影响可燃气体检测报警器测量结果的因素探析.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 22 日 作者简介：郭美均（1995），女，汉族，山东威海人，大学本科学历，助理工程师，研究方向为化学计量。-38-影响可燃气体检测报警器测量结果的因素探析 郭美均 才洪冰 席煜杰 李 行 威海市产品质量标准计量检验研究院，山东 威海 264200 摘要：摘要：随着现代社会经济的发展，人们工作与生活中所接触的可燃气体类型也逐渐增多，比如有天然气、液化石油气、氢气以及挥发性较高的实验试剂等，其在使用中有可能会发生泄漏，对人们生命财产安全造成不良影响。因此，目前主要是通过可燃气体检测报警器的安装来及时监测是否有可燃气体泄露，以便可以将风险因素降到最低，最大程度上减少人员伤亡和财产损失。就当前可燃气体检测报警器的作用来看，其还会受到安装方法、使用环境、检定校准等多种因素的影响，而出现测量结果不准确的情况。因此还需要相关技术人员提高重视，明确影响可燃气体检测报警器测量结果的因素，并立足于实际，提出科学有效的解决方法。基于此，就影响可燃气体检测报警器测量结果的因素进行了分析，以期能够为可燃气体的安全使用提供坚实保障。关键词：关键词：可燃气体；检测报警器；测量结果 中图分类号：中图分类号：TP277 0 引言 可燃气体检测报警器主要通过可燃气体的浓度进行报警，它能够将探测器工作的电信号转换成相应的报警动作。虽然可燃气体检测报警器的应用越来越广泛，但仍然存在测量结果不准确的问题，危害程度较大。因此，如何进一步提高可燃气体检测报警器测量结果的准确性，也已经成为当前的重要任务。1 可燃气体检测报警器的概述 当仪器在运行过程中检测到环境中可燃气体的浓度超过设定值时，就会发出报警信息。可燃气体检测报警器的使用范围广泛，涵盖炼钢厂、化工企业、发电厂、液化天然气场地、实验所、餐厅厨房、锅炉间等众多使用可燃气体的场所。可燃气体检测报警器有力地保障了生产安全，通过实时监测可燃气体的浓度，能够在危险情况发生前发出警报，确保相关人员能够及时采取有效措施，防止事故的发生，保障了人们的生活、工作的安全性，避免造成生命财产损失1。2 影响可燃气体检测报警器测量结果的因素及控制方法 2.1 安装方法 要想保证可燃气体检测报警器的正常运行，首先要做的就是保障其安装的规范性，但实际上在很多场景中安装仪器的时候并没有真正的按照其规范要求进行，尤其是很多安装人员自身的技术水平不过关，没有按照其正规的步骤进行操作，导致安装过程存在诸多质量问题，影响了可燃气体检测报警器的运行状态，影响了其测量结果的准确性。因此还需要采用科学的安装办法，而我国也制定了可燃气体检测报警使用规范，以此可以更好的范可燃气体检测报警器的安装和使用，确保该仪器可以准确预报可燃气体的浓度及预防火灾爆炸事故。其中探测器和检测器是报警器的核心部位，安装步骤也比较严格，要求探测器和检测器的位置必须精确，以保证能够覆盖到一定的范围，确保报警器的可用性和测量结果的准确性。在安装中还需要确保周围华景不存在强风尘等其他形式的污染源，因为这些污染物可能会影响探测器的正常工作。此外，控制器也需要保证周围环境中没有强电磁或机械干扰等外界干扰，以确保控制器的稳定运行。另外，还需要综合考虑安装数量的要求，如果被检测可燃气体的密度大于空气，则需要将可燃气体检测报警器安装在可燃气体的释放源之下，但需要与地面保持至少0.3m 的距离，以确保气体能够充分扩散并被探测器感知；如果被检测可燃气体密度小于空气，则需要将可燃气体检测报警器安装在可燃气体释放源的上方，并且与释放源的距离保持在 0.52m 之间，以避免探测器受到气体的直接冲击，确保探测器能够准确地检测到气体的浓度。大多数情况下可燃气体检测报警器主要是安装在控制室中，且控制室也有专门的管理人员进中国科技期刊数据库 工业 A-39-行值班，这也能够有效额监测该仪器的运行情况，确保其运行状态的稳定性2。