第一篇:气体继电器检测报告
检测试验报告
客户名称:中国核工业二三建设有限公司
工程名称:华能仪征风电场一期(60MW)主体建筑与安装工程
项目名称: 气体继电器
检验时间: 2017.11.20~2017.12.03
报告编写/日期:
报告审核/日期:
报告批准/日期:
(检测报告章)
报告编号: JNJC-DQ-HNYZ-WSJJ-01---JNJC-DQ-HNYZ-WSJJ-027 江苏江南检测有限公司
第二篇:超声波气体检测
新型气体泄漏超声检测系统的研究与设计
摘 要:介绍了一种新型的气体泄漏超声检测系统,在分析小孔气体泄漏产生超声波的原理的基础上,阐述了该检测系统的原理及设计方案。该系统能对各种压力容器的孔隙泄漏所产生的微弱超声信号进行精确检测。该系统利用DSP技术对泄漏所产生的超声波信号进行分析处理和声压级计算,从而实现对泄漏的检测及泄漏量的估算。
关键词:DSP 声压级 本底噪声 泄漏超声波
目前,工业上和生活中均大量用到用于储存和输送压缩气体的压力容器,如气缸、气罐、煤气管道等。由于各种原因,容器会产生漏孔从而发生气体泄漏。据估计,工业上由于泄漏而损失掉的压缩气体平均占到40%左右。泄漏不但会造成能源的浪费,而且如果是有害气体的话,还会对空气造成污染。因此,准确地判断和定位产生泄漏的位置,对于提高企业的生产效率和节约能源具有重大的意义。
传统的泄漏检测方法如绝对压力法、压差法、气泡法等,操作复杂并且对技术人员要求较高,而且不具有实时性。目前,工业上广泛利用泄漏产生超声波的原理来进行泄漏检测。利用超声波检测气体泄漏位置,不仅方法简单,而且准确可靠。基于此,本文研究并设计了一种新型的超声波气体泄漏检测系统。检测原理
1.1气体泄漏产生超声波
如果一个容器内充满气体,当其内部压强大于外部压强时,由于内外压差较大,一旦容器有漏孔,气体就会从漏孔冲出。当漏孔尺寸较小且雷诺数较高时,冲出气体就会形成湍流,湍流在漏孔附近会产生一定频率的声波,如图1所示。声波振动的频率与漏孔尺寸有关,漏孔较大时人耳可听到漏气声,漏孔很小且声波频率大于20kHz时,人耳就听不到了,但它们能在空气中传播,被称作空载超声波。超声波是高频短波信号,其强度随着离开声源(漏孔)距离的增加而迅速衰减。因此,超声波被认为是一种方向性很强的信号,用此信号判断泄漏位置相当简单。
图1 气体泄漏产生超声波
1.2 声压与泄漏量的关系
泄漏超声本质上是湍流和冲击噪声。泄漏驻点压力P与泄漏孔口直径D决定了湍流声的声压级L。著名学者马大猷教授推出如下公式[1]:
式中,L为垂直方向距离喷口1m处的声压级(单位:dB);D为喷口直径(单位:mm);D0=1mm;P0为环境大气绝对压力;P为泄漏孔驻压。
由此可知, 在与泄漏孔的距离一定时,泄漏超声的声压级是随泄漏孔尺寸和系统压力的变化而变化的。
泄漏产生的超声波频带比较宽,一般在20kHz到100kHz之间。在不同的频率点,超声波的能量是不同的。实际上,它的频谱峰值也是随泄漏孔的尺寸和压力的变化而变化的。比如:在一定的泄漏孔径和压力下,如果泄漏超声波的频谱峰值是在38kHz点,那么加大孔径以后它的频谱峰值可能出现在36kHz点;如果孔径不变,加大系统内外压差,频谱峰值可能出现在43kHz点。但是在同一频率点,对于形状相同的泄漏孔,泄漏所产生的超声波的声强随泄漏量的增大而增大。另外,如果泄漏量恒定,即泄漏面积一定,则泄漏孔的形状越接近于圆形,声压越高。当泄漏孔的雷诺数用式(2)表示时,在40kHz点声压与雷诺数之间的关系如图2所示。
图2 声压级与雷诺数的关系
式中,ρ为气体密度;μ为粘度;V为流速;D为力学平均直径。
由图2可知,如果能检测出泄漏孔附近在某一个频率点的声强,则可以推算出该泄漏孔的雷诺数。对于该泄漏孔,由于它的力学平均直径是确定的,所以这时雷诺数与气体泄漏量成正比关系。但是对于不同的泄漏孔,并不知道它的力学平均直径,因此光知道雷诺数还不能求出泄漏量。在工业上,对于管道气体,由于有源源不断的气体补给,管道里面的气压一般都是恒定值。而对于工业容器,由于小孔泄漏的泄漏量非常微弱,容器当中的压力变化非常缓慢,所以可以认为在一段时期内是恒定值。当系统内外压力一定时,对于不同的泄漏孔,它的泄漏流速都是一定的,可以用公式(3)[2]来表示:
式中,V为气体流速;p为管内压力;P0为环境大气绝对压力;T1为绝对温度;σ=P0/P;R为气体常数;K=,对于空气,k=1.4,则K=2.646。
当雷诺数、气体流速知道以后,就可以反求出该泄漏孔力学平均直径D,即可得出泄漏量。通过以上分析得出:只要能检测出距离泄漏点一定距离的超声波在某一个频率点的强度,再给出泄漏系统内外压力,就可以估算出气体泄漏量。系统硬件实现
小孔气体泄漏所发出的超声波强度是极其微弱的,而且在工业场合,环境噪声是相当大的。所以要检测出在恶劣环境下的气体泄漏所发出的超声,必须对系统信号放大部分进行精心的设计。在本系统中只检测40kHz点的泄漏超声波的强度,原因是通过实验得出,在40kHz点的泄漏超声波能量都是比较大的,而且泄漏声和本底噪声能量差值也最大(如图3所示)。这样选择可以增加系统灵敏度。
