气体检测报警器在化工生产中的作用与安装技术

(内蒙古乌海市经济和信息化委员会，内蒙古乌海 016000)

气体检测报警器是用来检测化学品作业场所或设备内部空气中的可燃或有毒气体和蒸气含量并超限报警。危险化学品场所有害气体检测气体检测报警器顾名思义就是气体泄漏检测报警仪器。当工业环境中可燃或有毒气体泄漏时，气体报警器检测到气体浓度达到报警器设置的临界点时，报警器就会发出报警信号，以提醒作业人员采取安全措施，并驱动排风、切断、喷淋系统，防止发生爆炸、火灾、中毒事故，从而保障安全生产。

在化工生产过程中要使用或生产多种危险化学品，其中具有毒性和燃爆特性物质比较多，危险性也较大。在工艺设计中，不仅通过采用密闭操作、保持安全距离、设置机械通风、保证泄压面积等手段可以保证生产的安全，通过采取必要的监控措施也会大大降低危险性。

由于经济的发展及国力的增强，可燃和有毒气体检测报警装置在生产中的使用越来越广泛，种类也越来越多。另外规范要求也进一步严格，2008版的《建筑设计防火规范》比2006版的要求安装可燃气体检测装置的场所大大增加，甚至有些情况下丙类的场所也需要安装。

但是我们在安全评价和安全设施设计过程中发现，许多企业都没有按照新规范要求安装。部分企业对可燃气体和有毒气体报警装置不了解，已安装的报警装置有部分不符合规范要求，所以我们对报警器设置场所、设置要求等方面的内容进行探讨分析，为企业安全生产提供借鉴。

1 气体检测报警器的分类

1.1 按使用方法分类

1.1.1 便携式有害气体检测报警器

仪器将传感器、测量电路、显示器、报警器、充电电池、抽气泵等组装在一个壳体内，成为一体式仪器，小巧轻便，便于携带，泵吸式采样，可随时随地进行检测。袖珍式仪器是便携式仪器的一种，一般无抽气泵扩散式采样，干电池供电，体积极小。

1.1.2 固定式有害气体检测报警器

这类仪器固定在现场，连续自动检测相应有害气体(蒸气)，有害气体超限自动报警，有的还可自动控制排风机等。固定式仪器分为一体式和分体式两种。

一体式固定有害气体检测报警器:与便携式仪器一样，不同的是安装在现场，220 V交流供电，连续自动检测报警，多为扩散式采样。

分体式固定有害气体检测报警器:传感器和信号变送电路组装在一个防爆壳体内，俗称探头，安装在现场(危险场所);第二部分包括数据处理、二次显示、报警控制和电源，组装成控制器，俗称二次仪表，安装在控制室(安全场所)。探头扩散式采样检测，二次仪表显示报警。

1.2 按被测对象及传感器原理分类

可燃气体检测报警器(简称测爆器，一种仪器检测多种可燃气体)催化燃烧式可燃气体检测报警仪，检测各种可燃气体或蒸气。电化学式有毒气体检测报警仪，检测 CO、H2S、NO、NO2、Cl2、HCN、NH3、PH3及多种有毒有机化合物。红外式可燃气体检测报警仪，检测各种可燃气体(根据滤光技术而定)。半导体式可燃气体检测报警器，检测多种可燃气体。热导式可燃气体检测报警器，检测其热导与空气差别较大的氢气等。有毒气体检测报警器(简称测毒器，一种仪器检测一种有毒气体)光电离式有毒气体检测报警器，检测离子化电位小于11.7 eV的有机和无机化合物。红外式有毒气体检测报警器，检测CO、CO2等。半导体式有毒气体检测报警器，检测CO等。

2 检测报警仪的设置场所

在工业生产中，可燃和有毒气体探测报警装置的设置场所要依据现行的国家标准《建筑设计防火规范》(GB50016－2006)、《石油化工企业设计防火规范》(GB50160－92，99年修订版)确定。

《建筑设计防火规范》(GB50016－2006)中规定，建筑物内可能散发可燃气体、可燃蒸气的场所应设可燃气体报警装置(11.4.2条)。

《石油化工企业设计防火规范》(GB50160－92，99年修订版)中规定，在使用或产生甲类气体或甲、乙A类液体的装置内宜按区域控制和重点控制相结合的原则，设置可燃气体报警器探头(4.6.11条);在可能泄漏甲类气体和液体的场所内，应设可燃气体报警仪(5.1.4 条)。

还有一个行业标准，《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》(SH3063－1999)，是检测仪设置的主要依据，其中规定，生产或使用可燃气体的工艺装置和储运设施(包括甲类气体和液化烃、甲B类液体的储罐区、装卸设施、灌装站等，下同)的2区内及附加2区内，应设置可燃气体检测报警仪。生产或使用有毒气体的工艺装置和储运设施的区域内，应设置有毒气体检测报警仪(3.0.1条)。

