锅炉房安装天燃气浓度泄漏检测报警器方案
来源:气体检测专家  发布时间:2018年11月07日  点击量:

燃气锅炉房安装天燃气泄漏报警器总体方案

一:锅炉房为什么要安装工业防爆型燃气泄漏报警器?

    燃气锅炉包括燃气燃烧设备和锅炉本体两个系统。燃气燃烧设备主要指炉膛和燃烧器,也包括其他与燃烧过程有关的设备,它的主要作用是将一定数量的可燃气体和空气通入燃烧设备中,通过可燃气体的燃烧将化学能转变为热能,给锅炉本体提供持续的热能。锅炉本体就是借助燃烧设备提供的热能将水转化为水蒸汽,使其成为一定数量和质量(压力和湿度)的蒸汽。整个锅炉生产过程就是将一定数量的可燃气体和相应数量的空气送入炉内燃烧,燃烧所发出的热量传递给水,使水在定压下汽化而形成一定压力和温度的水蒸汽。由于燃气锅炉输气管道庞大,可燃气体消耗量大,有些管道已经存在老化、腐蚀的情况,如不注意管道的维护和检修,在输气过程中容易发生可燃气体泄露,而造成爆炸事故。

    燃气锅炉作为一种产生热能和动力的工艺设备,广泛地应用于电力、机械、化工、纺织造纸等工业部门及宾馆、居民区采暖供热等方面。我国北方城市由于需要采暖供热,在用锅炉数量更大,必要的也要安装工业防爆型气体检测报警器,用来保障安全,燃气锅炉已经逐步进入人们生活的周围。燃气锅炉的燃料是可燃气体,主要是天然气或煤气。天然气和煤气的主要成分都是甲烷,还搀杂一些简单的烷烃,这些组分都是高度易燃易爆的气体,天然气的爆炸下限为4%,煤气的爆炸下限为6.2%,在空气中极易发生爆炸事故。

    利用物质的物理和化学性质受气体作用后发生变化的原理制作的气体检测报警器,可利用锅炉炉膛内可燃气体检漏、浓度测量来报警。而气体报警器采用灵敏度高、响应时间快的催化燃烧传感器材料制成,气敏元件感受到可燃气体泄露立即发出警报,而且可以联动现场排风扇,切断阀,消防喷淋等外部设备。这些都可作为锅炉火灾爆炸初期预防措施。随着科技的发展,人工智能等更多的高新技术将应用到燃气锅炉爆炸预防中来。

二:燃气锅炉房天然气可能泄漏及原因分析

    燃气锅炉房天然气泄漏除了因员工违章操作引起和自然及外力引起外,主要有以下原因。

1、室内、外燃气管线泄漏:施工时施工质量不过关,或长期运行管线腐蚀。

2、锅炉本体泄漏:由于在燃气锅炉设计初期或安装时未按有关技术要求施工。如锅炉模式壁焊接不严;由于施工完后未按有关技术要求烘炉,或锅炉升降温过快炉墙砖缝开裂密封不严;燃气锅炉运行时振动大,焊缝脱焊或造成炉墙保温层开裂;观火孔、防爆门、人孔门等关闭不严;锅炉在运行时自动熄火。

3、燃烧器泄漏:设计原因或安装调试不到位;燃烧器在长期运行后,空燃比失调,使燃烧工况发生变化。

4、控制、调节、测量等零部件及其连接部位泄漏:由于这些部件经常动作可能会造成开关不灵活、关闭不严,或由于锅炉运行过程中振动大造成连接部位松动天然气泄漏,或由于控制、调节、测量等零部件质量差,关闭不严漏气;或由于法兰、密封垫片、密封胶等老化造成泄漏。

三:锅炉房内天然气发生严重泄漏时,会出现以下现象:

