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1、KQ500气体探测报警限制系统技术方案河南英特电气设备有限公司-O一一年八月目次前才1.参照标准I2,术语，符号41 .1.术语42 .2.符号53 .一般概会53.1 气体性质概述53.2 气体传整器74 .系统特点95 .系统功能96 .系统组成96 .1气体报警限制渊107 .2气体探测器127 .系统安装说明157气体报警限制器安装说明157.1 气体探测器安装说明167.2 留意事项177.3 4维护和保养177.4 墙面安装示怠图178 .包装运怆和储存18前言随着工业化的发展，有毒有害气体及易燃易爆气体已经成为我们在生产和生活中不得面时的危急来源。包括石化企业、化工行业、环保应急
2、事故、恐怖攻击、危急品储运、垃圾填埋乃至城市污水处理、各类地下管段等等各个方面，特殊是石油化工和一些化工企业是有毒有害气体及易燃易爆气体存在较为普遗的场所.从原材料、生产过程，产品储运等各个方面梆会发生易燃易爆气体、有毒有害气体的发生和泄漏.我们可能在不知不觉中就会受到危急气体的威逼。以人为本的观念须要我们随时随地关切我们的健康和平安,各类泄漏爆炸又不断造成社会危机和公共财产的破坏，环境爱护的监控及环境应急事故的处理也越来越多地摆在各级政.府、事故处理队伍的面前，因此各种有害气体及易燃易爆气体报警仪器慢慢成为工业平安中必不行少的防护设备。1 .参照标准GB2421电工电子产品基本环境试验规程总
3、则GB3836.1爆炸性环境用防爆电气设备通用要求GB3836.2爆炸性环境用防爆电气设备隔爆型电气设备d”GB3836.4爆炸性环境用防爆电气设备本质平安型电路和电气设备“i”GB4798.10电工电子产品应用环境条件导言GB4857.5运输包装件基本试验垂直冲击跌落试验条件GB16808-1997可燃性气体报警限制器技术要求和试验方法GB15322.7-2003可燃气体探测器第七部分：先行可燃气体探测器GB12358-9O作业环境气体检测报警仪通用技术要求JJG693-2OO4中华人民共和国计量检定规程可燃气体检测报警器SH3063-1999石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范2
4、 .术语，符号2.1.术语2.1.1.检测范圉报警仪在试脸条件下能够测出被测气体的浓度范围。2.1.2.检测误差在试验条件下，报警仪用标准气体校正时，指示值与标准值之间允许出现的最大误差.2.1.3.穗定性在试验条件下，报警仅保持肯定时问的工作状态后性能变更的程度。2.1.4.响应时间在试验条件下，从检测器接触被测气体至达到稳定指示值的时间。通常，读取达到稳定指示值9佻的时间作为响应时间。2.1.5.发原时间在试脸条件下，从检测器脱再祓测气体至复原监视状态的时间。通常，读取复原到稳定指示值10%的时间作为女原时间。2.1.6.零气体不含被测气体或其他干扰气体的清洁的空气或氮气。2.1.7.标准
5、气体成分、浓度和精度均为巳知的气体。2. 1.8.将确度仪器读数和实际浓度的爰异的百分数。精翻度可以以仪器的满量程、一个实际读数的百分数或者1.个数值为基础3. 1.9.辨别率可以祓仪器牢靠地检测到的最低浓度。4. 1.10.漂移与测量浓度无关的仪器读数缓慢地或长期的变更。2.2.符号ppm：指的是百万分之。如5ppm一氧化碳指的是空气中含有百万分之5的一氧化碳。1.E1.：指的是气体爆炸下限的浓度。如10%1.E1.指的是达到了气体爆炸下限浓度的10%VO1.：指的是气体体积百分比。如5%YO1.指的是特定气体在空气中的体积占TWA：8小时统计权重平均值指人暴露在此浓度下工作八小时不致有不良