系统原理如图4所示。系统分为模拟和数字两部分,模拟部分包括信号放大电路和音频处理电路等。信号放大电路由前置放大电路、带通滤波电路和二次放大电路组成。音频处理电路由本振电路、混频器、功率驱动电路组成。数字部分主要由DSP和LCD、RAM、键盘等外围设备组成。传感器信号经过放大滤波以后,一路交由DSP处理,另一路通过降频转化为可听声。下面分别介绍各部分原理。
图3 本底噪声与泄漏声声压图
图4 系统原理图
2.1 信号放大电路
图5所示为模拟电路的信号放大部分。
前置放大电路选用AD公司的专用高精度仪器三运放AD620。AD620是由三个精密运放集成的差分专用仪器运放,它具有低偏移、高增益(信号可直接放大到1000倍)、高共模拟制比的特点,特别适用于放大传感器信号。由于传感器接收到的大量的低频噪声(如50Hz的工频噪声)强度远大于它所接收到的超声信号,所以在传感器与AD620之间必须接一个无源高通滤波器。这样虽然增加了传感器的功耗,但是在后面可以通过增大放大倍数来弥补。第二级是一个有源带通滤波电路。在这一级可以滤掉前面滤波器没有滤掉的大部分背景噪声和由器件或电路产生的噪声。这里选择的通带为38kHz~42kHz。第二级和第三级运放都采用AD公司的OP777,它是一个超精密的低噪声运放,具有极低的电压和电流偏移以及很高的增益稳定性。第三级是一个一般的同相放大电路。经过第三级放大以后,信号范围为-3.3V~+3.3V,再经过如图所示的两个20kΩ的电阻,并接上+3.3V的偏置电压,就可以使输入到DSP的AD采样信号变为0~3.3V。
虽然选用的器件是低噪声的,但是对于检测极其微弱的泄漏超声信号来说,还是不能忽略器件本身的噪声。在信号进入DSP以后再一次对其进行数字滤波,滤掉由前面器件和电路产生的直流电压偏置和噪声。这样可以得到足够高精度的泄漏超声波信号。
图5 信号放大电路
图6 音频处理电路原理图
2.2 音频处理电路设计
设计音频处理电路的目的是能够比较方便地判断哪里有泄漏的产生。人耳的听觉范围大约在1kHz到20kHz之间。因此检测到的超声信号必须通过降频才能为人耳所听到。降频的原理是利用差分信号的乘法特性:
然后在Uo后接上低通滤波器,则可得差频信号。如选用本振电路的频率为37kHz,那么得到的差频信号为3kHz,可为人耳听到。音频处理电路的原理图如图6所示。
2.3 DSP
DSP的主要功能是负责A/D转换、对A/D转换后的信号进行分析处理、对LCD及电源进行管理。这里采用TMS320LF2407A。DSP芯片是一种具有特殊结构的微处理器。芯片内部采用程序和数据分开的哈佛结构,具有专门的硬件乘法器,广泛采用流水线操作,并提供特殊的DSP指令,可以快速地实现各种数字信号处理算法。TMS320LF240X是德州仪器(TI)公司推出的基于C2×LP16位的定点低功耗的数字信号处理器系列,2407A型处理器是此系列中的最新产品。40M指令/秒(40MIPS)的处理速度可以提供远远超过传统的16位微控制器和微处理器的性能。它的内置10位模/数转换电路可以使电路得以简化。
2.4 LCD显示部分设计
LCD的作用是显示泄漏孔的声强和估算的泄漏值以及由键盘输入的数据。这里选用内藏三星公司的KS0713显示控制芯片的LCD显示模块。它有128×64的点阵。其供电电压只需3.3V。KS0713芯片速度相当快,内部晶振频率可达2MHz,很适合使用高速CPU芯片的场合。这里采用DSP的数字I/O口来控制LCD模块,如图7所示。
图7 TMSLF2407A与KS0713的接口
图8 键盘接口电路
图9 主程序流程图
2.5 键盘电路设计
键盘的作用是输入泄漏系统的内外压力值和选择不同的气体常数。在估算气体泄漏量时,需要知道气体的流速,由公式(3)可知,泄漏气体的流速可以通过气体内外的压力和气体常数等换算出来,这些数值是通过键盘输入进去的。这里采用一维键盘,用DSP的四个数字I/O口来接收键盘输入,采用软件的方法消除键盘的抖动。本系统设计了四个按键:“功能” 键、“+”键、“-”键和“确定”键。功能键用于循环选择容器内气压、容器外气压和气体常数的设置等。每按一次功能键,在上述三个功能间切换一次。键盘接口电路如图8所示。系统软件部分设计
因为系统要完成测量泄漏超声的声压级、估算泄漏量以及完成显示功能,所以软件主要由信号采集子程序、滤波子程序、FFT变换程序、泄漏估算子程序、LCD显示子程序、键盘服务子程序等组成。限于篇幅,在此只列出程序设计的总体思路,如图9所示。本文所介绍的超声波泄漏检测系统具有精度高、体积小、便于携带和具有很好的人机交互界面等特点。该系统还利用DSP等技术实现了对泄漏量的估算。