1、天然气工作压力有变化。

2、在泄漏源附近可听到强烈的气流声。

3、现场工作人员佩戴的手持报警仪会发出异常报警响声。

4、泄漏较大时(浓度较高,达到设定的低报25%或者高报50%)固定报警器会发出自动报警,并且自动开启排风扇。

5、严重时会发生锅炉本体或天然气管线爆炸、火灾等灾害事故。

四:安装工业防爆型可燃气体报警系统的重要性和必要性

 用天然气作燃料的锅炉房内,一定要设置可燃气体报警器,联动紧急切断阀,根据GB 500412008锅炉房设计规范需设置可燃气体报警器。当空气中有可烯气体或可燃有毒性气体挥发的蒸汽时,探测器检测信号通过电缆立即传送到报警控制单元,控制器显示出气体浓度,当超过设定的报警浓度值时,报警控制器即发出声、光报警信号并输出联动控制信号,控制风机等设备排除险情,从而起到保障工厂安全生产,避免事故发生。锅炉房检测天然气泄漏推荐使用尼德利生产的CRGD-1型工业防爆壁挂式可燃气体报警器。

 锅炉房安装天然气气体报警器的重要性。天然气的主要要成分是甲烷,属于易燃易爆的气体。如果天然气泄漏遇到明火、静电、闪电或操作不当等会发生爆炸、火灾,在密闭空间会使人缺氧、窒息,甚至死亡。安装天然气气体报警器可以有效的避免爆炸和火灾的发生,从而避免财产和工作人员的生命安全。 锅炉房安装天然气气体报警器的重要性。天然气气体报警器的作用是检测天然气泄漏浓度,一旦超标,立刻发出报警提醒工作人员采取安全措施。从它的作用我们不难看出气体报警器的重要性。如果安装了气体报警器,万一我们忘记关掉气源,天然气浓度一旦达到了我们设置的报警器值,报警器就会提醒我们有燃气泄漏,应该采取措施,很大程度上就会避免爆炸事故发生。 锅炉房安装天然气气体报警器的重要性。为确保产品性能的可靠性,我们建议用户,在使用天然气气体报警器期限内,定期对产品进行维护和校准。如有问题,请询问专业的技术人员咨询。

 天然气爆炸是在一瞬间,(数千分之一秒)生产高温(3000)、高压的燃烧过程,爆炸波速可达300m/s,造成很大的破坏力。

 如果天然气泄漏遇到明火、静电、闪电或操作不当等会发生爆炸、火灾,在密闭空间会使人缺氧、窒息,甚至死亡,给单位安全生产和国家及人民生命财产带来不可估量的损失。

 根据现场勘测以及相关部门人员的讨论,既要保证燃气安全,又要不影响生产的前提下制定以下方案:对燃气锅炉房内的对进气总阀处、燃烧机处这些易泄漏点处安装气体探测报警器是非常必要的,用来及时监测天然气的泄漏点和空间聚集气体的浓度,及早发预防安全事故隐患,发出报警信号,或启动连锁保护系统,将事故损失控制在最低。

 安全就是生命,安全就是责任,安全就是效益!

五、防爆型天燃气监测报警控制系统的基本结构和工作原理

气体检测报警器主要有四部分组成:

1、可燃气体探测器:实时监测泄漏点以及环境中聚集的天然气浓度,因为天然气的主要成分是甲烷(CH4),其比重比空气轻,当发生泄漏时会向上方走,所以可燃气体探测器安装在气体释放源或者易发生泄露点上方,以便及时精确的检测出天然气的泄漏情况,并在检测到气体泄漏浓度达到低限报警时发出声光报警,提醒工作人员及时检查维修,在检测到气体泄漏浓度达到高限报警时给自动切断阀发出控制信号,切断气源同时也发出紧急声光报警来提示工作人员采取措施。

2、监测报警控制系统:集中实时监测所有泄漏点的检测情况以及气体泄漏或者聚集的浓度,当达到报警设定值时,发出声光警报,并预留有与其他消防系统联动的接口。安装在有人值守的值班室,以便实时、及时的监测到天然气的泄漏及报警情况,确保生产安全。

3、自动燃气切断阀:通过可燃气体探测器检测的燃气泄漏情况,当达到高低报警限值时,报警控制器会发出信号给燃气切断阀,并且自动关闭,切断气源。同时也会发出信号给现场排风扇设备,使排风自动运行。

