自升式修井平台火气探测报警系统设计
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火灾报警系统功能设计方案随着城市化进程的加快和建筑规模的扩大,火灾安全问题日益引起人们的关注。
为了减少火灾对人员财产造成的损失,火灾报警系统在建筑物中得到广泛应用。
在本文中,将对火灾报警系统功能进行设计,并提出相应的方案。
一、系统架构设计1. 主机设备火灾报警主机作为整个系统的核心部分,负责接收传感器信号、处理报警信息等工作。
主机应具有高可靠性和稳定性,并能实时响应紧急情况。
2. 传感器选择为了确保系统能够准确地检测火源并及时发出警报,需要选用高精度、高可靠性的传感器。
常见的传感器包括烟雾探测器、温度探测器和气体探测器等。
3. 报警设备布置在建筑物各个区域合理布置报警设备,以便及早发现火源并通知相关人员。
报警设备应包括声光报警器和文字显示屏等,在不同环境下能够有效地引起人们的注意。
4. 联动控制火灾报警系统应与其他安全设备进行联动控制,如自动开启排烟风机、关闭相关电气设备等,以确保火灾扩散和次生灾害的最小化。
二、功能设计方案1. 实时监测火源通过采用烟雾探测器、温度探测器等传感器,实现对建筑物内部环境的连续监测。
一旦发现疑似火源,系统将立即发送报警信号,并显示所在区域位置信息。
通过快速响应,可以提高火灾发现的准确性和及时性。
2. 分区分级报警在大型建筑物中,将不同区域划分为多个子系统,在每个子系统中设置相应数量的传感器,并与主机进行连接。
当火灾发生时,系统可根据烟雾或温度集中程度确定其所属区域,并逐级报警通知相关人员。
这种分区分级报警方式可以提高火灾定位准确度和迅速响应能力。
3. 历史数据记录与查询火灾报警系统应具备历史数据记录和查询功能,可以存储火灾发生时的各种参数信息,并可根据需要进行检索和分析。
通过对历史数据的分析研究,可以改进系统性能,提高防范措施。
4. 系统自诊断与维护为了确保火灾报警系统始终处于良好工作状态,应设置自动诊断和维护模块。
系统将定期对传感器、设备等进行检测,并提示或自动修复潜在故障。
智慧燃气报警系统设计方案设计方案:智慧燃气报警系统一、概述智慧燃气报警系统是一种利用智能化技术对住宅、商业场所等进行燃气泄漏报警和预警的安全系统。
本系统将通过传感器、数据分析与处理以及用户界面三个模块的协同工作,实现对燃气泄漏的及时监测、预警和用户提醒。
二、系统组成1. 传感器模块:安装燃气传感器,实时感知环境中的燃气浓度,并将数据传输给数据分析与处理模块。
2. 数据分析与处理模块:接收传感器模块传输的数据,进行分析和处理,根据预设的报警规则判断是否发生燃气泄漏,并发出报警信号。
3. 用户界面模块:将系统运行状态、报警信息等展示给用户,同时提供操作界面,用户可以设置报警规则、查看历史记录等。
三、系统原理1. 传感器模块:燃气传感器通过感知环境中的燃气浓度变化,并将数据转化为电信号传输给数据分析与处理模块。
2. 数据分析与处理模块:接收传感器模块传输的数据,通过与事先设定的报警规则进行对比分析,通过判断是否超过设定值来判断是否发生燃气泄漏。
若发生泄漏则触发报警信号传输至用户界面模块。
3. 用户界面模块:用户通过手机APP、PC等终端设备访问系统界面,实时监测燃气浓度,设置报警规则,查看历史记录等。
四、系统特点1. 实时监测:传感器模块实时感知燃气浓度变化,并将数据实时传输至数据分析与处理模块,实现对燃气泄漏的及时监测。
