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【摘 要】可燃气体报警器系统作为具备油气浓度检测和报警功能的集成化系统，其在港口油品储运中的应用非常广泛。本文介绍了系统的组成和原理，并阐述了该系统应用于专业化油品码头的设计要求。
【关键词】可燃气体；油品储运；检测器；控制器；组态界面
可燃气体报警器是一种固定安装于存在易燃、易爆气体场所，作为检测气体浓度的仪器，广泛应用于石油、化工等领域。对于专业化的油品码头，其在油品存储、运输等环节中不可避免会产生一定量可燃气体，这些气体一旦积聚，容易导致燃烧和爆炸的发生，因此可燃气体报警器系统对港口油品储运过程中的生产安全具有重要的意义。
所谓可燃气体是指能够与空气（或氧气）在一定浓度范围内均匀混合形成预混气，遇到火源会发生爆炸，燃烧过程中释放出大量能量的气体，通常包括甲类可燃气体（爆炸浓度下限<10%）或甲、乙A类可燃液体气化后形成的可燃气体，如甲烷、乙烯、环氧乙烷等，而汽油等轻质油在挥发过程中会产生上述烷、烃类的可燃气体，因此对油品储运中油气浓度进行监测是十分必要的。
可燃气体报警器作为专业用于可燃气体检测的设备，按其自身形态可分为固定式可燃气体报警器和便携式可燃气体报警器，工业中固定式可燃气体报警器的应用范围更为广泛。固定式可燃气体报警器系统一般由检测器和报警监控系统组成，检测器安装于可燃气体容易泄露的地点，其核心部件为内置的可燃气体传感器，按照原理上分为催化型和红外光学型两类，报警监控系统放置于室内，一般包括控制器和监控计算机。工作时，探测器将传感器检测到的气体浓度转换成电信号，通过电缆传输到控制器，气体浓度越高，电信号越强，当气体浓度达到或超过报警控制器设置的报警点时，报警器发出报警信号，并可启动电磁阀、排气扇等外联设备，自动排除隐患，同时监控计算机对报警信息进行分析、记录。
可燃气体报警器系统作为专业性报警系统，其在设计过程中要遵循国家相关的规范和标准，同时也要根据现场实际情况进行相应的调整。
1.检测器的选型：检测器的选型应综合检测气体的类型，危险区防爆等级，周围环境要求，检测信号的传输方式等因素来考虑。
图1所示为日本新宇宙公司的KD-5S型探测器，该检测器是热线半导体型，防爆等级为ExdIICT6，能够检测混合型可燃气体，气体浓度值能够转化为4—20mA电流信号传输到控制室内的报警控制单元。
图1 kd-5s型可燃气体报警器
2.检测器位置点的选择：对于港口油品储运场所而言，罐区、泵房、车台、泊位等油气容易挥发和积聚的地点需要安装可燃气体检测器。
对于检测器安装的具体位置，《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》（GB50493-2009）中有着明确的规定[1]。
（1）罐区：液化烃、甲B、乙A类液体等产生可燃气体的液体储罐的防火堤内，应设探测器，并符合下列规定：
a.当检测点位于释放源的全年最小频率风向的上风侧时，可燃气体检测点与释放源的距离不宜大于15m。
b.当检测点位于释放源的全年最小频率风向的下风侧时，可燃气体检测点与释放源的距离不宜大于5m。
（2）泵房：可燃气体释放源处于封闭的厂房内，每隔15m可设一台检测器，且检测器距其所覆盖范围内的任一释放源不宜大于7.5m。
（3）车台：小鹤管铁路装卸栈台，在地面上每隔一个车位宜设一台检测器，且检测器与装卸车口的水平距离不应大于15m。
（4）泊位：可能散发可燃气体的装卸码头，距输油臂水平平面15m范围内，应设一台检测器。
3.检测器的安装：
（1）检测器的安装位置应综合空气流动的速度和方向，潜在泄漏源的相对位置，通风条件等因素而确定，并应便于维护和标定。