4、连接部分:是指防电磁干扰的铠装电缆或加金属套管的电缆,将气体探测器的信号传递至监测报警控制系统。

当气体探测器检测到空气中的可燃气体时,将气体浓度的大小转化为相应的4-20ma电流信号或者RS485数字信号,由连接电缆传送至监测报警控制系统,监测报警控制器在将电信号转化为数字信号,在液晶显示器上显示出气体的浓度值,当检测值大于报警设定值时,便由蜂鸣器或警示灯发出报警信号,提示工作人员引起注意,并及时检修原因排除故障或启动连锁应急系统。

六、可燃气体探测器的安装位置及数量分析(详见CAD附图)

 根据安全部门的要求以及对生产现场的实际勘测,初步对气体探测器的布局(见CAD附图)以及安装方式如下图所示:

锅炉房安装天燃气浓度泄漏检测报警器方案锅炉房安装天燃气浓度泄漏检测报警器方案

首先要考虑被检测区域(安装地点)面积的大小。我公司提供的天然气报警器(探头)所探测的半径为7.5米,每个探头之间的距离不得超过15米。

其次再考虑燃气锅炉房内部的具体结构。一般外部燃气管道进到房间之后就会连接锅炉的燃烧机通气。所以安装探头的时候需要在进气总阀或者燃烧机附近高处或者上方布置点位。

最后考虑天然气泄漏源。天然气泄漏源存在于天然气管道衔接处以及管道阀门的地方。天然气管道衔接处密封做不好或是年久裂缝等会造成天然气泄漏,管道阀门的地方容易出现操作不当引起燃气泄漏,所以这两处是锅炉房主要的燃气泄漏源。

根据以上三步最终确定天然气报警器的选装位置:安装在天然气管道分支及管道阀门的正上方(天然气比重较轻)1.5米(具体根据现场情况,不影响工作的情况下安装)的位置。

如果锅炉左右刚好有墙壁,那么可以直接安装在墙上就行。选装高度不宜过高,也不宜过低。安装过高,天然气在网上扩散的过程中弥散四周,到达探测器的天然气量减少,造成检测数据不准确。安装过低,天然气轻而迅速上飘,待探测器还未充分感应天然气时,天然气已经飘到探测器上方了,也会造成检测数据不准。具体安装位置需要根据现场情况来定。

锅炉房面积在100平方,那么根据GB 15322.1-2003 可燃气体探测器第1部分:测量范围为0100%LEL的点型可燃气体探测器规定,每台报警器覆盖面积在25-30平方,所以安装数量大概在3台左右。然后配套控制器一台,采用总线485输出方式连接。具体安装数量可以参考探测器检测面积来核算。

七、可燃气体探测器和控制器之间连接线规格:

1、如果安装数量在1-2台之间,建议选用3X1平方RVVP电缆信号屏蔽线,如图所示:

锅炉房安装天燃气浓度泄漏检测报警器方案



2、如果按照数量在大于2台之上,建议选用4X1平方RVVP电缆信号屏蔽线,如图所示:

锅炉房安装天燃气浓度泄漏检测报警器方案

八、可燃气体探测器在运行管理中的注意事项

1对报警器报警的错误认识

许多人认为:只要检测器附近有可燃气体或者有毒气体存在,该控制器就应该发出报警信号,不报警,报警器就可能出了故障,这种认识是错误的。

报警器的检测对象为空气中的可燃气体,例如可燃气体:监测范围为0-100%LEL,但只有可燃气体浓度达到报警设定值(例如报警低报值设置为25%LEL)时,控制器才发出报警信号,并不是有可燃气体就报警。

2气体探测器自身防爆设施损坏,并未引起足够重视

 在使用中,时有对防爆密封件损坏、松动、防爆管破裂等防爆设施损坏而无人问津的现象。

 众所周知,报警器的安装地点属于易燃、易爆场所,特别是检测器直接与现场的可燃气体接触,如防爆设施损坏而未及时维修或更新,当可燃气体浓度达到最低报警极限时,就可能直接引起火灾,不但起不到防灾的作用,更成了火源。