2. 智能分析:数据分析与处理模块通过事先设定的报警规则对传感器模块传输的数据进行分析和处理,智能判断是否发生燃气泄漏。
3. 远程控制:用户可以通过手机APP、PC等终端设备远程访问系统界面,实时监测燃气浓度,设置报警规则等,提供用户友好的远程控制体验。
4. 提醒功能:系统可以通过短信、电话、APP弹窗等方式及时提醒用户发生燃气泄漏,保障用户的生命财产安全。
5. 历史记录:系统可以记录燃气浓度的历史变化,用户可以随时查看历史记录,进行数据分析和统计。
五、系统实施步骤1. 传感器选择:选择高精度、高灵敏度的燃气传感器,能够准确感知燃气浓度变化。
钻井平台各系统简介不知道从什么时候起,石油的价格节节攀升。
能源越来越紧张的今天,很多国家把目光从陆地转向了海洋。
自从世界上第一个海洋钻井平台制造出来以后,海洋工程有了长足的发展。
在几十米甚至上3~4000米深的海底钻一口井并不是一件容易的事,因为在海上环境的复杂多变以及恶劣。
经常要承受巨浪和暴风的袭击。
而钻井又要保持一个相对稳定的作业环境。
才能把一根根长长的钻杆钻进海底。
钻井平台从近海到深海,主要可以分为座底式,自升式,半潜式、钻井船等。
座底式是指,平台的结构直接座在海床上,几乎和陆上钻井没多大区别。
所以它们的可钻探深度很有限。
只能在几十米的水深的浅海区域作业。
自升式,又叫jack-up。
顾名思义,这种平台可以象千斤顶一样可以升降它的高度。
它典型的特征就式3-4条腿。
高高的绗架结构。
上面安装又齿条。
平台本体安装有齿轮。
它们一起啮合,传动。
在到达钻井区域的时候,腿就慢慢的伸到海床上。
平台就靠这几条腿站在海里了。
因为考虑到拖航的稳性,腿不能太长。
所以这种平台一般在120~150米水深的近海区作业。
半潜式,最新的已经到了第6代了。
这种平台综合了钻井船和坐底式驳船的优点,是漂浮在海面上的。
这样的话,它们就可以在更深的水域工作了;船体灌放水,可以调节吃水深度,保持船体稳定。
塔的下部是相当容积的浮筒,上面是若干个中空的立柱,支撑着上部平台平台上面是全部的钻井装备和必要的生活设施。
整个平台靠浮筒浮在水面。
它们带有2~3级动态定位系统,海底声纳定位系统,卫星定位系统等来保证平台的相对稳定的坐标。
它们有各种位移补偿装置来补偿海况带来的不稳定状况。
钻井船,钻井船是设有钻井设备,能在水面上钻井和移位的船,也属于移动式(船式)钻井装置。
较早的钻井船是用驳船、矿砂船、油船、供应船等改装的,现在已有专为钻井设计的专用船。
目前,已有半潜、坐底、自升、双体、多体等类型。
钻井船在钻井装置中机动性最好,但钻井性能却比较差。
钻井船与半潜式钻井平台一样,钻井时浮在水面。
燃气报警系统施工方案1. 引言燃气是一种常见的能源供应形式,广泛应用于民用、商业和工业领域。
然而,燃气泄漏可能引发严重的安全事故,造成人员伤亡和财产损失。
因此,建立一个可靠的燃气报警系统对于保障人们的生命财产安全至关重要。
本文旨在提供一份燃气报警系统施工方案,该方案包括了系统的设计、安装和测试等多个方面的内容。
2. 系统设计燃气报警系统设计的目标是及时检测燃气泄漏并发出警报,以便快速采取措施防止事故的发生。
下面是系统设计的关键要点:•传感器选择:选择灵敏度高、反应时间快的燃气传感器,常见的传感器有颗粒散射型传感器、红外线传感器等。
•传感器布局:在易发生泄漏的地点安装传感器,如厨房、燃气管道出口等位置。
•报警装置:选择高声警报器,确保能够引起人们的注意并促使他们采取行动。
