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可燃气体检测仪的检定与正确使用

可燃气体检测仪广泛应用于冶金、石油、化工、煤炭等行业和市政煤气、仓储、交通、宾馆饭店和消防部门,并逐步应用于家庭防火。它主要是测定环境空气中可燃气体的浓度,当空气中可燃气体浓度达到一定量时,报警器就会自动报警,进而做出排风或使截止阀动作反应,起到防止火灾和中毒事故发生的作用。《中华人民共和国计量法》和《中华人民共和国强制检定的工作计量器具管理办法》规定,可燃气体检测报警器属于强制检定计量器具,必须纳入依法强制管理范围,实施定点定周期强制检定。检定周期不超过一年。 
一 可燃气体检测报警器结构与原理 
可燃气体检测报警器可对作业环境空气中可燃气体爆炸下限(简称LEL)以内浓度进行测定和报警。按使用方式,可分为便携式、可移动式和固定式3种。按工作原理,仪器可分为催化燃烧型、电化学型和半导体型等几种。可燃气体检测报警器是由探测部分和报警指示仪部分组成。 
以*常用的催化燃烧式为例,测量电桥由反应元件(或称工作元件)RM1和一个补偿元件RM2组成相邻的两个桥臂,另外两个桥臂由两个阻值相同的电阻组成,将其与相应电源及浓度指示仪、报警装置连接。
 一定量的可燃性气体在通过通电电路中的反应元件后,在其表面产生无焰燃烧,产生一定的热量,改变电阻值使电桥失去平衡,产生电信号,将此产生的模拟信号通过数模转换成数字信号,在浓度指示仪上显示,达到一定浓度时,连接的报警装置会发出报警声。 
二 可燃气体检测报警器的检定
按检定规程要求,对可燃性气体报警器的检定环境要求比较严格,因其是一种电子仪器,其检定中的误差主要来自检定环境,不仅要求一定的环境温湿度,同时要求通风良好,无干扰被测成分。这是因为:**,由于环境密闭缺氧,造成气体在燃烧元件表面不能完全燃烧,产生热量而改变燃烧元件阻值;第二,由于通入的可燃性有毒有害气体浓度高而缺氧,燃烧不能完全进行,因而不能完全检测出气体浓度;第三,由于环境中有害气体浓度虽然能完全燃烧,但由于其浓度已高于仪器测量范围,因而反应元件经高浓度气体冲击后,经过一段时间工作,仪器灵敏度有所升高的现象,将会大大影响检定的正确性。 
检定系统设备如图所示。  
  
具体鉴定步骤为:
 (1)外观及通电检查:对于使用中可燃气体检测报警器存在着不同情况,应按相关要求检定。
 (2)示值误差的检定:给仪器通电预热稳定后才能检定,因为,在接通电源后有些传感器要经过一定时间的预热才会稳定下来,在此期间显示器指针可能会有些摆动,这只是一种过渡状态,并非探测器失灵,因此保证足够时间的预热稳定也是保证基本误差真实可靠的重要措施;同时在检定示值误差时应先把该仪器满量程标定出来,也可达到节约标准气体的目的。示值误差的检定步骤为:
 **,首先按说明书要求的流量通入零点气体调准零点,调零点时,电源电压应满足仪器规定的供电要求,这样调出的电零点也是稳定的。
 第二,调整标定值,在通入标准气体进行检定时,对于不同的仪器,要通过该仪器上的不同电位器的调节来达到准确的标定值,有的指示刻度调节可能要反复2、3次。 
第三,按检定规程要求,分别通入浓度约为10%LEL、40%LEL、60%LEL的标准气体,记录仪器稳定示值,根据计算结果取优良值*大的为示值误差。 
第四,在检定时要得到稳定的检定数据,对于仪器的检定应先通入低浓度气体,逐渐通入高浓度气体。 
第五,对于不同浓度的标准气体在检定通气时要流量稳定、均匀,才能达到检定数值的准确、可靠。 
(3)重复性的检定:由于重复性是在示值误差的检定之后去做的,因此不能简单地把示值误差的数据拿来用,而是要重新去做,得出数值。在正常的工作条件下,通入零点气体校准零点,再通入浓度约为40%LEL的标准气体,记录仪器稳定示值,而按规定要做6次,再用下式计算, 
  