参考文献 袁易全,黄建人.高灵敏超声检漏仪的研究,东南大学学报,1989 2 李建藩.气压传动系统动力学.广州:华南理工大学出版社,1991 李 进,陈会仓,程 斌等.气体泄漏超声波检测装置.工业仪表与自动化装置,1996(5)4于亚非.用超声波传感器检测气体泄漏.仪器与未来,1992(8)5 李光海,王 勇,刘时风.基于声发射技术的管道泄漏检测系统.自动化仪表,2002;23(5):20~23
作者姓名: 龚其春 叶 骞 刘成良 王永红
作者单位: 上海交通大学机电控制研究所SMC研究中心
出处:电子技术应用
仅供阅览
第三篇:气体检测报警管理制度
气体检测报警管理制度
气体检测报警管理制度1
1.凡新建、扩建工程项目,如有可燃、有毒气体意外泄漏可能的,必须按照“三同时”原则配备可燃、毒性气体检测报警仪。
2.可燃、有毒气体检测报警仪的配置、选型应严格执行《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》(sh 3063-)的规定。报警仪的选型应符合下列规定:
2.1根据使用场所爆炸危险区域的划分,选择检测器的防爆类型;根据使用场所被检测的可燃性气体的类别、级别、组别,选择检测器的防爆等级、组别。
2.2当使用场所存在能使检测元件中毒的硫、卤素化合物等介质时,应选择抗毒性检测器。
2.3多点式指示报警器应具有相对独立、互不影响的报警功能,并能区分和识别报警场所的位号。
3.可燃、毒性气体报警器的安装必须符合有关规范规定的要求。
3.1根据可燃、毒性气体的密度和主导风向,确定检测器的安装高度和位置。
3.2检测器宜安装在无冲击、无振动、无强电磁场干扰的场所。
3.3指示报警器或报警器的安装安置,应考虑便于操作和监测的原则。报警器应有其对应检测器所在位置的指示标牌或检测器的`分布图。
4.可燃、有害气体检测报警仪的日常维护、故障处理及检修管理。
4.1、检测器为隔爆型时,不得在超出规定的条件范围下使用;在仪表通电情况下,严禁拆卸检测器。
4.2、每日巡回检查时,应按动试验按钮,检查指示、报警系统是否工作正常;经常检查检测器是否显示正常,防止检测元件失效影响其工作性能,造成误报。
4.3报警器每年至少应进行“三校一检定”,即每3个月应校验一次,每年进行一次检定,填写《可燃、有毒气体检测报警器检定记录》,校验工作可根据各单位的情况自己做,校验和检定人员须持证上岗,气体报警器标定时应采用经计量行政部门批准、颁布并具有相应标准物质《制造计量器具许可证》的单位提供的标准气体。
5.可燃气体报警器每年应全面检修一次,维护和检修按《石油化工设备维护检修规程》(shs 07005-20xx)要求进行。
6.气体报警器的停运、拆除应报安全主管部门审批后方能进行。
气体检测报警管理制度2
1、目的
为了保障生产正常运行,对生产过程使用煤气及粗苯生产区域进行监测,特制定本制度。
2、适用范围
本制度适应于公司危险爆炸场所的监测管理。
3、职责
供应部负责气体报警器的购置,生产技术部部负责气体报警器的监督管理。
4、内容
4.1凡新建、扩建、改建的生产装置及贮运设施,如有可燃、有毒气体意外泄漏可能的,无论是引进项目还是国内配套项目,必须按照“三同时”原则配备可燃、毒性气体检测报警仪。
4.2可燃、有毒气体检测报警仪的配置、选型应符合下列规定:
(1)可燃气体报警器的功能、结构、性能和质量应符合国家法定要求,并取得国家计量行政部门颁发的计量器具生产许可证、国家指定防爆检验部门发放的防爆合格证。
(2)保证备品备件的供应。
(3)根据使用场所爆炸危险区域的划分,选择检测器的防爆类型;根据使用场所被检测的可燃性气体的`类别、级别、组别,选择检测器的防爆等级、组别。
(4)多点式指示报警器应具有相对独立、互不影响的报警功能,并能区分和识别报警场所的位号。
4.3可燃、毒性气体报警器的安装必须符合有关规范规定的要求。
(1)根据可燃、毒性气体的密度和主导风向,确定检测器的安装高度和位置。
(2)检测器安装在无冲击、无振动、无强电磁场干扰的场所。
(3)尽可能减少雨水对检测元件的影响。
(4)指示报警器或报警器的安装安置,应考虑便于操作和监测的原则。报警器应有其对应检测器所在位置的指示标牌或检测器的分布图。
(5)检测器的安装和接线应按厂家规定的要求进行,并应符合防爆仪表安装接线的规定。
4.4加强对可燃气体检测报警仪的日常维护、故障处理及检修管理。
(1)检测器为隔爆型时,不得在超出规定的条件范围下使用;在仪表通电情况下,严禁拆卸检测器。
(2)每日巡回检查时,应按动试验按钮,检查指示、报警系统是否工作正常;经常检查检测器是否意外进水。
(3)可燃气体报警器每年应全面检修一次,维护和检修执行维护检修规程。
(4)可燃气体报警器需停运、拆除、增加,由动力车间设备管理员安排施工。
气体检测报警管理制度3
第一条 应用可燃气体和有毒气体检测报警器(以下简称报警器)监视生产现场可燃气体和有毒气体泄漏和积聚状况,是预防爆炸和中毒事故的重要手段,为了加强对报警器的管理工作,特制定本规定。
第二条 报警器的安装率、使用率、完好率应达到100%。