•警报信号传输:采用无线或有线方式将警报信号传输到中央控制中心,以便实时监测燃气泄漏情况。
3. 施工过程3.1 准备工作在开始系统施工之前,需要进行以下准备工作:1.考察现场:对于需要安装燃气报警系统的场所进行考察,了解燃气管道布局、泄漏风险点等信息。
2.准备材料和工具:根据设计需求,准备好所需的燃气传感器、报警器、电缆、接线盒等施工材料和工具。
3.2 安装传感器根据设计方案,在可疑泄漏地点进行传感器的安装,步骤如下:1.选择合适位置:根据燃气管道布局和泄漏风险点,选择合适的位置安装传感器。
2.固定传感器:使用合适的固定装置将传感器固定在墙壁或天花板上,确保传感器能够正常工作。
3.连接电缆:根据传感器要求,连接传感器电缆到中央控制中心或接线盒。
3.3 安装报警器根据设计方案,在易被人注意到的位置安装报警器,步骤如下:1.选择合适位置:选择需要报警的区域,并在该区域内选择合适的位置安装报警器。
2.固定报警器:使用合适的固定装置将报警器固定在墙壁或天花板上,确保报警器能够正常工作。
3.连接电源:接通报警器的电源线。
3.4 连接和测试在完成传感器和报警器的安装后,需要进行连接和测试,确保系统正常工作,具体步骤如下:1.连接传感器和中央控制中心:将传感器的电缆连接到中央控制中心或接线盒上。
火灾自动报警系统应该如何设置在现代建筑中,火灾自动报警系统是保障生命财产安全的重要防线。
它能够在火灾初期及时发现火情,发出警报,为人员疏散和火灾扑救争取宝贵的时间。
那么,火灾自动报警系统应该如何设置呢?首先,我们要明确设置火灾自动报警系统的场所和范围。
一般来说,以下场所需要设置火灾自动报警系统:1、高层民用建筑,如住宅、办公楼、酒店等。
2、人员密集的公共场所,如商场、剧院、体育馆、医院、学校等。
3、重要的工业建筑和库房,例如存放易燃易爆物品的仓库、大型工厂等。
接下来,我们要选择合适的火灾探测器。
火灾探测器是火灾自动报警系统的“眼睛”,它能够感知火灾产生的烟雾、温度、火焰等信号。
常见的火灾探测器有以下几种:1、感烟探测器:适用于火灾初期有阴燃阶段,产生大量烟雾的场所。
2、感温探测器:对温度变化敏感,适用于火灾发生时温度快速升高的场所。
3、感光探测器:又称火焰探测器,能够探测到火焰发出的光辐射。
在选择探测器时,需要根据场所的特点和火灾类型进行合理搭配。
例如,在图书馆、档案室等场所,宜选用感烟探测器;在厨房、锅炉房等温度较高的场所,应选用感温探测器;在易燃易爆场所,则可能需要使用感光探测器。
然后是报警装置的设置。
报警装置包括火灾报警控制器、声光报警器等。
火灾报警控制器是整个系统的“大脑”,它接收探测器传来的信号,进行分析处理,并发出控制指令。
声光报警器则用于发出明显的声光信号,提醒人们发生了火灾。
火灾报警控制器应设置在有人值班的场所,如消防控制室。
其安装位置应便于操作和维护,并且要保证其周围有足够的空间。
声光报警器应安装在建筑物的公共区域,如走廊、楼梯间等,确保声音和光线能够覆盖到人员可能经过的地方。
布线也是火灾自动报警系统设置中不可忽视的环节。
布线应符合防火、防潮、防电磁干扰等要求。
线路应采用阻燃或耐火线缆,并采取穿管保护等措施。
同时,要注意线路的敷设路径,避免与其他强电线路共管共槽,以免影响信号传输。
火灾自动报警系统施工方案设计和技术措施方案火灾自动报警系统是一种能够自动检测火灾并发出警报的安全设备,其施工方案设计和技术措施方案需要满足火灾报警系统的性能要求,并确保系统的可靠性和稳定性。
