李汲峰 马建东
中国石油长庆油田分公司 技术监测中心 (陕西 西安 710021)
浅谈在后续检定中气体检测仪漂移检定的必要性
李汲峰 马建东
中国石油长庆油田分公司 技术监测中心 (陕西 西安 710021)
通过对非矿井作业环境中使用的气体检测仪的检定,发现部分气体检测仪的零点示值和检定示值超差,即零点漂移和量程漂移超差,需要重新调整后才能合格,其中部分气体检测仪经调整后仍然达不到合格标准。但是检定规程中只要求首次检定时做零点漂移和量程漂移检定项目,忽视了后续检定中气体检测仪零点漂移和量程漂移项目的检定。 从气体检测仪工作原理、漂移产生的原因等几个方面分析,论证了在气体检测仪后续检定中漂移检定的必要性。
气体检测仪 零点漂移 量程漂移
气体检测仪是监测油气区内有毒有害、易燃易爆气体泄漏,预防重大事故发生,确保安全生产的重要仪器,已被纳入国家强制检定范围。目前,长庆油田油气生产区域联合站、增压点和井区等危险要害部位广泛使用的各类气体检测仪数以万计,如何确保在用气体检测仪量值准确可靠,是否能够起到安全防护作用,是必须探讨的问题。
长庆油田在用气体检测仪有CO、H2S和可燃气体等几种类型,分为固定式和便携式2种。气体检测仪主要由电化学传感器或光学传感器以及电子部分和显示部分组成,由传感器将环境中存在的CO、H2S和可燃气体转换成电信号,并以浓度显示出来,同时发出声、光、电等报警信号。
传感器是指提供与输入量有确定关系的输出量的器件,它的作用就是将输入量按照确定的对应关系变换成易测量或处理的另一种量,或大小适当的同一种量再输出。
气体检测仪检定原理是把已知浓度的标准气体通过气瓶阀门与流量计和被检气体检测仪相连,由流量计控制流量大小,将气体检测仪示值与输入标准值进行比对,得出气体检测仪示值误差、重复性、响应时间和漂移等计量特性。
JJG 915-2008《一氧化碳检测报警器》、JJG 693-2004《可燃气体检测报警器》和JJG 695-2003《硫化氢气体检测仪》中对漂移检定项目要求:首次检定是指对未曾检定过的新计量器具进行的一种检查;后续检定是指计量器具首次检定后的任何一种检定,包括强制性周期检定、修理后检定和周期检定有效期内的检定。
从表1中可以看出,3种规程都将气体检测仪零点漂移和量程漂移列入必检项目,而在后续检定和使用中检验中列为可不检项目。
漂移是指测量仪器计量特性的慢变化。它是反映在规定条件下,测量仪器随时间的慢变化,如在几分钟、几十分钟或多少小时内保持其计量特性恒定的能力。漂移产生的原因往往是由于温度、压力、湿度等的变化引起,或由于测量仪器本身性能不稳定而引起。气体检测仪的零点漂移和量程漂移主要是指随时间推移气体检测仪传感器及电子元器件受温度、压力、湿度等影响,性能不稳定,造成的零点和示值变化,显示数值不能准确反映气体泄漏浓度。
2011年7~10月随机抽取了6个厂家生产的28台未曾使用过的气体检测仪,按照检定规程要求进行首次检定。在外观检查、示值误差、重复性以及响应时间检定合格后,通入零点气,将仪器调至零点,记录数值,再通入规定浓度的标准气,读取稳定示值,然后通入零点气,间隔10~15min重复上述步骤,连续做6次,观察零点漂移和量程漂移变化情况(统计结果见表2)。
从表2的数据得出,未曾使用过的气体检测仪在首次检定中零点和量程漂移均符合相应检定规程要求,合格率为100%。
表1 几种规程比较
表2 首次检定数据
对长庆油田第三采油厂2011年气体检测仪周期检定结果进行统计,共检定气体检测仪1 311台,发现不合格气体检测仪206台,平均不合格率高达15.7%(统计结果见表3)。不合格的主要原因是示值超差、重复性超差、传感器失效;部分原因是由于电源模块损坏、短路以及电缆连接错误造成的仪表损坏。对不合格原因进行分析,发现这些气体检测仪使用时间基本都在1a以上,受使用环境温度变化、气压作用、潮湿气体和泄漏气体的影响,传感器和电子元器件老化,零点和量程发生漂移,导致传感器稳定性下降和示值超差。
续表2
表3 统计结果
通常未曾使用过的气体检测仪计量特性较为稳定,但是在使用一段时间后,受多种因素的影响,导致传感器老化,零点和量程往往会发生漂移,稳定性能慢慢降低,引起示值误差增大。实际工作中应增加气体检测仪后续检定时对零点和量程漂移检定项目的检定,同时应对使用环境条件恶劣、使用年限1a以上的气体检测仪适当缩短检定周期,确保其计量特性在检定周期内准确、稳定、可靠,为油田安全生产保驾护航。
[1]中国计量测试学会.一级注册计量师基础知识及专业实务[M].北京:中国计量出版社,2009.
[2]JJG693-2004可燃气体检测报警器[S].
[3]JJG915-2008一氧化碳检测报警器[S].
[4]JJG695-2003硫化氢检测仪[S].
Through the inspection for the gas detector used in the non-mine operation environment,it is found out there exist some differences at zero point indication and inspection indication of some gas detectors,that is to say,there are differences at zero drift and range drift.They need adjustment again and then can become qualified.Even so,some of gas detectors can not meet the qualified standards after the adjustment to them.But in the regulation of inspection it is required to inspect zero drift and range drift items for the primary test,which neglects the zero drift and range drift items of gas detectors in the subsequent inspection.Therefore,the paper makes the analysis from the aspects of working principle of gas detector and the causes of drift occurrence,and demonstrates the necessity of drift inspection in the subsequent detection of gas detectors.
zero point;measuring range;drift
李汲峰(1968-),男,工程师,主要从事技术监测工作。
2012-03-18▎