燃氣工程中報警系統(tǒng)的研究與應(yīng)用

南通大眾燃氣有限公司 朱姝 陳立琴

0 概述

燃氣行業(yè)作為有爆炸危險因素的行業(yè)，為在運行過程中增加監(jiān)控與保護措施，在相關(guān)專業(yè)規(guī)范中增加了燃氣報警安裝內(nèi)容，尤其《城鎮(zhèn)燃氣報警控制系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》(CJJ/T 146—2011)為燃氣報警系統(tǒng)工程的設(shè)計與安裝提供了更有效的依據(jù)，起了更好的指導(dǎo)作用。

燃氣報警系統(tǒng)工程作為燃氣安裝工程的附屬配套工程，越來越受到重視。

1 燃氣報警系統(tǒng)工程中涉及的規(guī)范

目前我們應(yīng)用的國家規(guī)范有：

《城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范》(GB 50028—2006)(簡稱《燃規(guī)》)

《城鎮(zhèn)燃氣室內(nèi)工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范》(CJJ 94—2009)

《石油化工企業(yè)可燃氣體和有毒氣體檢測報警設(shè)計規(guī)范》(SH 3063—1999)

《可燃氣體探測器》(七部分)(GB 15322—2003)

《家用可燃氣體報警器技術(shù)要求和實驗方法》(GA 127—1996)

《可燃氣體報警控制器》(七部分)(GB 16808—2008)

《城鎮(zhèn)燃氣報警控制系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》(CJJ/T 146—2011)于2011年12月正式實施，它是根據(jù)《城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范》(GB 50028—2006)、《城鎮(zhèn)燃氣室內(nèi)工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范》(CJJ 94—2009)、《可燃氣體探測器》(七部分)(GB 15322—2003)、《可燃氣體報警控制器技術(shù)要求和實驗方法》(GB 16808—2008)、《家用燃氣泄漏報警器及傳感器》(CJ/T 347)有關(guān)燃氣報警的相關(guān)內(nèi)容，對燃氣泄漏報警施工具體安裝的細節(jié)與方式、方法進行了較詳細的規(guī)定與要求，這些內(nèi)容彌補了以上規(guī)范中對燃氣泄漏報警較粗略的規(guī)定與要求。此規(guī)程在編制過程中邀請一些燃氣報警設(shè)備制造單位與安裝單位參編，他們在燃氣報警安裝方面都有較豐富的實踐經(jīng)驗，因此在一些具體的安裝與報警實驗方面都有較詳細的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，為指導(dǎo)我們在燃氣報警的設(shè)計與安裝都有了條文規(guī)定。

2 燃氣報警系統(tǒng)工程的安裝要求

2.1 燃氣報警系統(tǒng)適用場所及信號傳輸方式

2.1.1 適用場所

國家規(guī)范強制要求凡建筑物內(nèi)有內(nèi)置式廚房、地下室、半地下室等均需設(shè)置燃氣報警探測器，對燃氣使用起到監(jiān)測與保護作用。

《燃規(guī)》10.8.1指出在下列場所應(yīng)設(shè)置燃氣濃度檢測報警器：(1)建筑物內(nèi)專用的封閉式燃氣調(diào)壓、計量間；(2)地下室、半地下室和地上密閉的用氣房間；(3)燃氣管道豎井；

(4)地下室、半地下室引入管穿墻處；

(5)有燃氣管道的管道層。

所謂內(nèi)置式廚房是指廚房無直接與大氣相通的門、窗戶，對于內(nèi)置式廚房使用燃氣在技術(shù)設(shè)計方面、安全管理服務(wù)方面均有特殊的要求。當(dāng)燃氣發(fā)生泄漏達到一定濃度時，燃氣泄漏報警探測器發(fā)出報警信號，燃氣報警控制器根據(jù)報警狀況與燃氣緊急切斷電磁閥、排風(fēng)系統(tǒng)發(fā)生聯(lián)動，關(guān)閉電磁閥切斷燃氣的供應(yīng)，同時啟動排風(fēng)系統(tǒng)啟動。

2.1.2 信號傳輸方式

報警探測器根據(jù)信號傳輸方式可分為分(多)線制與總線制。

分線制即探測器與報警控制器之間采用分路控制電纜進行一對一的信號傳送，每一個探測器用一路控制電纜傳送到報警控制器，造價較低，但安裝較煩瑣，只適用于探測器設(shè)置較少的小型系統(tǒng)場所。

總線制即所有的探測器與報警控制器之間采用一路總線進行信號傳輸，造價較高，在檢測點較多且傳輸距離較遠的大型系統(tǒng)中選用總線制比較經(jīng)濟合理。總線制適用于工業(yè)、公建、公福、學(xué)校等燃氣使用較大區(qū)域的場所。