以下是火灾自动报警系统的施工方案设计和技术措施方案。
1.设计方案:(1)进一步了解建筑物的结构和布局,确定火灾自动报警系统的安装位置和报警设备的布置方案。
(2)根据建筑物的特点和使用要求,选择适当的火灾自动报警设备,包括火灾探测器、报警按钮、烟雾探测器、温度探测器等。
(3)确定火灾自动报警系统的布线方案,确保电缆的稳定性和可靠性。
(4)设计可靠的火灾自动报警系统供电方案,确保系统在停电时依然能够正常工作。
2.技术措施:(1)选择具有高灵敏度和抗干扰能力的火灾探测器,能够及时准确地检测到火灾的发生。
(2)使用可靠的数据库和报警记录系统,记录每次报警的时间、地点和相关信息,以便后续的火灾管理和事故调查。
(3)设置系统自动复位和手动复位功能,确保系统在发生误报警时能够及时恢复正常。
(4)设置火灾自动报警系统与消防控制中心的联动功能,能够实时传输火灾报警信息,便于消防部门的及时处置。
(5)对火灾自动报警设备进行定期的维护和检测,确保设备的可靠性和稳定性。
(6)设置适当的防护措施,防止系统被非法破坏或损坏。
3.其他注意事项:(1)施工过程中要按照相关的技术规范和标准进行操作,确保施工质量。
(2)施工人员需经过专业培训,具备相关的技术和安全意识。
(3)在系统安装和调试完成后,需要进行全面的测试,确保系统的性能和可靠性。
(4)施工方案设计和技术措施方案需根据具体的场所和需求进行调整和完善。
(5)及时更新系统的软件和硬件,以适应技术的发展和更新换代的需求。
在火灾自动报警系统的施工方案设计和技术措施方案中,设计方案要考虑建筑物的结构和布局,选择适当的报警设备,并制定相应的布线和供电方案。
技术措施包括选择高性能的探测器和数据库,并设置自动复位、联动、防护等功能。
火灾报警系统如何设计火灾是一种极其危险的灾害,可能在短时间内造成巨大的人员伤亡和财产损失。
因此,一个可靠、高效的火灾报警系统对于及时发现火灾、通知人员疏散以及采取灭火措施至关重要。
那么,如何设计一个有效的火灾报警系统呢?一、明确设计目标和需求在设计火灾报警系统之前,首先需要明确设计的目标和需求。
这包括要保护的区域的大小、性质(例如是商业建筑、住宅、工厂等)、人员密度、火灾风险等级以及相关的法律法规和标准要求。
例如,对于人员密集的商业中心,需要更灵敏的探测器和更广泛的报警覆盖范围,以确保在火灾发生的早期就能及时发出警报。
而对于易燃易爆的工厂,可能需要特殊类型的探测器来检测特定的火灾危险。
二、选择合适的探测器类型火灾探测器是火灾报警系统的“眼睛”,其作用是检测火灾产生的物理现象,如烟雾、温度、火焰等。
常见的探测器类型包括:1、烟雾探测器离子式烟雾探测器:对微小的烟雾颗粒敏感,适用于早期火灾探测,但可能会受到环境因素(如灰尘、湿度)的影响。
光电式烟雾探测器:通过检测烟雾对光的散射或吸收来工作,相对更稳定,但对缓慢阴燃的火灾可能响应较慢。
2、温度探测器定温式探测器:在环境温度达到设定值时动作,适用于高温环境或火灾发展迅速的场所。
差温式探测器:检测环境温度的快速上升,对初期火灾的快速发展有较好的响应。
3、火焰探测器红外火焰探测器:检测火焰发出的红外线辐射。
紫外火焰探测器:检测火焰中的紫外线辐射。
选择探测器类型时,需要综合考虑保护区域的特点、火灾类型和可能的干扰因素。
例如,在厨房等容易产生烟雾的场所,应避免使用容易误报的离子式烟雾探测器;在有强电磁场的环境中,应选择不受电磁干扰的探测器。
