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民用燃气报警器的开发与应用 2007-01-23 12:12:57

民用气体燃料作为一种高效、洁净的能源已进入工业领域、民用行业以及千家万户的家庭，气体燃料具有易燃、易爆的特性，安全使用和防漏防爆问题已提到议事日程。，文概述了新型燃气泄漏报警器的研制开发以及应用情况。

关键词：燃气泄漏报警

1、燃气泄漏报警器的社会需求

　　上世纪八十年代以来，民用气体燃料（包括人工煤气、液化石油气、天然气）作为一种高效、洁净的能源已进入工业领域（工业加热炉、工业锅炉）、民用行业（餐厅、热能装置）以及千家万户的家庭。气体燃料具有易燃、易爆的特性，如使用不当、不慎泄漏将会酿成重大的火灾或爆炸事故，因此燃气的安全使用和防漏防爆问题已引起社会和各级主管部门的广泛关注。随着燃气管理架构的建立和管理制度的日趋完善，特别是城市住宅小区和高层建筑的不断扩大、密集，小区住宅建筑燃气供气的安全使用、防止泄漏及报警监控问题已提到议事日程。

　　经调查社会上对燃气报警器的需求量很大，但市场上性能良好能为广大用户接受的燃气防泄漏报警器却很少，特别是符合CJ3057—1996《家用燃气泄漏报警器》标准并经国家部门鉴定通过的燃气泄漏报警器更少，因此，我厂确定研制开发新型的民用燃气泄漏报警器并以此作为企业的发展的方向。在技术专家和主管部门的帮助下，我厂研制开发成功民用燃气泄漏报警器，并通过了省级鉴定。

2、燃气泄漏报警器的基本原理

　　研究发现：把气敏传感器连接在平衡式电桥电路上，让传感器对环境气体进行探测，当介质中含有一定浓度的可燃性气体（如石油气）时，传感器电阻发生变化，平衡电路失衡而产生讯号，然后把这个讯号进行放大以驱动发光二极管闪光和电喇叭（蜂鸣器）鸣响，从而达到报警的效果；当气体介质中可燃气浓度受到控制，并降至报警浓度下限值时，电路恢复平衡，信号消失，回复正常状态。

3、产品的设计与试制

　　根据上述原理，1997年我厂设计出印刷线路板，选购符合技朮特性的电器元件，组成报警器的基本线路组件；采用阻燃工程塑料制成外壳，配上合适的电源组合，试制成RBJ型和ＲＢＪＲ型液化石油气泄漏报警器。按照CJ 3057-1996 《家用燃气泄漏报警器》技朮要求，进行严格的自检和测试并不断改进，样品于2001年初抽样送“国家燃气用具质量监督检验中心”进行检验，检验结果合格，在样品抽检合格的基础上，通过了产品鉴定，首先通过了公安部３Ｃ产品型式认可。

4、产品技术特点

（1）结构紧凑，体积小，重量轻，易安装。

　　燃气泄漏报警器是家居、車间固定空间使用的类型产品，悬掛安置于离气源或用气设施接近的地方，要求安装在需监测的泄漏点1.5m范围内，离地面0.5m以下的地方，其体积很小，有市电220V双孔插座的地方便可使用，不必专业技术人员或熟练技工帮助安装。报警器还能随燃气装置的移动而移动，如酒楼茶市的加热售卖推车，装上6V直流电源即可使用。报警器重量约100~110克，报警声音响亮（约80db），红色灯闪亮，报警时容易被察觉。

（2）安全性好、灵敏度高、运行功率低。

　　报警器主机使用DC 6伏电源，线路板采用焊锡联接，不易出现击穿和闪烁。例如当石油气泄漏时，空气中的石油气浓度达到千分之一以上、低于千分之五时开始报警，用户接到报警讯号后，应该进行通風，以降低环境空间燃气浓度，检查泄漏原因，及时采取措施处理；当浓度降至报警浓度下限时，讯号会自动停止。

　　开始报警的浓度是不会发生火警的，因为空气中石油气浓度需达到千分之十九以上时，遇到火源才会燃烧，有了这种监控，就可有效地消除因石油气泄漏而引起的火灾隐患。报警器运行功率约为1w，使用220v市电约40天才耗电1度，用电很省。

