可燃气探头工作原理及故障分析处理

.,可燃气探头工作原理及故障分析处理CombustibleGasTransmitter,.,一、可燃气探头的作用二、可燃气探头的分类三、可燃气探头的故障分析处理四、可燃气探头的安装与现状,.,天然气,天然气（naturalgas）又称油田气、石油气、石油伴生气。天然气的化学组成及其理化特性因地而异，主要成分是甲烷，还含有少量乙烷、丁烷、戊烷、二氧化碳、一氧化碳、硫化氢等。是一种无色、无味（无硫化氢）、易燃、易爆的气体，密度多在0.60.8g/cm3，比空气轻。,.,一、可燃气探头的作用,由于平台上主要是原油和天然气的处理和外输设施,这些设施通过管线和管件进行连接,潜在着可燃气体泄漏的可能性，泄露的可燃气体,存在爆炸和火灾的危险。SZ36-1CEP部分油井含硫化氢，硫化氢对管线的腐蚀，可燃气泄露的可能性将大大增加。可燃气体探测系统,能够在有少量天然气泄漏的情况下,用声光进行报警,或者产生二级关断。因此,可燃气体探测系统,在平台的安全中,有着不可忽视的作用。,.,二、可燃气探头的分类,催化珠式、催化燃烧式、半导体气敏式、红外线吸收式、固体热导式、定电位电解式、伽伐尼电池式、隔膜离子电极式、固体电解式等等。,.,SZ36-1CEP的主要可燃气探头,美国Det-Tronics505系列,.,LEL,LFL,VOL,lowerexplosivelimit,lowerFlammablelimit,Volume,CH4，100LEL5.0VOL,.,catalyticbeadsensors（催化珠式）,检测可燃气体时探头必须与被测气体接触，按采样方式：扩散式和强吸式耐冲击能力：接触纯甲烷后30s以内能恢复,.,catalyticbeadsensors（催化珠式）,催化珠传感器采用惠斯登电桥。催化燃烧式气敏电阻是用氧化铝、氧化硅粉末与作为催化燃烧的触媒材料金属钯盐溶液混合成膏状，涂覆在金属铂丝上后，经干燥、高温烧结制成。气敏电阻被封装在陶瓷基座上。可燃气体在较高的温度下，经钯金属触媒催化作用，与氧气发生氧化反应，产生无焰燃烧而放热。其放热量与可燃气体的浓度有关。空气中可燃气体浓度越大，所产生的燃烧热越多、温度越高，其内铂丝的电阻越大。桥路输出电势与可燃气体的浓度成正比。,.,空气中有可燃气体时，气敏元件电阻变化，造成电桥失去平衡，电桥A、B间输出一个电信号，检测电信号的大小就可测知可燃气体的浓度。当检测到燃气浓度大于可燃气体的爆炸下限浓度时，驱动控制电路进行声光报警。桥路中，电阻R3为检测用气敏电阻，R4为补偿元件，用于补偿环境温度、电源电压变化等因素的影响。补偿元件上没有催化剂，不与可燃气体起作用，有的气敏电阻将检测、补偿元件封装在一起,catalyticbeadsensors（催化珠式）,.,气敏半导体式,气敏半导体式检测元件有氧化锡半导体和氧化锌半导体两种类型。在这两种电路中,以恒定的直流电源通过铂丝加热(350左右),当空气中无可燃气体存在时,氧化锡半导体A、B两极间和氧化锌半导体的源极与加热伯丝间呈高阻状态,此时无信号输出,当空气中有可燃气体存在并吸附在金属氧化物烧结体上,引起电导率或热导率的变化,半导体器件阻值变小,从而将被测气体的浓度转变为电信号输出。,.,三、可燃气探头的故障分析处理,Det-Tronics505系列探头是可维修的，如果出现故障首先检查接线是否良好，然后对探头进行标定，如果确定是电路板故障，必须将它送回厂家维修。,.,可燃气探头的常见故障分析处理,.,可燃气探头的常见故障分析处理,.,SZ36-1CEP的可燃气探头二,.,SZ36-1CEP的可燃气探头二,除惰性气体、氧、氮、氢等单原子气体外,大多数多原子气体和蒸气都有吸收一定波长范围的红外光谱的性质。各种气体吸收红外线强度与气体浓度的关系符合下列公式:可见,当气室长度一定,入射光强度一定时,则透过光的强度与气体浓度有关,由此制成气体浓度检测器。红外线吸收型检测器有点式(即一体式)和开路式两种。开路式检测器即红外线发射器与红外线接收器分开设置的检测器,发射器与接收器的间距可达50m,用于广阔的开放区域或无法安装点式可燃气体检测器的场合,.,平台可燃气探头的问题探讨,.,四、可燃气探头的安装,探测器都是通过扩散方式采样，所以必须使气敏元件接触到目标气体才行。因而，探测器安装的原则就是安装在能最大可能探测到目标气体的位置。以下因素是必须考虑的：(1)检测天然气、甲烷等比空气轻的可燃气体，其安装高度宜高出释放源0.52m，且与释放源的水平距离宜小于5m。(2）检测液化石油气、油制气、酒精等比空气重的可燃气体，其安装高度应距地面0.30.6m，且与释放源的水平距离5m之内。(3)空气的流动会导致目标气体散失，探测器应安装在目标气体易于积聚的地方。因此，探测器选点应选择阀门、管道接口、出气口等易泄漏处附近方圆1m的范围内，尽可能靠近。同时尽量避