第三条 选择报警器应满足以下条件:
1.功能、结构、性能和质量符合国家法定要求;
2.取得国家法定计量单位颁发的计量器具生产许可证;
3.取得国家指定的防爆检验部门发放的防爆合格证,并达到安装现场所要求的防爆等级;
4.技术先进,质量稳定,反应灵敏,便于维修,保证备品备件的供应;
5.受其它气体的干扰小,受温度、湿度影响小;
6.符合国家或行业标准规范要求。
第四条 凡新建、扩建、改建的石油石化生产装置及贮运系统,存在可燃气体和有毒气体意外泄漏可能的,必须按照“三同时”原则和设计规范的要求配备报警器。
引进项目和国内配套项目也应按照这一原则配备报警器。
第五条 报警器设置的地点、数量、方式,应严格执行石化集团公司《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》(sh3063-)有关规定。
第六条 报警器安装场所应注意的主要问题:
1.可能泄漏的可燃气体和有毒气体的密度;
2.室外安装时主导风向等环境因素;
3.雨水及有毒气体对检测元件的影响。
第七条 报警器校验用标准气体,校验仪器、校验方法及校验人员应取得所在地市级计量部门的书面许可。
第八条 报警器专业管理以机动部门为主,技术、计量、仪表等职能部门共同负责,安全部门负责监督有关制度的`落实工作。
第九条 各管理部门都要认真制订以下有关制度:
1.报警器管理、检查、报废、更新、拆除、停用、临时停用和验收制度;
2.强制定期检验和标定制度;
3.维护保养和检修制度;
4.有关人员的培训制度。
第十条 各管理部门的工作任务。
1.机动(计量)部门负责组织现有生产装置新增报警器的施工及投用前的验收检查;负责报警器年(季)度检修、技措计划的制定和审核;负责报警器运行状况和维护、检修质量的检查;负责报警器运行指标(安装率、使用率、完好率)的考核评比;负责正常业务范围内的其它工作。
2.安全部门参加增设报警器的审查和投用前验收检查;负责对现有报警器拆除、停用、临时停用的审查和备案;负责对报警器设计、安装、投用、管理、维修工作的监督。
3.设计、技术、供应部门负责报警器的选型、设置方案、采购等工作,并征求安全部门的意见。
4.仪表车间应指定班组、指定专人负责报警器的维护、校验工作,健全档案资料。
5.生产车间的操作人员必须懂得报警器的性能、原理,并会操作使用。
第十一条 各企业要加强报警器有关工作的组织领导,充实技术力量和维修人员,完善必要的标定手段。
第十三条 在报警器使用和管理中,由于玩忽职守造成事故或损失的单位和个人,视其情节给予严肃处理。
气体检测报警管理制度4
1.凡新建、扩建工程项目,如有可燃、有毒气体意外泄漏可能的,必须按照“三同时”原则配备可燃、毒性气体检测报警仪。
2.可燃、有毒气体检测报警仪的配置、选型应严格执行《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》
(sh 3063-1999)的规定。报警仪的选型应符合下列规定:
2.1根据使用场所爆炸危险区域的划分,选择检测器的防爆类型;根据使用场所被检测的可燃性气体的类别、级别、组别,选择检测器的防爆等级、组别。
2.2当使用场所存在能使检测元件中毒的硫、卤素化合物等介质时,应选择抗毒性检测器。
2.3多点式指示报警器应具有相对独立、互不影响的报警功能,并能区分和识别报警场所的位号。
3.可燃、毒性气体报警器的安装必须符合有关规范规定的要求。
3.1根据可燃、毒性气体的密度和主导风向,确定检测器的安装高度和位置。
3.2检测器宜安装在无冲击、无振动、无强电磁场干扰的场所。
3.3指示报警器或报警器的`安装安置,应考虑便于操作和监测的原则。报警器应有其对应检测器所在位置的指示标牌或检测器的分布图。
4.可燃、有害气体检测报警仪的日常维护、故障处理及检修管理。
4.1、检测器为隔爆型时,不得在超出规定的条件范围下使用;在仪表通电情况下,严禁拆卸检测器。
4.2、每日巡回检查时,应按动试验按钮,检查指示、报警系统是否工作正常;经常检查检测器是否显示正常,防止检测元件失效影响其工作性能,造成误报。
4.3报警器每年至少应进行“三校一检定”,即每3个月应校验一次,每年进行一次检定,填写《可燃、有毒气体检测报警器检定记录》,校验工作可根据各单位的情况自己做,校验和检定人员须持证上岗,气体报警器标定时应采用经计量行政部门批准、颁布并具有相应标准物质《制造计量器具许可证》的单位提供的标准气体。
5.可燃气体报警器每年应全面检修一次,维护和检修按《石油化工设备维护检修规程》
(shs 07005-)要求进行。
6.气体报警器的停运、拆除应报安全主管部门审批后方能进行。
气体检测报警管理制度5
第一条 应用可燃性气体检测报警器(以下简称报警器)监视生产现场可燃性气体泄漏和积聚状况,是预防爆炸事故的重要手段,必须纳入制度管理。
第二条 必须加强报警器的使用和管理,报警器的安装率、使用率、完好率达到100 %。
第三条 选择报警器应具备条件
