可燃气体报警器控制器常见故障处理

2025-01-03

一、故障诊断及排除

故障现象

可能原因

处理措施

打开主电开关,系统不运行

没接通电源

检查电源线是否接好

保险管未装或保险丝断

拧下保险管盒,装上保险管

备电故障灯亮

备电未接通

打开备电开关或检查电池线是否有松动

通讯故障

连线不正确,节点未与控制器通讯

检查对应部位的接线

冲标准气,显示值偏低,响应时间过长

粉末冶金罩堵塞

清理粉末冶金罩,确保其透气性良好

传感器老化

重新标定或更换传感器

显示不归零

粉末冶金罩堵塞,内部有残留气体

取下冶金罩,彻底清理

环境空气不清洁

把仪器置于空气清新的环境中观察

传感器老化产生漂移

重新调零

如遇到排除不去的故障,请将整机送回我公司修理或及时与我公司售后服务部联系。

二、面板指示灯及按键功能介绍

序号

指示灯名称

功能说明

主电正常

该灯发绿色,说明系统供电正常。

主电故障

该灯发黄色,说明系统未接通主电。

备电正常

该灯发绿色,说明系统DC24V备电运行正常。

备电故障

该灯发黄色,说明系统未接通备电DC24V。

备电欠压

该灯发亮,说明备电电压太低。

充电故障

该灯发黄色,说明备电充电回路短路或断路。

系统运行

该灯闪烁,说明系统软件运行正常。

故 障

系统任何一处有故障,该指示灯都亮。

系统消音

按下消音键,该指示灯不亮

10

气体报警器报警

当气体报警器检测到的气体浓度高于报警设定值时,该指示灯亮,且一直锁定,直至“复位”键按下。

11

传感器故障

该灯发黄色,说明气体报警器本身有故障。

序号

按键名称

功能说明

0~9数字键

用来输入数字

↑↓

移动光标或翻阅页面

← →

移动光标

消音

消除报警声音和故障声音

确定

用于功能操作后的确认

返回

系统回到目录界面或正常监视界面

复位

系统复位

三、产品维护

1.保持气体报警器表面清洁,以免堵塞而影响使用。

2. 经常检查气体报警器有无意外进水,以免因元件浸水而影响其性能。

3. 请不要经常性地用高浓度可燃气体直冲气体报警器(如:打火机),否则影响传感器寿命或降低传感器的灵敏度。

4. 用户和非专业人员不许随意拆卸仪器。

5. 避免气体报警器经常断电,否则导致检测元件工作不稳定。

6. 要定期检查仪表是否正常工作,调零与标定周期至少每三个月一次。

四、供电电缆选择参照表

所带的节点数量(个)

传输距离(m)

线径(㎜²)

10

100

1.0

200

1.5

300

2.0

15

100

1.0

200

2.0

300

3.0

20

100

1.5

200

3.0

300

4.0

五、故障报警状态

(1)通讯故障

当系统线路(控制器和节点任一连线)发生故障(短路、断路)时,液晶屏幕的对应节点状态显示“通故”,系统故障灯亮、故障声音响。

(2)传感器故障

当气体报警器的传感器发生故障(断路、短路等)时,液晶屏幕的对应节点状态显示“传故”,系统故障灯和气体报警器故障灯点亮、故障声音响。

首报地址:09 报警数量:04 ROBOT

节点数量:22 故障数量:02 浓度单位:%LEL

编号

浓度

状态

编号

浓度

状态

01

000

不用

07

000

不用

02

000

不用

08

000

不用

03

000

不用

09

000

正常

04

000

不用

10

000

传故

05

000

不用

11

000

正常

06

006

正常

12

000

通故

(3)主备电故障

当主电断路,备电工作时,系统故障灯和主电故障灯点亮、故障声音响。

当备电断路,主电工作时,系统故障灯和备电故障灯点亮、故障声音响。

当主电掉电、备电工作时,若备电低于系统设定的电压值,备电欠压灯、主电故障灯和系统故障灯点亮、故障声音响。

当主电工作且备电充电电路短路或开路时,充电故障灯和系统故障灯点亮、故障声音响。

无主电无备电时,系统关机。

出现任何故障时,液晶屏幕会实时地显示故障数量及对应节点的故障状态,如图7-2-3,故障报警后系统自动记录故障信息以备查询。

当故障解除后,故障声音自动消失、故障指示灯自动熄灭。

427.jpg

附录1:

可燃气体报警器在检测标定中注意事项以及经验分享

因其是一种电子仪器,其检定中的误差主要来自检定环境:

1.要求通风良好。对于开放式可燃气体扩散逸出,如果缺乏良好的通风条件,很容易使某部位空气中的可燃气体含量接近或达到发生危险下限浓度,造成检定结果的不准确。

2.无干扰被测成分。在检定可燃气体报警器的过程中应注意防电磁干扰。电磁环境对可燃气体报警器的影响因素主要有以下三个方面:人体静电、电源及其他输入输出线上的窄脉冲群以及空中电磁波干扰。