由上述规定可知，在石化、化工、医药生产中，甲乙类生产装置和储存设施如果有可燃气体或者蒸气的散发，能够形成爆炸性气体危险环境，在其2区及附加2区内，应设置可燃气体检测报警仪。爆炸性气体危险环境应按照《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50058－92)确定。如果生产和使用有毒气体，应设置有毒气体探测报警仪。

3 检测报警器的应用

报警器主要有以下几方面的应用:①泄漏检测。设备管道现场可燃或有毒气体和蒸气泄漏检测报警，设备管道运行检漏。②检修检测。设备检修置换后检测残留可燃或有毒气体和蒸气，特别是动火前检测更为重要。③应急检测。生产现场出现异常情况或者处理事故时，为了安全和卫生要对可燃或有毒气体和蒸气进行检测。④进入检测。工作人员进入可燃和有毒物质隔离操作间，进入危险场所的下水沟、电缆沟或设备内操作时，要检测可燃和有毒气体或液体蒸气。⑤巡回检测。安全卫生检查时，要检测可燃和有毒气体或液体蒸气。

4 检测报警器的选用原则

报警器系统最基本的构成应包括检测器和报警器组成的可燃气体或有毒气体报警仪，或由检测器和指示报警器组成的可燃气体或有毒气体检测报警仪，也可以是专用的数据采集系统与检测器组成的监测报警系统。目前国内的气体检测仪种类繁多，花式多样，效果不一。因此在仪器的选型中要把握好以下几个原则。

4.1 明确检测目的

选择仪器类别简而言之，气体的检测有两个目的，第一是测爆，第二是测毒。所谓测爆是检测危险场所可燃气含量，超标报警，以避免爆炸事故的发生;测毒是检测危险场所有毒气体含量，超标报警，以避免工作人员中毒。测爆的范围是0～100%LEL，测毒的范围是0至几十(或几百)ppm，两者相差很大。危险场所可燃及有毒气体有三种情况，第一，无毒(或低毒)可燃;第二，不燃有毒，第三，可燃有毒。前两种情况容易确定，第一测爆，第二测毒，第三种情况如果有人员暴露要测毒，如无人员暴露可测爆。测爆选择可燃气体检测报警仪，测毒选择有毒气体检测报警仪。

4.2 明确检测用途

选择仪器种类生产或储存岗位长期运行的泄漏检测选用固定式;其他如检修检测、应急检测、进入检测和巡回检测等选用便携式气体检测仪。《作业环境气体检测报警仪通用技术要求》(GB12358－90)对气体检测报警仪的技术要求作出了规定，标准条款对检测仪的分类主要有以下几种:

①按检测对象分为可燃气体检测报警仪、有毒气体检测报警仪;②按检测原理分，可燃气体检测有:催化燃烧型、半导体型、热导型和红外线吸收型等;有毒气体检测有电化学型、半导体型等。可燃气体宜选用催化燃烧型的，有毒气体检测宜选用电化学型;③按使用方式分类分为便携式和固定式;作业场所一般设置固定式的，不常有人员进入的区域可以用便携式的;④按功能分类:分为气体检测仪、气体报警仪、气体检测报警仪。安全工程中，我们一般采用的是气体检测报警仪;⑤按采样方式分类:分为扩散式、泵吸式。

在选择报警器的类型时，还应该按照所检测物质的性质选择合适的防爆电气设备的级别和组别。级别和组别不符合要求，不仅达不到设置报警器的要求，而且会在爆炸危险区域内引入新的危险源。

5 检测报警器的安装

报警器应在工艺装置、储运设施、可燃气体和有毒气体扩散与聚集场所设置。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15 m，有毒气体检测点与释放源的距离不宜大于2 m;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5 m，有毒气体检测点与释放源的距离小于1 m。可燃气体释放源处于封闭或半封闭厂房内，每隔15 m可设一台检测器，且检测器距任一释放源不宜大于7.5 m。有毒气体检测器距释放源不宜大于1 m。甲类液体罐区防火堤、装卸栈台处、灌装站、也要按照要求设置检测报警仪。

检测比空气重的可燃气体或有毒气体的检测器，其安装高度应距地坪(或楼地板)0.3～0.6 m。检测比空气轻的可燃气体或有毒气体的检测器，其安装高度宜高出释放源0.5～2 m。

6 总结

危险化学品要加强安全管理，完善安全措施、控制事故隐患。但是，不可能达到绝对安全，仍然会出现万有一失的情况。因此，事故隐患的检测报警，在危险化学品场所可燃和有毒气体或液体(蒸气)检测报警，是非常必要的。对避免和控制事故具有重要意义。在实际操作中，应参照 SH3063－1999、GB12358－90、GB50058－92等的规范的要求，在进行了作业场所危险物质的辨识分析、爆炸危险区域的划分等工作之后进行检测报警器的安装。