甲烷傳感器與軸流風機聯(lián)動系統(tǒng)

王芳

（晉城煤業(yè)集團 寺河煤礦，山西 晉城 048205）

甲烷傳感器與軸流風機聯(lián)動系統(tǒng)

王芳

（晉城煤業(yè)集團 寺河煤礦，山西 晉城 048205）

介紹了甲烷傳感器與軸流風機聯(lián)動系統(tǒng)。該聯(lián)動系統(tǒng)主要在地面瓦斯利用場所內(nèi)部運行，由多芯電纜連接。甲烷傳感器控制軸流風機，從而實現(xiàn)手動、自動啟閉軸流風機的目的。及時排除地面瓦斯利用場所環(huán)境瓦斯，實現(xiàn)地面瓦斯利用場所的本質(zhì)安全。

甲烷傳感器；軸流風機；聯(lián)動

0 引言

目前，在地面瓦斯利用過程中，真空泵房、加壓泵房、鍋爐房、熱風爐等場所都裝有甲烷傳感器。

甲烷傳感器在甲烷濃度值達到報警限值時，利用聲光報警的方法可以提示現(xiàn)場人員采取措施。現(xiàn)場人員根據(jù)自己的判斷（夏季室內(nèi)溫度過高或甲烷濃度值達到報警限值）手動開啟風機，以降低工作場所內(nèi)積聚的甲烷濃度。但是不能自動開啟軸流風機以排除室內(nèi)氣體。

現(xiàn)場人員間斷性的巡檢，對于突發(fā)事件的處置存在弊端。軸流風機的控制存在一定的不確定性，不利于及時通風?，F(xiàn)根據(jù)現(xiàn)場實際情況，實現(xiàn)甲烷傳感器與軸流風機聯(lián)動，防止廠區(qū)內(nèi)環(huán)境瓦斯超限，避免現(xiàn)場人員未能及時發(fā)現(xiàn)而造成事故。從而保證及時將室內(nèi)瓦斯排至室外，實現(xiàn)室內(nèi)通風良好。

地面瓦斯利用場所甲烷傳感器與現(xiàn)場軸流風機聯(lián)動，目前，在寺河礦諸多地面瓦斯利用場所進行試驗應用。經(jīng)過1a的運行，連續(xù)不間斷地監(jiān)測，室內(nèi)瓦斯?jié)舛瘸^0.5%，軸流風機自動開啟；低于0.09%，軸流風機自動停止。地面瓦斯利用場所定期進行手動、自動試驗。手動、自動試驗與調(diào)校甲烷傳感器同步進行，從而保證通風良好。

1 實施方案

甲烷傳感器采用載體催化及熱導原理測量瓦斯?jié)舛取Ｓ奢d體催化及熱導元件與金屬膜電阻、調(diào)節(jié)電位器等組成傳感探頭。工作時，被測環(huán)境中的甲烷氣體以擴散方式進入傳感器探頭氣室與敏感元件發(fā)生反應并產(chǎn)生與甲烷濃度相應的電信號。信號經(jīng)放大后，進入轉(zhuǎn)換器進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，然后送往分站，實現(xiàn)監(jiān)測監(jiān)控及就地數(shù)字顯示和聲光報警。

當甲烷傳感器濃度達到限值時，其輸出的信號將監(jiān)控分站電源箱常開觸點閉合，接觸器吸合，啟動軸流風機排風，濃度降低后軸流風機停止，較好地實現(xiàn)甲烷傳感器與軸流風機聯(lián)動。24 h不間斷地對室內(nèi)瓦斯管路進行監(jiān)測，形成瓦斯管路巡檢無空擋；能及時降低室內(nèi)積聚的瓦斯?jié)舛?，同時操作人員仍可根據(jù)現(xiàn)場情況手動啟閉軸流風機，實現(xiàn)地面瓦斯利用場所的本質(zhì)安全。

方案一：當室內(nèi)甲烷傳感器濃度超過0.5%時，監(jiān)測監(jiān)控分站常開接點動作，接觸器吸合，其輸出的信號直接啟動軸流風機排風，濃度降低至0.09%時，軸流風機停止運行，較好地實現(xiàn)了探頭與軸流風機聯(lián)動。

方案二：地面瓦斯利用場所每月對甲烷傳感器進行調(diào)校，同期進行手動試驗。為保證有效降低工作場所內(nèi)積聚的瓦斯?jié)舛龋瑢崿F(xiàn)地面瓦斯利用場所的本質(zhì)安全，有較好的經(jīng)濟效益和社會效益。

瓦斯利用場所甲烷傳感器與監(jiān)控分站電源箱常開觸點連接。連接頭由接觸器控制，連續(xù)不間斷地監(jiān)測，室內(nèi)瓦斯?jié)舛瘸^0.5%，觸點動作，接觸器吸合，軸流風機自動開啟；低于0.1%，軸流風機自動停止。另外，甲烷傳感器與軸流風機聯(lián)動試驗總開關(guān)控制瓦斯利用場所軸流風機開關(guān)，每隔10 d試驗一次，直接控制軸流風機啟停。地面瓦斯利用場所定期進行手動、自動試驗。手動、自動試驗與調(diào)校甲烷傳感器同步進行，從而保證通風良好。

圖1

2 效果分析

1）制作人員結(jié)論：當甲烷傳感器濃度達到限值時，其輸出的信號直接啟動軸流風機排風，濃度降低后軸流風機停止運行，較好地實現(xiàn)了探頭與軸流風機聯(lián)動；操作人員仍可根據(jù)現(xiàn)場情況手動啟閉軸流風機；能及時降低工作場所內(nèi)積聚的瓦斯?jié)舛?，實現(xiàn)地面瓦斯利用場所本質(zhì)安全，有較好的經(jīng)濟效益和社會效益，推廣應用前景廣泛。

2）推廣應用場所結(jié)論：操作簡單，成本低，使用回收再利用的材料制作；減少了工作量，不用人員現(xiàn)場啟停開關(guān)，濃度達到限值可自動開啟；反應速度快，減少了人員現(xiàn)場操作的時間；自動、手動相結(jié)合，有效消除了瓦斯利用場所瓦斯積聚的安全隱患。

3 結(jié)語

甲烷傳感器與軸流風機聯(lián)動系統(tǒng)操作簡單，成本低，使用回收再利用的材料制作；減少了工作量，不用人員現(xiàn)場啟停開關(guān)，濃度達到限值可自動開啟；反應速度快，減少了人員現(xiàn)場操作的時間；24 h不間斷地對室內(nèi)瓦斯管路進行監(jiān)測，形成瓦斯管路巡檢無空擋；自動、手動相結(jié)合，有效消除了瓦斯利用場所瓦斯積聚的安全隱患。甲烷傳感器與軸流風機聯(lián)動系統(tǒng)，在瓦斯抽放站、鍋爐房、燃氣中央空調(diào)等場所得到了廣泛應用，目前軸流風機成功自動開啟率已達100%。

［1］劉西青.論國內(nèi)煤礦瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀與發(fā)展［M］.北京：煤炭工業(yè)出版社，2006.

［2］劉莉娜，劉任慶.瓦斯檢測設備現(xiàn)狀與對比研究［J］.現(xiàn)代電子技術(shù)，2011（15）：159-160，163.

（編輯 明 濤）

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1002-2333（2015）08-0253-02

王芳（1984—），女，助理工程師。

2015-02-11