（2）由于海边气候潮湿，检测器长时间处于腐蚀性环境中，其支架应选择耐腐蚀材料，如白钢。安装时，尽可能选择无振动、无阳光直射的地方，传感器朝下垂直安装[2]。
（3）港口中电力设备、设施众多，供电、控制电缆分布很广，为了避免环境中的电磁干扰，检测器的信号传输电缆宜使用铠装电缆或加金属护管。
4.控制器的选择与安装：控制室一般需安装可燃气体检测二次表，以实现报警及控制的功能。
如图2所示为日本新宇宙公司VH-2-0型二次表，该仪表具有气体浓度显示、两级报警、报警消除等功能，能够满足现场使用的需要。其中两级报警功能是指当环境中可燃气体浓度超过25%爆炸下限时，发出一级报警，当环境中可燃气体浓度超过50%爆炸下限时，发出二级报警，满足了规范中对可燃气体报警器系统必须具备两级报警功能的要求。二次表安装在中心控制室内，柜式仪表盘安装在操作台的侧面墙壁上，距地面1.3m，供电电源采用不间断电源（UPS）供电。
图2 VH-2-0型二次表
5.监控系统：为了实现可燃气体报警信息的联网和记录功能，可利用港区现有的控制系统与通讯系统，将报警信息集成到调度室的工控计算机中，通过上位机的组态画面，完成了报警信息的共享和记录，实现了整个港区内可燃气体报警信号的信息化管理。
可燃气体报警器系统作为一个集报警、控制、记录于一体的集成化系统，即具备了传统的报警功能，又实现了报警信号的网络化和信息化，其在港口油品储运中的应用前景将更加广阔。
参考文献：
[1].《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》简介[J].炼油设计，2000，01：62.
[2]陳雪，杨萌.可燃气体报警器系统设计[J].当代化工，2009，02：148-150.
作者简介
刘政平，男，1981年1月29日出生，2008年7月毕业于东北大学检测技术与自动化装置专业，获工学硕士学位。现工作于大连港油品码头公司，从事港口电气管理工作，中级工程师职称。通信地址：大连市保税区新港街道迎宾路大连港油品码头公司电控运维中心。
【关键词】可燃气体；油品储运；检测器；控制器；组态界面
可燃气体报警器是一种固定安装于存在易燃、易爆气体场所，作为检测气体浓度的仪器，广泛应用于石油、化工等领域。对于专业化的油品码头，其在油品存储、运输等环节中不可避免会产生一定量可燃气体，这些气体一旦积聚，容易导致燃烧和爆炸的发生，因此可燃气体报警器系统对港口油品储运过程中的生产安全具有重要的意义。
所谓可燃气体是指能够与空气（或氧气）在一定浓度范围内均匀混合形成预混气，遇到火源会发生爆炸，燃烧过程中释放出大量能量的气体，通常包括甲类可燃气体（爆炸浓度下限<10%）或甲、乙A类可燃液体气化后形成的可燃气体，如甲烷、乙烯、环氧乙烷等，而汽油等轻质油在挥发过程中会产生上述烷、烃类的可燃气体，因此对油品储运中油气浓度进行监测是十分必要的。
可燃气体报警器作为专业用于可燃气体检测的设备，按其自身形态可分为固定式可燃气体报警器和便携式可燃气体报警器，工业中固定式可燃气体报警器的应用范围更为广泛。固定式可燃气体报警器系统一般由检测器和报警监控系统组成，检测器安装于可燃气体容易泄露的地点，其核心部件为内置的可燃气体传感器，按照原理上分为催化型和红外光学型两类，报警监控系统放置于室内，一般包括控制器和监控计算机。工作时，探测器将传感器检测到的气体浓度转换成电信号，通过电缆传输到控制器，气体浓度越高，电信号越强，当气体浓度达到或超过报警控制器设置的报警点时，报警器发出报警信号，并可启动电磁阀、排气扇等外联设备，自动排除隐患，同时监控计算机对报警信息进行分析、记录。
可燃气体报警器系统作为专业性报警系统，其在设计过程中要遵循国家相关的规范和标准，同时也要根据现场实际情况进行相应的调整。