6、反应。STE1.：短时问平均允许诔度人连续暴露在此浓度下任何15分钟，不致有下列状况：不行忍受之刺激慢性或不行逆之组织病变麻甑昏晕作用.意外事故港加之债向或工作效率之降低5. 一般概念5.1. 常见气体性质一氧化碳(CarbOnnOnOXide,C0)纯品为无色、无臭、无刺激性的气体。分子量28.01,密度0.967g1.,冰点为-207n，沸点-190岂。在水中的溶解度甚低，但易溶于氨水。空气混合爆炸极限为12.5$74$凡含碳的物质燃烧不完全时，都可产生CO气体。在工业生产中接触CO的作业不下70余种，如冶金工业中炼隹、炼、铁、般冶、铸造和热处理的生产：化学工业中合成氨、丙第、光气、甲醇的
7、生产；或生产运用含Co的可燃气体(如水煤气含CO达40%,高炉与发生炉煤气中含3族，煤气含5%15轴，都可能接触C0。炸药或火药爆炸后的气体含CO约3族6G运用柴油、先油的内燃机废气中也含CO约1%8%一氧化碳(CO)是一种对血液和神经系统毒性很强的污染物。空气中的一氧化碳(C0),通过呼吸系统，进入人体血液内，与血液中的血红蛋白(Hemoglobin.Hb)、肌肉中的肌红蛋白、含二价铁的呼吸诲结合，形成可逆性的绪合物.一氧化碳对机体的危害程度,主要取决于空气中的一氧化碳的浓度和机体汲取高浓度一弱化暖空气的时同长短。1.氧化碳中毒者血液中的碳氯血红蛋白(COflb)的含量与空气中的一氧化碳的浓
8、度成正比关系，中毒的严峻程度则与血液中的碳氧血红蛋白(COHb)含量有干脆关系。假如空气中的一筑化被浓度达到IOppm,10分钟过后，人体血液内的碳氮血红蛋白(COtIb)可达到2%以上，从而引起神经系统反应,例如.行动迟馈.意识不清。假如一氧化碳浓度达到30Ppm,人体血液内的碳辄血红蛋白(COHb)可达到5%左右，可导致视觉和听力障碍；当血液内的碳乳血红蛋白(COHb)达到10%以上时，机体将出现严峻的中毒症状,例如，头痛、眩晕、恶心、胸闷、乏力、意识模糊等。由于1.氧化碳在肌肉中的累积效应，即便在停止吸入高浓度的一氧化碳后，在数日之内，人体仍旧会感觉到肌肉无力.一氧化碳中毒对大脑皮层的损
9、害最为严竣，经常导致脑组织软化、坏死。一氧化碳中毒对心脏也能迨成严峻的损害。当破乳血红蛋白(COHb)达到於以上时，冠状动脉血流量显著增加；COHb达到】0%时.短状动脉血流量增加25乐心肌摄取氧的数量削减，导致某些组织细胞内的氧化萌系统活动停止。一氧化碳中毒还会引起血管内的脂类物质累枳量造加.导致动脉硬化症。动脉硬化症患者，更简清出现一氧化碳中毒。2.5乐甚至】.7%的碳氧血红蛋白(COHb),就可能使心姣痛患者的发作时间大大缩短。人体内正常水平的CoHb含量为0.5%左右，平安阈值约为10%。当COHb含量达到25%3湍时，显示中毒症状，几小时后陷入昏迷。当CoHb含量达到70%时，即刻死
10、亡。血液中的CoHb含量达到30%4调时，血液呈现,樱红色,皮肤、指甲、粘黑及口唇部均有显示。同时，还出现头痛、恶心、呕吐、心悸等症状，甚至突然昏倒。深度中毒者出现惊厥，脑和肺部出现水肿心肌受到损害等症状,如不刚好抢救，极易导致死亡。无论何种煤气都含有肯定浓度的一班化碳，只不过所占的体积百分比不同，但一氧化碳的检测单位是Ppm级，1PPm等于百万分之一的体积比。以焦炉煤气为例：焦炉煤气中的一氧化碳体枳百分比为8.6%,对应等于86000PPm,浓度之高可见一斑。目前国内也有1.些企业1.氧化碳检测单位是mg立方米，1mg立方米=08ppm0纲铁企业发生的中毒事故绝大多数是由于一氧化碳中毒造成的