3.环境温度。在检定的过程中,检测前后温度的变化会显著地改变分子的活力,温度增加使得危险性增加。温度对可燃气体报警器本身没有直接的影响,但在0℃以下时,标准气体的惰性增强,标准气体分子活动不够活跃,当温度较低时,仪器显示值将有很大误差,笔者认为温度在0℃以下时不适合检定工作的进行。

检定流量控制

在检定过程中,由于可燃气体报警器多是催化燃烧性的传感器,流量的大小直接影响检定结果的准确度。

报警器在一定的流量范围内才能保持较高的灵敏度,过高或过低都会对灵敏度产生比较大的影响。当流量小于测量要求时会使传感器原件表面达不到真实的浓度,可燃气体燃烧后得不到新气体及时补充,燃烧不能继续进行,因此灵敏度很低。

气体流量增大后,热效应相应增加,灵敏度逐渐上升,当气体流量继续加大后,过大的气流又会使元件散热增大,反而降低了灵敏度,当流量大于测量要求时,准确度下降,一般仪器在设计时,厂家已经通过反复试验选择了最佳气体流量。-2011《可燃气体检测报警器检定规程》中也提及流量控制可按照技术说明书,但在实际检定中可燃气体报警器种类繁多,我们很难保证都能找到可靠的技术说明书,所以按照多年检定经验,觉得流量控制的是一个范围,只要不给探头压力即流量过大就行。

在正常检定中大部分是控制在500ml/min就可以了,个别报警器要求在350ml/min左右,当然同时要保持流量的稳定均匀,不能忽上忽下,否则容易造成检定示值的波动。流量过大,也容易损坏传感器。当气体流量很小时,检定吸入式报警器一定要用旁路流量计,否则容易造成检定结果的不准确。

不同环境的空气污染,给人类的健康和安全生产带来了极大的危害。为了减少污染,安全生产,必须控制排放,就需要用气体检测报警器去检测其有害气体的浓度,从而达到保护人类健康、达到安全生产的目的。

检定时主控制器与现场探测器示值不吻合

一般情况可燃气体报警器由主控制器与探测器采用分线制方式连接,探测器分布在多个网点,主控制器对多个监控网点集中控制,各探测器气体浓度独立显示,当环境中探测器气体的浓度达到或超过预置报警值时,主控制器即发出报警,以提醒值班人员采取安全措施,从而保障企业的安全生产。

在现场检定时经常发现主控制器与现场探测器示值相差甚远,造成检定人员不知如何判断仪器是否合格,认为发现这种情况应该调整主控制器的零点和量程电位器,探头的输出应该与气体浓度相关,若不合格也是应该调整的。主控制器可以分别显示现场的探测器,也就是说可以分别调整。如果只调整探测器上数值无视主控器上数值,那么主控制器形同虚设,起不到任何监视作用。

检定用标定罩

检定规程中规定扩散式仪器应有专用标定罩,每个厂家都有自己的专用标定罩,但是在实际检定中检定员会以自封袋和自制标定罩代替,但检定时还是尽量用原厂专用的比较好,因为标定罩的内空和进气方式(底部进气和侧面进气)对仪器的响应时间和示值误差这两项指标还是有一定影响的。

当然检定可燃气体报警器时无论采用什么样的标定罩都必须坚持一个原则,就是严禁标定罩过紧,没有溢流口产生正压,这样会影响检定结果。也严禁过松,导致外界气体进入,使得标准气体实际值偏小,影响检定结果。

附录2:

《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》相关问题

释放源判定

关于可燃气体和有毒气体释放源的定义,如何理解“经常操作的阀门组”,自动阀门或者手阀在此范围吗?

关于释放源,首先应分析判断潜在释放源的泄漏概率以及泄漏后果的严重程度是否可接受。

“经常操作”、“经常拆卸”是指工艺操作需要,每班或每天都要拆卸操作的法兰和经常操作的阀门组。装置或设备的隔离阀等其他阀门,开停工或事故处理工况的人孔、低点排凝阀不在此列。从泄漏概率说,经常操作的阀门,其泄漏概率远大于不常使用的隔离阀。经常操作的液体和气体采样口、液体(气体)排液口和放空口、经常拆卸的法兰和经常操作的阀门组,需要考虑设置检测点。关于泄漏后果,主要分析泄漏发生后的持续时间以及泄漏量,该泄漏发生后是否会产生不可接受的爆炸、火灾及毒气扩散后果。总之,当潜在的释放源出现泄漏现象时,其风险需要受控或不可接受时,应将该潜在的释放源确定为释放源。

