浅谈可燃气体报警器的设计
可燃气体报警器就是气体泄露检测报警仪器,是区域安全监视器中的一种预防性报警器。当工业环境中可燃泄露时，可燃气体检测报警器用于检测环境空气中的可燃气体的含量，当空气中的可燃气体浓度达到报警浓度时，报警器及时报警，警示区域管理人员或操作人员查找并排除故障，并启用区域排风、关断等措施，避免事故的发生。广泛应用石油化工业，是保证装置的安全运行措施之一。
可燃气体报警的规格型号众多，性能参差不齐，可燃气体漏泄现场的情况多变。因此可燃气体报警器的设计工作尤为重要，本文主要讨论石油化工企业中可燃气体报警器的设计注意事项。
一、可燃气体报警器的选型
可燃气体报警器的检测器主要有半导体气敏元件和催化燃烧式及红外线吸收式。
半导体气敏元件对可燃气体反应比较灵敏，但定量精度低，受湿度影响大，而且有睡眠现象，只能用于检测有无气体泄漏的场合，一般工业设计中不选择采用半导体气敏元件的可燃气报警器，而其多用于民用场合。
催化燃烧式定量精度高，重复性好，适合检测各种可燃气体的浓度。但是在有些场合由于环境气体中含有使催化剂中毒的气体而使检测器失效。当使用场所空气中含有少量能使催化燃烧型检测元件中毒的硫、磷、砷、卤素化合物等介质时，应选用抗毒性催化燃烧型检测器。催化燃烧式报警器的设计寿命较短，一般只有2-3年的合理使用周期。选用催化燃烧式报警器时，后期的维护更换量大，应充分考虑后期更新成本。在缺氧的环境不能选用催化燃烧式报警器。
红外线吸收式是利用红外线光源的吸收原理来检测现场环境的可燃气体，其精确度高，无中毒问题，维护工作小，应有范围广。红外吸收式的使用寿命长，一般大于4年，但价格较高。
二、报警器的安装场所和释放源。
根据GB50493-2009《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》的规定，在以下场所应安装可燃气体检测器：
原油中转站以上的油泵房、计量间、含油污水泵房、阀组间、脱水器操作间；
输送天然气的压缩机房、计量间、阀组间和收发球间；
轻烃系统的压缩机房、计量间、阀组间、收发球间、储罐区和装卸设施；
凝析油和汽油的泵间、计量间、阀组间、储罐区和装卸设施；
液化石油气泵房、灌瓶（充装）间、计量间、气瓶库和储罐区；
在上述场合可能泄漏可燃气体的主要有以下释放源：
气体压缩机和液体泵的动密封；
液体采样口和气体采样口；
液体排液（水）口和放空口；
设备和管道的法兰和阀门组。
三、报警器的检测点选择
可燃气体检（探）测器的检（探）测点，应根据气体的理化性质、释放源的特性、生产场地布置、地理条件、环境气候、操作巡检路线等条件，选择气体易于积累和便于采样检测之处布置。
可燃气体释放源处于露天或半露天布置的设备区内，当检测点位于释放源的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；当检测点位于释放源的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。
可燃气体释放源处于封闭或半封闭厂房内，每隔15m可设一台检测器，且检测器距任一释放源不宜大于7.5m。
可燃气体报警器现场安装高度根据探测的气体密度确定，检测比空气轻的可燃气体检测仪，其安装高度宜高出释放源0.5-2m。检测比空气中的可燃气体或有毒气体的检测器，器安装高度应距地坪0.3-0.6m。比空气轻的可燃气体释放源处于封闭或局部通风不良的半敞开厂房内，除应在释放源上方设置检（探）测器外，还应在厂房内最高点气体易于积聚处设置可燃气体检（探）测器。
检测器宜安装在无冲击、无振动、无强电磁场干扰的场所，且周围留有不小于0.3m的净空。
不在检测器有效覆盖面积内的下列场所，宜设检测器：
使用或产生液化烃和／或有毒气体的工艺装置、储运设施等可能积聚可燃气体、有毒气体的地坑及排污沟最低处的地面上。
易于积聚甲类气体、有毒气体的“死角”。
控制室、机柜间、变配电所的空调引风口、电缆沟和电缆桥架进入建筑物房间的开洞处等可燃气体和有毒气体有可能进入建筑物的地方。
四、系统的技术性能
可燃气探测器的基本性能应满足以下要求：
检（探）测器的输出宜选用数字信号、触点信号、4-20毫安信号和毫伏信号；
检测范围：0-100%可燃气体爆炸下限（LEL）；
检测误差：爆炸下限的±10%以内；
报警设定值：一级报警小于或等于25%LEL，二级报警小于或等于50%LEL；
报警误差：设定值偏差在±25%以内；
可燃气体报警器控制盘的主机应满足以下要求：
能为可燃气体或有毒气体检测器及所连接的其他部件供电。
能直接或间接地接收可燃气体和/或有毒气体检测器及其他报警触发部件的报警信号，发出声光报警信号，并予以保持。声报警信号应能手动消除，再次有报警信号输入时仍能发出报警。
应具有为消防设备或联锁保护用的开关量输出功能。
多点式指示报警器或报警器应具有相对独立、互不影响的报警功能，并能区分和识别报警场所位号。
指示报警器或报警器发出报警后，即使环境内气体浓度发生变化，仍应继续报警，只有经确认并采取措施后，才停上报警。
在下列情况下，指示报警器应能发出与可燃气体或有毒气体浓度报警信号有明显区别的声、光故障报警信号：
a 指示报警器与检测器之间连线断路；
b 检测器内部元件失效；
c 指示报警器电源欠压。
五、 防爆和电源要求：
可燃气体报警器的检测器一般安装在危险区和恶劣环境中，应具有防爆和防护性能，其性能应满足以下要求：
防爆性能应符合现行《爆炸性气体环境用电器设备》GB3836标准的要求。按使用场所爆炸危险区域的划分选择检测器的防爆类型。
按使用场所的环境温度选择检测器和控制器的温度适应范围 。 按使用场所被测气体的类别、级别、组别选择检测器的防爆等级组别。
有腐蚀性的介质时，要求检测器与被测气体接触部分作防腐处理。检测器不能安装在含硫和碱性蒸汽等强腐蚀环境中。
可燃气体报警器安装环境比较恶劣，需要防水防尘，其外壳防护等级一般不低于IP54。
可燃气体报警器为安全监控仪表，其电源应满足以下要求：
一般的可燃气体报警系统，可使用普通仪表电源供电。
但与自动保护系统相连的可燃气体检测应采用不间断电源（UPS）供电，UPS电源满足应能保证至少30min的供电要求。
六、 结束语
可燃气体报警器存在零点和量程漂移，性能稳定性差，并且安装现场条件差，易损坏。因此按照标准和规范要求设计后，在设计说明中应明确其维护和标定要求，才能保证可燃气体报警器正常工作。