1、功能、结构、性能和质量应符合国家法令的要求。
2、取得国家法定计量单位颁发和计量器具生产许可证。
3、取得国家指定的防爆检验部门发放的防爆合格证,并达到安装现场所要求的防爆等级。
4、技术先进、质量稳定、反应灵敏、便于维修、保证备品备件的供应。
5、受其它气体的干扰小,受温度、湿度影响小。
6、在国家标准颁布后,严格执行国家标准。
第四条 凡新建、扩建、改建的生产装置及贮运系统等有可燃性气体意外泄漏可能的,必须按着同时设计、同时施工、同时验收的“三同时”原则配备报警器。引进项目和国内配套项目也要按照这一原则配备报警器。
第五条 报警器设置的地点、数量、方式应参照国内外同类装置,设备的配备情况,依据生产经验和装置实际情况执行。
第六条 报警器安装场所应注意的几个问题:
1、可能泄漏的`可燃性气体的密度。
2、室外安装应考虑主导风向等环境因素。
3、雨水及有毒气体对检测原件的影响。
第七条 报警器校验用标准气体,校验仪器、校验方法及校验人员应征得所在地市级计量部门的书面许可。
第八条 报警器实行公司、车间、班组三级管理,专业管理以仪表车间为主,安全科、生产技术科、设备科等职能部门共同负责。
第九条 仪表车间要认真制订以下有关记录:
1、报警器管理、检查、报废、更新、拆除、停用、临时停用和验收记录。
2、强制定期检验和标定记录。
3、维护保养和检修记录。
4、有关人员的培训记。
第十条 各管理部门的工作任务:
1、仪表车间负责组织现有生产装置新增报警器的施工及投用前的验收检查,负责报警器年(季)度检修,技改计划的制订和审核,负责报警器运行状况和维护,检修质量的检查,负责报警器运行指标(安装率、使用率、完好率)的考核评比,负责正常业务范围内的其它工作。
2、安全科、仪表车间参加增设报警器的审查和投用前验收检查,负责排除、停用、临时停用的审查和备案,负责对报警器的投用、管理、维修工作的监督。并且负责新装置报警器的选型、设置方案工作。
3、仪表车间应指定班组,指定专人负责报警器的维护、校验工作,健全档案资料。
4、生产车间的操作人员必须懂得报警器的性能、原理、并会操作使用。
第十一条 公司要加强报警器有关工作的组织领导,充实技术力量和维修人员,完善必要的标定手段。
第十二条 公司根据本制度制订实施细则,并纳入经济责任制考核范围。
第十三条 在报警器使用和管理中,由于玩忽职守造成损失的单位和个人,视其情节按公司有关规定进行处理。
第十三条 仪器选型及要求
1、明确检测目的,选择仪器类别 简而言之,有害气体的检测有两个目的,第一是测爆,第二是测毒。所谓测爆是检测危险场所可燃气含量,超标报警,以避免爆炸事故的发生;测毒是检测危险场所有毒气体含量,超标报警,以避免工作人员中毒。测爆的范围是0~100%lel,测毒的范围是0~几十(或几百)ppm,两者相差很大。 危险场所有害气体有三种情况,第一、无毒(或低毒)可燃,第二、不燃有毒,第三、可燃有毒。前两种情况容易确定,第一测爆,第二测毒,第三种情况如果有人员暴露测毒,如无人员暴露可测爆。测爆选择可燃气体检测报警仪,测毒选择有毒气体检测报警仪。
2、明确检测用途选择仪器种类(便携式或固定式) 生产或贮存岗位长期运行的泄漏检测选用固定式检测报警仪;其他象检修检测、应急检测、进入检测和巡回检测等选用便携式(或袖珍式)仪器。仪器型号包含了生产厂家、功能指标和检测原理三项主要内容。
3、明确检测对象,择优选择仪器型号 选择仪器型号时要考虑以下几点原则:
① 生产厂家讲诚信、信誉好、生产的质量有保证,通过了iso9001质量体系认证,具有技术监督部门颁发的cmc生产许可证,具有消防、防爆合格证。
② 选择的型号产品功能指标要符合标准的要求。
③ 仪器的检测原理要适应检测对象和检测环境的要求。
气体检测报警管理制度6
第一章总则
第一条为了加强公司站场标准化建设,进一步规范可燃气体检测报警装置的管理,依据相关规定,制定本制度。
第二条本制度适用于所属单位站场易燃易爆场所。
第二章选型、设计、安装
第三条可燃气体报警装置的选型应符合国家指定机构认可的计量器具制造认证、防爆性能认证和消防认证。
第四条可燃气体报警装置的设计、安装单位应符合相应承包商资质要求。
第五条安装单位应按照工艺参数要求调试可燃气体报警装置,并经试车运行合格后交付所属单位运行部门使用。可燃气体检测报警装置的主要性能指标应满足以下要求:
(一)检测对象:空气中的可燃气体;
(二)检测范围:0~100%可燃气体爆炸下限(lel);
(三)检测误差:爆炸下限的`±10%以内;
(四)报警设定值:一级报警小于或等于20%lel,二级报警小于或等于50%lel;
(五)报警误差:设定值偏差在±25%以内;
(六)响应时间:吸入式仪器的响应时间应小于30s,扩散式仪器的响应时间应小于60s。
第三章日常管理、标定
第六条可燃气体检测报警装置应进行定期标定,每年不少于一次。
第七条各单位应建立可燃气体检测报警装置台帐,并完善日常管理制度。应有专职或兼职人员负责日常检查和维护。
