楊順明

【摘要】本文首先介紹了固定式氣體報警器的工作原理，然后對檢定人員現(xiàn)場檢定工作中的注意事項做了詳細(xì)闡述，同時對常見問題進(jìn)行了分析，并提出相應(yīng)的解決辦法，為計量檢定工作的開展提供參考方向。

【關(guān)鍵詞】可燃?xì)怏w;報警器;計量檢定;故障分析

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2022.03.010

Analysis on Key Points of Field Verification of Fixed Gas Alarm

YANG Shun-ming

（Zunyi Institute for Product Quality Inspection and Testing，Zunyi 563000，China）

Abstract：This paper first introduces the working principle of the fixed gas alarm，then expounds in detail the matters needing attention in the field verification work of the verification personnel，analyzes the common problems，and puts forward the corresponding solutions，so as to provide a reference direction for the development of the measurement verification work.

Key words：combustible gas;alarm;metrological verification;fault analysis

氣體報警器不僅廣泛應(yīng)用于冶金、化工生產(chǎn)、制藥、石油開采、礦井煤炭開采、市政燃?xì)?、倉儲及特殊工業(yè)廠房等有氣體釋放的地方，也逐步應(yīng)用于家庭防火。氣體報警器一旦檢測到氣體泄漏就會發(fā)出有效提示。氣體報警器一定要與檢測環(huán)境接觸，這樣可以對空氣中所含的污染性氣體或粉塵進(jìn)行有效的實時監(jiān)測。而定期對氣體報警器進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)、檢定、更換超期的傳感器是防止氣體報警器發(fā)生故障、延長其使用壽命的一項重要工作。如果不注重維護(hù)保養(yǎng)，氣體報警器在工作時可能會出現(xiàn)檢測誤差或出現(xiàn)不探測的情況。因此，我們必須要做好氣體報警器的維護(hù)、檢定工作，在安裝氣體報警器之前也一定要注意仔細(xì)進(jìn)行檢查，避免在一些小的細(xì)節(jié)中出現(xiàn)疏漏。

固定式氣體報警器可對空氣中的可燃?xì)怏w或有毒氣體進(jìn)行監(jiān)測。常見氣體有氫氣（H₄）、甲烷（CH₄）、乙烷（C₂H₆）、乙快（C₂H₂）、乙烯（C₂H₄）、丙快（C₃H₄）、丙烷（C₃H₈）、丙烯（C₃H₆）、丁烷（C₄H₁₀）、丁烯（C₄H₈）、丁快（C₄H₆）、一氧化碳（CO）、硫化氫（H₂S）、磷化氫等。氣體報警器能對工作環(huán)境中的泄露氣體進(jìn)行實時監(jiān)測，在危險到來之前發(fā)出報警，確保人們生命財產(chǎn)安全。本文將對固定式氣體檢測報警器的現(xiàn)場檢定的要點(diǎn)進(jìn)行探討。

1氣體報警器系統(tǒng)與工作原理

氣體報警器系統(tǒng)主要由氣體探測器、報警控制系統(tǒng)、連接部分組成。氣體探測器安裝在現(xiàn)場氣體釋放源或易發(fā)生泄露點(diǎn)附近進(jìn)行氣體采樣;采樣信號通過防電磁干擾的鎧裝電纜或加金屬套管的電纜傳遞至監(jiān)測報警控制系統(tǒng);報警控制器系統(tǒng)安裝在有人看守的值班室，其顯示需要監(jiān)測氣體的濃度，當(dāng)氣體濃度達(dá)到報警設(shè)定值時，氣體報警器會發(fā)出聲光警報或輸出其他信號達(dá)到預(yù)警作用。

氣體探測器以取樣探頭作為檢測元件，其主要是采集空氣中的有毒有害、易燃易爆氣體，當(dāng)被測氣體接觸到檢測元件時即產(chǎn)生電信號，該信號經(jīng)放大處理后由顯示器和控制器進(jìn)行檢測。當(dāng)空氣中泄漏氣體濃度達(dá)到一定量時報警器就會自動報警，同時做出排風(fēng)或開啟截止閥的動作反應(yīng)，進(jìn)而防止火災(zāi)或中毒事故發(fā)生。固定式氣體檢測報警器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2檢定前的準(zhǔn)備及工作中的注意事項

檢測人員首次到委托單位進(jìn)行現(xiàn)場檢定時，先要與委托單位相關(guān)負(fù)責(zé)人進(jìn)行溝通，了解該單位使用的氣體報警器的類型、具體安裝情況、制造商以及數(shù)量等情況;弄清所要監(jiān)測的探頭分布位置;根據(jù)所在場所的氣流方向、風(fēng)向等具體因素，判斷當(dāng)氣體發(fā)生大量泄漏時，可能的泄漏方向，以防突發(fā)情況。檢定員根據(jù)現(xiàn)場檢定的基本情況，按照計量檢定規(guī)程要求，準(zhǔn)備好標(biāo)準(zhǔn)氣體物質(zhì)及相應(yīng)的輔助設(shè)備。輔助設(shè)備主要有標(biāo)定罩、高空標(biāo)定桿、專業(yè)對講機(jī)、安全帽、防靜電鞋、防靜電服、防毒面具等，必要時還要帶上廠家的說明書、磁棒或紅外遙控器?，F(xiàn)場主要的配套設(shè)備如圖2所示。

