燃气工程中报警系统的研究与应用

南通大众燃气有限公司 朱姝 陈立琴

0 概述

燃气行业作为有爆炸危险因素的行业，为在运行过程中增加监控与保护措施，在相关专业规范中增加了燃气报警安装内容，尤其《城镇燃气报警控制系统技术规程》(CJJ/T 146—2011)为燃气报警系统工程的设计与安装提供了更有效的依据，起了更好的指导作用。

燃气报警系统工程作为燃气安装工程的附属配套工程，越来越受到重视。

1 燃气报警系统工程中涉及的规范

目前我们应用的国家规范有：

《城镇燃气设计规范》(GB 50028—2006)(简称《燃规》)

《城镇燃气室内工程施工与质量验收规范》(CJJ 94—2009)

《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》(SH 3063—1999)

《可燃气体探测器》(七部分)(GB 15322—2003)

《家用可燃气体报警器技术要求和实验方法》(GA 127—1996)

《可燃气体报警控制器》(七部分)(GB 16808—2008)

《城镇燃气报警控制系统技术规程》(CJJ/T 146—2011)于2011年12月正式实施，它是根据《城镇燃气设计规范》(GB 50028—2006)、《城镇燃气室内工程施工与质量验收规范》(CJJ 94—2009)、《可燃气体探测器》(七部分)(GB 15322—2003)、《可燃气体报警控制器技术要求和实验方法》(GB 16808—2008)、《家用燃气泄漏报警器及传感器》(CJ/T 347)有关燃气报警的相关内容，对燃气泄漏报警施工具体安装的细节与方式、方法进行了较详细的规定与要求，这些内容弥补了以上规范中对燃气泄漏报警较粗略的规定与要求。此规程在编制过程中邀请一些燃气报警设备制造单位与安装单位参编，他们在燃气报警安装方面都有较丰富的实践经验，因此在一些具体的安装与报警实验方面都有较详细的经验数据，为指导我们在燃气报警的设计与安装都有了条文规定。

2 燃气报警系统工程的安装要求

2.1 燃气报警系统适用场所及信号传输方式

2.1.1 适用场所

国家规范强制要求凡建筑物内有内置式厨房、地下室、半地下室等均需设置燃气报警探测器，对燃气使用起到监测与保护作用。

《燃规》10.8.1指出在下列场所应设置燃气浓度检测报警器：(1)建筑物内专用的封闭式燃气调压、计量间；(2)地下室、半地下室和地上密闭的用气房间；(3)燃气管道竖井；

(4)地下室、半地下室引入管穿墙处；

(5)有燃气管道的管道层。

所谓内置式厨房是指厨房无直接与大气相通的门、窗户，对于内置式厨房使用燃气在技术设计方面、安全管理服务方面均有特殊的要求。当燃气发生泄漏达到一定浓度时，燃气泄漏报警探测器发出报警信号，燃气报警控制器根据报警状况与燃气紧急切断电磁阀、排风系统发生联动，关闭电磁阀切断燃气的供应，同时启动排风系统启动。

2.1.2 信号传输方式

报警探测器根据信号传输方式可分为分(多)线制与总线制。

分线制即探测器与报警控制器之间采用分路控制电缆进行一对一的信号传送，每一个探测器用一路控制电缆传送到报警控制器，造价较低，但安装较烦琐，只适用于探测器设置较少的小型系统场所。

总线制即所有的探测器与报警控制器之间采用一路总线进行信号传输，造价较高，在检测点较多且传输距离较远的大型系统中选用总线制比较经济合理。总线制适用于工业、公建、公福、学校等燃气使用较大区域的场所。

一般我们采用RVVP(4×1.5)mm2屏蔽软护导线进行信号传输，如传输距离较远，信号传输受影响，需要增大线缆规格，改为RVVP(4×2.5)mm2屏蔽软护导线传输信号，并且分段增加电源模块，以保证信号传输的灵敏性与可靠性。

2.2 燃气报警工程的安装要求

2.2.1 燃气报警探测器安装要求

根据《城镇燃气报警控制系统技术规程》要求，参照其他规范的相关规定，当检测介质为液化气、空混气气源(比重比空气重)时，燃气报警探测器安装在室内地坪上方0.2～0.3 m，探测器覆盖检测半径为0.5～3 m；当检测介质为人工煤气、天然气气源(比重比空气轻)时，燃气报警探测器安装在室内屋顶下方0.2～0.3 m，探测器覆盖检测半径为0.5～7.5 m。

探测器设置时还要注意几个重要布置点：

(1)比空气轻的可燃气体释放源处于封闭或半封闭厂房内，应在释放源上方设置检测器，还应在厂房内最高点易于积聚可燃气体处设置检测器。

(2)探测器安装场所易避开有冲击、振动和强电磁干扰的地方，且周围留有不小于0.3 m的净空。

(3)如燃气管位于吊顶内时，则探测器也设置在吊顶内，位于燃气管的上方即可。

(4)在餐饮厨房区域内，应考虑油烟气对探测器的影响，探测器可设置在距灶具水平距离1.5 ～2 m外的上方。在燃气表、三通、弯头等处，应增设探测器，这些地方也是燃气容易造成泄漏处。

