火灾与爆炸监测.doc

火灾与爆炸监测

一、火灾监测仪表:感温报警器
　　火灾监测仪表是发现火灾苗头的设备。在火灾酝酿期和发展期陆续出现的火灾信息，有臭气、烟、热流、火光、辐射热等，这些都是监测仪表的探测对象。
　　(一)感温报警器
　　感温报警器可分为定温式和差动式两种。定温式感温报警器是在安装检测器的场所温度上升至预定的温度时，在感温元件的作用下发出警报。自动报警的动作温度一般采纳65~100℃。图4—1所示为空气模盒式感温探头，它是利用气体的膨胀性使报警讯号电触点接通。

　　定温式感温报警器有采纳低熔点合金作为感温元件的，其作用原理是低熔点的金属在达到预定温度时，感温元件熔断。采纳双金属片、双金属筒作为感温元件的报警器是在达到顶定温度对，元件变形达到某一限度，完成断开或接通电气回路中的触点，从而断开或接通讯号电气回路，发出警报。采纳热敏半导体作感温元件的原理，是此元件对温度的变化、比较敏感，在检测地点的温度发生变化时，它的电阻值将发生较大的变化。采纳铂金属丝感温元件，遇温度变化时也会改变其电阻值，从而改变讯号电气回路中的电流，当达到预定温度时，讯号电气回路中的电流也变化到某一定值，即会报警。
　　由于火灾发生时，检测地点的温度在较短时间内急骤升高，依据这个特点，差动式感温报警器采纳双金属片等感温元件，使得在一定时间内的温升差超过某一限值时，即发出警报．例如在1分钟内温度升超过10℃或45秒钟内温度升超过20℃时即可报警。这就更接近于发生火灾的实际状况，严格限制在这样的条件下报警可以减少误报。
　　为了提升自动报警器的准确性，有的感温报警器同时采纳差动和定温两种感温元件。因而在检测点的温度变化时，既要达到差动式感温元件所预定时间内的温升差，又要同时达到定温式感温元件所预定的温度，才发出警报，这样就可进一步减少误报。这种报警器称为定温差动式感温报警器。

　　一、火灾监测仪表:感烟报警器
　　(二)感烟报警器
　　感烟报警器能在事故地点刚发生阴燃冒烟还没有出现火焰时，即发出警报，所以它具有报警早的优点，依据敏感元件的不同，感烟报管器分为离子感烟报警器和光电感烟报警器两种。
　　1．离子感烟报警器。如图4—2所示，它是由两片镅241放射源片与讯号电气回路构成内电离室和外电离室。内电离室是密闭的，与安装场所内的空气不相通，场所内的空气可以在外电离室的放射源与电极间自由流通。当发生火警时，可燃物阴燃产生的烟雾进入报警器的外电离室，室内的部分开子被烟雾的微粒所吸附，使到达电极上的离子减少；即相当于外电离室的等效电阻值变大，而内电离室的等效电阻值不变，从而改变了内电离室和外电窝室的电压分配。利用这种电讯号将烟雾信号转换为直流电压信号，输入报警器而发出声、光警报。
　　2．光电感烟报警器。这种报警器设有一个光电暗室(暗盒)，将光电敏感元件安装在暗盒内，如图4—3所示。没有烟尘进入暗室时，发光二极管放出的光因有光屏障阻隔而不能投射到光敏二极管上，检测器没有电讯号输出；如有烟尘进入暗室时，发光二极管发出的光因散射作用而照耀到光敏二极管上，光敏二极管工作状态发生变化，检测器发出电讯号。
　　采纳光电感烟报警器时，可以从检测场所的各检测点设管路分别与检测器相连，再利用风机抽吸检测点的空气，使空气由光电暗盒通过。当发生火警时，由于空气中含有大量烟雾，检测器则发出讯号。这种检测器适用于装设有排风装置的场所。
　　3．感光报警器。利用物质燃烧时火焰辐射的红外线和紫外线，制成红外检测器和紫外检测器。前者的敏感元件是硫化铝、硫化镉等制成的光导电池，这种敏感元件碰到红外辐射时即可产生电讯号．后者的敏感元件是紫外光敏电子管，它只对光辐射中的紫外线波段起作用。光电报警器不适于在明火作业的场所中使用，在安装检测器的场所也不应划火柴、烧纸张，报警系统未切断时也不能动火，否则易发生误报；在安装紫外线光电报警器的场所，还应避免使用氖气灯和紫外线灯，以防误报。

　　二、测爆仪
　　爆炸事故是在具备一定的可燃气、氧气和火源这三要素的条件下出现的．其中可燃气的偶然泄漏和积聚程度，是现场爆炸危险性的主要监测指标，相应的测爆仪和报警器便是监测现场爆炸性气体泄漏危险程度的重要工具。
　　厂矿常用的可燃气测量仪表的原理有热催化、热导、气敏和光干涉等四种。
　　(一)热催化原理
　　热催化检测原理如图4—4所示，在检测元件R1作用下，可燃气发生氧化反应，释放出燃烧热，其大小与可燃气浓度成比例。检测元件通常用铂丝制成。气样进入工作室后在检测元件上放出燃烧热，由灵敏电流计M指示出气样的相对浓度，这种仪表的满刻度值通常等于可燃气的爆炸下限。
　　(二)热导原理
　　利用被测气体的导热与纯净空气的导热性的差异，把可燃浓度转换为加热丝温度和电路的变化，在电阻温度计上反应出来。其检测原理与热催化原理的电路相同。
　　(三)气敏原理
　　气敏半导体检测元件吸附可燃性气体后，电阻大大下降(可由50kΩ下降到10kΩ左右)，与检测元件串联的微安表可给出气样浓度的指示值，检测电路见图4—5。图中GS为气敏检测元件，由电源U1加热到200～300℃。气样经扩散到达检测元件，引起检测元件电阻下降，与气样浓度对应的信号电流在微安表M上指示出来。U2是测量检测元件电阻用的电源。