固定式有毒有害氣體報警器也同其他分析檢測儀器一樣用對比法進(jìn)行測定。先用一個零點(diǎn)氣體（高純氮?dú)饣蚯鍧嵖諝猓┖鸵粋€標(biāo)準(zhǔn)濃度氣體對儀器進(jìn)行標(biāo)定，得到一個標(biāo)準(zhǔn)的擬定曲線儲存于儀器中，然后儀器將待測氣體濃度產(chǎn)生的電信號同標(biāo)準(zhǔn)濃度的電信號進(jìn)行比較，經(jīng)過控制器的處理器計算得到準(zhǔn)確的氣體濃度值。在現(xiàn)場安裝的傳感器需隨時對儀器進(jìn)行檢定，在無干擾氣體環(huán)境下校零。定期對儀器進(jìn)行檢定或校準(zhǔn)是保證儀器測量準(zhǔn)確必不可少的工作。隨著技術(shù)不斷進(jìn)步，目前很多氣體報警器都是可以更換檢測傳感器的。設(shè)備管理員定期排查過期檢測儀探頭，對新裝探頭的報警器要安排專業(yè)人員進(jìn)行檢定或校準(zhǔn)后才能使用，確保報警器安裝之后能夠正常響應(yīng)，真正起到保護(hù)作用。

氣體報警器檢測元件大多數(shù)是化學(xué)式敏感元器件，其靈敏度每年自然下降10%～30%，壽命一般3-5年。每年定期檢定前1個月，企業(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人員應(yīng)按照說明書要求的流量，通入零點(diǎn)氣和60%LEL的標(biāo)準(zhǔn)氣體進(jìn)行調(diào)整，再通入40%LEL 的標(biāo)準(zhǔn)氣體進(jìn)行驗證，示值誤差在±5%LEL以內(nèi)即可。在這個過程中可以發(fā)現(xiàn)報警探測器的故障情況，能進(jìn)行及時有效地維護(hù)，對失準(zhǔn)的傳感器探頭要定期更換，以保證其在工作時處于最優(yōu)狀態(tài)，也能提高檢測人員現(xiàn)場檢定的效率。同時使用報警器的企事業(yè)單位還應(yīng)該做到以下幾點(diǎn)：

1）定期對報警器進(jìn)行除塵、保養(yǎng)。2）對有試驗按鈕的氣體報警控制器，每周應(yīng)按動一次試驗按鈕，檢查報警系統(tǒng)是否正常。3）為防止元件老化，應(yīng)定期更換傳感器探頭。4）檢查探測器有無進(jìn)水情況，定期清洗探測器透氣罩，防止堵塞。5）對報警器建立臺賬，每天記錄使用情況。

2.1現(xiàn)場檢定過程中遇到的問題

1）氣體報警器安裝不規(guī)范。2）損壞嚴(yán)重，沒有定期進(jìn)行維護(hù)。許多氣體報警器已經(jīng)損壞，有的無顯示，有的存在誤報、顯示不準(zhǔn)確，還有的單位把氣體報警器的電源拔掉。3）氣體報警器的使用單位缺乏有效管理，沒有做到專人專管，無檢測點(diǎn)分布圖，當(dāng)氣體報警器報警時，無法及時、準(zhǔn)確地確認(rèn)所對應(yīng)的探頭位置。

2.2檢定工作中需要注意的事項

1）檢測人員要嚴(yán)格遵守企業(yè)的規(guī)章制度，按照企業(yè)的規(guī)章要求開展檢定工作。

2）按檢定規(guī)程要求選擇帶有流量計的氣體減壓閥和不影響氣體濃度的管路材料。

3）隨身攜帶漏電檢測儀，防觸電手套，特別是在操控控制器或現(xiàn)場打開探測器后蓋時，先用漏電檢測儀測試一下，確認(rèn)無漏電現(xiàn)象再進(jìn)行下一步工作，以防觸電危險。有些場所的報警控制器存在聯(lián)動功能，為了企業(yè)生產(chǎn)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)不因檢測工作而停止，需要事先拔掉聯(lián)動連接部分。

4）檢定時所需的標(biāo)準(zhǔn)氣體物質(zhì)、秒表、流量計等配套設(shè)備必須在有效期內(nèi)。

5）有些探測器安裝環(huán)境通風(fēng)差，切換氣體速度慢，建議帶一個微型便攜的空氣泵，避免因某一位置可燃?xì)怏w含量偏高而影響檢定的準(zhǔn)確性，同時提高檢定效率。

