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1、54随着国民经济特别是化学工业的迅速发展，易燃、易爆的气体种类和应用范围在不断增加。这些易燃易爆气体在生产和使用过程中，如果发生泄漏将会引起中毒、火灾、爆炸等重大事故的发生。在人们对安全生产的重视程度和生产技术手段不断提高的同时，可燃气体报警器正广泛地应用在这些领域中。可燃气体报警器是预防易燃易爆气体在生产和使用过程中发生泄漏的报警措施。可燃气体报警器在使用过程中的可靠性，将关系到危害人民的生命、财产安全和自然环境的污染等严重问题。可燃气体报警器的检定工作是保障可燃气体报警设备控制系统的精确度和一致性，以减少易燃、易爆气体泄漏，避免造成重大财产和人员伤亡的必要条件。可燃气体报警器的检定工作是依
2、据 J J G 6 9 3-2 0 0 4 可燃气体检测报警器的检定规程进行的，以下就可燃气体报警器检定工作中常见的几个问题，做以粗浅的探讨。1、可燃气体的物质特性在自然界和生产实践中，人们会遇到各种各样的可燃气体，当它的浓度足够时，遇到一定的能量极易产生燃烧，其中的能量包括人们不在意的相关物质，如：火源、电动工具、电子检定可燃气体报警器营口市计量测试所 邱 明仪器甚至静电等等。那么是否具备了上述两个条件就一定会燃烧呢？实践证明可燃气体发生燃烧必须符合以下条件：气体中必须含有适量的氧气；适量的燃气；火源；足够的分子能量以维持火链反应。这四个条件一般称为“火四边形”。如果这四个条件其中的任何一个
3、没有或不足，燃烧都是不可能发生的。当火四边形的其它条件满足后，任何一种可燃气体都存在一个特定的最小浓度，只有在此浓度之上的可燃气体同空气或氧混合才会发生爆炸。一般将一个混合物点燃后燃烧爆炸的最低浓度为燃烧爆炸下限（通常称 L E L）。不同的可燃物有不同的 L E L，低于 L E L 的可燃气体对氧气的比例太低就不会燃烧爆炸。大多数的可燃气体还具有一个燃烧爆炸的上限浓度，在此之上也不会发生爆炸，燃烧爆炸上限通常称 U E L，是可燃气体在空气中支持燃烧的最大浓度，可燃气体浓度加大，氧气减少以至于无法燃烧爆炸。在 L E L和 U E L之间的差值就是可以燃烧爆炸的浓度区间。如果符合了燃烧爆炸
4、的条件，在此之间浓度的可燃气体就可能发生燃烧爆炸。各类可燃气体燃烧范围有很大的不同，基本常见物质的燃烧限度如表 1 所示：表1 常见可燃气体爆炸限度表通常在资料上所列出的燃烧限度都是在标准大气中氧的浓度（2 0.9%V/V）和温度压力下得到的数据。任何情况下的氧气富余都会导致对燃烧过程的加速,使燃烧限度范围发生改变。大多数易燃易爆气体监测仪器的读数是在 0 1 0 0 L E L之间，它的增量是1%L E L变化的量值，因为标准都使用L E L的百分数来制定危险程度指标，一般的警报限度是1 0%或 2 5%的 L E L，在许多仪器上的设定值都设为 2 0%L E L。但不论何时，一旦读数超过
5、 2 0%L E L都意味着可能存在燃烧的危险或者是非正常情况，2 0%L E L是监测易燃易爆气体或混合物最保守的或最高可以接受的警报设置点，绝名称化学式在空气中爆炸极限（体积分数）C H4C3H8H2SC OH2C4H1 0上限1 59.54 57 47 58.4下限5.02.24.31 2.54.01.8甲烷丙烷硫化氢一氧化碳氢异丁烷观点阐述55对安全的环境中一定是 0%L E L。2、催化燃烧式传感器在检定工作中的主要条件及作用检测可燃气体的仪器一般使用催化燃烧式传感器，可以把它看成一个小型的热量计，这是一个惠斯通电桥的结构，即使在空气中可燃气体的浓度远远低于爆炸下限时，它们也会在这个