三、合理布局探测器探测器的布局直接影响到火灾报警系统的性能。
一般应遵循以下原则:1、均匀分布确保探测器在保护区域内均匀分布,避免出现监测盲区。
2、重点部位加强对于火灾风险较高的部位,如电气设备房、易燃物品储存区等,应增加探测器的密度。
火灾消防报警系统设计方案清晨的阳光透过窗户洒在桌面上,我泡了杯咖啡,打开电脑,开始构思这个火灾消防报警系统设计方案。
这个方案对我来说并不陌生,十年的方案写作经验让我对这类项目了如指掌。
下面,我就以意识流的方式,给大家呈现这个方案。
一、项目背景近年来,我国火灾事故频发,造成严重的人员伤亡和财产损失。
为了提高火灾防控能力,减少火灾事故,我们公司决定研发一款具有高科技含量的火灾消防报警系统。
二、系统设计目标1.实现火情的实时监测和报警。
2.提高火灾防控效率,降低火灾事故发生概率。
3.为消防部门提供准确、及时的火情信息。
4.方便用户操作,提高用户体验。
三、系统架构1.传感器模块:采用烟雾传感器、温度传感器、火焰传感器等多种传感器,实时监测火情。
2.数据传输模块:将传感器采集的数据通过无线传输方式发送至服务器。
3.服务器模块:对接收到的数据进行处理,分析火情,判断是否触发报警。
4.报警模块:通过短信、电话、APP等多种方式,向用户发送报警信息。
5.用户模块:用户通过手机APP查看火情,操作报警系统。
四、系统功能设计1.火情监测:实时监测烟雾、温度、火焰等火情参数,确保火情的及时发现。
2.报警推送:当火情超过阈值时,立即触发报警,通过多种方式通知用户。
3.火情历史记录:记录火情历史数据,方便用户查询和消防部门调查。
4.系统自检:定期对系统进行自检,确保系统正常运行。
5.用户管理:用户可以通过APP查看火情,设置报警阈值,操作报警系统。
五、系统特点1.高精度:采用多种传感器,确保火情的准确监测。
2.快速响应:火情发生时,立即触发报警,缩短救援时间。
3.灵活扩展:系统可根据需求,增加或减少传感器数量,适应不同场景。
4.易于操作:用户通过手机APP即可查看火情,操作报警系统,无需专业知识。
5.安全可靠:系统采用加密通信,确保数据安全。
六、项目实施计划1.前期调研:了解市场需求,收集用户意见,确定项目方向。
2.设计阶段:根据需求,完成系统架构设计和功能设计。
火灾消防报警系统设计方案
一、简介
火灾报警系统是一种用于检测和报告可能存在火灾的报警设备,它有
助于监控可能的火灾危险,其体现在保护人身、财产安全上拥有重要意义。
为了保障报警系统在火灾报警方面的稳定可靠性,本文提出了一种火灾报
警系统的设计方案,以便更好地保护人身、财产安全。
二、火灾报警系统的组成
1.报警器:报警器是火灾报警系统的核心,它可以检测到火灾的发生,并发出警报以提醒人们。
报警器可以分为两种形式:声光报警器和智能报
警系统。
声光报警器通过发出明亮的闪光灯和刺耳的警报声来提醒火灾的发生。
智能报警系统则可以将检测到的火灾信息发往相应的监控设备,从而更好
地保护人身、财产安全。
2.烟雾传感器:烟雾传感器是火灾报警系统的重要组成部分,它可以
检测并识别出火灾发生的草、烟雾等典型火灾指标。
3.声光指示器:声光指示器是报警器中的重要组成部分,它可以发出
明亮的闪光灯或特定的音频信号来提醒民众的发生火灾情况,以便更有效
的扑灭火灾。
4.可燃气体传感器:可燃气体传感器是火灾报警系统的一部分,它可
以检测、识别到可燃气体的浓度是否达到可燃性。