11、。一氧化碳C0)无色无臭、比空气较重、有毒性,属出液性篁息性气体。一我化碳同时还具有爆炸性，它的爆炸下限是12.5%国京规定一氧化碳的报警浓度为低报50ppm、高报300ppm0对人体的损害程度见下表:一氧化碳浓度对人体损害状况50PpM健康成人可承受8小时以上的上底浓度200PPM2或3小时后出现稍微头痛、疾惫、头号、恶心等症状400PPV1-2小时后起先头痛，3小时后有生命危急800PPM45分钟就会头昏、恶心、痉季，2小时后不省人事，并会在2-3小时内死亡1600PPM20分仲后头痛，头昏、恶心，1小时后死亡3200PPM5-10分钟后头痛、头昏、恶心，25-30分钟后死亡6400PPM
12、1-2分钟头痛、头昏、恶心，IO-15分钟后死亡12800PPM1-3分仲后死亡注：参照美国OSHA职业病平安和健康委员会规定氧气是无色并且密度比空气小的气体（在各种气体中，氢气的密度最小.标准状况下，1升氢气的质量是0.0899克,比空气轻得多）。因为氢气难溶于水，所以可以用排水集气法收集氧气。另外，在101千柏压强下，温度-252.87C时，氢气可转变成无色的液体；-259IC时,变成看状固体。常温下，氢气的性质很稳定，不简洁跟其它物质发生化学反应。但当条件变更时（如点燃、加热、运用催化剂等），状况就不同了。如氨气被把或的等金陵吸附后具有较强的活性（特殊是被把吸附）。金属能对氢q的吸附作用
13、最强.氢气在常温常压下为无色无嗅无毒可燃性气体，是一般氢的一种稳定同位素。它在通常水的氢中含0.0139%0.01571其化学性质与一般氢完全相同。但质量大些，反应速度小一些.5.2. 气体传感器3.2.1.催化燃烧传感器测可燃气体的仪悬一般运用催化燃烧式传感器.它可以看成是一个小型化的热量计.它的检测原理在几十年内没有大的变更。其基本工作原理为：在肯定的条件下（温度），祓测可燃性气体到达传感器表面与吸附氧发生猛烈的燃烧反应，放出大量的热，导致感温线因电阻发生变更,通过检测感温线图电阪的变更实现对气体的检测，由于环境温度的变更也会引起感温线匿电陋的变更，因此，元件通常配对运用，其中一只为补偿元
14、件（白元件）时气体无反应，另一只为检测元件黑元件）可与气体发生反应,白元件用以抵消（补偿）环境因亲带来的影响。是500t或者更高。正常状况下，电桥是平衡的，V1=Vz,输出为零。假如有可燃气体存在，它的弱化过程会使测量桥被加热，温度增加，而此时参比桥温度不变。电路会测出它们之问的电限变更，V.V1,输出的电压同待测气体的浓度成正比.3.2.2.电化学式气体传感器最常见的电化学气体传感器有两种形式即：定电位电解式和伽伐尼电池式。定电位电解式电话学气体传感的基本原理：在肯定的条件下（给定电位下）桧测气体通过透气膜到达传感器工作电极的表面被氧化，产生电子转移引起工作电极电位的变更，同时氧气在对电极板
15、还原，引起对电板电位的变更，通过检测两电极之同电流的变更可实现对气体的粒测。工作时参比电极供应恒电位，以保持工作电极稳定工作.主要性能：1）灵敏度定义为：传感器在检测回路中的给定条件下单位浓度的被测气体所输出的电流。该类传感器在低浓度爵性气体探测领域具有良好的灵敏度。100nA/pnC0o2）响应、复原特性该类传感器有较长的响应复原时间.一般状瓦下响应时间30秒，复原时间90秒。3）选择性通过电位选择及实行其它措施，该类传感器能锣实现肯定的选择性。4）稳定性易受环境温湿度的影响。5）线性气体浓度和输出信号呈线性关系。6）初始稳定特性调试前须8小时左右的老化时间。7）寿命与其它种类的气体传感器相
16、比具有较姮的寿命（1-2年）。8）适用领域适用于工业、家用领域的毒性气体的定性、半定量、定量检测。4 .系统特点 先进的微机处理技术口多种气体混合安袋 远程显示监测气体浓度 灵敏度高，响应快速 自动对温漂、时漂进行补偿 各通道上下限报警值独立设定 外接限制端口丰富 操作简洁，通用性强.输入为标准4-20mA信号或RS485信号 多级密码管理，杜绝非法操作，保证系统运行稳定5 .系统功能 高亮数码管显示，显示更清楚口两级声光报警，便利用户区分不同的报警等级11Rs485数字信号输出，能够和DCS与上位机连接（选配） 标准4-20IDa信号输入，同步传输数据，晌应刚好 标准4-2Oraa信号输出，