检测介质及参数设定

火炬装置区中,某泄漏源所泄漏的工艺气体为多种有毒气体组分的混合介质,并且对应多种工况,举例其中一种工况,工艺气体组分(体积分数)为:H2:34.13%,N2:0.381%,CO:37.66%,Ar:0.05%,CH4:0.044%,CO2:2.60%,H2S:0.053%,COS:0.005%,NH3:0.005%,H2O:25.07%,HCN:0.001%,甲醇:0.001%,气体温度为472.5 K,压力为0.15 MPa(G)。1)在不同工况下,这些介质的浓度会不同,如判断CO,H2S,HCN,NH3这几种介质在不同工况下都可能出现浓度相对较大的情况,是否需要在该释放源同时设置这4种检测器?2)对应不同工况,其中CO都会出现浓度相对较大的情况,不论别的有毒气体浓度怎么变化,但CO浓度始终较大,是否可以只设置CO检测器?

由于有毒气体致毒机理的不同,在对有毒气体混合物进行毒气检测时应谨慎。在不同工况下,如能判断CO,H2S,HCN,NH3这几种介质,分别都可能出现浓度相对较大,且可能达到报警值时,则应在同一个释放源的附近同时设置这4种检测器。

如果对应不同工况,其中只有CO会出现浓度相对较大的情况,其他有毒气体浓度虽有变化,但所占比例小,如上述工况所列。介质组分较为稳定,以介质中的一种或一类介质组分为主设置一个探头检测主要介质气体,以代替该混合气体组分,即可只设置CO检测器。设计过程中,注意核实该混合气体泄漏时,可燃气体浓度是否可同时达到爆炸下限,如果能达到爆炸下限,则应同时设置可燃气体检测器。在探头的安全组别选用时,要考虑氢气。

对含有有毒组分的混合气体,将其与当地空气的分子量比较时,是以混合气体分子量为准,还是以其中有毒组分的分子量为准?如某管道中存在混合气体,含有CO,O2,H2O和H2S,混合气体的平均分子量为23,当地空气的分子量为29。

通常,按照分子运动规律,混合气体泄漏后,轻重组分不会立刻分层,故混合气体是否比空气重,可与当地空气的分子量作比较;在室内且泄漏量小的情况下,混合气体是会出现分层现象的。作为毒性混合气体探头的布置,需要考虑泄漏源位置、泄漏口方向以及周边环境特点。如果是在露天的 2层钢栅板平台,建议在漏点的上下方均设置CO和H2S有毒气体探头;如果是在地面,则只在漏点上方设置CO和H2S有毒气体探头;如果是在受限空间,还需考虑高点设置CO和H2S有毒气体探头。注意,探头布置时需考虑现场周边环境和巡检通道。

对于有些有毒气体的IDLH值很低,现有检测器的测量范围满足不了0~30%IDLH,报警值也满足不了5%IDLH的需求和10%IDLH的需求,该如何处理?

如果市场上没有适宜的检测器供选用,则应采取工艺措施以及管理措施处理,使泄漏事故处于有效的管控状态。

检测点的布置

根据规范要求,压缩机厂房内屋顶最高点(氢气)易于聚集处应设置氢气报警器,可是有时候厂房屋顶真正的最高点没办法安装固定报警器,如果在厂房四周墙面的最高点设置氢气报警器。该方法是否可行?

规范要求在通风不良的厂房内屋顶最高点(氢气)易于聚集处设置氢气报警器,目的是做到尽早发现泄漏以及控制泄漏气云体量,这是安全生产要求。厂房屋顶高点安装固定报警器时,设计应考虑固定或移动的检修平台。

关于新风入口的气体报警器安装位置在标准中并没有说明。控制室为检测新风入口(百叶窗处)可燃气体而设置的气体报警器,是安装在新风入口,还是安装在引风口?若要安装H2S检测器,应该装在何处?

对于控制室新风入口(百叶窗处)的可燃或有毒气体报警器,通常是按SIS设计要求来处理。一般在危险区域附近的引风口通过风管从安全位置引风,此时,可燃或有毒气体报警器就安装在引风管道或引风口附近。控制室新风入口直接用百叶窗,即整个控制室是处于安全区域了,若要装H2S检测器或可燃气探头,这些探头应安装在百叶窗附近。另外,可释放可燃或有毒气体的装置区,已经设有泄漏检测探头的,如果发生了有影响的泄漏,控制室会收到报警信息。

关于控制室/机柜间新风入口处可燃/有毒气体检测器设计方案,联锁关系等,如何实施?

关于控制室/机柜间新风入口处可燃/有毒气体检测器设计方案,联锁关系等,建议按SIS的回路设计。根据工艺气体组分特点,设置可燃/有毒气体探头,探头的设计应符合安全完整性要求。如果业主另有管理方案要求,应按业主要求执行。

对于类似化学品仓库内堆放可释放有毒可燃气体的货品,并且无固定放置位置,如何设置有毒可燃气体检测器?

