可燃和有毒气体检测报警系统的设计及应用

贺 欣

（湖南百利工程科技股份有限公司，湖南岳阳 414007）

石油化工是我国的基础产业，在生产过程中会不可避免产生各种易燃以及有毒气体。这些气体一旦泄漏在工作环境内，可能会引发非常大的灾害，火灾、爆炸、中毒等恶性事故都有可能出现。为了防止这种情况出现，影响工作人员以及周围居民的正常生活，为此在工作环境内安装气体检测装置，通过这个装置能够检测生产区域内可燃气体以及有毒气体，防止石油化工生产过程中出现气体泄漏，威胁工作人员的生命安全。

1 可燃/有毒气体检测器概述

检测器选择需要按照一定的原则设计、匹配，本着适用的原则选择仪表类型，同时还需要根据检测器的产品性能合理的搭配。实际工作中，石油化工生产会根据内容不同而产生出不同的气体，气体检测报警系统针对可燃和有毒气体有着独特的工作原理，主要是按气体的理化性质以及工作环境设计，使得报警系统可以检测生产区域内可燃和有毒气体的泄漏情况。为了能够提升工作效果，保证报警性能，石油化工生产期间，当危险气体出现之后，需要根据实际工作环境，选择与之相适应的测量原理的检测器，从而能够快速检测并发出报警信号。另外，可燃气体检测器需要具备稳定安全、可靠的特点。从经济角度考虑性能，需要达到安全要求，同时性价比应该合理。可燃气体检测器引入工作前，需要由国家检验单位，对其计量以及防爆性能进行安全认证，只有器材达到规定要求之后才能引入。检测器中的敏感元件是检测可燃气体或是有毒气体的主要元件，但是存在形式并不单一，定电位电解或是电气方式都可作为可燃气体检测器生产技术，设计可燃气体和有毒气体检测报警系统方案期间，需要了解装置安置的工作区域环境，合理地进行系统结构设计。

2 系统结构设计

可燃气体和有毒气体的检测结构非常重要，主要采用二次仪表检测模式。除此之外，控制室也需要设立独立的可燃和有毒气体操作盘，设置系统结构时，需要注重二次仪表内部元件的选择。需要保证各个元件的安全质量，如果其中的某个元件质量不合格，很可能会影响到检测结果。仪表通常是由单通道采集模块或是单通道采集电路的结构，当然多通道采集同样可以。但是随着技术的发展，检测系统应该提升检测运行的便捷性，检测器材体积越小，越能提升工作的便捷性，但是应保证检测装置精准识别石油化工生产区域内可燃或有毒气体的检测精度。在实际应用中，系统在使用过程中可能出现故障，针对这种问题可以将二次仪表开关报警信号通讯到DCS 系统，这样便能分享数据，便于后台人员监控生产环境内可燃和有毒气体的报警情况，保障工作人员的生命安全。

目前，我国大部分检测的装置多采用报警检测系统，该系统配置的元件主要为I/O 卡件以及控制器等，采用这种方式设置系统具有较好的应用效果。根据GB/T50493文件要求，“可燃及有毒气体检测报警系统应独立于其他系统独立设置”，以往直接进DCS 的方式与单独设置可燃和有毒气体检测报警系统相比缺点较多，比如当装置停产检修等情况下，过程控制系统可以停车，但可燃及有毒气体检测报警系统不能停止检测；另外直接进DCS 的方式响应速度较为迟缓，一旦生产及储运区域内可燃气体以及有毒气体泄漏，不能在第一时间发出预警，从而使工作存在极大的安全隐患导致设备运行的可靠性不足，难以保障工作人员的人身安全。为此在当下设计可燃及有毒气体检测报警系统时，采用独立的GDS 系统成为众多企业的首选。

3 监测系统配置

针对可燃和有毒气体报警点数较多的情况，一般采用独立的GDS 系统，既达到功能集成的作用又可以更加有效的监控有毒气体及可燃气体的泄漏情况。国内大型装置中也有这一类的设置，该类设置将安全配置独立于过程控制外，在一定程度上提高安全管理的防范级别。除此之外，控制室内设立了独立的显示器，这样在可燃气体以及有毒气体在生产区内出现时，当其浓度达到一定的范围之后，显示器便能及时地显示出当前气体的浓度并发出报警信号。当装置停工吹扫或检修时，其他系统便会失电停运，但是该系统仍需继续运行，这样便能及时对现场危险环境进行监测，从而保证了生产区内工作人员的生命安全。目前，我国可燃气体报警检测装置设计规范中已经明确规定可燃气体和有毒气体检测，报警需要独立于其他系统设置，其次，装置内可以检测空气中的很多气体成分，发现空气中可燃、有毒气体是否超标，根据安全规范要求进行有毒气体和可燃气体的检测工作，这样能够在极大程度上提高系统的安全性及可靠性。

根据国家安全规定要求，将工作执行能力达到工作要求的装置投入到石油化工生产区内，监测可燃或是有毒气体，一旦工作区内泄漏可燃或有毒气体之后，便能在第一时间发出报警信号。为了提高装置的安全系数，采用单独控制器，并设立独立的操作站与之相应的报警监控设施，将其独立设置。可燃气体和有毒气体检测报警系统是石油化工生产中必须存在的检测装置，报警装置能够有效地检测到生产区域内可燃和有毒气体的泄漏情况，装置运行期间，探头一旦检测到工作区内出现可燃和有毒气体之后，便可以将气体检测器的模拟信号送至到检测报警系统内，报警系统便会在GDS 系统上显示相关参数。根据GB/T50493，有安全联锁要求的气体检测器需要单独设置，信号直接进SIS系统参与联锁，执行相应的联锁动作。

除此之外，气体检测器也需要根据工作环境、释放源的特性等进行合理布置，尽量靠近释放源，布置在可燃气体和有毒气体容易聚集的地点。其安装高度应根据被测介质气体特性而定。如安装位置或高度不合理则会形成较大的安全隐患，无法达到预期的检测效果，难以利用可燃和有毒气体检测报警系统保证工作区域中人员的安全。

4 结语

可燃气体和有毒气体检测报警系统是石油化工生产中必须存在的机电装置，通过报警装置能够有效地检测到生产区域内可燃和有毒气体的泄漏情况，区域内一旦出现危险之后，便能通过报警信号及时采取应对措施。在安装设置可燃气体和有毒气体检测报警系统过程中，还应该根据装置的规模安全管理内容进行评定，提升设计的规范性，保证装置方案的合理性以及科学性，使可燃气体和有毒气体检测报警系统成为石油化工生产区域内工作人员人身安全的有力保障。