可燃气体检测报警器在住宅小区的应用

穆宏

摘 要：可燃气体检测报警器可对空气中的可燃气体浓度进行测定和报警。当被探测区域内的可燃气体浓度达到报警设定值时，报警器立刻发出声、光、电报警信号，以提醒人们及早采取安全措施，防止事故的发生。

关键词：可燃气体；检测报警器；紧急关断

引言

居民燃气使用事关人们的生命、财产安全，关系到和谐社会的创建。但近几年来，我国每年都会发生一些影响较大的燃气爆炸事故，如2010年5月16日发生在大连市甘井子机场街道某小区的燃气爆炸事故，造成2死12伤，事故发生房间的阳台墙体和地板全部被炸开；2011年11月18日，河北省唐山市丰润区祥和小区一居民楼住宅内发生居民生活燃气爆炸，导致3人死亡、17人轻伤。

这些事故的发生有其偶然性，也有其必然性。主要是因为人们对燃气使用安全没引起重视而造成的。燃气泄露便是一些爆炸事故的罪魁祸首，因此，如何在燃气泄露的初期就能及时发现泄漏，把事故控制在萌芽阶段，就显得尤为重要。

1 可燃气体检测报警器简介

1.1 概述

可燃气体检测报警器可对空气中的可燃气体浓度进行测定和报警。当被探测区域内的可燃气体浓度达到报警设定值时，报警器立刻发出声、光、电报警信号，以提醒人们及早采取安全措施，防止事故的发生。

1.2 分类

可燃气体检测报警器按使用环境的不同，可分为工业用气体报警器和家庭用气体报警器，本文所论述内容均为家庭用气体报警器，用来检测家庭燃气泄露，防止火灾、爆炸事故的发生。

按使用方式的不同，可分为便携式、可移动式和固定式三种，居民小区一般采用固定式报警器。

按工作原理可分为催化燃烧型、电化学型和半导体型等。催化燃烧型烷适用于烷烃类可燃气体。

半导体型可燃气体检测报警器适用于含有少量硫化物和氯化物的场所。

1.3 结构和工作原理

可燃气体检测报警器一般由两部分组成：即可燃气体检测器和可燃气体报警器。检测器内的检测元件将可燃气体浓度转化为电信号送入报警器，由报警器进行显示和发出报警信号。

催化燃烧型可燃气体检测报警器应用范围较广，下面以催化燃烧型可燃气体检测报警器为例介绍工作原理：

催化燃烧式可燃气体检测报警器利用难燃金属铂丝加热后的电阻变化来测定可燃气体浓度。当可燃气体进入报警器时，在铂丝表面引起氧化反应（无焰燃烧），其产生的热量使铂丝的温度升高，铂丝的电阻值也发生变化，由此实现对可燃气体含量的测量。探测器电路是由惠思登电桥构成（见图1）。R1为检测元件，R2为补偿元件，R为电阻。处于工作状态的探测器未接触可燃气体时，电桥平衡，输出为零。当可燃气体接触到探测器的检测元件时，检测元件R1（由载体催化元件做成）产生催化燃烧，产生的热量使R1温度升高，进而阻值变化使电桥失去平衡，输出电位差。电桥输出信号经过放大电路处理，由仪表指示其浓度和发出报警。

2 可燃气体检测报警器的安装

2.1 可燃气体检测报警器的安装高度

可燃气体检测报警器的安装高度应根据可燃气体的密度确定。标准状态下，当气体密度大于0.97Kg/m3即为比空气重；当气体密度大于0.97Kg/m3即为比空气轻。检测报警器的安装位置应根据所检测的气体的密度来确定。目前我国现行的多个标准对检测报警器的安装位置要求存在一些差异，如表1所示：

目前，冀东油田唐海石油馨苑小区和唐海西区、南区、北区均使用的是天然气。标准状态下，天然气的密度为0.7174Kg/m3，密度比空气轻。同时，考虑到可燃气体检测报警器一般安装在厨房内，存在着高温、高热气体和油烟，检测报警器的检测元件长时间受高温、高热气体和油烟的冲击，会使检测元件受损或影响检测结果；而离燃器具过远或离排风口太近则由于泄露燃气浓度的稀释，不能真实的反应可燃气体的泄露情况，势必会影响报警的可靠性。

通过对表1的对比，并综合考虑厨房内的环境，笔者认为：可燃气体检测报警器与燃具的水平距离不宜大于8m，距灶具及排风口的水平距离大于0.5m，且不得设在燃具的上方。为减少油煙对报警器产生不良影响，将报警器安装在抽油烟机对面墙上，距墙边缘0.5m，距顶0.3m安装。现场情况距墙距离不能满足要求时，可根据现场情况做适当调整。

2.2 可燃气体检测报警器的布线

可燃气体检测报警器电源引自厨房内插座回路，电源线采用RVV-3X1.0穿PVC阻燃线槽沿墙敷设，在线槽内敷设时不应有接头和纽结。在线槽外部若需接头，应采用焊接或专用插接件，焊接处应作绝缘盒防水处理。导线穿线槽敷设与燃气管线平行敷设时间距不小于50mm，交叉时不小于10mm。可燃气体检测报警器布线示意图如下，见图2。

3 可燃气体检测报警器的控制

3.1 燃气报警控制系统的形式

燃气报警控制系统一般分为集中燃气报警系统和独立式燃气报警系统。集中燃气报警系统是由点型可燃气体探测器、可燃气体报警控制器、紧急切断阀、手动报警触发装置等组成的自动控制系统，其组成的装置较多，一般设有报警控制中心，报警信号能够传送到控制中心并可由控制中心进行控制；独立式燃气报警系统是由独立式可燃气体探测器、紧急切断阀等组成的自动控制系统，它组成简单，一般以住户为单位，就地报警，就地控制。

3.2 燃气报警控制系统形式的选择

冀东油田唐海石油馨苑小区和唐海西区、南区、北区可燃气体检测报警均采用独立燃气报警控制系统：即在每个住户厨房内独立安装可燃气体检测报警器，当被探测区域内的可燃气体浓度达到报警设定值时，报警器立刻发出声、光报警信号，同时发出电信号给紧急切断阀，由紧急切断阀完成对气源的切断。

唐海石油馨苑小区和唐海西区、南区、北区的检测报警器在报警后的紧急切断气源的方法略有不同：唐海石油馨苑小区为新建小区，气表为光电直读气表，气表内设紧急切断阀门；而唐海西区、南区、北区为老小区，采取了在原手动阀门上加装机械手柄的控制方法，由机械手柄关断进气阀。机械手柄的工作电压为：DC9～12V；动作方式为：电机驱动，连续加电，到位自停，动作时间不大于20S。当厨房内的可燃气体浓度恢复正常后，用户可以通过报警器上的手动复位按钮打开紧急切断阀门，恢复正常供气。

5 结束语

目前，关于可燃气体检测报警在居民住宅中的设置，国家相关规范并没有做强制性要求。但应该意识到，可燃气体检测报警的应用会在可燃气体泄露发生时起到积极的警示作用及必要的控制手段，从而有效防止火灾、爆炸等恶性事故的发生，为保护人民生活的生命、财产安全，为社会和谐稳定提供了有力的支持。所以，笔者认为可燃气体检测报警在住宅小区的应用非常有必要。

参考文献

[1]GB50093-2002，自动化仪表工程施工及验收规范[S].

[2]CJJ/T146-2011，可燃气体检测报警使用规范[S].

[3]SY6503-2000，城镇燃气报警控制系统技术规程[S].