第八条日常检查、维护应包括但不局限于以下内容:
(一)每周按报警器自检试验系统按钮一次,检查系统运行情况。
(二)每两周进行一次外观检查,主要检查:连接部位、可动部件、显示部位和控制旋钮、故障灯、检测器防爆密封件和紧固件、检测器部件是否堵塞、检测器防水罩等情况。
(三)每半年用标准气体对可燃气体检测报警装置进行试验,观察报警情况和稳定值,不满足性能要求时,应及时处理,并做好记录。
第九条可燃气体检测报警装置中的气敏传感器应根据使用年限或者所处环境位置及时予以更换。
第四篇:变压器气体继电器故障分析与改进措施
变压器气体继电器故障分析与改进措施
2008-10-14
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1概况
气体继电器是大型电力变压器最重要的非电量保护装置。实践证明,装有气体继电器的变压器,在变压器本体发生放电性或由其他因素引起的绝缘油快速分解故障时,反映最灵敏的往往是气体继电器。它的正确动作能大大减少变压器故障后的损失。目前,QJ系列的气体继电器主要有QJ-
25、QJ-50、QJ-80等几种或其改进型产品,它们的结构基本相同。在JB/T9647-1999《气体继电器》中,规定了此类产品的型号、技术要求等。在一些显示器变压器上也有采用,如速动油压继电器、皮托(PITOT)继电器、BR-1型继电器或MK-10型继电器等。但到目前为止,尚没有出现一种可以完全取代气体继电器的大型电力变压器的非电量保
护装置。
当变压器内部出现轻微故障时,因油分解产生的气体逐渐积聚到气体继电器上部,达到一定量时,使上开口杯下降到某一限定位置,其上的磁铁使干簧接点吸合,发出轻瓦斯保护动作,发出信号。当变压器内部发生严重故障时,绝缘油被迅速并大量分解,使油箱内压力急剧升高,出现油的浪涌现象,气体继电器连接油管内产生油流达到继电器启动定值时,油流冲击挡板,当挡板旋转到某一限定位置时,其上的磁铁使干簧接点吸合,使生瓦斯保护动作、开关跳闸、切除故
障。
气体继电器的动作有正确动作和误动作之分。文章就气体继电器因使用不当或制造缺陷原因,产生非正常动作的情况加以统计分析,并提出一些改进措施,为正确使用变压器瓦斯保护装置提供参考。
2辽宁电网发生的主事故实例
2.1使用维护不当引起重瓦斯保护动作
2.1.1呼吸系统不畅
(1)1991年1月12日,太平哨电厂2号主变压器正常运行中(SFPL-120000/220型),重瓦斯保护动作跳闸。当时有功功率为80MW、无功功率为20MVAR,上层油温为66℃。因环境温度低,已经吸潮的吸湿器硅胶结块,引起呼吸不畅,在机组负荷增加、油温升高时,造成呼吸器跑油,热油将硅胶结块融化,压力突然释放,造成重瓦斯保护动作跳闸。1990年2月25日,太平哨电厂1号主变压器(SFPS-120000/220型)发生过同样事故。
(2)1992年1月1日,白山电厂红石变电站2号主变压器正常运行中(SFP-120000/220型),轻、生瓦斯保护动作,两侧开关跳闸,呼吸器喷油。当时正值调峰,机组满负荷运行的时间,上层油温达69.4℃,环境温度为-10.5℃。变压器运行时冷却风扇未投入,加之负荷较大,变压器温度快速上升,导致发生事故。经分析发生事故的原因与上例基本相同。
2.1.2本体端子箱密封不严
(1)1992年3月10日,两锦局凌河一次变电站1号主变压器(SFP-63000/220型)重瓦斯保护动作,开关跳闸。经检查发现,事故时工作人员正在用洗衣粉水对油箱进行清洗。未对器身上的端子箱采取可靠的遮挡措施,雾状水珠进入端子箱,知接跳闸回路接点,造成重瓦斯保护动作跳闸。
(2)1993年6月29日,两锦局锦州一次变电站1号主变压器(DF-40000/220型)发生由于C相变压器二次保护端子箱密封不良、受潮,未落实重瓦斯跳闸线与相邻正电源分开布置的反事故措施,造成相邻的跳闸线与正电源短接,导致发生重瓦斯保护动作跳闸事故。沈阳电厂主变压器发生了同样原因的重瓦斯保护动作跳
闸事故。
2.1.3气体继电器引出电缆或二次回路不良
(1)1997年1月12日,铁岭局中固二次变电站1号主变压器(SFL1-8000/60)有载调压开关重瓦斯保护动作,主变压器停运。经检查为有载调压开关重瓦斯保护电缆绝缘损坏,造成跳闸接点短接,保护动作。
(2)1991年铁岭局平顶堡二次变电站、朝阳局木头城子二次变电站主变压器,因主控保护屏到变压器端子箱之间的电缆绝缘降低,以到绝缘击穿,造成重瓦斯保
护动作跳闸。
(3)1994年3月7日,赤峰局土城二次变电站主变压器发生因二次回路接地,造成跳闸回路接通,重瓦斯保护动作、开关跳闸事故。
2.1.4气体继电器安装不良
1998年6月19日,赤峰局元宝山一次变电站1号主变压器(SFPZ-120000/220型)有载调压重瓦斯保护动作,10条66KV线路及母线全停。事故原因是:安装有载调压气体继电器时,法兰压住继电器跳闸端子引线,造成引线绝缘损坏,接点短接,有载调压重瓦斯保护动作跳闸。