一般我們采用RVVP(4×1.5)mm2屏蔽軟護導(dǎo)線進行信號傳輸，如傳輸距離較遠，信號傳輸受影響，需要增大線纜規(guī)格，改為RVVP(4×2.5)mm2屏蔽軟護導(dǎo)線傳輸信號，并且分段增加電源模塊，以保證信號傳輸?shù)撵`敏性與可靠性。

2.2 燃氣報警工程的安裝要求

2.2.1 燃氣報警探測器安裝要求

根據(jù)《城鎮(zhèn)燃氣報警控制系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》要求，參照其他規(guī)范的相關(guān)規(guī)定，當(dāng)檢測介質(zhì)為液化氣、空混氣氣源(比重比空氣重)時，燃氣報警探測器安裝在室內(nèi)地坪上方0.2～0.3 m，探測器覆蓋檢測半徑為0.5～3 m；當(dāng)檢測介質(zhì)為人工煤氣、天然氣氣源(比重比空氣輕)時，燃氣報警探測器安裝在室內(nèi)屋頂下方0.2～0.3 m，探測器覆蓋檢測半徑為0.5～7.5 m。

探測器設(shè)置時還要注意幾個重要布置點：

(1)比空氣輕的可燃氣體釋放源處于封閉或半封閉廠房內(nèi)，應(yīng)在釋放源上方設(shè)置檢測器，還應(yīng)在廠房內(nèi)最高點易于積聚可燃氣體處設(shè)置檢測器。

(2)探測器安裝場所易避開有沖擊、振動和強電磁干擾的地方，且周圍留有不小于0.3 m的凈空。

(3)如燃氣管位于吊頂內(nèi)時，則探測器也設(shè)置在吊頂內(nèi)，位于燃氣管的上方即可。

(4)在餐飲廚房區(qū)域內(nèi)，應(yīng)考慮油煙氣對探測器的影響，探測器可設(shè)置在距灶具水平距離1.5 ～2 m外的上方。在燃氣表、三通、彎頭等處，應(yīng)增設(shè)探測器，這些地方也是燃氣容易造成泄漏處。

(5)在鍋爐燃氣工程中，探測器與鍋爐、直燃機組的水平距離應(yīng)在探測器作用半徑以內(nèi)，如房間內(nèi)有排氣口時，最靠近鍋爐及直燃機組的排氣口附近應(yīng)設(shè)置探測器，探測器不得設(shè)置在距風(fēng)口1.5 m范圍以內(nèi)的地方。

(6)當(dāng)安裝探測器的場所為長方形形狀且其橫截面積小于4 m2時，相鄰探測器安裝的間距應(yīng)不大于20 m。

(7)當(dāng)氣源為相對密度小于1的燃氣且釋放源距頂棚垂直距離超過4 m時，應(yīng)設(shè)置集氣罩或分層設(shè)置探測器。

(8)當(dāng)使用燃燒器具的場所面積小于全部面積的1/3時，可在燃燒器具周圍設(shè)置探測器，探測器對釋放源形成環(huán)形保護。

2.2.2 使用注意點

報警器系統(tǒng)應(yīng)與排風(fēng)扇等排氣設(shè)備連鎖，這樣保證燃氣泄漏時，通過開啟排風(fēng)設(shè)備盡快疏散燃氣，以減少燃氣積聚濃度，防止爆炸等事故的發(fā)生。有些用戶在安裝燃氣報警系統(tǒng)時，考慮資金等因素往往忽視排風(fēng)設(shè)備的安裝，這樣做增加了安全隱患，得不償失，應(yīng)當(dāng)將安全放在第一位，完善燃氣報警系統(tǒng)的運行。

3 燃氣泄漏報警的應(yīng)用

3.1 工業(yè)、公建與公福燃氣報警系統(tǒng)安裝

地下室、半地下室或地上密閉房間內(nèi)時，燃氣報警系統(tǒng)與燃氣緊急切斷電磁閥、排風(fēng)系統(tǒng)連鎖，電磁閥處于常開狀態(tài)，排風(fēng)系統(tǒng)必須是獨立的機械送排風(fēng)系統(tǒng)。當(dāng)燃氣泄漏達到一定濃度時，探測器檢測到，報警控制器根據(jù)報警情況發(fā)出報警信號與電磁閥、排風(fēng)系統(tǒng)發(fā)生聯(lián)動，電磁閥關(guān)閉切斷燃氣的供應(yīng)，同時排風(fēng)系統(tǒng)啟動排風(fēng)。