17、能够保证数据再输出功能（选配） 探测器报警位置指示.能够快速确定报警位置 报警点随意可调，便利用户依据纸要调整数值 报警无源触点输出功能，能够联动外接设备（风机和声光报警器），报警自动启动外设，刚好处理危急和提示用户。6 .系统组成系统有气体报警限制器和气体探测热组成.可以加装外设，包括风机，声光报警器，电拨阀等联动设备。6.1 气体报警限制器6.1.1 外观效果图6.1.2外形尺寸图:6.1.3原理及功能气体报警限制器有3大部分组成，显示和按钺限制郎分，接线端口部分，开关电源供电部分，是一款掾作便利功能相洁的气体报警限制器，可以接入1T6路通道的气体探测器，其基本原理是做限制器通过检测到输入
18、端口的A/D值的变更，并转化显示到数码管上，同时，将该数值和报警设定值做比较，假如达到报警设定值，通过I/O端口输出信号，使蜂鸣器和1.ED灯显示，指示报警状态，并给继电器一个开关信号.驱动外部风机等外设，另外，4-2Otna电流信号谓和RS485端口能够将该数值转化箱出为标准4-20ma信号和485数字信号，上传给上位机和DCS系统，便利用户集中限制。气体报警限制器原理框图6.1.4主要技术参数： 型号:KQ500适用气体：可燃气，有巷气体，氧气 环境：适用环境温度：T（FC50（适用环境湿度：90%RH无冷凝压力范围：80-120KPa 电源供电电源：1IO-22OVAC,50HZ系统功耗
19、：最大功耗50W 信号输入信号：三线制标准4-2OmA信号电流输出：两线制标准4-20m信号输出（选配）数字信号输出：RS485输出（MoDUS怖议）（选配） 报警报警方式：声光报警报警音量：两级音量，一级报警音90分贝，二级报瞽音3120分贝（1米）报警点设定：随意可调 显示显示方式：1.ED高亮显示（红色）工作点数：1-16路 报警输出：（1-8）路无源常开接点，额定输出为IOA250vAC 外观外观尺寸：375（长）250（宽）130（厚）m重量：4.0kg 安装安袋方式：壁挂式传输距离：100Om2mm2铜线 防护等级：IP446.1.5接货端口示意图6.1.6组网示意图6.2气体探测
20、骞6.2.1外形图6.2.3原理及功能UlJUUU气体探测器主要有传感器和电路检测梯分组成，其基本原理是传感器检测到气体浓度值后.输出电压会成线性上升,电路部分检测到电压值，并通过运算放大器将信号放大传送给单片机。供电电路传感器4-2(ImA输出rs485输出探测器枢图6.2.4主要技术参数： 产品型号:KQ500检测气体：可燃气,有毒气体,氧气 环境环境温度：-40r70,C相对湿度：9O%R.H压力范围：80-120KPa防护等级：1P66 电气工作电压：24VDC15%工作电流：小于4OmA测量范围：参照检测气体种类响应时间：（30s精确度：3%FS重复性：3%输出信号：两线制/三线制4
21、-2OlnA标准信号 传感器传感器类型：催化燃烧式传蜃器，电化学传感器寿命：（催化燃烧式传感器）3-5年，（电化学传感器）2-3年 外观及结构探测器主体：ADCI2精铸铝传感器：304不锈钢防尘网：316不锈钢电气接口:M201.5mm重量：1200g 安装安装方式：墙壁式安装和管装式安装传输电缆：两芯/三芯屏蔽电境，截面23X1.5mm2传输距离：100Om 防爆防爆形式：隔爆型防爆标记：EXdIlCT6检测气体种类表产品型号检测气体技术指标测量范围辨别率报警点传感器预期工作KQ500-C0一氧化碳O-100opPmIPpnI50pp1123年KQ500-Ex氯气0-100%1.E1.1%1
