胡岱
中圖分類號:TD713.3 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2018)33-0399-01
當前,在人們的生活、生產(chǎn)以及科學研究過程中,總會有可燃氣體或可燃液體的使用,為了保障人身和財產(chǎn)的安全,在使用這些物料的不同環(huán)境中,預先采取一定的防范措施尤為重要。在我國的國家規(guī)范中針對使用可燃物質(zhì)的環(huán)境也做了不同程度的要求,可燃氣體探測器,就是預先防范措施中的重要環(huán)節(jié),下面就不同環(huán)境下可燃氣體探測器的設置、運行以及設備選型做詳細的探討說明。
1.可燃氣體探測器的定義
1.1可燃氣體探測器的定義
可燃氣體探測器是一種應用于工業(yè)和民用的高性能寬波段燃氣檢漏裝置。可用于檢測烴,鹵代烴,醇類,酮,乙酸甲酯、天然氣和其它化合物。
1.2可燃氣體探測器的原理
可燃氣體探測器可將現(xiàn)場的可燃氣體濃度轉(zhuǎn)化成電信號并傳送至位于安全區(qū)的監(jiān)控設備,以達到監(jiān)測現(xiàn)場可燃氣體濃度的目的。在設計和施工過程中,可燃氣體探測器應遵循相應的標準和要求。按檢測原理分類通常有四種,分別為: 熱導型、半導體型、催化燃燒型( 接觸燃燒) 和紅外線吸收型。
1.3可燃氣體探測器的內(nèi)部構(gòu)成
接線說明:控制器采用三芯屏蔽線與探測器連接(注:單芯線徑不低于0.75mm國標線),將屏蔽層與控制器機殼相連并可靠接地。當采用RVV線纜時,應穿金屬管并將金屬管與機殼相連后可靠接地。 參照控制器與探測器接線圖,將控制器與探測器的對應端子相連接。
2. 可燃氣體探測器的設置環(huán)境:
2.1 可燃氣體報警裝置在住宅建筑環(huán)境中:
在GB50016-2014《建筑設計防火規(guī)范》第8.4.3條中提到“建筑內(nèi)可能散發(fā)可燃氣體、可燃蒸氣的場所應設置可燃氣體報警裝置?!钡?,該條的條文說明中,這樣寫道:“本條規(guī)定應設置可燃氣體探測報警裝置的場所,包括工業(yè)生產(chǎn)、儲存,公共建筑中可能散發(fā)可燃蒸氣或氣體,并存在爆炸危險的場所與部位,也包括丙、丁類廠房、倉庫中存儲貨使用燃氣加工的部位,以及公共建筑中的燃氣鍋爐房等場所,不包括住宅建筑內(nèi)的廚房。”
這一點在中國建筑工業(yè)出版社出版的《建筑電氣設計疑難點解析及強制性條文》一書中也提到了“住宅的燃氣廚房是否要設置可燃氣體報警裝置?”文中表示“原則上不要設置”,對此結(jié)論的解析,除了引用上一段中提到的規(guī)范以外,還注釋說明了各地區(qū)消防部門在執(zhí)行過程中有不同要求,在實施過程中還需要根據(jù)當?shù)叵啦块T的具體要求或地方標準來執(zhí)行。
但是在GB50116-2013《建筑設計防火規(guī)范》第7.3.2條規(guī)定 在住宅建筑中使用天然氣的用戶應選擇甲烷探測器,使用液化氣的用戶應選擇丙烷探測器,使用煤制氣的用戶應選擇一氧化碳探測器。
由上述規(guī)范得知,目前在住宅環(huán)境中對可燃氣體探測器的使用并無統(tǒng)一規(guī)定,筆者認為,近年隨著我國經(jīng)濟建設的發(fā)展,高層住宅建筑數(shù)量成幾何式的增長,為了安全性的考慮,還是建議設計人員在住宅建筑的廚房設置可燃氣體探測器。
2.2 可燃氣體報警裝置在公共建筑環(huán)境中:
同樣是參照GB50116-2014《建筑設計防火規(guī)范》第8.4.3條(強制性條文)的規(guī)定“建筑內(nèi)可能散發(fā)可燃氣體、可燃蒸氣的場所應設置可燃氣體報警裝置?!逼錀l文說明也將包括的范圍闡述的很清楚,除住宅建筑內(nèi)的廚房外,其他公共建筑中可能散發(fā)可燃蒸氣或氣體,并存在爆炸危險的場所與部位均應設置可燃氣體報警裝置。
2.3 可燃氣體報警裝置在工業(yè)建筑環(huán)境中:
在石油化工廠房建設的過程中,為了保障人身和財產(chǎn)的安全,要預先采取防范措施。對于生產(chǎn)、加工、處理、轉(zhuǎn)運或儲存過程中,易燃氣體和液體的蒸汽或薄霧等易燃物質(zhì)極易與空氣混合形成爆炸性氣體混合物;或者當生產(chǎn)物質(zhì)閃點低于或等于環(huán)境溫度的可燃性氣體,可燃蒸氣達到一定程度與空氣混合就會形成爆炸性氣體混合物,有必要對上述環(huán)境的電力裝置要按照爆炸性氣體環(huán)境進行設計。由此可見,在以上區(qū)域布置常規(guī)的消防報警系統(tǒng)的同時,還應根據(jù)實際情況考慮安裝防爆型可燃性氣體探測器。
2.3.1.爆炸危險環(huán)境的界定
爆炸性氣體環(huán)境的界定:當生產(chǎn)、加工、處理、轉(zhuǎn)運或儲存過程中出現(xiàn)或可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物環(huán)境時,應進行爆炸性氣體環(huán)境的電力裝置設計;