此種形式為主要應(yīng)用形式，用于工業(yè)、公建與公福用戶居多。由于檢測保護范圍較大，因此探測器多以總線制布線。電磁閥安裝在室外燃氣總管上，燃氣報警控制器與電磁閥控制箱安裝在消防控制室或值班室，目前有生產(chǎn)廠家將燃氣報警控制器與電磁閥控制箱合為一體，可以根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行選擇。

其燃氣報警系統(tǒng)見圖1。

圖1 工業(yè)、公建與公福燃氣報警系統(tǒng)

3.2 高層與多層住宅燃氣報警系統(tǒng)安裝

高層與多層住宅由于建筑功能的變更，如商業(yè)用房改為商住兩用，有部分房間需要安裝燃氣，但廚房或為內(nèi)置式廚房或通風(fēng)不好，廚房或因隔著走道沒有直接對外排氣的門窗等，針對這些特殊情況，都必須在廚房內(nèi)安裝燃氣報警探測器。其中分兩種安裝形式：

(1)在每半個單元1根燃氣立管進戶的室外燃氣矮立管后設(shè)置1個電磁閥，每套住宅廚房內(nèi)設(shè)置1只報警探測器，報警控制器與電磁閥控制系統(tǒng)合為聯(lián)動模塊，安裝在表房或室外墻壁上，電磁閥與半個單元整根燃氣立管進戶的廚房燃氣報警聯(lián)動，其燃氣報警系統(tǒng)見圖2。

圖2 高層與多層住宅燃氣報警系統(tǒng)

(2)在每套住宅廚房內(nèi)安裝報警探測器，室外安裝DN15電磁閥。由于此報警探測器適用在住宅內(nèi)，因此稱為家用燃氣報警探測器，且報警控制器與探測器為一體，設(shè)置在廚房內(nèi)上方，DN15電磁閥設(shè)置在室外進戶燃氣管道上，當(dāng)燃氣泄漏達到一定濃度時，報警探測器檢測到，控制器發(fā)出報警信號同時控制電磁閥切斷燃氣的供應(yīng)。其燃氣報警系統(tǒng)見圖3。

圖3 家用燃氣報警系統(tǒng)

由于家用燃氣報警探測器的質(zhì)量目前還未完全過硬，且其產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊，市場價格差別較大，從200元到1 000元不等，因此并未推廣使用。

家用燃氣報警探測器一般價格貴的質(zhì)量較好，壽命較長，但使用三至四年就必須更換，因為傳感器有一定的使用年限，使用久了因積塵、油煙腐蝕等因素影響，其靈敏度失效而損壞。由于使用比較少，我們只在住宅小區(qū)部分零星戶，如某單元為內(nèi)置式廚房，采用此方式。

目前還有一些不法商販向住戶推行假冒家用燃氣報警探測器，對這個市場應(yīng)用也造成了一定的沖擊。

3.3 液化石油供應(yīng)站、氣化站燃氣報警系統(tǒng)安裝

根據(jù)規(guī)范要求，瓶組氣化站和瓶裝液化石油供應(yīng)站采用兩種方式監(jiān)控，一種在瓶組氣化間內(nèi)設(shè)置檢測報警器，報警控制器在控制室內(nèi)監(jiān)控，另一種采用手提式燃氣濃度檢測報警器現(xiàn)場檢測，這種方式較少采用。

在液化石油氣燃氣報警工程中，探測器常設(shè)置在液化石油氣罐區(qū)、壓縮機房、罐瓶間、烴泵房、槽車裝卸柱等容易泄漏之處。在考慮有效覆蓋面積的同時還要考慮閥門密集處，并考慮風(fēng)向?qū)μ綔y器的影響，探測器安裝在低于泄漏點的下方平面上。

這種安裝形式?jīng)]有設(shè)置電磁閥，燃氣報警系統(tǒng)只能起到報警和監(jiān)護作用，不能在燃氣泄漏時自動切斷燃氣的供應(yīng)，因此對值班人員監(jiān)護與及時處理緊急情況提出較高要求，這是需要引起注意的。

4 結(jié)語

我公司自 2005年開始在燃氣工程中開始設(shè)計并安裝燃氣報警系統(tǒng)，已安裝好的燃氣報警系統(tǒng)自投運以來，運行狀況良好，檢測精度準(zhǔn)確到位，保證了燃氣設(shè)施的安全生產(chǎn)，減少了事故發(fā)生的隱患，提高了經(jīng)濟效益。

燃氣報警工程作為燃氣工程的配套附屬工程涉及內(nèi)容多，安裝要求高，且投資較大，隨著人們安全意識的增強和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，燃氣報警工程涉及的規(guī)范條款將更加全面和完善，我們在工作中需要不斷地學(xué)習(xí)、滲透消化，并靈活應(yīng)用，為燃氣安全運行起到良好的監(jiān)控與保護作用。