具体情况需具体分析,基于空间布置和基于释放源点布置均可,设置原则是:1)控制有害气云体量;2)确保巡检通道的安全。

GDS 设计

分析小屋内与可燃有毒气体检测器、火灾检测器等相关联的逻辑通常在小屋内控制系统(一般为PLC)执行,参考标准GB/T 29814—2013《在线分析器系统的设计和安装指南》和SHT 3174—2013《石油化工在线分析仪系统设计规范》。分析小屋内的可燃有毒气体监测器是否需要直接进装置的GDS,还是通过PLC与装置GDS通信并在GDS上显示?

本标准只是提出了分析小屋内应根据环境特点设置可燃有毒气体检测器和氧气检测器。分析小屋内的可燃有毒气体检测器、火灾检测器等相关联的设计应执行GB/T 29814—2013和SH/T 3174—2013。分析小屋内的可燃有毒气体监测器的信号可以直接进装置的GDS,也可以通过PLC与装置GDS通信并在GDS上显示。

采用其他形式的检测手段体现可燃气体泄漏时(如LNG储罐利用温度计测气体泄漏),其检测信号是否可进GDS?

用其他形式的检测手段,如温度检测,来体现可燃气体泄漏的信号可以进GDS。

液氨罐氨气泄漏联动雨淋阀应该由GDS,SIS还是火灾报警系统控制?

装置设有GDS时,可由GDS 检测,建议将检测信号通过GDS 专用控制器送消防联动控制器,按消防联动设计;如果装置没有GDS,氨气检测信号可送消防联动控制器,按消防联动设计。

本标准3.0.3条中可燃气体二级报警信号送消防控制室,是否只需送出一路二级报警信号(综合各区域),还是每个区域单独送出信号?毒气的报警是否一并考虑?

每个可燃气体和有毒气体探头的二级报警信号都需送消防控制室。

区域报警器与有毒可燃气体检测器的联锁是否有推荐做法?什么样的联锁方案比较合理?

现场出现泄漏现象时,GDS及时检测到该泄漏并发出报警,这是GDS的基本功能。区域报警器由有毒和可燃气体检测器的二级报警值驱动。对于某些重要的装置区域,当出现泄漏,未能及时发现并采取措施处置,可能导致不可接受的事故后果时,可以通过探头冗余的方式提高泄漏检测信号的可靠性,建议检测器采用“1oo2”的方案。

报警器

氧气报警器依照有毒气体还是可燃设置?封闭式库房怎么设置气体检测器?

氧气报警器依照有毒气体设置,通常,封闭式库房可沿巡检通道和出入口设置气体检测器。

对于粉尘可燃报警器的设置,有没有明确的要求,如标高、释放范围?

本标准没有涉及粉尘监测器的设置,目前,尚无经济适用、连续在线的可燃粉尘检测器在售,市场上能采购到的粉尘检测器主要是有毒粉尘检测器。有毒粉尘检测器的设置原则同可燃气体与有毒气体的设置原则:1)靠近源点布置;2)控制粉尘气云体量;3)确保巡检通道的安全。

有些项目业主要求采用带现场显示功能的区域报警器,一般8~12点,每个通道都显示对应的检测器状态,并且声光报警,现场检测器需硬线接入此类区域报警器,这与中控室GDS功能相重复。如何处理此类带现场显示功能的区域报警器与控制室GDS之间的关系?

项目业主要求采用带现场显示功能的区域报警器时,在符合本标准要求的基础上,可执行业主要求;带现场显示功能的区域报警器本质上还是视作为区域报警器,仍可由控制室的控制器操作,也可视为新加的现场辅助操作台。功能重复则是业主的设计要求,技术上完全可以实现。

关于区域报警器报警闪光颜色,条文解释中:火灾报警为红色,气体报警为蓝色、事故报警为黄色。实际使用中,现场需区别有毒气体报警和可燃气体报警,以及氧气报警。事故报警使用条件是什么?能否明确规定火灾、可燃气体、有毒气体、氧气报警的闪光颜色?

本标准面向的用户多,各用户常有自己的声光报警技术要求。本标准只是提出区域报警器报警闪光颜色与其他报警区别开的要求,具体项目设计中,应根据项目要求确定报警闪光颜色。

工程项目中, 业主让区域报警器的灯和现场检测点一对一设置,是否合理?

业主要求,不存在合理与否的问题,但应注意区域报警器与检测器自带的一体化声光报警器的区别。区域面积较小,现场探头数量较少时,可通过检测器自带一体化的声光报警器来实现。注意,项目的GDS 设计仍需满足标准中的其他设计要求。

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