3控制系统无对应的气体探测器分布图。

 在使用过程中,控制器操作柜上可燃气体探测器分布图,当有报警时,无法及时、准确确认对应可燃气体探测器的位置和释放源的位置。

 因为在整个监测区域的气体探测器不止一个,每个气体探测器都有自己的监测区域和检测范围。而每个气体探测器在控制系统上都有一个对应的报警显示,为了便于准确、及时地判断释放源的位置,在控制系统应有气体探测器分布图。

4随意更改气体探测器的位置

在生产装置改动的过程中,随意改动气体探测器的位置,造成气体探测器灵敏度降低或装置内出现检测死角。

检测点的确定是根据工艺装置、装备设施、气体集聚等相关方面来确定的。在改建、扩建过程中,不考虑气体探测器的作用和检测范围,随意更改气体探测器位置,必然会造成检测位置重复或检测不到的地方。况且,在拆装的过程中,由于震动等原因还可能造成气体探测器灵敏度降低。

5检查不到位

在实际使用中,不是检查不全面就是检查周期太长,从而导致报警器管理脱节。

按照《可燃气体检测报警器的使用规范》,应定期对可燃气体检测报警器进行检查。检查内容为:检查系统的运行情况;每周进行一次外观检查,检查连接部位、可动部件、显示器和控制旋钮,检查故障灯,检查防爆密封件和紧固件,检查探头有无堵塞,检查防水情况等内容。

6测试方法不当

在测试气体检测报警器的可靠性时,例如可燃气体探测器,直接使用火机的液化气与传感器接触,从而导致气体传感器损坏,探测器灵敏度降低或失灵。

7档案资料不全。

气体报警器无专人管理,档案资料不全。

气体探测器以及报警控制系统作为重要的安技设备,应设专人管理,建立健全所有基础资料。加强维护保养,并有相关记录。

九、可燃气体报警系统构成单元以及技术规格

1、可燃气体探测器

产品概述:

CRGD-1点型可燃气体探测器是我公司生产的新型气体检测仪器,本机采用高性能气敏元器件和微控制器技术,结合精良SMD工艺制造而成,具有良好的重复性和温湿度特性以及 使用寿命长、操作方便等优点,适用于工业环境中检测气体浓度。 本探测器采用三线制420mA的电流信号或四线制RS485总线输出,具有传输距离远、 抗干扰性能好等特点。 本探测器广泛应用于石油、石化行业的炼油厂、化工厂、冶金、通信、燃气、喷漆房、餐饮、加油站、加气站、污水处理、电力行业等可能产生对人体有害气体场所的气体检测。

锅炉房安装天燃气浓度泄漏检测报警器方案

1)、主要特点

*探头具有灵敏度高、反应迅速、寿命长、极化时间短等特点

*420mA标准模拟量输出\ RS485总线输出

*2个开关量无源报警触点输出

*红外遥控操作

*带声、光报警器

*隔爆式设计,适用于1区和2区危险场所

2)、产品标准

本产品设计、制造、检定遵守以下国家标准: GB3836.1-2010《爆炸性环境 1部分:设备 通用要求》 GB3836.2-2010《爆炸性环境 2部分:由隔爆外壳“d”保护 的设备》 GB15322.1-2003《可燃气体探测器第一部分:测量范围为 0100 LEL的点型可燃气体探测器》 JJG693-2011《可燃气体检测报警器检定规程》 GB4208-2008 《外壳防护等级(IP 代码)》 GB/T13384-92《机电产品包装应用技术条件》

3)、主要技术指标

采样方式:自然扩散;

检测原理:催化燃烧式;

检测量程:0-100%LEL;

工作电压:DC 24V±6V

    耗:≤3W

工作方式:连续检测;

量程偏差:≤±3%LEL

操作方式:红外遥控;

响应时间(t90):≤30s

工作温度:-40℃~70℃;

工作湿度:≤95%RH(非冷凝);

防爆方式:隔爆型;

防爆等级:Exd C T6 Gb

防护等级:IP65

环境压力:86kPa106kPa

输出信号:420mA 三线制;

防爆连接螺纹:M20*1.5(内管螺纹);

使用电缆:≥1.5 mm2×3 屏蔽电缆线(三线制)