1.检测器的选型：检测器的选型应综合检测气体的类型，危险区防爆等级，周围环境要求，检测信号的传输方式等因素来考虑。
图1所示为日本新宇宙公司的KD-5S型探测器，该检测器是热线半导体型，防爆等级为ExdIICT6，能够检测混合型可燃气体，气体浓度值能够转化为4—20mA电流信号传输到控制室内的报警控制单元。
图1 kd-5s型可燃气体报警器
2.检测器位置点的选择：对于港口油品储运场所而言，罐区、泵房、车台、泊位等油气容易挥发和积聚的地点需要安装可燃气体检测器。
对于检测器安装的具体位置，《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》（GB50493-2009）中有着明确的规定[1]。
（1）罐区：液化烃、甲B、乙A类液体等产生可燃气体的液体储罐的防火堤内，应设探测器，并符合下列规定：
a.当检测点位于释放源的全年最小频率风向的上风侧时，可燃气体检测点与释放源的距离不宜大于15m。
b.当检测点位于释放源的全年最小频率风向的下风侧时，可燃气体检测点与释放源的距离不宜大于5m。
（2）泵房：可燃气体释放源处于封闭的厂房内，每隔15m可设一台检测器，且检测器距其所覆盖范围内的任一释放源不宜大于7.5m。
（3）车台：小鹤管铁路装卸栈台，在地面上每隔一个车位宜设一台检测器，且检测器与装卸车口的水平距离不应大于15m。
（4）泊位：可能散发可燃气体的装卸码头，距输油臂水平平面15m范围内，应设一台检测器。
3.检测器的安装：
（1）检测器的安装位置应综合空气流动的速度和方向，潜在泄漏源的相对位置，通风条件等因素而确定，并应便于维护和标定。
（2）由于海边气候潮湿，检测器长时间处于腐蚀性环境中，其支架应选择耐腐蚀材料，如白钢。安装时，尽可能选择无振动、无阳光直射的地方，传感器朝下垂直安装[2]。
（3）港口中电力设备、设施众多，供电、控制电缆分布很广，为了避免环境中的电磁干扰，检测器的信号传输电缆宜使用铠装电缆或加金属护管。
4.控制器的选择与安装：控制室一般需安装可燃气体检测二次表，以实现报警及控制的功能。
如图2所示为日本新宇宙公司VH-2-0型二次表，该仪表具有气体浓度显示、两级报警、报警消除等功能，能够满足现场使用的需要。其中两级报警功能是指当环境中可燃气体浓度超过25%爆炸下限时，发出一级报警，当环境中可燃气体浓度超过50%爆炸下限时，发出二级报警，满足了规范中对可燃气体报警器系统必须具备两级报警功能的要求。二次表安装在中心控制室内，柜式仪表盘安装在操作台的侧面墙壁上，距地面1.3m，供电电源采用不间断电源（UPS）供电。
图2 VH-2-0型二次表
5.监控系统：为了实现可燃气体报警信息的联网和记录功能，可利用港区现有的控制系统与通讯系统，将报警信息集成到调度室的工控计算机中，通过上位机的组态画面，完成了报警信息的共享和记录，实现了整个港区内可燃气体报警信号的信息化管理。
可燃气体报警器系统作为一个集报警、控制、记录于一体的集成化系统，即具备了传统的报警功能，又实现了报警信号的网络化和信息化，其在港口油品储运中的应用前景将更加广阔。
参考文献：
[1].《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》简介[J].炼油设计，2000，01：62.
[2]陳雪，杨萌.可燃气体报警器系统设计[J].当代化工，2009，02：148-150.
作者简介
刘政平，男，1981年1月29日出生，2008年7月毕业于东北大学检测技术与自动化装置专业，获工学硕士学位。现工作于大连港油品码头公司，从事港口电气管理工作，中级工程师职称。通信地址：大连市保税区新港街道迎宾路大连港油品码头公司电控运维中心。