其结果不超过40%LEL点基本误差的1/3,注意不能与10%LEL点和60%LEL点基本误差的1/3相比。
 (4)报警误差的检定:每种仪器有其相应的报警点,这在出厂时早已设定好,因此要按仪器说明书中设定的报警点对其进行标定,而标准气体浓度应选定报警设置点浓度大于1.1倍,一般选择1.5倍的标准气体来做。此标准气体浓度不能太小,也不能太大,否则不利于读数,或直接影响读数。
 (5)响应时间的检定:一般按检定规程要求去做即可达到目的,同时要强调保证每次通入气体量的稳定、匀速。
 对于有毒性可燃气体检测报警仪器的检定,往往要用到像一氧化碳、硫化氢等对人体有直接影响的气体,如一氧化碳达到1.6×10-9时,20min即可使人产生**、呕吐,2h致人死亡。因此,在检定室不仅要注意残留气体对检定的影响,同时要防护检定排出气体对人体的影响,增加必要的设备进行通风排风,保证室内空气清洁。 
三 可燃气体检测报警器的正确使用 
当环境空气中可燃气体的浓度达到或超过报警设定值时,可燃气体检测报警器立即发出报警信号,以提醒人们及早采取安全措施,防止发生火灾爆炸事故。现谈谈常用的固定式催化燃烧型可燃气体检测报警器的正确使用。 
(1)使用检测器时,应注意危险场所的级别要与仪器的防爆标志相适应。检测器的防爆类别、级别、组别必须符合现场爆炸性气体混合物的类别、级别、组别的要求。不得在超过防爆标志所允许的环境中使用,否则起不到现场防爆作用。 
(2)检测器不能在含硫、砷、磷、卤素化合物的场所中使用。因为它们会使检测器中的检测元件中毒,使检测器灵敏度下降,使用寿命缩短,严重的还会使检测器失效。要对含有上述元素化合物的可燃气体进行检测,应选用抗毒性催化燃烧型检测器或半导体型检测器。由于催化燃烧型检测器对氢气有引爆性,因此对于氢气的检测应选用电化学型或半导体型检测器。 
(3)检测器不能在可燃气体浓度高于爆炸下限的环境条件下使用。因为催化燃烧型检测器使用的检测元件是载体催化活性元件,检测可燃气体浓度高于爆炸下限的浓度时,将烧坏检测器内的检测元件。 
(4)注意不要使检测器意外进水或受水蒸气喷射。因为检测器中的检测元件进水后会影响其性能,如果意外进水,要重新更换检测器内的检测元件。安装于室外的检测器则应装有防雨罩。
 (5)检测器安装位置的高低要与被测气体的密度相适应。比空气轻的气体总是向上扩散,检测器应安装在泄漏源的上方。安装高度应高出释放源所在高度0.5~2m,且与释放源的水平距离适当减小至5m以内,可以尽快地检测到可燃气体。比空气重的气体,应安装在泄漏源的下方,且安装高度应高出地面0.3~0.6m。过低易造成因雨水淋溅对检测器的损害,过高时超出了比空气重的气体易于积聚的高度。 
(6)仪器投入运行前,要进行检测器工作电流(电压)的调整。调整后的电流(电压)值应在仪器使用说明书规定的范围内,以保证检测器的正常工作。此电流(电压)调整后,除正常检修外,一般无需再动。 
(7)维护仪器时,不得在仪器通电的情况下现场拆装检测器。拆装防爆零部件时要小心,注意不要损伤隔爆面和夹杂脏物。 

(8)要正确选取报警器的安装位置。报警器属非防爆部分,固定安装于安全场所。其安装位置应选择在便于观察维护之处,周围不应有对仪器正常工作有影响的强电磁场。 
(9)要正确设定报警器的报警值。一般情况下,报警器显示的可燃气体的浓度范围是0~100%LEL。报警设定值一般在20~30%LEL处。具有二级报警的仪器,上等报警(高限)设定值应小于或等于20%LEL;二级报警(高高限)设定值应小于或等于50%LEL。 
(10)应按检定周期对仪器进行检定,平时应定期检查仪器的报警功能。对于有试验按钮的仪器,启动报警器的试验按钮,即可检查报警器的报警功能是否正常。

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