燃烧器设备燃气泄漏检测装置的安装与调试全流程
一、安装前的准备与规划
检测装置类型选择
催化燃烧式传感器:适用于天然气(甲烷)、液化石油气(LPG),检测范围 0-100% LEL(爆炸下限),响应时间<30 秒。
红外式传感器:抗干扰性强,适用于高湿度或含硫燃气(如焦炉煤气),但成本较高。
电化学传感器:仅用于微量泄漏(ppm 级),如城市燃气管道查漏,不适合燃烧器区域。
安装位置设计原则
泄漏易发生点:燃气主阀组(切断阀、调节阀)、法兰接口、燃烧器喷嘴前管道、点火管路接头等。
气体密度影响:
天然气(密度<空气):安装在设备上方 0.5-1 米处,距泄漏源≤4 米;
液化石油气(密度>空气):安装在设备下方 0.3-0.5 米处,距地面≤0.6 米。
避开干扰源:远离高温(>50℃)、强电磁辐射(如变频器)及通风死角(避免气流不畅导致检测延迟)。
二、硬件安装步骤(以催化燃烧式为例)
传感器探头安装
开孔要求:在检测点附近的金属管道或设备壁面开 Φ12-16mm 孔,加装带密封垫的螺纹套管(G1/2”),探头插入深度需保证感应元件暴露在气流中,且不接触管道内壁(防止积灰堵塞)。
防水处理:探头线缆出口处需安装防水接头(IP65 等级),线缆外套金属波纹管,避免雨水渗入导致短路。
控制器安装
控制柜应安装在值班室或非防爆区域,距检测探头≤100 米(线缆阻抗≤10Ω),环境温度 0-40℃,湿度≤90% RH 无冷凝。
接线规范:
电源线:AC 220V±10%,单独回路(避免与动力设备共线);
信号线:4-20mA 电流信号用屏蔽双绞线(截面积≥1.5mm²),屏蔽层单端接地;
报警输出线:继电器触点连接声光报警器,需与强电回路隔离。
管路与附件安装
若采用采样式检测(远距离检测),需安装 Φ8mm 不锈钢采样管,采样流量控制在 0.5-1L/min,管路长度≤30 米(过长导致响应延迟>60 秒),并在前端加装粉尘过滤器(精度≤5μm)和冷凝水收集罐。
三、调试流程与关键参数设置
通电前检查
用万用表测量电源线与信号线绝缘电阻(≥10MΩ),接地电阻≤4Ω(单独接地极,与动力接地分开)。
手动测试探头密封:向安装套管内注入少量肥皂水,观察是否有气泡泄漏,确保探头与管道连接严密。
开机初始化与校准
零点校准:在洁净空气中(O₂含量 20.9%),通过控制器菜单将显示值调为 0% LEL,若环境中有微量燃气(如管道残留),需通风 30 分钟后再校准。
跨度校准:通入标准气(如 50% LEL 甲烷气体),调节控制器增益旋钮,使显示值与标准气浓度一致(误差≤±5%)。标准气需从探头正前方 10cm 处通入,持续时间≥1 分钟。
功能测试与报警设定
一级报警值:设为 20% LEL(燃气爆炸下限的 20%),触发时声光报警,联动开启通风风机;
二级报警值:设为 50% LEL,触发时切断燃气主阀,连锁燃烧器停机,并输出开关量信号至 DCS 系统。
响应时间测试:用微量注射器向探头附近注入 10% LEL 燃气,记录从注入到报警的时间,应≤30 秒;恢复时间(撤离燃气后显示归零)≤60 秒。
联动逻辑验证
模拟泄漏:在探头附近释放少量丙烷气体(LPG),观察控制器报警输出是否触发燃烧器控制柜的 “燃气泄漏” 停机信号(继电器触点闭合),同时查看 DCS 系统是否收到报警数据(通信协议 Modbus RTU 需校验 CRC 校验码)。
四、常见故障与处理
检测值漂移
原因:传感器中毒(如接触硫化物)、环境温度骤变(>10℃/h)、采样管路漏气。
处理:用标准气重新校准,更换传感器(催化燃烧式寿命通常 2-3 年),用皂液查漏并补焊采样管。
误报警
原因:电磁干扰(线缆未屏蔽)、附近有挥发性有机物(如油漆、酒精)误触发、校准气体过期(标准气有效期 6 个月)。
处理:更换屏蔽线并单独穿镀锌钢管,远离挥发性物质,重新配制标准气(甲烷纯度≥99.9%)。
无信号输出
原因:线缆断线(用万用表测通断)、控制器主板故障(指示灯不亮)、探头感应元件烧毁(长期高温>80℃)。
处理:更换线缆,维修或更换主板,调整探头安装位置避开高温源(如燃烧器火焰辐射区需保持≥1.5 米距离)。
五、安全规范与维护要点
防爆认证要求
安装在防爆区域(如燃气间属于 Zone 1)的检测装置需具备 Ex d IIC T6 防爆认证,接线盒需用防爆格兰头密封,严禁在通电状态下拆卸探头。
定期维护计划
每月:用压缩空气(压力≤0.2MPa)吹扫探头表面灰尘,检查采样管过滤器是否堵塞(压差>2kPa 时更换滤芯);
每季度:用标准气校准一次,记录零点漂移量(>10% LEL 需更换传感器);
每年:拆开探头检查感应元件是否积碳(催化燃烧式元件表面发黑需用无水乙醇清洗),测试报警联动功能至少 1 次。
紧急情况处理
若调试过程中检测到燃气浓度>50% LEL,立即切断燃气总阀,开启所有通风设备,人员撤离至安全区域(上风处),并用便携式检测仪确认现场浓度降至 10% LEL 以下再进行检修。
通过规范安装与准确调试,燃气泄漏检测装置可实现对燃烧器系统的实时防护,其响应速度与可靠性直接影响设备安全运行。建议结合燃烧器厂家提供的接口图纸(如燃气阀组布局图)规划检测点,确保无监测盲区,同时将检测数据接入燃烧器控制系统(如 PLC),实现泄漏预警与连锁保护的一体化控制。