2.2制造缺陷引起的重瓦斯保护动作
2.2.1气体继电器干簧接点玻璃管破碎
(1)2005年9月2日,大连开发区供电局220KV中华路变电站1号主变压器调压开关重瓦斯保护动作,三侧开关跳闸,主变压器停电。经检查发现,调压开关气体继电器干簧管断裂、破碎,有放电短路痕迹,初步判定为干筑管破碎后,瞬间接通引起跳闸。1998年9月25日和2004年1月22日,该变压器曾发生了2次
同样原因的事故。
(2)2002年1月27日,大连供电公司革镇堡一次变电站2号主变压器(SFPSZ-120000/220型)有载调压重瓦斯保护(气体继电器型号为QJ4G-25型)动作跳闸。跳闸原因是串联在重瓦斯保护回路中的气体继电器中的干簧接点玻璃管破碎,簧片搭接,跳闸回路接通,导致开关动作跳闸。
2.2.2气体继电器接线盒密封不良
(1)1992年5月22日,大连一次变电站一组主变压器重瓦斯保护动作,三侧断路器跳闸,全站停电。经检查是由于气体继电器接线端子盒防水不良,进水受潮,跳闸接点短接,造成重瓦斯保护动作跳闸。
(2)1991年5月26日,本溪局崔东二次变电站2号主变压器、1996年5月1日铁岭局乱石山二次电路站1号主变压器、1995年4月22日阜新66电厂KVT1T变压器、1998年7月22日鞍山局太平二次变电站1号主变压器等都发生了主变压器或有载调压气体继电器接线端子盒密封不严,进水后短接瓦斯保护接点,造
成保护动作跳闸。
2.3轻瓦斯保护频繁动作
2.3.1制造缺陷引起轻瓦斯保护动作
1992年4月8日,通辽电厂2号主变压器运行中轻瓦斯保护动作,经检查为气体继电器轻瓦斯油杯转轴脱落,造成轻瓦斯保护接点接通,发出信号。
2.3.2油位降低引起轻瓦斯保护动作
(1)1992年1月24日,通辽电厂4号主变压器、1991年赤峰局元宝山二次变电站、乌丹二次变电站主变压器都出现了因漏油或温度降低、油位严重下降,导致轻瓦斯保护动作的情况。
(2)1993年鞍山局海城一次变电站2号主变压器(SFPS-63000/220型)、1993清河电厂7号主变电站变压器(SFP3-26000/220型)、1994年沈阳高台山一次变电站1号主变压器等都发生了轻瓦斯保护频繁动作,其原因都是由于冷却器油门、胶垫老化龟裂漏油,油位下降,轻瓦斯保护动作。
(3)2001年1月10日,丹东局蛤蟆塘二次变电站1号主变压器轻瓦斯保护动作。原因是变压器油箱上盖插测温元件孔的胶圈损坏,进水后将测温元件插管冻裂,造成储油柜油大量漏泄,轻瓦斯保护动作。
2.3.3空气侵入引起轻瓦斯保护动作
1992年朝阳电厂1号主变压器、1993年白山电厂红石电站2号主变压器(SFPSZ4-63000/220型)、1993年赤峰局元宝山一次变电站2号主变压器(SFPZL3-63000/220型)、1994年沈阳劝工一次变电站1号主变压器(SFPS3-80000/220)、2001年本溪一次变电站5号主变压器、铁岭开原一次变电站2号主变压器都发生瓦斯保护频繁动作,其原因都是由于冷却系统负压区有密封不良情况,造成空气侵入,轻瓦斯保护动作,发出信号。
2.3.3残存空气引起轻瓦斯保护动作
1993年沈阳局孙家一次变电站1号主变压器(SFPSL3-63000/220型)、1993年丹东局岫岩一次变电站主变(SFP-63000/220型)、1994年赤峰局元宝山一次变电站2号主变压器(SFPZL3-63000/220型)、1994年抚顺局河北一次变电站主变压器(SFPS7-180000/220型)都发生了轻瓦斯保护频繁动作。经检查,故障原因是:更换冷却器后,排气不彻底或更换硅胶后浸油、排气不充分,残存空气逐渐
析出,造成轻瓦斯保护频繁动作。
3气体继电器非正常动作情况分析
(1)气体继电器非正常动作情况分为重瓦斯保护动作跳闸和轻瓦斯保护动作,发出2类信号。由于前都动作于跳闸,往往影响和损失都大,是我们特别应
该注意和预防的。
(2)从由运行维护不当引起重瓦斯保护动作的统计看:对设备的反事故技术措施落实得好的,此类事故发生的就少,反之,不能严格执行各级制定的反事故技术措施的,这类事故发生的就比较集中。此类故障的主要表现形态是:①由于呼吸系统不畅,引起重瓦斯保护动作。②由于本体端子箱密封不良,进水引起重瓦斯动作。③由于继电器引出电缆短路或绝缘不良,引起重瓦斯保护动作。第一类表现形态都发生在冬季,且为水电机组、环境湿度大,变压器负荷变化大,并伴随着呼吸器跑油。第二类故障纯属维护不到位,在雨季到来之前应该落实的反事故措施不能认真落实。有的单位对多年强调的正电源与跳闸线在端子排上要隔开的要求也没有落实。对电缆和二次线加强绝缘监视,定期试验十分必要,特别要提高安装质量,防止因安装不当而给运行带来隐患。