2.2 环境因素 2.2.1 使用环境 当控制系统发出警报时，应立即明确现场是否存在泄漏。即使没有可燃气体泄漏，进行现场巡回检查也非常重要，以确保了解具体情况并记录浓度值的变动。探测器渗水受潮可能会让仪器受到损伤，影响其正常运行。报警器的维护是现场工作人员安全的重要保障，必须全力以赴，不容有失。另外浓度较高的可燃气体在探测器上的燃烧会产生大量的热量，这会使量测电桥电路上的金属催化剂挥发速度加快。如果探测器处在低氧高易燃气体的环境中，产生的碳黑沉积可能会在探测器表面累积，导致探测器损伤、失灵，甚至丧失应有的功能。由此可见，必须要全面检测可燃气体检测报警器的使用环境，以便保障该仪器的运行状态稳定，从而可以实现较为精确地测量与报警3。2.2.2 风、尘因素 外部环境的变化，如温度和湿度，可能会对报警器的性能产生直接影响，而风和尘土等自然现象也对报警器的运行状态产生一定的影响，因此关于报警器的使用环境方面还应该综合考虑风力级别、雨雪天气频率、湿度范围、温度变化等，尽量选择环境条件稳定、影响较小的地点。同时，也需要定期对报警器进行维护和检查，以防止环境因素对测量结果产生不利影响。通过这种方式，我们可以确保报警器的测量结果更加准确可靠。2.2.3 干扰气体因素 现代很多行业领域对存在着大量使用可燃气体的行为，对可燃气体检测报警器的使用也比较广泛，但是部分行业的使用场景比较恶劣，尤其是有的环境中及有可能会存在一定量的有毒有害干扰气体，这些气体可能导致报警器中的某些部件受到影响而无法正常工作，例如含卤素的碳氢化合物类有机物、含有机硅材料和硫化氢气体等混合气体都可能与敏感元件表层的金属催化剂产生平稳的粘附，妨碍传感器与可燃气体的触碰，进而导致传感器失灵，一旦传感器失灵，就无法准确地对可燃气体进行计量测量，从而给相关的应用带来不便甚至危险。2.2.4 温度与湿度因素 可燃气体监测报警器最适宜的工作温度是 040，空气相对湿度应85%，环境温度的变动会明显地更改分子的活性，影响到测量结果，因此在使用报警器的时候一定要有效控制周围温度和相对湿度，维持在相应范围内。在实验室内，可以使用恒温设备来维持稳定的实验温度，而在无法使用恒温设备的场所，则需要通过控制室内温度和湿度来保证测量结果的可靠性，对于一些对温度和湿度特别敏感的设备仪器还需要在特定的环境下使用，以确保测量结果的准确性4。2.3 检定校准的影响 2.3.1 检校因素 检校有直接检校和相对检校两种方式。一般建议选择量程的10%、40%及60%的气体标准物质进行检校。2.3.2 标气因素 规程中规定气体标准物质的扩展不确定度应不超过 2%（k=2），以确保其在使用过程中具备足够的可靠性和准确性。在计量和校准环节中，任何微小的误差都可能对最终的测量结果造成较大的影响，如果采用标气稀释设备，规程中还明确了流量示值误差应不超过1%，从而可以确保稀释过程中流量的精确控制，从而尽量避免因流量误差导致的稀释不准确5。2.3.3 标定罩因素 可燃气体检测报警器的生产厂家通常会为其设备提供一套专门的标定罩。然而，在实际的检校工作中，检校人员往往会选择使用气袋或自己制作的标定罩来替代原厂的标定罩。虽然这些替代品在某些情况下可以提供一定程度的便利，但它们无法有效地控制气体溢出出口的流量或接口的贴合度，从而对仪器测量结果产生不利影响。为了确保气体检测报警器的准确性和可靠性，检校人员需要使用符合规范的标定罩，建议使用生产厂家提供的标定罩。这样可以最大程度地减少误差和潜在风险，并确保气体检测报警器在关键时刻能够正常工作。2.3.4 时间因素 在对可燃气体检测报警器的响应时间进行测量时，探测器安装现场的人员需要和报警控制现场记录反应时间的工作人员尽可能保持同步，注入标气时利用对讲机或别的方法马上告知计时的工作人员,避免出现时间误差，影响到测量结果。