自升式修井平台火气探测报警系统设计摘要文章简要介绍了自升式修井平台火气探测报警系统的构成,结合系统设计的规范和要求,从探测报警器的布置、选型等方面系统地阐述了系统的设计思路,提出了有关的注意事项,为自升式修井平台火气探测报警系统设计提供了较为详细的理论依据和借鉴参考。
关键词:自升式修井平台;火气探测报警系统;探测报警器目录0 引言 (4)1 自升式修井平台火气报警探测系统构成 (4)1.1控制部分 (4)1.2现场设备 (4)1.3消防部分 (5)2 布置和选型 (5)2.1可燃气体探测器的布置 (5)2.2可燃气体探测器的选型 (6)2.3可燃气体报警系统的布置 (9)2.4可燃气体报警系统的选型 (9)3 设计中的注意事项 (9)4 结语 (10)0 引言自升式修井平台的面积有限,设备的布置紧凑,并且空间封闭狭小,一旦发生火灾或有毒可燃气体的泄露,就会造成很大的危险。
设置火气探测系统的主要目的是为了及时、准确的探测到可能或已经发生的有毒可燃气体泄漏事故和火情,并及时采取相应措施。
1 自升式修井平台火气报警探测系统构成1.1 控制部分系统控制的核心一般为高性能PLC,其核心分为两种结构:点到点式火气系统(PLC)和点到点(PLC)+寻址盘(ADD)。
同时,为了便于事故定位和维护,火气系统一般都在中控室设有一台操作站,还有在其他监控室设置复示盘或者触摸显示屏用于对整个设施的火灾和气体泄漏的监控,由操作员负责系统的监视。
1.2 现场设备(1)火气监测设备现场火灾监测设备包括:可燃气探头、有毒气探头、火焰探头、温感探头、烟感探头、易熔塞等。
a.可燃气探头:可燃气探头主要用于监测平台井口区域、生产区域等是否有气体泄漏,一旦出现气体泄漏情况,及时报警。
b.毒气探头:主要有H2探头、H2S探头等。
H2探头主要用于蓄电池间,H2S探头主要用于检测含硫工艺装置和管线。
c.火焰探头:火焰探头是视线性装置,当这种装置检测到火灾发出的辐射能时将做出反应。
d.温感探头:温感探头用于火灾发展迅速、有大量热产生的场所,如厨房、烘衣间、中控间、配电间等。
e.烟感探头:用于探测燃烧产生的烟粒子,一般置于平台组块的房间内、生活楼内的梯道、走廊、逃身通道、控制室等。
(2)火气报警设备在海洋石油平台中布置了很多报警设备,方便平台上的作业人员在发生火气报警时快速应急响应或及时报警发生的火灾等情况。
a. APS:弃平台按钮。
当平台发生火灾、爆炸或达到无法挽救人员必须紧急撤离的情况,由平台指定人员负责按下APS按钮,通知全体作业人员撤离平台。
b.手动报警站:颜色通常为红色,一般设置在逃生通道、楼梯口、走廊等处,出现火灾、气体泄漏时由手动启动报警。
c.平台状态等:显示平台当前状态。
一般绿色表示正常,琥珀色有气体泄漏、红色为火灾发生、白色为弃平台。
d.声光报警:声光报警设备包括一个警灯和一个警铃。
一般在设有全淹没式消防装置的电气间、控制室内外设有释放预报警的灯和铃。
在消防装置手动释放时,灯和铃报警30秒后,消防装置就会释放。
作业人员在听到释放铃和看到释放灯后,要立刻撤离报警的房间。
e.消防装置手动释放按钮:手动释放消防装置工作。
f.消防装置手动抑制按钮:手动抑制消防装置工作。
1.3 消防部分火气系统消防逻辑的作用是在平台发生火灾时自动启动消防装置,喷淋灭火。
自升式修井平台主要的区域灭火装置有CO2灭火系统、喷淋阀、消防泵。
2 布置和选型2.1 可燃气体探测器的布置一般来说,在不正常的生产状态下,可能有可燃气体泄露和可燃气体聚集的住所,都应安装可燃气体探测器,探测器的探头应安装在固体表面上,尽可能地不受振动,且便于维修。