6）氣體檢測報警器的檢定環(huán)境要符合檢定規(guī)程給出的條件，超出允許范圍將影響檢定結(jié)果的準(zhǔn)確性。

7）檢定過程中要安裝好減壓閥和流量計，控制好標(biāo)準(zhǔn)氣體的檢定流量，優(yōu)先考慮使用說明書的建議，一般控制在500 mL/min。不同廠家的探測器對氣體流量的感應(yīng)程度不一樣，檢定氣體流量偏高或偏低都將導(dǎo)致示值的偏差。

8）檢定過程中最好使用原廠配備的標(biāo)定罩，以免由于進(jìn)氣方式不同對報警器的檢定結(jié)果造成影響。

9）現(xiàn)場檢定中需要檢測人員默契配合，特別是在進(jìn)行響應(yīng)時間項目檢定時，一定要認(rèn)真專注，否則檢定結(jié)果將會出現(xiàn)偏差。而傳輸距離、控制器的響應(yīng)程度及對講機(jī)的信號強(qiáng)弱也會影響響應(yīng)時間的檢定結(jié)果。

10）對有毒有害氣體報警器檢定時，特別是高劇毒氣體報警器檢定，一定要做好安全措施。示值誤差、重復(fù)性檢定項目所需時間較長，而且部分企業(yè)報警器安裝環(huán)境通風(fēng)性差，必須穿好防護(hù)服，帶好防毒面具等保護(hù)措施，在檢定過程中至少有兩人以上在現(xiàn)場。

11）遇到安裝不規(guī)范、布局不合理的報警器，要給委托單位提出整改建議。

3故障分析與解決方案

1）接通電源后工作指示燈不亮。應(yīng)對保險絲進(jìn)行排查，觀察是否存在熔斷或內(nèi)部電路出現(xiàn)短路、斷路現(xiàn)象。若排查之后儀器能正常通電，顯示燈正常工作，通信燈正常工作再進(jìn)行檢測。

2）對應(yīng)地址顯示空閑狀態(tài)。主要是因探測器與報警控制器無法連接而導(dǎo)致。重新連接探測器與控制器的連接線，需要注意的是探測器線序與控制器線序需一致。

3）對應(yīng)地址顯示故障。觀察探測器的傳感元件是否正常連接且正常工作。電路板長時間使用而沒有定期維護(hù)，導(dǎo)致接口松動或某個元器件損壞。可用萬用表檢測傳感元件是否正常通電，輸出端是否正常。

4）通入標(biāo)準(zhǔn)氣體，控制器的示值出現(xiàn)異常，或直接達(dá)滿量程且無法標(biāo)定，主要是傳感器老化失效，需要更換傳感元件組。

5）示值不穩(wěn)。觀察標(biāo)定罩是否完全蓋住，現(xiàn)場是否有大型機(jī)械磁場干擾或傳感元件已經(jīng)過期。強(qiáng)電磁場對報警控制器儀表的正常工作存在干擾影響，在安裝報警控制器時，應(yīng)檢查周圍是否有強(qiáng)電磁場或存在能產(chǎn)生磁場的大型機(jī)械設(shè)備。

6）示值不歸零。如果是零點(diǎn)發(fā)生漂移，使用清潔空氣重新標(biāo)定零點(diǎn)即可;如果是傳感器保護(hù)罩中有殘留氣體或積灰，清洗或更換即可。若按上述步驟操作之后仍然不歸零，只能機(jī)械調(diào)零或通過磁棒、遙控器初始化調(diào)零。

7）探測器損壞。長時間處于氣體高濃度檢測環(huán)境下，傳感元件因承載電流過大而燒毀，或長期處在潮濕、煙塵環(huán)境中導(dǎo)致其使用壽命驟降直至消失，無法正常工作。還有一部分是因日常檢修人員的非專業(yè)檢修損壞探測器。

4總結(jié)

現(xiàn)場檢定環(huán)境比實驗室檢定環(huán)境更復(fù)雜且難控制，而且考驗檢測人員自身的知識和經(jīng)驗。檢測人員不但要對各類氣體報警器計量檢定規(guī)程有所了解，更要熟悉相關(guān)報警器的操作，確保檢定結(jié)果的準(zhǔn)確、可靠，保證檢定工作的效率?，F(xiàn)場檢定時，要根據(jù)檢定規(guī)程的要求，結(jié)合現(xiàn)場的實際情況進(jìn)行綜合評判被檢設(shè)備是否合格，不能只以某一技術(shù)要求來做判斷，復(fù)雜的現(xiàn)場環(huán)境要綜合各種因素對待，既滿足委托單位的需求，又不失原則，更好地為企事業(yè)服務(wù)。

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