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常用可燃?xì)怏w檢測技術(shù)對比分析!

來源:國環(huán)檢測 日期:2019-11-08 22:32 點(diǎn)擊量:
  隨著人們自身安全防范意識的提升和政府部門的強(qiáng)力推動,城市中以可燃?xì)怏w報警器為代表的可燃?xì)怏w檢測系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生,一經(jīng)面世很快得到了推廣普及,需求量激增,可見人們對于此種設(shè)備的需求。

  人們生活水平的提升,以天然氣、液化氣為代表的可燃?xì)怏w已經(jīng)進(jìn)入了千家萬戶,為城市飲食、取暖等發(fā)揮了及其重要的作用,但同時也要看到,每年由于可燃?xì)馐褂貌划?dāng)而造成的爆炸等惡性事件常見于報端,可見其也是一把“雙刃劍”,搞好可燃?xì)怏w檢測系統(tǒng)對于保證人們?nèi)罕娚敭a(chǎn)安全,建設(shè)社會主義和諧社會意義重大。

  一、可燃?xì)怏w基本概念

  所謂“可燃?xì)怏w”,就是指能夠與空氣中的氧氣進(jìn)行均勻混合,形成一定濃度的預(yù)混氣體,該氣體在遇到火源時會發(fā)生燃燒和爆炸現(xiàn)象,并釋放出大量能量氣體??扇?xì)怏w的主要成為為烷烴類氣體,也有一些無機(jī)氣體如氫氣和一氧化碳等,在石油化工行業(yè)較易遇到。從以上不難看出,可燃?xì)怏w發(fā)生燃燒和爆炸必須滿足三個條件:可燃?xì)怏w必須具備一定的濃度,有一定量的氧氣,有足夠的熱量,這三者缺一不可。從燃燒方式來分可以區(qū)分為兩類:一類是擴(kuò)散燃燒類,即通過泄露途徑,在遇到火源時的混合燃燒;另一類是可燃?xì)怏w與空氣混合發(fā)生著火燃燒,該反應(yīng)較為激烈,速度也較快,且伴隨壓力。

  二、可燃?xì)怏w檢測報警檢定的必要性

  可燃?xì)怏w檢測報警檢定具有非常重要的價值,因?yàn)橹两駷橹梗覀儑矣捎诳扇細(xì)怏w發(fā)生的重要火災(zāi)事故已經(jīng)非常多了,造成了較多的人員傷亡,所以,為了能夠保障我們國家對可燃?xì)怏w的安全使用,保障我們國家居民的安全,我們必須要對可燃?xì)怏w進(jìn)行報警裝置的檢定,這是一個非常必要的工作。隨著我們國家經(jīng)濟(jì)力量的不斷壯大,我們國家的一些化學(xué)藥品種類正在不斷的增多,因此一些容易發(fā)生爆炸,容易在使用過程中造成毒氣泄漏的氣體越來越多,常常發(fā)生較為嚴(yán)重的事故,對人們的居住和使用安全造成了極大的威脅。

  本文所說的可燃?xì)怏w報警器就是為了預(yù)防有害、有毒、易燃、易爆氣體在使用過程中發(fā)生泄漏,一旦出現(xiàn)有毒氣體的泄露就能夠進(jìn)行報警的裝置,在一般的報警裝置的設(shè)置中,爆炸的下線為20%LEL,一旦超過了這個數(shù)值就會進(jìn)行報警,并且將所有的電源斷開,同時會將居民的通風(fēng)口全部打開,能夠減緩事故發(fā)生的時間,為人們及時處理這樣的情況爭取了大量的時間,具有非常重要的價值,報警器在使用的過程中,是否具有非常可靠的功能,這直接關(guān)系到我們國家居民的生命安全。

  現(xiàn)在我們國家的可燃?xì)怏w報警器的壽命也就只有4年左右,在使用的過程中,報警器的靈敏度還會不斷的下降,以至于出現(xiàn)毒氣泄漏的濃度已經(jīng)超過規(guī)定的限度時,不會啟動報警的功能,從而引發(fā)了事故的發(fā)生,人們沒有做好安全的防護(hù)措施,導(dǎo)致喪失了自己的生命,因此,我們可以看出,可燃?xì)怏w報警器的檢測具有非常重要的意義,及時的對報警器進(jìn)行檢定,能夠保障報警器的功能可靠性和量值的準(zhǔn)確度,能夠極好的對濃度進(jìn)行檢測,及時的進(jìn)行報警,提醒居民進(jìn)行安全的防護(hù)。

  為了提高報警器的工作效率,我們國家已經(jīng)非常重視報警器的檢測工作,為了解決報警器在工作過程中存在的安全隱患,保障人們的生命安全,我們國家對于報警器的鑒定工作進(jìn)行了積極的宣傳,使得一些不了解國家相應(yīng)的法律法規(guī),不了解報警器的工作原理以及技術(shù)特性,或者對報警器安全性能重視程度不夠,致使大量的在用報警器至今未按期申報,并接受強(qiáng)制檢定的單位提高了對報警器的重要認(rèn)識,并且,我們國家進(jìn)行了相關(guān)的法律規(guī)定,如果發(fā)生了嚴(yán)重的事故是由于沒有報警器未按期申報檢定而失效,就會對相關(guān)的工作人員進(jìn)行法律的懲罰,這項(xiàng)制度的實(shí)施,極大的提高了工作人員的工作態(tài)度,提高了對報警器檢測的效率,具有非常重要的意義。