探测器与主机间最大距离:≤1000m

传感器使用寿命:三年;

产品尺寸:180 mm×140 mm×80 mm

重量:约1Kg

2、气体报警控制器

锅炉房安装天燃气浓度泄漏检测报警器方案

1)、产品概述

CRGD-M2型气体报警控制器可与本公司的CRGD-1\CRGD-1D等多款气体探测器组成工业气体智能检测控制系统,用于对工业现场的气体浓度监控报警。

当空气中有被测气体或液体挥发时,探测器即产生与空气中被测气体浓度成正比的电信号,该信号传给控制器,控制器经处理后显示出被测气体浓度。当被测气体浓度达到或超过设定值时,控制器即发出声、光报警信号并输出有关控制信号、启动相应控制装置,从而避免重大事故的发生。

本产品人机接口采用大屏液晶显示器和高级键盘交互操作,中英文界面,显示清晰、操作简单;其特有的软件抗干扰技术,实现了机器故障软检测,可靠性高且便于维护。

2)、主要特点:

*中英文语言切换,满足不同用户需要

*内嵌微处理器,配以丰富的软件功能,完成变送器信号采样、数据实时计算、系统故障检测、电源管理、按键扫描、显示驱动、报警显示、报警外设驱动等功能。

*可同时连接模拟(4-20mA 电流输出)、数字(RS485 输出)两种探测器,且容量巨大。

多种上传协议灵活选择

*可以管理探测不同气体类型、不同量程、不同数据单位的探测器

*6路无源继电器触点输出,联动可编程(可扩展至8路),常开常闭可选,方便控制要求。

*壁挂式安装,简单方便

3)、技术参数

工作电压:AC176VAC264V50Hz±1%

    耗:≤100W

使用环境:温度-10℃~+50℃,湿度≤95RH

大气压力:86~106KPa

防护等级:IP44

输入信号:44-20mA模拟量输入,1RS-485 MODBUS-RTU 四总线制输入(可接32台探测器)

传输距离:1500m2.5mm2

检测气体类型:%LELppm%VOL

报警输出:4组可编程继电器输出,常开常闭可自由选择(容量:10A/ 30V DC10A/ 250VAC

报警设置:低限报警、高限报警

报警方式:声光报警

报警声音:>90dB

报警记录:1500条报警信息

   示: 192*64LCD液晶中英文显示
外形尺寸: ××厚:340mm×240mm×110mm 
    量:  3kg

安装方式:壁挂

出厂配置:主机、钥匙、合格证、说明书

十、便携式可燃气体检测仪使用技术说明:

锅炉房安装天燃气浓度泄漏检测报警器方案

便携式可燃气体检测仪也就是手持式,可以随身携带在工作人员身上,类似于巡检,充电式的工作,随时可以开机检测,内置锂电池充电,待机24小时左右,如图所示:

便携式外观三种颜色,黑色,蓝色,黄色,发货都是随机性的。

主要技术参数介绍:

主要特点
1.测量精度高
CRPNDL-A1型气体检测仪使用高速CPU处理器,能够快速精准地处理系统任务,保证检测仪的可靠性。
采用进口气体敏感元件,精度高、可靠性强,响应和恢复时间快、气体选择性好、抗干扰能力强。
2.显示直观
LCD液晶显示,可实时显示气体的浓度
抗震性好
3.低功耗
体积小,重量轻,功耗低,方便携带。
采用高性能锂电池,工作时间长,同时采用充电保护和低电压保护,保证电池使用更可靠,寿命更长。
快速预热,响应时间迅速。
技术参数:
检测原理:易燃易爆气体 催化燃烧式进口传感器
检测气体:可燃气体
取样方式:自然扩散
池:锂电池
标称电压:3.6V容量 1600mAh
待机工作时间:>8小时(常温下)易燃易爆气体
测量精度:±5%F·S
响应时间:≤30S
充电电压:DC5V
工作温度:-40℃~60
工作湿度:≤95%RH
报警系统:声光报警、振动
产品尺寸:80*50*30mm
产品重量:0.3KG
报警音量:≥75dB

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