可燃气体报警器的工作原理与使用

摘 要 文章就可燃气体报警器的工作原理展开剖析，对其选择以及安装原则进行讨论。

关键词 可燃气体；报警器；原理；使用

中图分类号：TP274 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）10-0078-01

在石油生产和加工领域中，可燃气体报警器是重要的辅助生产工作设备，其对于整个工业环境中的工作人员以及设备和环境安全都具有至关重要的作用，它的工作状态，直接关系到工业环境的稳定，因此必须引起足够的重视。在实际工作过程中，应当在了解可燃气体报警器工作原理的基础之上，展开必要的分析，务必使其工作在最为适宜的环境中，发挥最大作用，为我国的工业环境稳定作出应有贡献。

1 可燃气体报警器的工作原理

可燃气体报警器在当前工业环境中的重要地位和作用，推动着其本身的发展和成长。从应用技术核心角度看，可燃气体报警器有催化燃烧型、半导体型、热导型、红外线吸收型等诸多工作方式，但是就目前的应用状况看催化燃烧型以及半导体型在技术方面最为成熟，表现也相对更为稳定，尤其是催化燃烧型可燃气体报警器，几乎已经成为了类似工业环境中的首选，因而在天然气领域中出现更为频繁。

催化燃烧型可燃气体报警器的逻辑结构参见图1。

图1 催化燃烧型可燃气体报警器的逻辑结构示意

图1中，左侧为检测器系统，其中左侧黑色的为监测元件，其下方为补偿元件（虚线框内），与右侧的固定电阻及调零电位器共同构成惠斯通电桥，即为检测桥路。该桥路系统采用铂丝为载体催化元件，通电之后铂丝温度逐步上升，帮助空气实现自然扩散而到达元件表面，当空气中不含有可燃气体时，整个桥路系统的输出为零，但是当空气中存在有可燃气体成分的时候，在空气接触到检测元件的时候，就会在催化的作用下产生无焰燃烧，升高检测元件自身温度，迫使整个桥路失去平衡，进一步产生与可燃气体浓度呈正相关的电压输出信号。这个信号经由放大器传输到数据处理环节，并且进一步实现工作人员和监测系统之间的互动，包括控制以及显示。除此以外，相应的数据还必须能够支持对应的告警系统动作，确保实现报警器的基本职能。

2 可燃气体报警器的使用特征

对可燃气体报警器的工作原理有了一个基本的认识之后，还必须能够将其妥善地进行合理安装，才能确保报警器得以正常工作，为提升整个石油天然气工业环境安全水平作出贡献。

在进行合理安装之前，首先要对可燃气体报警器进行正确选型。对于报警器而言，与工作环境的匹配是必然的要求，报警器的适用环境与实际的气体环境之间必须匹配，例如炼油装置选择过程中的标定气样应当为以异丁烷作为主要成分的油气，而瓦斯发电装置或煤矿则应选择甲烷为标定气样。除此以外，可燃气体报警器还必须具有良好的稳定性和灵敏度，对其他气体干扰有一定的抵御能力，并且应当尽量避免零漂，在使用过程中表现稳定。除此之外，还应当关注监测气体是否存在某些特殊属性，比如当检测气体中含有硫化氢或氯化物时，就不能选择催化燃烧型可燃气体报警器，而当工作报警器工作环境温差较大或者精确度要求较高的时候，则不宜使用半导体型报警器。

对于报警器的安装工作而言，必须对其安装位置展开慎重考虑，并且加以妥善安装，这是确保报警器正常工作的前提和基础。在展开安装点确定工作的时候，首先需要明确监测目标装置可能的泄漏点，分析各个泄漏点的泄漏压力以及方向等因素，对探头位置分布进行初步规划，并且对泄漏程度分级区分对待。在对不同的泄漏点进行分析的时候，还必须关注其工作环境下气流的方向以及可能的风向因素，进一步确定出在发生大规模泄漏的时候，可燃气体的主要流向，并且依据气体与空气的相对密度，结合气体流体特征，确定出立体流动趋势分析，在这样的前提之下对报警器的初始设计方案予以确定。

在确定了初步的设计方案之后，还必须进一步对泄漏点的泄漏特征做出分析，对于压力较大的泄漏点，有可能造成喷射状的泄漏，则报警器需要略远离泄漏点，反之如果只是微漏，则需要靠近泄漏点进行安装。在对安全特征要求比较高的工业环境中，如果可燃气体确实存在较大泄漏可能性，可以每隔10-20 m设置一个检测点，而对于长期无人值守的工作环境，则必须要在下风口安装一台检测器。并且在对泄漏点进行报警器安装位置设置的时候，还必须考虑到泄漏的可燃气体与空气的相对比重，进一步确定将报警器安装在泄漏点的何种相对位置上。

确定了安装的位置之后，就基本可以进入可燃气体报警器的安装阶段。但是为了保证其能够在以后的工作过程中保持正常稳定的运行，常规情况下，报警器应当远离大功率电机、变压器等强磁场以及强电场环境，并且安装高度和位置，应当考虑到报警信号传输和被工作人员获取的便利，以及将来维护工作的方便，因此应当着力避开角落等不便维护的小环境，并且还需要妥善处理探头位置和方向，确保其能够切实起到及时发现泄漏并且告警的作用。

3 结论

鉴于可燃气体报警器在实际工业环境中对于安全维护和保持的重要意义，在对其实施选择和安装以及维护的过程中必须慎重和缜密。只有深入了解其工作原理和工作特征，确保报警器能够与工作环境实现匹配，并且加以妥善设置和安装，才能发挥其应有作用和价值。

参考文献

[1]于霄鹏.可燃气体检测报警器的原理、安装及使用中的注意事项[J].跨世纪（学术版），2009，17（01）.

[2]范琪，范海峰，竺振宇.可燃气体检测报警器在油库中的使用现状及其研究[J].广州化工，2011（02）.