  三、可燃?xì)怏w及其檢測

  可燃?xì)怏w發(fā)生爆炸必須具備三個條件:

 ?。?)一定濃度的可燃?xì)怏w;

 ?。?)一定量的氧氣;

  (3)有足夠熱量點(diǎn)燃它們的火源,缺少其中任何一個條件都不會引起火災(zāi)和爆炸。

  當(dāng)可燃?xì)怏w和氧氣混合并達(dá)到一定濃度時,遇具有一定溫度的火源就會發(fā)生爆炸。當(dāng)可燃?xì)怏w濃度低于LEL(最低爆炸限度)時(可燃?xì)怏w濃度不足)和其濃度高于UEL(最高爆炸限度)時(氧氣不足)都不會發(fā)生爆炸。LEL和UEL都各不相同。一般為安全起見,將在可燃?xì)怏w濃度在LEL的10%LEL稱作警告警報,而20%LEL稱作危險警報。可燃?xì)怏w檢測儀又稱LEL檢測儀。

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  半導(dǎo)體式傳感器

  又稱固體式氣體傳感器,其原理是把電極嵌入到金屬氧化物的燒結(jié)體中,由氣體吸附引起半導(dǎo)體電阻變化,其導(dǎo)電能力隨氣體濃度變化,從而從傳感器的響應(yīng)電路測知?dú)怏w濃度。如以氧化錫、氧化鋅等金屬氧化物為主要成分的燒結(jié)體,一般因化學(xué)成分偏離化學(xué)計量比而呈現(xiàn)n型半導(dǎo)體特性,一旦與碳?xì)浠衔?、酒精等可燃性氣體或一氧化碳、氨等有毒氣體總稱還原性氣體相接觸,由燒結(jié)體對可燃?xì)怏w的吸附作用而產(chǎn)生的導(dǎo)電性能的變化,其導(dǎo)電能力隨這些氣體濃度而變化。

  這種傳感器的特點(diǎn)是壽命長,通常可達(dá)到l0年或更長;不易中毒、在高濃度下也不易損壞;可用于有毒有害或可燃?xì)怏w的檢測。但這種傳感器很難對特定氣體敏感,常用于對混合氣體進(jìn)行檢測。

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  催化燃燒式檢測器

  催化燃燒式檢測儀是常見的以LEL方式測量可燃?xì)怏w的檢測儀。其原理是以惠斯通電橋作為檢測單元。在這其中的一個鉑金絲電橋上涂有催化燃燒物質(zhì),不論何種易燃?xì)怏w,只要它能夠被電極引燃,鉑金絲電橋的電阻就會由于溫度變化發(fā)生改變,這種電阻變化同可燃?xì)怏w濃度成一定比例,通過儀器的電路系統(tǒng)和微處理機(jī)可以計算出可燃?xì)怏w的濃度。直接測量可燃?xì)怏w的體積濃度的熱導(dǎo)式VOL檢測儀也可以在市場上得到,LEL/VOL合二為一的檢測儀也已出現(xiàn)。VOL可燃?xì)怏w檢測儀特別適合在氧氣不足的環(huán)境中測量可燃?xì)怏w的體積濃度(VOL)。

  四、催化燃燒式可燃?xì)怏w傳感器設(shè)計分析

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  使用催化劑材料

  此法對于催化劑要求較高,可以區(qū)分為貴金屬催化劑和非貴金屬催化劑,目前對于貴金屬催化劑研究已相對成熟,但其缺點(diǎn)是價格較為昂貴,耐熱性也較差。后者非金屬催化劑越來越受到人們的重視,研究潛力較大。針對貴金屬催化劑的缺陷,四氧化三鈷、二氧化錳、氧化鐵等氧化物催化劑越來越受到大家關(guān)注,此類催化劑活性強(qiáng),尤其以氧化鐵為最,具有選擇性好、穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。

  此外,常用的催化劑還有Pt、Pd、Rh、Au等貴金屬氧化物,活性成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般為0.10%至0.50%,氧化催化劑載體通常有二氧化硅、氧化鋁、氧化鋯、二氧化鈰、二氧化鈦等,尤其以氧化鋁為最,在其中引入鎂鋯離子等,可以較好的改善氧化鋁的催化性能。

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  基本原理

  該傳感器主要是通過催化燃燒來實(shí)現(xiàn)可燃?xì)怏w測量的方法,其由2個固定電阻構(gòu)成惠斯登橋路,當(dāng)可燃?xì)怏w進(jìn)行擴(kuò)散至檢測元件時,無焰燃燒開始,其反應(yīng)熱量將會使Pt絲電阻增大,此時電橋便會輸出變化電壓信號,此信號必然與可燃?xì)怏w濃度成正比。采用此法的優(yōu)點(diǎn)是:一是反應(yīng)較為準(zhǔn)確,選擇性好;二是穩(wěn)定性好,能實(shí)現(xiàn)定量檢測,誤報的可能性較小;三是壽命約為3年,時間較長。

  總之,我們國家經(jīng)濟(jì)力量的不斷提高,我們國家的科學(xué)技術(shù)不斷的提高,人們的生活狀態(tài)越來越好,但是在使用的過程中,必須要加強(qiáng)安全的管理,降低事故發(fā)生的頻率,才能夠保障人們的生命財產(chǎn)安全,才能夠有效的提高一些高科技的使用效率,才能夠加快我們國家的發(fā)展速度。
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