渭南市天然气有限公司陕西省渭南市714000
摘要：随着国民经济的迅速发展，城镇民用燃气应用范围不断增加。民用燃气在使用过程中，如果发生泄漏将会引起火灾、爆炸等重大事故。为了避免事故的发生，需要对可能泄露燃气的地点通过可燃气体报警器进行检测、报警并且由报警控制器联锁自动切断燃气线路控制阀门，排除险情。
关键词：城镇民用燃气；安全联锁设计；注意事项
引言
城镇民用燃气安全联锁设计，能够及时报警民用燃气系统的燃气泄漏，能够对供气线路控制阀门进行联锁切断，有效避免重大事故现象的发生。通过运用切断阀、报警控制器、可燃气体报警器这几种仪器，便能够使联锁报警功能得以有效实现。
1仪表选型
1.1可燃气体报警器
1.1.1可燃气体报警器原理
可燃气体报警器由检测和声光报警器两部分组成，可燃气体报警器检测部分的原理是仪器的传感器采用检测元件与固定电阻和调零电位器构成检测桥路。桥路以铂丝为载体催化元件，通电后铂丝温度上升至工作温度，空气以自然扩散方式或其它方式到达元件表面。当空气中无可燃性气体时，桥路输出为零，当空气中含有可燃性气体并扩散到检测元件上时，由于催化作用产生无焰燃烧，使检测元件温度升高，铂丝电阻增大，使桥路失去平衡，从而有一电压信号输出，这个电压的大小与可燃性气体浓度成正比，信号经放大，模数转换，通过液体显示器显示出可燃性气体的浓度；声光报警器的原理是当被测可燃性气体浓度超过限定值时，经过放大的桥路输出电压与电路探测设定电压，通过电压比较器，方波发生器输出一组方波信号，控制声，光探测电路，蜂鸣器发生连续声音，发光二极管闪亮，发出探测信号。
1.1.2可燃气体报警器选型依据
报警器的防爆等级应符合危险区的防爆等级。根据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（类别、级别、组别不应低于使用场所被检测气体的类别、级别、组别）；可燃气体报警器一般选用催化燃烧型（宜选用隔爆型），由于有催化剂促进燃烧反应，就有催化剂中毒问题，不要再含有硫或者卤化物的环境中使用，或者选用抗毒化的报警器。也可选用其他类型的检测器；根据现场情况，宜选择非接触式（磁棒式或遥控式），无需开盖即可进行现场校验；报警器有零漂和寿命问题，应该经常校验和维护，并保持扩散口的畅通。
1.1.3设计选用的可燃气体报警器
设计选用点型可燃气体报警器，该报警器具有以下特点：采用高灵敏气体传感器，抗中毒性好，抗干扰能力强；自动零点、灵敏度校准，自动曲线补偿；故障自动监测；超量程限流保护、反极性保护；节能、功耗小、带负载能力强；输出4~20mA标准信号；可直接接入DCS/EDS/PLC/RTU控制系统；可接防爆声光报警器；与传统可燃气体报警器比较，传感器为可拆卸式，当传感器出现故障时，可在现场对传感器进行更换，不需要更换整个可燃气体报警器，能节约大量维护成本。
1.2报警控制器
1.2.1报警控制器选型依据
声报警信号能手动消除，再次有报警信号输入时仍能发出报警；电源电压发生±10%变化时，指示报警精度不得降低；报警控制器应具有联锁保护用的开关量输出功能；报警控制器应具有相对独立、互不影响的的报警功能，并能区别和识别报警场所位号；报警控制器应具有通过通讯线实现与上位机进行通讯的功能。
1.2.2设计选用的报警控制器
设计选用8通道壁挂式报警控制器，该控制器具有以下特点：通道卡可接收4～20mA信号和开关量信号（带检线功能）输入；可配接可燃气体探测器、有毒有害气体探测器、氧气探测器、火焰、烟感探测器等多种设备；数据单位可选择PPM、LEL、%VOL、空白；通道数量1～8可选；通道卡独立显示各通道监测信息，具备4位有效浓度数字显示，精度达0.000～9999；主控卡中文液晶操作界面，可集中监管显示通道的系统信息，并提供整机报警、故障继电器输出；主控卡可通过RS-485与上位机通讯；通道卡和主控卡均可进行数据设置和查询；每通道三级报警值设定，不同声光信号指示不同报警级别；报警模式包括上升报警，下降报警，上下限报警3种，适用不同探测器需要。
1.3电动切断阀
1.3.1电动切断阀选型依据
阀体的额定压力、工作温度、耐腐蚀性和材质，不应低于对燃气管线材质的要求；阀体材质，一般情况下可选用铸钢或锻钢。有特殊要求时，可选用不锈铸钢、不锈锻钢或其它特殊材质；电动切断阀的功率和报警控制器继电器输出功率相匹配；一般情况下宜选用聚四氟乙烯填料。
1.3.2设计选用的切断阀
由于切断阀现场安装位置附近无仪表风线，因此，设计选用电动切断阀，该切断阀具有以下特点：直接接收计算机或控制器等输出控制信号；220VAC电源，根据阀位反馈信号与设定值比较偏差对执行机构驱动电机进行智能步距调整，以实现与执行机构配套的阀门或其他装置开度的精确定位。其核心控制部件电子式伺服控制器应用现代数字技术，对DCS/PLC规范设计而成，集信号采集、处理、反馈、控制于一体；定位精度可达0.3%以上。可控硅输出，动作时间快，输出稳定。
2城镇民用燃气安全联锁设计的一些注意事项
2.1可燃气体报警器设计的注意事项
当检测出一些比空气还要重的燃气时，如液化石油气混空气、液化石油气等，阀门、燃具和检测报警器之间的水平距离应小于4m，且应将检测报警器安装在比地面低于0.3m的位置处；当检测出一些比空气还要轻的燃气，如天然气、人工气等，阀门、燃具和检测报警器之间的水平距离应小于8m，且应将检测报警器安装在比顶棚低于0.3m的位置处；根据我国有关规定，确定燃气浓度检测报警器的报警浓度。和检测报警器相距1m处，应设置高于70dB的声压级。
2.2报警控制器设计的注意事项
报警控制器不得安装在防爆场所，应安装在非防爆场所中，如值班室、消防中心等；必须牢固安装控制权钱，严禁倾斜。在轻质墙面上对控制权钱进行安装时，必须要采取有效的加固对策；在墙上安装报警控制器时，报警控制器底边和地面之间的距离宜控制在1.3~1.5m范围内，靠近门轴的侧面距离应该大于0.5m。
2.3切断阀设计的注意事项
在燃气使用场所的燃气总管、燃气干管、燃气入口管中，应设置切断阀；应选用自动关闭、现场人工开启型的断阀，当燃气浓度高至设定值时，切断阀便会自动关闭；应在切断阀前端设置手动切断阀；当系统发生断电现象时，切断阀一直处于关闭状态。
3联锁控制
根据项目实际情况，本次设计设置3台可燃气体报警器、1台电动开关阀及1台报警控制器来实现可燃气体浓度检测、报警并联锁切断供气线路主管线电动开关阀的功能，具体逻辑联锁控制图如图所示。
结语
城镇民用燃气安全联锁设计可以满足城镇燃气安全需求，其稳定性，准确性和可靠性达到了设计指标，本文结合设计经验，文章做出的整理和总结，希望能够为同行的同类设计提供借鉴。
参考文献：
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