燃气报警控制系统的应用研究

2020-11-28梁静

建材发展导向 2020年3期

梁静

（北京优奈特燃气工程技术有限公司，北京 100124）

针对用户的燃气报警系统，进一步研究了燃气报警系统的组成、控制形式和原理。分别从报警控制系统的主控制器的设置和安装、整个系统的控制形式等方面，针对用户提出了应用方案，为燃气中使用的机组安全气体提供了重要的保障措施。

1 燃气报警控制系统介绍

燃气报警控制系统主要通过探测器中的气体传感器来感知空气中可燃气体的浓度变化，并通过报警器中的控制芯片分析判断燃气是否发生泄漏，当空气中的可燃气体浓度超过设定阈值时便会报警。但是燃气大多通常都在烹饪时使用，而在烹饪过程中所使用的乙醇、乙酸等易挥发物质会干扰探测器的测量结果导致误报警，因此需要结合燃气报警器的实际使用环境对其探测方式加以优化。目前技术人员利用一种基于传统燃气泄漏报警器的具备高抗干扰性能的燃气泄漏报警模块，实现了对于空气中干扰气体的鉴别与排除，改善了燃气泄漏报警器的工作现状。该高抗干扰模块主体为半导体气体传感器，半导体气体传感器可以准确探知空气中的可燃气体浓度变化并将信号传输至控制芯片。控制芯片则优化了空气中的可燃气体浓度变化数据分析方式，高抗干扰燃气泄漏报警模块使用了延时报警技术，这样控制芯片会对空气中可燃气体的浓度变化加以分析，由于干扰气体通常都会很快逸散，控制芯片只会在可燃气体浓度持续上升时报警，这也避免了错误报警问题的发生。除了高抗干扰模块的应用外，为提升燃气报警控制系统的安全性能，目前除了气体传感器外还在报警器中加装了流量、磁环境及压力感知元件，这也进一步提升了燃气使用的安全性。其中流量感知元件会对燃气管道中的燃气流量加以监控，可以第一时间发现燃气小流量泄漏及异常大流量泄漏，在空气中可燃气体浓度发生变化前进行报警，降低了事故发生的风险。而磁环境及压力感知元件则可以掌握技术探测器的使用环境，并根据周边环境的变化及时调整报警阈值，避免环境干扰造成的测量问题。除了优化探测工作之外，燃气报警控制系统还加强了对于报警器工作状态的管理。为了确保报警器工作状态的正常需要对其进行定期的自检，但是传统的自检过程中报警器的报警信号会传输至主控制器，而当燃气报警控制系统引入了燃气泄漏安全切断技术后就可能导致燃气阀门的错误关闭，影响燃气的正常使用。针对这一问题，目前在自检模块中加入了不联动控制模块，该模块可以将自检过程中的报警信号加以屏蔽，避免其传输至主控制器，实现了报警器的无联动自检，避免了报警器自检对燃气使用的影响。另外目前大多数报警器使用直流电供能，燃气报警器一旦没有及时更换电池将会造成安全隐患，因此燃气报警器中加入了电量自检系统，当电量较低时指示灯会闪烁提示更换电池，确保燃气报警器可以始终保持良好的工作状态。

2 燃气报警控制系统的应用

2.1 燃气报警控制系统的设置

1）可燃气体探测器设置。可燃气体探测器设置是根据燃气专业提供的燃气管道、阀门、用气设备布置图及厂房层高进行设计，在安装有燃气设备及燃气管线通过的区域内设置可燃气体探测器，可燃气体探测器的设置与房层高、梁高有关，当厂房层高为5 m 以下，梁高大于等于600 mm 时，被梁分隔的区域内均要设置可燃气体探测器，当房层高为5 m 以上时，可以不考虑梁的影响，可燃气体探测器沿燃气管线上方1.0~1.5 m 处，间距8 m 设置一个；2）可燃气体报警控制器设置。报警控制器通常设在值班室或厂房内，当设在厂房内时，其报警信号应接到24 小时有人值班的场所，当发生燃气泄漏事故时，能够有人知道并进行及时的处理；3）紧急切断阀设置。紧急切断阀的设置通常是由燃气专业、电气专业与工业用户设备管理部门共同确定，根据现场实际情况，在满足规范的前提下，尽量满足用户要求。因此根据厂房规模大小、建筑物性质、厂区布置、燃气管线走向及业主生产管理要求确定紧急切断阀的设置可总切断加分切断、亦可总切断或分切断。

2.2 燃气报警控制系统的应用研究

在工业厂房的燃气紧急切断报警系统设计中，根据不同情况，按照安全、可靠、简便、合理的原则，研究总结了以下三种形式：第一种总切断加分切断系统。即燃气总管上安装一套总的紧急切断阀 (此阀宜设在表房外面)，燃气管道至各厂房立管处再分别设置分切断阀，表房内探测器报警时切断此总切断阀门，各个厂房内的燃气探测器报警时，切断相应的分切断阀门。优点：分级控制，发生事故时，停气范围较小，便于控制管理。缺点：整个系统投资较大。此方案适用于厂区规模较大、用气可靠性要求比较高、用气车间较多且比较分散的场所。第二种总切断系统。即燃气总管上安装一套总的紧急切断阀 (此阀宜设在表房外面，表房宜靠近车间设置)，表房内及各个车间内的探测器报警时，切断此总切断阀门。优点：节约投资。缺点：停气范围较大。此方案适用于厂区规模较小，用气可靠性要求不高，用气车间集中的场所。第三种分切断系统。即燃气总管上不安装总的紧急切断阀 (适用室外表箱)，燃气管道至各厂房立管处分别设置分切断阀，各个厂房内的探测器报警时，切断相应的分切断阀门。