输油站库可燃气体报警系统故障分析与处理

刘雯

摘要：可燃气体报警系统是输油站库中普遍使用的安全监测系统，在实际应用过程中，常因为工作环境、元器件损坏、人为操作失误等因素而出现误报、故障、无显示、信号漂移等问题。因此本文结合实际工作经验，对可燃气体报警系统的构成和工作原理作简要介绍，并对故障原因进行分析和提出处理措施，提高可燃气体报警系统的维护效率，以促进安全生产。

关键词：油库、可燃气体、报警探测器、报警控制器、故障处理

引言

由于石油化工行业的油库库区储存了大量石油产品，易发生异丁烷、乙炔等可燃性气体泄漏的情况[1]。在此环境中，若泄漏的可燃性气体未被及时发现，气体浓度不断增加，当达到一定的爆炸极限时随时可能发生火灾甚至是爆炸等恶性事故，国内外此类安全事故的报道不胜枚举。若没有对可燃性气体进行实时检测并报警的仪表设备，将会对输油生产造成极大隐患。可燃气体报警系统是一种先进且可靠的安全检测报警仪器，严密检测环境中的可燃性气体浓度，一旦发生气体泄漏，能够及时并准确的进行检测并报警，从而提醒人员采取一系列有效的措施，避免事故的发生。

1系统构成

可燃气体报警系统由报警探测器、信号传输电缆和报警控制器构成，如图1。

信号传输电缆通常采用多芯屏蔽线，分别连接报警探测器的正极、负极和信号极与报警控制器的正极、负极和信号极，多余线芯以备用。报警探测器主要由传感器、声光报警器、电路主板等组成。报警控制器采用高集成度单片机作为控制管理核心，具有备电接口，可与（4-20）mA标准信号输出的报警探测器相配接，组成功能强大的可燃气体报警控制系统。

2工作原理

可燃气体报警系统的工作原理分为两个部分，即气体检测和气体报警[3]。

报警控制器放置于消防值班室内，对各监测点进行控制，报警探测器安装在可燃气体易泄露的地点，传感器检测空气中的可燃气体浓度，报警探测器将传感器检测到的可燃气体浓度信号转换成电信号，并以（4-20）mA标准信号的方式通过信号传输线缆传输到报警控制器，气体浓度越高，电信号就越强。报警控制器采用分线式设计，一路报警控制器对应一路报警探测器，工作原理图如图3所示。当可燃气体浓度达到或超过预置的报警值时，报警控制器接收报警探测器上传来的（4-20）mA信号，经过数据处理、逻辑分析，以液晶数字光柱同步显示、声光报警的方式反应出来，记录报警时间和报警浓度值，并指示出达到报警值的探测器的所在位置，从而值班人员及时采取安全措施，避免中毒、火灾或爆炸等事故的发生。

3故障分析和处理

在实际应用过程中，可燃气体报警器系统常因为工作环境、元器件损坏、人为操作失误等原因而出现误报、故障、无显示、信号漂移等故障。现分别针对报警探测器、信号传输线缆和报警控制器在日常检维修过程中可能发生的常见故障进行分析并总结处理方法。

3.1声光报警器故障

将标准气瓶扩散罩对准报警探测器探头，顺时针缓慢拧动压力阀将标准样气送入检测口。观察报警探测器仪表盘显示值，当显示值等于或大于一级报警设定值25%LEL时，声光报警器是否发出报警声且红灯闪烁;当显示值等于或大于二级报警设定值50%LEL时，声光报警器是否发出报警声且红灯闪烁。若声光报警器无报警声且红灯不闪烁，则可以初步判定声光报警器老化或损坏。接着，用标准信号发生器的电压档给声光报警器送入24V直流电，若此时声光报警器发出报警声并出现红灯闪烁，则判定声光报警器完好，否则，判定声光报警器故障，需要更换完好的声光报警器。

3.2通信传输线缆故障

如3.1故障排查后，若声光报警器完好，则需进一步分析故障原因。通过防爆对讲机与消防值班室人员确认报警控制器上是否显示相应位置处的可燃气体报警探测器发出低、高报警信号。若无，则用标准信号发生器给通道送入4-20mA电流信号，再次确认报警控制器上是否出现低、高报警信号。若信号值与报警点显示一致，则判定通信传输线缆完好;若无信号值，则判定通信传输线缆故障，需更换完好的通信线缆。

3.3报警探测器主板损坏

如3.1和3.2故障排查后，若声光报警器和通信传输线缆均完好，则判定报警探测器主板故障，需将整个报警探测器返厂维修或更换全新的报警探测器，并将更换下的报警探测器的声光报警器拆卸下存储于备品备件库，以备后用。

3.4报警控制器报警信号无法消除

当检测现场出现可燃气体泄漏时，报警控制器上的液晶显示屏会实时显示报警位置、报警总数、气体浓度及报警状态等信息。报警后报警控制器会自动记录报警信息以备查询。值班人员根据报警控制器上的报警位置前往现场查明原因后，按下“复位”键解除报警锁定，若报警信号仍未消除，则需要输入管理员密码进入功能选择状态后，选择“设置”，再按下“复位”键才能解除报警控制器的所有浓度报警状态，回到初始化状态。

3.5螺纹转换接头不匹配

由于生产厂家可燃气体报警探测器产品升级换代较快，当旧版报警探测器损坏且生产厂家已停产该型号产品时，不得不更换新型报警探测器。此时，容易出现防爆金属软管螺纹与报警探测器电缆进线接口螺纹不匹配的情况。例如图5所示，左侧为防爆金属软管处螺纹接口为1/2"NPT，右侧报警探测器电缆进线处螺纹接口为3/4"NPT，无法匹配连接，需定制如图所示的3/4"NPT转换接头。

4总结

可燃气体报警系统是实时监测输油站库在生产过程中发生可燃性气体泄漏的报警装置，可以及时发现事故隐患，及早采取补救措施，从而保证安全生产。由于该装置是一种安全型仪器，确保其自身的可靠性和精密性尤为重要，需要专业人员进行定期维护，并对出现的故障进行分析和处理。本文结合实际工作经验对日常检维修操作过程中发现并处理的故障进行总结，希望能供大家参考。此外，“三分仪表，七分维護”，只有在日常工作中将可燃气体报警器系统的维护工作做到位，才能更加有效的保证仪表设备的安全稳定运行，起到应有的检测作用，促进安全生产。

参考文献

[1]董春明， 梁长松， 于红，等. 石油化工装置可燃气体报警器的类型及一般故障处理[J]. 工业仪表与自动化装置， 2015（02）：94-95.

[2]夏一峰， 黄武. 可燃气体报警器原理及其应用研究[J]. 机电工程技术， 2013（08）：207-209.

[3]李凤霞， 王毅. 可燃气体报警器在化工生产中的应用[J]. 河南化工， 2010（06）：54-55.