可燃气体安装布置的要求主要有以下几个方面:(1)对于非封闭的、可能释放重于空气的可燃气体或气态混合物的处所,探测器应布置在释放装置的底部,高出其基面或操作面0.45~0.60m,其最大的探测间距为9~12m;可能释放轻于空气的可燃气体或气态混合物的处所,可燃气体探测器应布置在所保护设备或区域的上方,最大探测距离为9~12m。
同时应特别注意可燃气体可能聚集的区域,在保证探测器能够覆盖所保护区域的前提下,其布置位置应高于阻碍空气流动的结构钢、管线和设备。
另外,探测器应装在常风向的下风侧,而且要注意角落及低洼存气区。
(2)对于封闭空间,可燃气体探测器安装的高度为2.4m,能够探测的范围约36㎡。
在可能泄露可燃气体的设备附近和空间死角处,应至少设置一个探测器,探测器应尽量面向可燃气体飘来的方向。
探测器的安装高度可根据可燃气体的相对密度来确定。
当其密度大于0.75时,探测器应安装在低处,据地面0.2m为宜。
当其密度小于或等于0.75时,探测器应安装在高处,据房顶0.1m 为宜。
(3)在非封闭区域,可能成为可燃气体泄漏源的生产设施的中央部位,应安装足够的探测器,对于泵及类似设备,探测器布置应靠近密封或密封压盖等可燃气体泄露部位,但其距离不能小于0.3m。
(4)危险区的通风和助燃空气的入口处,应安装可燃气体探测器。
2.2 可燃气体探测器的选型当前市场上可供选择的可燃气体探测器有多种不同工作原理的产品。
本文针对自升式修井平台环境,对适用的可燃气体探测器选型做出分析总结。
(1)催化式可燃气体探测器催化式可燃气体探测器的核心部分是一对经过计算相互匹配的检测极,它们在通过洁净的空气时会提供平衡的电阻。
当可燃气体存在时,活动探机会与可燃气体分子发生催化反应,与此同时参考极会对反应进行平衡并补偿环境温度的改变,在这个过程中产生电信号,该电信号强度与可燃气体浓度成线性关系。
催化式可燃气体探测器适宜检测小分子烃类气体,但由于催化式可燃气体探测器监测可燃气是依靠气体与活动探极发生化学反应,进而产生电信号的工作方式,因此当使用场所空气中含有能使检测元件中毒的硫、磷、硅、铅、卤素化合物等介质时,应选用抗中毒型催化式可燃气体探测器。
针对自升式修井平台工况,在周围环境中包含Cl2、H2S、CO等气体可能存在的区域内如若选用催化式可燃气体探测器,应选择检测头为抗中毒型设计。
优点:温度、湿度、气体冷凝及压力变化对仪器灵敏度影响小,精确度高,响应迅速,可检测多种可燃性气体或蒸汽。
缺点:传感器存在零点漂移问题,易中毒,检测时需要空气或氧气,当频繁使用或连续暴露于高体积分数爆炸下限(LEL)下时,使用寿命将缩短。
图1 催化式可燃气体探测器图2 红外式可燃气体探测器(2)红外式可燃气体探测器红外式可燃气体探测器分为点式和开路式两种,它们都是利用气体对红外线吸收的原理来工作[2]。
可燃气体的浓度越高,红外线被吸收的越多,未穿透的量就越大。
开路式与点式的不同在于,它有一对传感元件。
其中一个为红外线发射源,另一个为接收器。
分开布置在探测区域的两端,通过测定接收器接收到的红外线辐射源的能量来进行报警动作。
可燃气体的浓度可通过比较有可燃气体存在情况下和没有任何可燃气体存在的情况下(即标准传感元件)所接受到的红外线辐射能的测量值来确定。
点式红外线检测器由于气体选择性好可用于特定气体的检测。
