仪表安全技术培训

单击此处编辑母版标题样式,*,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,平安仪表技术培训,主讲人：刘盾,1、平安仪表的定义,平安仪表是指为保障平安生产，防止火灾爆炸性事故及人身中毒、窒息伤亡事故所使用的仪表。主要有,可燃气体检测报警器;,有毒有害气体检测报警器;,氧含量检测报警器;,火灾报警器等。,2、平安仪表的分类,按传感器的检测原理分,催化燃烧型,半导体型,热导型,电化学型O2、毒气,红外线吸收型CO2、CH4,大多数可燃气体，采用催化燃烧型仪器,按使用方式分,便携式,移动式,固定式,按取样方式分,扩散式,吸入式 泵吸式,手动式,3、有关气相爆炸的几个概念,3.1 关于爆炸,是一个极短时间完成的化学反响，同时产生大量的热，生成很多气体，形成很高的温度和压力，因而具有很强的破坏力。,3.2 气相爆炸的条件点火三要素,具有适量的可燃气体的浓度,具有相当温度的热源,具有一定的点火时间,三者是点火的必要条件，缺一不可。,3.3,的概念,当可燃气体、可燃性蒸汽和可燃性粉尘与空气氧气混合并到达一定浓度时，遇火源就会发生爆炸。遇火源能发生爆炸的浓度范围，称为爆炸浓度极限。简称爆炸极限。是评价可燃气体爆炸危险程度的依据。,爆炸极限,爆炸下限 (lower explosive limit LEL：在空气中的可燃气体或蒸汽的体积比低于LEL，将不会形成爆炸气体环境。,爆炸上限 (upper explosive limit VEL：在空气中的可燃气体或蒸汽的体积上下于VEL，将不会形成爆炸气体环境。,如：甲烷CH4在空气中的爆炸下限LEL为5%，爆炸上限VEL为15%。,低于5%100%LEL不会爆炸,5%15%发生爆炸,高于15%100%VEL不会爆炸,0,LEL,VEL,浓度,5%,15%,爆炸区域,3.4 体积比V%与%LEL的换算,如：甲烷CH4在空气中的爆炸下限为：5%对应%LEL为100%LEL；,那么：10%LEL 0.5%,40%LEL 2.0%,60%LEL 3.0%,反之，亦言。,4、可燃气体检测报警器的用途、原理、结构,4.1 用途,用于检测空气中存在的可燃气体的含量，如空气中的H2、CH4、C2H4、C3H5OH、C3H50、汽油等可燃气体。仪器采用可燃气体的爆炸下限%LEL或可燃气体百分浓度为刻度单位。适合于非矿业作业环境空气中可燃气体爆炸下限以内浓度的测定和报警。,4.2 催化燃烧传感器的工作原理,原理：利用可燃气体在传感元件外表的无焰燃烧所产生的热量，由测温元件测定其产生的热量，从而间接的测定可燃气体的含量。,结构形式：,金属丝催化元件,载体催化元件,1：Pt丝 2、3：接线柱 4：元件架,1：Pt丝 2、3：接线柱 4：元件架,测量电路,由检测元件DC为补偿元件与固定电阻R1、R2组成检测桥路。检测元件Pt铂丝为载体催化元件。通电后，铂丝温度上升至工作温度。当空气中无可燃气体时，桥路输出为零；当空气中含有可燃气体时，由于催化作用而产生无焰燃烧，检测元件温度升高，铂丝电阻增大，桥路失去平衡从而有一电压信号输出。此电压信号的大小与可燃气体的浓度成正比。经放大后通过指针或数字显示可燃气体浓度。,用公式表示为：,R=aT=aH/c=abmQ/c=Km其中：R：Pt电阻的变化;a:Pt丝的温度系数;T:气体燃烧引起的温度变化;H:气体燃烧的发热量;c:Pt丝的热容量;m:可燃气体的浓度;Q:气体的燃烧热;b:由Pt决定的常数;,K=abQ/c,R=Km,即：在爆炸下限以内铂丝的电阻变化正比于可燃气体的浓度变化。理论依据,4.3,催化燃烧传感器的特点,、对于可燃气体爆炸下限以内浓度的气体含量，其输出信号成正比；,、就本质而言，对不可燃气体没有反响，只对可燃气体有反响,、不受水蒸汽的影响。,4.4,催化燃烧传感器的缺点,工作温度较高，一般外表温度在300400之间，内部温度可到达700800；,易中毒；,易受高浓度可燃气体的破坏。,4.5,催化燃烧传感器的中毒性,Pt丝等金属的催化活性由于受S、P、Pb、Sb、Si、Cl等的作用，因而逐步降低催化的性质，称为催化元件的中毒性。,暂时中毒：可恢复 S、P、Cl等,永久性中毒：不可恢复 Sb、Pb等,防止中毒：,可加吸收剂，吸收硫化物等。,采用半导体式传感器。,采用抗毒性载体催化元件。,传感元件是仪器的心脏，对仪器的灵敏度上下、重复性、线性、使用寿命等具有决定作用。由于工艺不同，价格几十元至几千元不等。,4.6 仪器的结构,主要有电源、检测系统、放大电路、报警系统、显示器、气路等组成。,气路,检测器,放大电路,显示,报警,5、仪器的检定,5.1 检定依据,属于国家强制检定的计量器具,JJG693-1990?可燃气体检测报警器检定规程?,JJG 9401998?催化燃烧型氢气检测仪检定规程?,JJG678-1996?催化燃烧型甲烷检测仪检定规程?,5.2 检定使用的标准气体,异丁烷i-C4H10/Air),具有标准物质证书的标准物质。,不确定度：2%用于准确度5%的仪器,不确定度：3%用于准确度10%的仪器,5.3 检定的工程和方法,1.外观,2.根本误差的检定,3.精密度的检定,4.响应时间的检定,5.报警误差的检定,6.零点漂移,7.跨度漂移,、外 观,外观良好，结构完整；,附件齐全；,仪器联接可靠，各旋钮应能正常调节；,防爆符合GB3836.1 4的通用要求。,、校 准,零点校准。用清洁空气 调准零点,仪器校准。60%LEL调至 标准示值,5.3.3 根本误差的检定,标准气体的浓度值选10%、40%、60%LEL3点，连续测量3次。取各点的算术平均值。,根本误差=仪器示值标准值,准确度为5%的仪器,5%（FS）,准确度为10%的仪器,10%（FS）,5.3.4 精密度的检定,选取40%LEL的标准气体，重复测量6次。记录读数，按下式计算:,S:单次测量的标准偏差,n:测量次数,xi:第i次测量值,S不超过根本误差的1/3。,5.3.5 响应时间的检定,选40%LEL的标准气体,计时方法,第一次通入标准气体，读取稳定的示值后，调准零点；再通入标准气体，同时启动秒表，待仪器示值升至第1次示值的90%时止住秒表，此起止时间间隔为响应时间。,如：40%LEL36%LEL 扩散式：60s,吸入式：30s,5.3.6 报警误差的检定,在60%LEL以下设定报警点，选取报警设置点浓度的1.5倍的标准气体；,报警误差：报警时，仪器示值与设定值之差。,报警误差要小于设定值的25%。,使用中和修理后的仪器只检定以下工程：根本误差的检定精密度的检定 响应时间的检定 报警误差的检定,仪器的检定周期为1年。,对示值有疑心及更换主要元件后，应随时检定。,请批评指正,谢谢大家,