爆炸性氣體環(huán)境危險區(qū)域的劃分,應根據(jù)爆炸性氣體混合物出現(xiàn)的頻繁程度和持續(xù)時間分為0區(qū)、1區(qū)和2區(qū) ,具體劃分如下:
一、0區(qū):連續(xù)出現(xiàn)或長期出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境;
二、1區(qū):在正常運行時可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境;
三、2區(qū):在正常運行時不可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境,或即使出現(xiàn)也僅是短時存在的爆炸性氣體混合物的環(huán)境;
(2)也可根據(jù)釋放源級別和通風條件,劃分爆炸危險區(qū)域具體劃分如下:
一、0區(qū):存在連續(xù)級釋放源的區(qū)域可劃分為0區(qū);
二、1區(qū):存在第一級釋放源的區(qū)域可劃分為1區(qū);
三、2區(qū):存在第二級釋放源的區(qū)域可劃分為2區(qū);
基于以上原則分區(qū)后,并應繪制爆炸危險區(qū)域劃分圖。
3. 可燃氣體探測器的應用:
3.1 可燃氣體探測器的設置原則:
可燃氣體探測器的設置一般情況會根據(jù)相關(guān)的規(guī)范要求進行設置,也會根據(jù)不同品牌型號的探測器的基本性能進行設置,但因在民用建筑的相關(guān)規(guī)范中沒有這一規(guī)定,因此目前基本的設置原則都是參照了石油化工行業(yè)的相關(guān)規(guī)范要求進行設置:參照GB50493-2009《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規(guī)范》
3.2 可燃氣體泄漏報警
可燃氣體的測量范圍:0~100%爆炸下限;可燃氣體的一級報警設定值小于或等于25%爆炸下限,當發(fā)生此級別報警時,可以為出動聲光報警器,并同時聯(lián)動相關(guān)事故風機的啟動。
3.3 可燃氣體探測器在住宅建筑環(huán)境中的應用
前文中已經(jīng)提到,在住宅建筑環(huán)境中在廚房內(nèi)可以設置可燃氣體探測器。
3.4 可燃氣體探測器在公共建筑環(huán)境中的應用:
在氣體儲存、存放位置設置可燃氣體探測器;在氣體管路中過程中設置可燃氣體探測器;
在使用氣體末端點設置可燃氣體探測器:
3.5 可燃氣體探測器在工業(yè)建筑環(huán)境中的應用:
4. 可燃氣體探測器的選型及安裝:
4.1.可燃氣體探測器的適用場合
可燃氣體探測器就是對空氣中可燃氣體含量(即濃度)大小的檢測元件,可燃氣體探測器內(nèi)裝有可燃氣體探測元件,當被測的區(qū)域環(huán)境中有可燃氣體泄漏時,安裝在監(jiān)視該區(qū)域的可燃氣體探測器內(nèi)的傳感器阻值發(fā)生變化(變?。?,使探測器輸出信號電壓減小,當泄漏的氣體濃度達到氣體爆炸下限的1~25%時,與之相連的可燃氣體控制器將發(fā)出聲光報警信號??諝饪扇細怏w含量,濃度超過一定數(shù)值時,可燃氣體探測器會發(fā)出報警信號??扇夹詺怏w探測器可分為防爆型和非防爆型兩種,防爆型可燃性氣體探測器的報警點設定比非隔爆型要高,靈敏度也更高一些,所以適用于石油化工等爆炸性場所。非防爆型可燃氣體探測器一般用于民用及非防爆型工業(yè)場所,即按照正常環(huán)境安裝。
4.2.防爆型電氣設備的選型
工程設計中,應根據(jù)爆炸危險區(qū)域的劃分、可燃性物質(zhì)的分級和可燃性物質(zhì)的引燃溫度,同時結(jié)合工藝設計專業(yè)的要求選擇不低于相應防爆等級的電氣設備。
4.3.氣體報警系統(tǒng)的組成
氣體報警系統(tǒng)氣體設備監(jiān)測由末端被監(jiān)測設備、路由線路、控制器、中央管理站等組成,氣瓶間和管道井的氣體的泄漏監(jiān)測、報警以及聯(lián)動由末端氣體探頭、路由線路、控制器、中央管理站等組成。
4.4. 防爆型可燃氣體探測器的接地
根據(jù)《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》的要求,可燃性氣體探測器應做接地。隔爆型可燃氣體探測器應與爆炸環(huán)境內(nèi)防靜電接地干線相連,接地干線應在爆炸危險區(qū)域不同方向不少于兩處于接地體連接。為保證跨接線(接地線)的機械強度,一般可采用銅編織帶或10mm2絕緣塑銅線。
4.5可燃氣體探測器與事故風機的聯(lián)動
在爆炸性環(huán)境中有可能突然放散大量有害氣體或爆炸性危險氣體,應在該場所內(nèi)設置防爆事故通風裝置。每小時換氣次數(shù)不得小于12次,并在有害氣體或爆炸危險性物質(zhì)放散量可能最大或聚集最多的地點設置事故防爆風機,要求隔爆型可燃氣體探測器與事故風機做聯(lián)鎖,當發(fā)生可燃氣體泄漏報警時,報警器的外控觸點動作,自動啟動換氣裝置,同時啟動聲光報警裝置,將信號引至消防控制室。