[实用新型]一种红外智能可燃气体探测器

说明书

本实用新型公开的是一种红外智能可燃气体探测器包括声光报警器、传感器、外壳体和操作面板，传感器中设有红外发射室和红外检测室，传感器和反射镜片均安装在外壳体中，操作面板安装在接线盒中并通过防护罩固定，风机固定在导流罩上面；外接直流电源或交流电源通过电缆与操作面板的集成电路板连接，操作面板中集成电路板的输出电缆从密封端盖中穿过与传感器的集成电路板电连接；声光报警器与接线盒、密封端盖、外壳体、导流罩顺次连接，风机通过电缆与外接直流电源连接；声光报警器的电缆与操作面板的集成电路板电连接。可安装在油气开采、加油站等重点防爆、防火的危险区域，实现对可燃气体的泄漏检测。

技术领域

本实用新型涉及可燃气体或可燃蒸汽的持续监测装置，尤其是一种红外智能可燃气体探测器。

背景技术

油气开采行业中生产的石油与天然气均属于易燃物质，在生产过程中油气泄漏易发生火灾、爆炸等事故。在油气开采与集输等重点防爆危险区域安装防爆可燃气体探测器，可检测天然气、煤气、石油液化气、轻烃、醚类等在空气中的含量,起到低浓度提前预警、及时采取应急保护措施的作用，可避免人员伤亡、保障设施完好。尤其胆海上油气开采和集输属于高危行业，油气产量高、外输排量大、平台空间狭小，设备及管线之间的连接存在大量密封点,由于设备安装不当、老化、腐蚀等原因极易发生有害气体泄漏。当这些气体或蒸汽在空气中浓度达到一定数值时,随时都可能发生爆炸和火灾事故,对人员、平台、海底管道、集输站库带来严重威胁。

为了严密监控可燃性气体在空气中的浓度、保障平台的安全生产,通常采用可燃气体探测器来检测海上生产设备的泄漏状况,从而采取相应的保护措施,保证油气生产和人身安全。

可燃气体检测报警系统作为海洋平台安全系统的重要组成部分，一般由气体探测器和报警两部分构成。通常将探测器安装在可燃气体产生、使用、储存的危险场所来监测气体泄漏情况。当被测场所空气中存在可燃气体时,探测器可立即发出与可燃气体在空气中浓度成比值关系的电信号。该信号输入到指示显示器或中控系统后即可显示空气中可燃气体的爆炸下限的百分比浓度。当可燃气体浓度超过报警值时,控制系统自动采取连锁应急措施或直接发出声光报警信号,提示值班人员采取安全措施以避免燃爆事故发生。

现有可燃气体探测器从检测原理上分为:电化学式、光学式和电气方式。其中红外线吸收型与催化燃烧式探测器是目前应用最为广泛的两种类型。光学式红外线吸收型探测器所发射的红外射线的主要传输介质就是大气,大气是由对称的双原子分子气体N₂、0₂、H₂和A_r所构成,它们在红外线的传输过程中不会引起电偶极矩的变化。而由异原子组成的气体分子,如CO₂、CO、CH₄、SO₂、H₂0等,由于组成气体分子各元素的电负性不同,分子内部处在不停地运动中,构成分子的原子之间的相对位置不断地发生周期性变化。这些分子具有固有的振动频率并吸收外场的能量，当一束具有连续波长的红外光照射这一气体分子时,该气体分子就吸收一部分与其振动或转动频率相同的光能,并转变为分子的振动能和转动能,从而在光谱图上形成吸收峰。由吸收频谱可以判别分子的种类,由吸收的强弱可测得气体浓度。电气方式的催化燃烧式探测器的工作原理相对简单,其结构包括检测元件,补偿元件和固定电阻所组成。当空气中有可燃气体或蒸汽扩散到检测元件表面后产生催化燃烧,温度升高使热阻值增加,电桥失去平衡,输出与可燃性气体或蒸汽浓度成正比的电压信号。

可燃气体探测器的数量和位置由海上平台设施的特性和位置决定。因为可燃气体探测器要监测一个较大三维空间内的空气可燃气含量，往往不是少数几个监测点就能确保其工作效果,其布置的基本原则是将可燃气体探测器布置在所有可燃气体泄漏和潜在可燃气体聚集的设备和场所；同时由区域评估所确定的探测器覆盖类型来决定可燃气体探测器的布置。具体布置应考虑以下几点：