，发出预警，及时通知相关人员处理，降低安全事故的风险隐患。

2.3 历史查询

监控端可以导出任意探测器在任意时间段的历史检测值，通过表格或者图像显示，方便查询指定区域危险气体的波动状态。

3  CO检测报警系统

3.1 监测系统的构成

在煤气排水器现场附近设置CO检测报警装置，设现场声光和语音报警，检测装置不间断实时检测现场显示，并上传CO浓度数值至大数据处理中心。数据处理中心集中采集处理和储存，CO超标报警点和数据发送手机短信至授权手机，出现超标报警时，信息推送报警点信息，提醒手机持有人。做到排水器泄漏CO实时监控报警，第一时间检测到煤气泄漏隐患，第一时间现场报警提醒周围人员撤离，第一时间自动通知到相关人员，实现快速反应处理，及时消除煤气排水器泄漏煤气事故隐患。CO检测系统的构成如图1所示。

3.2 现场检测报警器的构成

（1）CO气体检测器，24h不间断监测显示浓度（PPm），一旦泄露煤气超标自动报警，并上传大数据平台报警同时发送手机短信通知相关人员，所有CO气体检测器采用成套的数字指示表头，配现场声光报警器，设有语音报警，不低于105分贝。同时根据排水器排列的不同，分成三种构成模式。第一种，单独排水器，在溢流口处设报警器。第二种，俩组并列的排水器，在排水器溢流口常年上下风向侧，设置报警器。第三种，多组共存的排水器，在排水器四周设置报警器。（2）由于固定式CO报警器属于强检设备，每年定期进行校验，外网大批量设置的报警器探头需要进行定期校验，因此采用探头拆走标定功能，减少工人劳动强度。CO气体检测元件必须选用主流厂商的优质产品，检测器精度不高于±5ppm，检测器为便于日常维修，采用传感器（探头）拆走标定功能，检测器工作温度范围应至少在-20℃～55℃范围内。（本系统采用惟泰安全的VT3411固定式报警器探头）。（3）由于排水器随煤气管道进行安装，大部分在室外敞开式场所，避免不了受外部环境的影响，腐蚀性气体、雷雨天气、日晒等问题较为明细，因此我厂采用的系统要求所有的CO气体检测器及其附件都满足在腐蚀性、湿热性大气环境条件下室外安装要求。按照IEC 60529/GB4208的要求，电气部件的壳体防护等级应至少为IP 66。（4）报警器供电采用太阳能加电池自供电和现场电源供电两种方式。采用太阳能供电的设电池电量低报警，信息发送至数据平台。太阳能除供设备消耗电能外，多余电能储存到电池中，晚上和无光时电池供设备消耗电能。（5）现场设防爆箱，电池和数传设备安装到防爆箱内，防爆箱采用不锈钢螺栓，正规防爆产品，防爆等级满足I区防爆要求。探头、太阳能板与防爆线连接采用防爆线路连接，满足I区防爆要求，防爆泥封堵严密。

4  监测系统投运后使用情况

4.1 检测系统投运后使用情况

系统投运后，对厂区内的排水器做到了实时监控，不留死角。同时加上原有的人员巡检制度，每天对排水器和监测系统探头进行巡检，也可及时发现监测系统的问题。人员巡检制度和监测系统，相辅相成，形成人防加技防的手段，把危险源控制在源头，把危险性控制在最低限。

4.2 系统投运后产生的问题

（1）在重雾霾天气情况下，太阳能电池由于得不到充电，造成报警器故障发生率高。（2）煤气发生泄露后，由于漏点查找和处理还需要时间，造成现场监控探头报警时间过长，继电器和语音报警系统出现过热现象。

针对以上问题，正在进行改造，如增加太阳能供电的电池组容量，缩短故障发生率。

5  结语

系统建成投运后，对厂区内的煤气浓度进行实时检测、监控，能够及时发现各区域的煤气泄漏情况，可及时安排相关人员进行现场检查处理，并根据不同情况启动相应的事故应急预案，将煤气事故危害降到最低程度。数据同步系统便于分析各区域煤气浓度异常变化的趋势，查找区域煤气浓度异常的原因，并制定相应纠正和预防措施。同时人员巡检制度和监测系统，相辅相成，形成人防加技防的手段，把危险源控制在源头，彻底杜绝发生大面积人员CO中毒等类似事故的发生，为安全生产保驾护航。

参考文献

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