(3)由于制造缺陷引起的重瓦斯保护动作主要表现为气体继电器干簧接点玻璃管碎裂和继电器接线盒密封不良2种形态。前者都发生在有载调压开关的气体继电器上,且在同一台变压器上,1998年、2004年和2005年发生了3次事故,是否与该处振动幅值较大有关,需要进一步分析,但主要还是应该提高继电器的制造质量。气体继电器接线盒密封不良问题,在各类继电器上都有发生,说明改进接线盒的密封状况势在必行,也可对改变接线盒的安装方向进行探讨,以减少进水短路的几率。有的单位采用加装防雨罩的措施,可以有效的减少此类事故的发生,但最根本的还是要确保接线盒密封万无一失。
(4)轻瓦斯保护频繁动作,如果不能及时、正确判断,对于发展较快的故障可能造成漏判,酿成大祸。由于气体继电器浮筒转轴脱落,造成轻瓦斯保护频繁动作,是制造过程中应该特别注意改进的。在油位降低的情况下,轻瓦斯发出信号,使运行人员及时采取措施,防止漏油的继续发展,说明轻瓦斯保护设置的重要意义。变压器或冷却系统存在负压区进气或排气不彻底,导致轻瓦斯保护频繁动作的隐患,这种情况容易使人们麻痹,此时,若有其他故障发生,容易产生漏判,所以,此时应尽快处理漏气或排队残留气体。
4改进措施
(1)速动油压继电器在变压器本体发生严重故障时,达到或超过整定的压力值时,压力升速越快,其动作越灵敏,对保护变压器可以起到一定作用。但到目前为止,变压器生产厂家还没有以此装置取代气体继电器。对高电压、大容量的重要变压器,加装此类装置可以大大提高保护的可靠性。
(2)对于有载调压开关的气体继电器设置,应遵循国家标准和行业标准的有关规定:保护装置应反映压力或油流冲击的情况,如采用气体继电器代替油流控制继电器,该继电器应该具有油流冲击动作功能,不必保留轻瓦斯保护功能,这样,可以减少轻瓦斯动作后的大量工作,又可以对有载调压开关实施可靠的保护。
(3)在经过多次事故教训和经过认真调研、分析,经过对几个生产厂家的技术改进进行评议后,辽宁省电力有限公司于2004年8月在《关于变压器有载分接开关气体继电器选型的通知》文件中,对QJ4G-25型气体继电器的改进,作了明确要求:①继电器的支架调试为70-90mm;②采用双接点串联结构,干簧管接点引线距离不小于4mm;③不采用轻瓦斯开口杯装置,并取消相应接点;④干簧管应采用双螺丝固定在支架上,并在固定环内加装缓冲层;⑤采用质量好的、接点镀银的干簧管;⑥推荐采用引线焊接点热塑包封结构。对其他尚未采取改进措施的有载调压开关用气体继电器暂不宜选用。
(4)对有载调压开关重瓦斯保护是否投跳闸,应根据实际情况而定。如气体继电器未做改进,发生误动的频次较多,也可以暂投信号。对有载调压开关用气体继电器采用改进后新结构的产品,变压器有载调压开关的瓦斯保护可以投跳
闸。
(5)对于220KV有以上的变压器,必须采用双接点的气体继电器;对于66KV及以下的变压器,逐步采用双接点的气体继电器;对于有载调压开关用的气体继
电器,一律取消轻瓦斯回路。
第五篇:有毒有害气体检测制度
工作场所有毒有害气体检测规定 为保证公司安全生产工作顺利进行,预防工艺流程中产生的有毒有害气体对人体的危害,防止意外事故的发生,结合青海昆仑黄金有限公司,特制定以下制度。职责:
安环部职责:
安环部负责跟氰化车间及生产运营部沟通,确保监测设备安装合理有效,并能最大限度发挥作用。并组织对不满足安全生产要求的监测设备进行更换,或通知相关部门进行维修。负责监督相关的监测工作。
负责组织审核评审改进本规定,以便更好的进行安全监测工作。氰化车间主任、副主任及主任助理的相关职责:
认真落实公司安全生产的相关规章制度、特别是本管理规定。监督落实监测工作的情况,并进行相关考核。
当监测工作发现有害气体超标时,应积极组织相关人员撤离工作现场,并查找原因,制定整改方案,落实整改直至符合安全生产要求。
对车间内通风系统、监测系统的运行维护或改造,确保工作场所的有害物质、气体的浓度小于行业标准或在国家规定范围内。班组长职责:
1、认真落实本规定、督促监督本班次各个岗位工人的监测工作。
2、发现监测结果超标时,及时上班车间或公司领导,并组织工人安全有序的撤离工作岗位。
监测工人职责:
1、认真落实本管理规定,认真开展监测工作,并记录相关结果。
2、及时将监测结果上报班组及车间。
3、如发现超标,及时告知相关岗位工作人员,并迅速撤离该区域。要求
1、加强对工作现场的有害气体的安全监测,每班操作人员利用各自岗位的固定或便携式监测设备仪器等,对各自岗位的有毒有害气体进行检测。
2、岗位操作人员要及时检查各自岗位的通风系统的运行情况,如发现问题及时上报车间,及时维护或更换新的通风排气设备,保持工作场所的空气有较好的流通性。
3、当岗位操作人员,发现有害气体浓度超标或报警时,应迅速及时撤离该区域,并通知相关人员的及时撤离。
4、一旦发现有害气体浓度超限,监测人员要立即向班组长、车间领导及值班领导汇报,作业地点其他工作人员应立即撤出危险区,并立即进行通风,直至达到允许浓度方可进行作业,车间要立即组织分析超标原因,提出相应的整改措施,积极落实整改,预防事态扩大化。
5、监测人员每次检测结果必须跟相邻工作岗位人员交流沟通,并要填写相关记录,并报告车间领导,便于车间对整个工作现场或工作情况的掌握。