(5)在锅炉燃气工程中，探测器与锅炉、直燃机组的水平距离应在探测器作用半径以内，如房间内有排气口时，最靠近锅炉及直燃机组的排气口附近应设置探测器，探测器不得设置在距风口1.5 m范围以内的地方。

(6)当安装探测器的场所为长方形形状且其横截面积小于4 m2时，相邻探测器安装的间距应不大于20 m。

(7)当气源为相对密度小于1的燃气且释放源距顶棚垂直距离超过4 m时，应设置集气罩或分层设置探测器。

(8)当使用燃烧器具的场所面积小于全部面积的1/3时，可在燃烧器具周围设置探测器，探测器对释放源形成环形保护。

2.2.2 使用注意点

报警器系统应与排风扇等排气设备连锁，这样保证燃气泄漏时，通过开启排风设备尽快疏散燃气，以减少燃气积聚浓度，防止爆炸等事故的发生。有些用户在安装燃气报警系统时，考虑资金等因素往往忽视排风设备的安装，这样做增加了安全隐患，得不偿失，应当将安全放在第一位，完善燃气报警系统的运行。

3 燃气泄漏报警的应用

3.1 工业、公建与公福燃气报警系统安装

地下室、半地下室或地上密闭房间内时，燃气报警系统与燃气紧急切断电磁阀、排风系统连锁，电磁阀处于常开状态，排风系统必须是独立的机械送排风系统。当燃气泄漏达到一定浓度时，探测器检测到，报警控制器根据报警情况发出报警信号与电磁阀、排风系统发生联动，电磁阀关闭切断燃气的供应，同时排风系统启动排风。

此种形式为主要应用形式，用于工业、公建与公福用户居多。由于检测保护范围较大，因此探测器多以总线制布线。电磁阀安装在室外燃气总管上，燃气报警控制器与电磁阀控制箱安装在消防控制室或值班室，目前有生产厂家将燃气报警控制器与电磁阀控制箱合为一体，可以根据现场实际情况进行选择。

其燃气报警系统见图1。

图1 工业、公建与公福燃气报警系统

3.2 高层与多层住宅燃气报警系统安装

高层与多层住宅由于建筑功能的变更，如商业用房改为商住两用，有部分房间需要安装燃气，但厨房或为内置式厨房或通风不好，厨房或因隔着走道没有直接对外排气的门窗等，针对这些特殊情况，都必须在厨房内安装燃气报警探测器。其中分两种安装形式：

(1)在每半个单元1根燃气立管进户的室外燃气矮立管后设置1个电磁阀，每套住宅厨房内设置1只报警探测器，报警控制器与电磁阀控制系统合为联动模块，安装在表房或室外墙壁上，电磁阀与半个单元整根燃气立管进户的厨房燃气报警联动，其燃气报警系统见图2。

图2 高层与多层住宅燃气报警系统

(2)在每套住宅厨房内安装报警探测器，室外安装DN15电磁阀。由于此报警探测器适用在住宅内，因此称为家用燃气报警探测器，且报警控制器与探测器为一体，设置在厨房内上方，DN15电磁阀设置在室外进户燃气管道上，当燃气泄漏达到一定浓度时，报警探测器检测到，控制器发出报警信号同时控制电磁阀切断燃气的供应。其燃气报警系统见图3。

图3 家用燃气报警系统

由于家用燃气报警探测器的质量目前还未完全过硬，且其产品质量良莠不齐，市场价格差别较大，从200元到1 000元不等，因此并未推广使用。

家用燃气报警探测器一般价格贵的质量较好，寿命较长，但使用三至四年就必须更换，因为传感器有一定的使用年限，使用久了因积尘、油烟腐蚀等因素影响，其灵敏度失效而损坏。由于使用比较少，我们只在住宅小区部分零星户，如某单元为内置式厨房，采用此方式。

目前还有一些不法商贩向住户推行假冒家用燃气报警探测器，对这个市场应用也造成了一定的冲击。

3.3 液化石油供应站、气化站燃气报警系统安装

根据规范要求，瓶组气化站和瓶装液化石油供应站采用两种方式监控，一种在瓶组气化间内设置检测报警器，报警控制器在控制室内监控，另一种采用手提式燃气浓度检测报警器现场检测，这种方式较少采用。

在液化石油气燃气报警工程中，探测器常设置在液化石油气罐区、压缩机房、罐瓶间、烃泵房、槽车装卸柱等容易泄漏之处。在考虑有效覆盖面积的同时还要考虑阀门密集处，并考虑风向对探测器的影响，探测器安装在低于泄漏点的下方平面上。

这种安装形式没有设置电磁阀，燃气报警系统只能起到报警和监护作用，不能在燃气泄漏时自动切断燃气的供应，因此对值班人员监护与及时处理紧急情况提出较高要求，这是需要引起注意的。

4 结语

我公司自 2005年开始在燃气工程中开始设计并安装燃气报警系统，已安装好的燃气报警系统自投运以来，运行状况良好，检测精度准确到位，保证了燃气设施的安全生产，减少了事故发生的隐患，提高了经济效益。

燃气报警工程作为燃气工程的配套附属工程涉及内容多，安装要求高，且投资较大，随着人们安全意识的增强和科学技术的不断发展，燃气报警工程涉及的规范条款将更加全面和完善，我们在工作中需要不断地学习、渗透消化，并灵活应用，为燃气安全运行起到良好的监控与保护作用。