关于JJG 1105—2015《氨气检测仪》中报警器示值误差的建议

贺媛媛，程丽萍，吕 利，薛岩明，刘学刚，李 剑，刘培源，汪圣甲

(青岛市计量技术研究院，山东 青岛 266101)

0 引 言

氨气在常温下为无色有刺激性恶臭的气体，极易溶于水，易液化。氨气在生产中的应用越来越广，液氨常用做家禽企业、啤酒企业的制冷剂。氨气是近现代化工的基础原料，是制造氮肥、硝酸、医药、塑料、树脂等不可或缺的成分。因此氨气检测仪的使用越来越多，这些仪器的性能和在使用中的量值准确度对环境保护、生命健康以及安全生产起着至关重要的保障作用。

目前，开展氨气检测仪检定依据的检定规程为JJG 1105—2015《氨气检测仪检定规程》，本文对开展的氨气检测仪及氨气检测报警器的计量检定工作进行总结分析，提出工作开展中得到的一些思考及对该检定规程的意见和建议[1-4]。

1 氨气的危害性

氨气具有一定的危害性，主要体现在两方面，一方面氨气是有毒气体，并且液态氨气温度极低；另一方面氨气在工业生产中使用的浓度较大，可能会造成爆炸等事故。下面对氨气的危害性展开详细分析。

1.1 氨气中毒及冻伤

在1996年的公共场所国家卫生标准中，对氨气的浓度有着明确的规定，空气中的氨浓度应≤0.5 mg/m3，化工企业附近居民区的大气中氨气浓度应≤0.2 mg/m3[5-6]。人处在氨气含量为700 mg/m3的环境中持续30 min即可中毒，当浓度到达1750～4000 mg/m3则可危及生命[7]。

液态氨气在国防工业中，用于制造火箭、导弹的推进剂[8]。液氨使用不当容易造成人员冻伤，皮肤接触液氨可致二度到三度的灼伤，有灼伤病人的死亡率大约为40%。

1.2 氨气爆炸

可燃物质与空气(或氧气)在一定的浓度范围内均匀混合，形成预混气，遇着火源就会发生爆炸。可燃性混合物能够发生爆炸的最低浓度和最高浓度分别称为爆炸下限和爆炸上限。氨气也有爆炸的风险，当空气中氨气的体积分数达到其爆炸极限15%～28%时，极易引发爆炸[9]。另外，氨气存储于气瓶中具有一定的压力，当存储容器受热，气体压力增高，也极有可能发生爆炸事故。

鉴于以上原因，生产企业或者使用单位根据实际需要安装报警器，国家安监局以及市场监督管理局对其监督管理。

2 针对JJG 1105—2015《氨气检测仪》[10]的建议

青岛市计量技术研究院开展氨气分析仪和氨气检测报警器的检定工作已有7 a时间，累计检定台数约为1000件。文章在大量开展相关检定工作的基础上进行总结分析并对JJG 1105—2015《氨气检测仪》提出几点建议。

2.1 典型氨气检测报警器生产厂家及技术指标

伴随氨气检测报警器使用量的增大，氨气检测报警器的生产厂家也越来越多。目前，我院开展的氨气检测报警器检定工作较多的几个厂家主要有以下6个，具体信息见表1。

表1 常见的氨气检测报警器厂家及主要参数

2.2 报警器的示值误差应该采用引用误差或者分段误差要求的建议

JJG 1105—2015《氨气检测仪》中第3部分计量性能要求的3.1示值误差中最大允许误差的规定是以相对误差来要求的。其中氨气分析仪(以下简称分析仪)按照量程分段要求，而氨气检测报警器(以下简称报警器)是没有按照量程分段要求的，具体要求见表2。

表2 最大允许误差的规定

实际工作中发现，分析仪的数量极其有限，基本上是报警器，且量程范围很多。根据表2可以发现，规程规定的最大允许误差是±10%，而根据表1可知，多数报警器出厂技术指标是±5%FS、±3%FS或者±5×10-6(摩尔分数)等，在低端量程范围20%这个检测点很难达到规程要求。

根据实际工作及检定规程的相关规定，发现厂家的出厂检验项目与JJG 1105—2015《氨气检测仪》的最大允许误差的规定不一致。因而，建议检定规程将报警器的最大允许误差要求更加细化，采用引用误差或者分段误差。

3 氨气检测报警器使用注意事项

3.1 定期检定或校准

报警器有便携式与固定式两种。便携式的报警器使用环境相对较好；固定式的报警器属于在线式的，很多实际使用、检测的现场环境恶劣。在实际的使用中，低温、水蒸气、氨气泄漏等对报警器会造成严重的侵蚀及损坏。为保证报警器的计量性能处于正常工作状态，计量技术(检测)机构等要定期地对其进行计量检定或校准。

3.2 检定或校准中的工作难点

空气的平均分子量为29 g/mol，氨气的分子量为17 g/mol，因此氨气密度比空气小很多，报警器也安装在离地面较高的地方。由于拆卸报警器十分不易，所以当报警器数量较多时，常采用现场计量检校的方式，但是实际工作的开展困难重重。

首先，由于现场环境复杂，往往无法使用登高车或者登高梯，需要工作人员手持检测杆将聚四氟乙烯管升高至报警器的位置，该操作很难控制气体流量，报警器的专用标定罩几乎无法有效使用。其次，有的报警器有保护帽，由于多种原因导致保护帽卸不下来，且很难对准检测点，加之管路吸附，标准物质有比较大的不确定度[规程规定相对不确定度Ur<2%(k=2)]影响，在低端量程20%处，容易产生比较大的误差。

4 结 论

氨气在生产、储存、使用场所一旦发生泄漏，容易引起中毒或者爆炸事故，造成严重的环境污染，人员伤亡与设备、厂房受损。因此必须保证其具有一定的计量准确性。根据目前报警器质量的现状，讨论分析了氨气检测报警器使用中的注意事项。针对JJG 1105—2015《氨气检测仪》中第3部分计量性能要求3.1示值误差中最大允许误差的规定是相对误差±10×10-6(摩尔分数)且没有分段要求提出异议，建议规程采用引用误差或者分段误差要求。