6、桥上发生热催化燃烧反应。如下图所示：在测量时，要在参比桥和测量电桥上施加电压使之加热从而发生催化反应，这个温度大约是5 0 0 左右。在正常情况下电桥是平衡的（V1=V2），输出为零。如果在可燃气体的环境中，可燃气体在它的表面受热催化而燃烧的过程会使测量电桥被加热温度增加，而此时参比桥温度不变，电路会测出它们之间的电阻变化，V2 V1输出的电压同待测气体的浓度成正比。测量易燃易爆气体时氧气浓度是一个必须注意的问题。催化燃烧式传感器要求至少 8%1 0%的氧气才能准确测量。即使在 1 0 0%L E L可燃气体的浓度下，如果没有氧气，仪器的读数也将是0%L E L。因此，在测量易燃易爆气体的%L
7、 E L之前应确认有一定氧气的存在，在完全无氧情况下测量 L E L的值将会得到错误结果。催化燃烧传感器可以对大部分的可燃气体产生响应，特定气体在测量桥上燃烧产生的热量就反映了它的燃烧热，而后者会随着不同物质的性质改变而改变。所以不同物质即使在相同浓度下也会产生不同的读数，仪器测量的是电阻变化而不是浓度变化，不同的气体在测量桥上的反应会有很大的不同，通常是较大的分子会产生更多的燃烧热，较小的分子更容易进入测量元件的燃烧过程进行反应。3、安装和检定过程中须注意的一些问题和解决办法（1）在检定过程中，采用与被测气种相同的标准物质，通用仪器可采用异丁烷或丙烷气体标准物质。标准物质的浓度为 1 0%L
8、 E L、4 0%L E L、6 0%L E L 及 1.1 倍报警设定点浓度。（2）在检定过程中,环境温度的变化是必须注意的因素。检测前后温度的变化会显著地改变分子的活力，温度增加使得危险性增加。温度对可燃气体报警器本身没有直接的影响，但在 0 以下时，标准气体的惰性增强，标准气体分子活动的不够活跃，当温度在-1 0 1 0 时，仪器显示值将有 1 0%L E L的误差，因此温度在0 以下时不适合检定工作的进行。（3）在检定易燃易爆监测仪器时，首先必须对被检定的仪器进行校准，一般是两点校正即零点气体校准和标准物质校准，标准物质的浓度为 6 0%L E L。对有些型号的传感器在安装过程中线路加
9、长电阻值产生变化，平衡桥失衡出现“+”漂或“-”漂；或长期使用后传感器的零点漂移，这时也会出现“+”漂或“-”漂。这就要求技术人员在检定时首先必须对被检仪器进行校准。（4）在检定过程中，标准气体给出流量的大小直接影响被检仪器的准确程度，当流量大于测量要求的 1倍或以上时，传感器内丝不稳定，准确度下降，造成测量值偏低；流量减少会使传感器原件表面达不到真实的浓度，而气体流量计的最大量程应不小于5 0 0 m l/m i n为宜。（5）安装可燃气体报警器时要注意到被测气体的比重，那些比空气轻的气体会上升到空间的上部，而比空气重的气体会积聚到空间的底部，所以被测气体在空间的分布上就有所不同。仅以天然气和石油液化气两种可燃气体为例，天燃气与空气的比重是0.6 5（比空气轻），石油液化气与空气的比重是1.5（比空气重），所以安装可燃气体报警器传感器的放置位置应根据被测气体的比重大小来确定。当被测可燃气体的比重大于空气时，应安装在距地面大于3 0 c m 处，反之被测可燃气体的比重小于空气时，应安装在距屋顶大于3 0 c m处。综上所述，只要在检定工作中不断地认真学习和深刻理解 J J G 6 9 3-2 0 0 4可燃气体检测报警器检定规程，熟练掌握可燃气体的物质特性，并按照检定规程指导工作，就可以控制事故的发生，减少因事故发生所造成的损失，以达到防范于未然之目的。观点阐述