22、.E1.20%1.E1.35年7.系统安装说明7.1 气体报警限制器安装说明7.1.1 安装规范 应安装在仪表室等非防爆场所，严禁安装在防爆场所。 呆纳壁挂式安装，安装应确保固定牢靠，避开振动、灰尘和水，环境应符合仪器说明书要求。 应采纳相对干:争的电源，避开与大型电机设备运用同路电源。 应外壳接地或电源插头的坨线接地。 外壳严禁破坏，否则会影响屏蔽效果。7. 1.2安装高度淀议安装高度为1.2T.6米，一段以平行视力可以观测到的高度为相宜。1. 2气体探测器安装说明7. 2.1安装规范仪器的安装位置对千检测效果致关重要的，确定位置时须要综合考虑以下因素：气体泄漏点的密度、被测气体的比重、四周
23、拢筑的影响、生产设备的新旧程度、风向影响、常年的气象状况等，在室内还要考虑门窗的位置C 选点应选择阀门、管道接口、出气口或易泄漏处旁边方圆1米的范围内，尽可能靠近，但不要影响其它设备操作，同时尽量避开高温、高湿环境. 用于大面积气体检测时可采纳4050平方米一个探头布置，也可达到检测报警效果O 安装方式可采纳房技吊蓑、墙壁安装或抱管安装，应确保安装坚固牢靠，同时应考虑便于维护、标定。 布线应采纳三芯屏蔽电境，单根线径大于1平方毫米，接接时屏蔽层必需接坨。 探测器应穿管，所用管子应符合消防要求,管子应与探头连接,以达到消防要求。 探沙;器应安装在泄漏点下风向，要按防爆要求接好地战 在室内安装时,
24、假如泄漏源在室外，探测器应安装在进风口处 要依据被测气体可能泄漏点的状况，人员出现的频率和停留时间.选择探测器的数矍，以达到最佳的平安效果。 假如生产设备陈旧可考虑增加检测点。 在测量管道或密封箱体中的气体浓度时，必需保证气体流速句称，流量小于1升/分钟，压力为常压，以避开产生压力和冲击力。应至少每年标定一次，以确保检测精度。8. 2.2安袋高度 一般状况下，着祓测气体比重小于空气比重时，探头应安装于房间或设备的上方:被测气体比重大于空气比重时.探头应安装于贴近地面0.3-0.5米；被测气体比重接近空气比重时，探头应安装于距地面1.6米左右。被测气体比重小于空气比重时，探头应安装于距地面2.0
25、2.5米左右。 可燃气体检测探头安装时应传感器朝下固定。 可燃气体检测探头应在断电状况下接线，确定接线正确后通电：应在确定现场无可切气泄漏状况下，开盖调携索头。7. 2.3安装方法一般为墙面固定安装，也可以运用2寸管安装方式，但要确保：探头的传感器应向下与地面垂直。探头固定后，将电缆段接好，检查连线无误后，固定电缆及壳体上光.接线时，请依据电路板上的指示标记接线，确认接线正确的状况下，再接通电源。7.3留意事项1. 3.1.第一次安装叶，依据咫离不同和导战长短的不同，经通电10分仲后,如显示值不为零，可以手动更新调整零点。7. 3.2.检测探测器的调零和标定以所接数字式限制器显示值为准。8.
26、3.3.如在检测运行过程中出现故障，应刚好切断电源,与我公司技术人员联系解除故障。7.4维护和保养7.4.1.安装时避开诚撞赎路板及探测器；7.4.2.用户不行擅自更换、修理探头内部电器元件；7.4.3.修理应由本公司人员或本公司授权的专业人员进行；7.4.4.定期对探测器进行清洁、调零和校准，以保证其灵敏度和测量精度；7.4.5.严禁安装在热源和振动源之上。7.5堵面安装示意图8.包装，运输和储存8.1. 外包装为瓶箱，内部还有小纸箱存放限制器和探测器8.2. 产品在运输中要防雨防潮，避开猛见的振动和撞击。8.3. 3.应放置在通风，干煤不含腐蚀性气体的室内，储存温度为070CC,相对湿85%R.H