另外,对于某些采用催化燃烧式检测器无法获得满意效果的区域,或某些可能会导致催化探头性能遭到损坏的场合,最好选用点式红外检测器;开路式红外线检测器则用于监视大面积区域是否存在可燃气体,对其变化趋势的了解要求不高的场所。
优点:精确度及选择性高,测量范围大,低维护性,对化学毒物有良好的抗干扰性,检测不需要氧气或空气,检测范围不发生偏离,故障自趋安全。
缺点:不适合氢气检测。
对开路式红外线检测器,要求探测源及探测器间无障碍。
对氢气的检测应选用专用的催化燃烧型检测器或采用电化学或半导体型检测器。
(3)超声式可燃气体探测器图3 气体微小泄露产生超声波图4超声式可燃气体探测器超声式可燃气体探测器是近年来推出的一种新型其体探测器,其测量方法基于设备或管线中有气体泄露溢出时会产生超声波的原理。
当被检系统内部压强高于外部压强,由于内外压差较大,漏孔尺寸又较小,雷诺数较高,此时就会有气体穿过漏孔形成湍流,湍流在漏孔附近产生一定频率的声波,如图3所示[3]。
声波振动的频率与漏孔尺寸有关,漏孔较大时人耳听到漏气声,泄露孔很小且声波频率大于20kHz时,人耳就听不到了,但它们能在空气中传播。
超声波是高频短波信号,其强度随着离开声源距离的增加而迅速衰减。
因此,超声波被认为是一种方向性很强的信号。
在具有加压易燃气体的装置中,探测有关气体泄露,这种泄露聚集起来会形成一个潜在的爆炸性气体云。
一旦出现多种气体泄露,易导致爆炸的发生。
因此,可燃气体探测器检测气体泄漏时要求快速响应,在没有达到危险浓度之前即要求响应报警。
相比较于其他种类可燃气探头需要在探测器周围探测,以爆炸下限(LEL)水平测量气体浓度可言,超声式可燃气体探测器监测方式不受此局限。
根据超声波产生及超声式可燃气体探测器原理,气体泄露而产生的超声与气体泄露率成正比,超声波气体泄露探测器探测超声不受气体分散或风向改变的影响。
但超声式可燃气体探测器易受现场工况及背景噪音干扰,现场微小动作产生的超声都可能导致探测器的误报警。
所以,为了避免超声式可燃气体探测器频繁的误报警动作,需要依据现场工况参数不断地校准探测器报警设定值。
超声式可燃气体探测器适用场所:易爆危险区域、加压气体装置、室外或半室外通风区域。
优点:适用于早期检测,微小泄露测量,不受泄露气体类型与浓度高低影响。
缺点:易受干扰,易误报警,价格偏高。
(4)三种可燃气体探测器比较综合上述几种不同类型可燃气体探测器特点与不足,做出简要总结,见表2。
表1 不同类型可燃气体探测器比较催化式可燃气体探测器由于易被有毒气体永久地抑制,在高可燃气浓度下会燃烧,所以正逐渐被红外式可燃气体探测器所取代,目前自升式修井平台只在蓄电池间用于探测氢气的泄露。
自升式修井平台使用的可燃气体探测器现在主要是红外式可燃气体探测器。
红外式可燃气体探测器分为点式和开路式,开路式一般用于重要的生产区的周围,来探测整个区域的某一边缘气体泄漏,增加平台安全性。
其他情况则用点式的。
可燃气体探测器采用的基于微处理器的点红外式探测器。
探测器测量两个波长上的红外线的强度;一个是吸收波长,一个是非吸收波长,通过比较这两个参数,连续地监测可燃气体的浓度,并输出4~20mA的信号。
出厂默认设置可燃气体探测器的低限报警设定为20%,高限报警设定50%。
超声式可燃气体探测器由于易受干扰,易误报警,价格偏高,在国内的自升式修井平台使用比较少,目前的应用主要在清管球发射器和接收器区域附近。
2.3可燃气体报警系统的布置可燃气体监测报警器的指示,报警部分应安装在有人监视和便于操作、维护的地方,并避免受振动和高温的影响。
可燃气体报警器最好与火灾报警系统安装在同一室内。