（3）外壳用阻燃工程塑料製造，封闭性好，水滴不易渗入，跌落不易破碎，牢固性强。

（4）报警器对环境温度和湿度适应范围广泛，不受季节晴雨和海拔高低影响。

（5）报警器对其它可燃气体或浓煙气亦会敏感报警，因此报警器设置

应避开经常有浓煙和可燃气味的地方。

（6）由于传感器的寿命一般为两年，所以报警器有效使用期为二年，当使用超过有效期的产品，经检测调试和更换老化的元件后，可继续使用。

5、生产工艺过程与质量控制

（1）选择合格的元件供应方和部件协作方。

（2）零件检验工序

　　a、线路板—清洗、铆孔、补锡;

　　b、元件—测量筛选、弯脚整形;

　　c、电源变压器、电池—检测输出电压;

　　d、外壳—检查飞边、变形、外观。

(3）装配工序

　　a、线路板上插入元件;

　　b、锡焊。

（4）调试工序

　　a、通电试验;

　　b、报警试验;

　　c、浓度范围试验;

　　d、响应时间试验;

　　e、恢复时间试验;

　　f、电压波动试验。

（5）包装

　　a、外壳装配（结构试验--抽检;整体试验--全检）;

　　b、贴标签、批号、合格证;

　　c、外包装。

（6）入库、贮存

　　a、成品应贮存于干燥、通风、无酸、碱和有害气体污染的场所，温度应控制在 –40~40摄氏度之间；

　　b、贮存半年以上的产品出厂时，必须重做（4）项和（5）项工序。

　　我厂通过研制开发和试生产，进一步完善和提高产品性能和品质，按照ISO 9000 《质量管理和质量保证》标准，加强质量管理。

7、增加系列产品，扩大生产

　　根据CJ 3057-1996 《家用燃气泄漏报警器》标准，产品型号命名方式为：

　　B—报警器代号

　　Y—液化石油气代号

　　R—人工燃气

　　T—天然气

　　K—带控制输出信号切断阀

　　3—设计序号

　　A—适合移动空间使用类型。

本系列产品的适用范围

　　本系列产品适用于民居、车间、餐厅等使用石油气、煤气、天然气作燃料的燃具管路泄漏报警用，本系列产品除具备报警功能外，均带有两个输出：其中带插塞输出可与本厂生产的RBJ家用燃气切断阀（用户可按需要选择瓶装气阀或管道气阀）配合使用：不带插塞的输出可连接监控系统线路，将报警信号输送到监控部门，例如连接住宅小区防盗报警系统管理中心或其它监控部门（也可不连接）。

　　本产品不适用于防爆环境使用，例如带瓦斯气体的矿井、燃气库、油库等。

9、安装和使用：

　　报警器安装后，即可通电运行。初次接通电源时会立即出现声光报警（即红灯闪亮并发出BB声），如安装现场无燃气泄漏和其它浓烟气体，数秒内即回复正常状态。

　　当安装现场一旦发生燃气泄漏并达到报警浓度时，报警器会立即发出BB声，同时红灯闪亮，报警15～20秒左右如无人在现场处理，报警器输出信号会自动关闭JRQG切断阀，并将报警信号输送到监控部门。应该注意，报警器报警仅说明空气中的可燃气体浓度已经达到报警浓度，并不代表即时发生火警，因为报警浓度与可燃气体的燃爆下限相差甚远。报警启动后，用户应及时使现场通风，查找并处理泄漏。当空气中可燃气体浓度降到报警浓度以下，报警器即回复监控状态。此时重新启动切断阀（即用手拉起阀体顶端的拉手）恢复供气。

　　用户简单检查：用户要自己检测报警器是否正常运作。可用打火机（开擎不点火）对报警器输入少量的燃气，若报警器发出声光报警并在15～20秒内能关闭切断阀，表示报警器工作正常。检查后拉起切断阀顶端拉手即可恢复正常运行状态。

　　值得探讨的是，改革开放以来，经济发展了，人们的生活节奏、工作节奏都加快了，工作的出去了，上学的出去了，家内多为老人，甚至无人在家内，安全监测、泄漏报警工作不可忽视，解决问题可以利用泄漏报警技术与切断阀联动，在泄漏报警的同时切断气源很有必要，在住宅小区，高层楼宇住户中设报警信号接收分机，同时可在小区内的管理中心设接收终端，接收分机和接收终端同时设声、光和数字显示，借助联动切断和报警信号传输建立安全监测、泄漏报警系统，在万一发生燃气泄漏、家内（室内）只有老人，不会采取处理措施或无人采取措施的时候，让同一单元的往来人员，管理中心的值班人员都能发现泄漏报警，采取必要的措施，避免泄漏扩大，甚至酿成火灾。为有效地增加安全可靠性，目前，国内的技术不难做到，据信息报导，有些厂家，在生产泄漏报警的同时，对于对这种系统进行研制开发。

《家用燃气泄漏报警器》行业标准的报警浓度规定如下：

序号

气源

报警浓度

1

天然气

0.1%~1%

2

液化石油气

0.1~0.5%

3

CO含量≤10%的人工燃气

0.04%~0.5%

4

CO含量≤20%的人工燃气

0.04%~0.25%

5

CO含量≤30%的人工燃气

，几种民用燃气的燃爆下限的差别较大，燃烧值差别也大，传感器的温度反应而使电值的改变也大，不规范型号的编定，使用户按照各地使用的气源而选用不同的型号，很容易出现泄漏不报警或误报警。

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