2.3.5 通气流量控制因素 中国科技期刊数据库 工业 A-40-在可燃气体检测报警器的运行中，报警器显示的示值与传感器内的元器件所测到的可燃气体的浓度值和流量有直接的关联，但是气体流量过低可能会导致传感器无法准确反映可燃气体浓度，即使实际的可燃气体浓度超过了报警阈值，但由于流量过低，传感器可能无法及时、准确地检测到，从而影响到报警的及时性和准确性。但是气体流量过高也可能对传感器的稳定性产生负面影响，主要是会干扰传感器的热平衡状态。由此可见，必须要合理控制进入传感器的气体流量，从而提高传感器的准确性和稳定性，保障测量结果的准确性。2.3.6 管路因素 针对管路的选择应该结合实际情况进行选择，首先是基于实用性和成本效益的考虑，对不具备腐蚀刺激性和吸附性的标准气体采用普通级别的减压阀和普通级别的气路；对于具备腐蚀刺激性和吸附性的标准气用的不锈钢减压阀及不锈钢或聚四氟乙烯管路，这一种材料具有出色的耐腐蚀和抗吸附性能，能够有效避免气体对测量设备的腐蚀和吸附，确保气体测量的准确性和稳定 2.4 产品质量 近几年可燃气体检测报警器的使用场景越来越多，各种品牌以及类型的可燃气体检测报警器如雨后春笋般出现在市场上，但是仪器的质量还存在参差不齐的现实问题，许多伪劣气体报警器的计量特性并不稳定，即使经过标定也无法保持仪器性能，使用这种报警器无疑会给计量单位增加量的工作量，同时也因为检校后的检测仪器仍无法保障准确性，给公司企业和客户带来了安全隐患。因此还需要加强市场监督，维护好市场秩序，应该禁止假冒为例的可燃气体检测报警器进入到市场当中，因此地方政府以及相关部门也要积极出台成册严格把关安全防护类设备仪器的市场准入制度以及从业门槛，同时还要加强对报警器市场的监管力度，对那些生产伪劣产品的企业进行严厉打击，以保障消费者的合法权益。2.5 传感器 传感器是可燃气体检测报警器最关键的组件之一，但是其使用寿命是有规范要求的，绝大多数传感器使用期限为 23 年，且仪器工作环境对其使用寿命也有着直接的影响，也就是说较为恶劣的工作环境必然会影响传感器的使用寿命，造成其使用时长变短。为了确保报警器测量结果的准确性，必须加强传感器的维护保养，并且最好一年内多次进行检查和测试。通过多次标定，显示值未能达到标气值或反应时间未能达到标准需求时，说明传感器使用寿命已到期，需要实施更换。在多次标定后，若显示值达不到标气值或反应时间达不到标准需求，仪器可能已经达到使用寿命极限，应当更换传感器。并对更换后的仪器重新进行检校，确保测量结果的准确性。3 结语 综上所述，可燃气体在目前多个行业都有着广泛的应用，在推动社会进步上发挥着重要的作用。但是可燃气体在使用中极易发生泄露问题，而危害人们的生命财产安全，必须要重视可燃气体检测报警器的安装使用，明确可能影响其测量结果的多种因素，并按照可燃气体检测报警器的工作要求，科学的规划其使用环境等各方面，保障其良好检测与报警状态，从而可以更好地发挥可燃气体检测报警器的作用，保障可燃气体的使用安全，这对促进现代社会经济的发展以及和谐建设，也有着十分重要的现实意义。参考文献 1陈勇,刘慧波.影响可燃气体检测报警器检定结果的因素分析及建议J.品牌与标准化,2023(02):78-80.2邹镧.可燃气体检测报警器的计量检定与管理J.集成电路应用,2022(06):194-195.3邹镧.影响可燃气体检测报警器测量结果的因素探讨J.中国石油和化工标准与质量,2022(10):40-42.4贺媛媛,李剑,吕利.可燃气体检测报警器示值误差测量不确定度分析J.低温与特气,2020(05):38-39.5吕捷.影响可燃气体检测报警器测量结果的因素分析J.化工设计通讯,2020(08):108-109.6林桂玲.可燃气体检测报警器的校准与检定研究J.现代工业经济和信息化,2020(02):87-88.