王以懿

    (中石化上海工程有限公司，上海 200120)

    在石化、化工及医药生产装置中，常用的可燃气体和有毒气体检测器多为点式气体检测器。检测器连续地检测生产装置或作业环境中可燃气体和(或)有毒气体的泄漏情况，及时发出报警，通知有关人员采取有效措施，并可根据安全要求，启动相关设施(如排风机、汽幕等)， 防止爆炸、火灾或人身中毒事件发生，保障生产和人身安全。

    可燃气体和有毒气体检测报警系统是否能够合理应用，关键看三个方面：一是检测方法的正确选用；二是报警系统的正确配置；三是检(探)测器的合理布置和正确安装。

    1 可燃气体检测

    1.1 检测原理

    这里的可燃气体特指火灾危险性分类为甲类的可燃气体,或甲、乙A 类可燃液体气化后形成的可燃气体。目前常用的可燃气体检测方法主要有催化燃烧式、热导型和红外线式三种。而催化燃烧式检测器是目前使用最多的检测器[1]。它的测量结果是以爆炸下限(LEL)体积百分数表示，工作原理也相对简单：当可燃气体通过惠斯顿平衡电桥回路的两个经过耐久处理，含有催化剂的检测元件和补偿元件时，两元件中的铂丝会加热到同一温度。并且在检测元件内催化剂的作用下，可燃气体会在较低的浓度(爆炸下限以下)和较低的加热温度下也能产生催化燃烧反应，使检测元件的温度升高，相应的，电阻的阻值会增大，电压上升，造成电桥不平衡，产生电位差，在电流表上形成弱电流。同时，经过补偿元件的可燃气体经过时，与其活性催化剂发生催化燃烧反应，使其电阻升高，以补偿因检测环境中温度、湿度等的改变而引起的变化，从而保持电桥平衡，使检测元件能保持同一特性以保证输出电流的稳定。可燃气体的浓度就可以从电流表上显示出来了，而且可燃气体的浓度与输出电流之间还呈线性关系[2]。

    1.2 标定原理

    大部分可燃气的浓度与该可燃气的燃烧热之间存在相应关系，这些可燃气的爆炸下限浓度LEL 与其燃烧热Q 的乘积近似等于同一常量，从表1 可以清楚看到，不同气体在爆炸下限浓度时完全燃烧所产生的热量比较接近(介于9～12 kcal 之间)。既然不同气体的燃烧热基本相同，那么选择某一种由代表性的气体作为校正其他，将待测气体的燃烧热与标定气体的燃烧热作比较，就可以近似得出待测气体的浓度值，因此，理论上说，用一块表可以粗略测量多种待测气体的浓度值[3]。但表中也可见,对于少数的几种可燃气体，比如：氢气、二硫化碳、乙炔等，它们在爆炸下限浓度时完全燃烧产生的燃烧热量值与9 kcal 差较远。

    部分常见可燃气体的爆炸下限浓度和燃烧热的比较可见表1 ......