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燃氣泄漏報警器系列檢測裝置的研制

  
評論: 更新日期:2014年07月14日

 ?、诎盐骞軞鈽臃謩e注入濃度試驗箱,分別攪拌均勻,并抽取樣氣以色譜分析箱內(nèi)CO濃度。
 ?、垡許P-2307氫焰色譜儀測定氣樣濃度,5A分子篩柱長2m,轉(zhuǎn)化爐溫度320~350℃。
  試驗結(jié)果如下表所示:

?

序號
CO標氣體積(ml)
測定濃度(%)
校正系數(shù)
1
10
0.00918
K1=0.0000255
?
?
2
20
0.0181
3
30
0.0283
4
40
0.0347
K2=0.0000249
?
5
50
0.0476

  以CO純氣體積與測定試驗箱內(nèi)濃度作曲線,由曲線查任意CO純氣毫升數(shù)與箱內(nèi)濃度相除,便可求出試驗箱平均有效容積約為104.5l。
  o試驗箱氣相濃度均勻性試驗。
  由于試驗箱是用底部風(fēng)扇攪拌氣樣,鑒定風(fēng)扇攪拌是否均勻?攪拌多時能夠均勻?試驗方法如下:
  ①以20mL/min速度向試驗箱內(nèi)注入不同體積的天然氣后攪拌10分鐘后,分別在試驗箱上取樣口取樣分析。
 ?、谝許P-2308熱導(dǎo)色譜儀分析天然氣濃度,以HP3390A微處理器處理數(shù)據(jù),結(jié)果見下表:

?

注入氣樣量
(ml)
攪拌時間
(min)
上取樣口濃度
(%)
下取樣口濃度
(%)
誤差
200
10
0.167
0.163
0.004
300
10
0.242
0.244
0.002
500
10
0.393
0.390
0.003
600
10
0.456
0.464
0.008

  上述試驗證明,氣樣經(jīng)過10min后攪拌均勻,實驗箱僅裝底部一只小型風(fēng)扇即可達到均勻化目的。10min后即可取樣分析報警濃度。
  o濃度試驗箱氣密性試驗
  驗證試驗箱的氣密性能,防止試驗過程中箱內(nèi)濃度不斷改變,影響報警點判定。
  方法是向試驗箱內(nèi)注入400ml天然氣,以風(fēng)扇攪拌,在不同時間從同一取樣口取樣分析,以SP-2308熱導(dǎo)色譜儀分析氣樣濃度,以HP3390A微處理器處理數(shù)據(jù),結(jié)果如下表:
?

序號
時間(min)
氣樣濃度(%)
1
3
0.236
2
5
0.319
3
10
0.312
4
20
0.316
5
30
0.314

  試驗證明,試驗箱結(jié)構(gòu)氣密性設(shè)計良好,采用簡單油封槽即可達到密封作用:同時證明在攪拌時間達到3min后即可取樣分析氣樣濃度。
  燃氣報警器配氣瓶和響應(yīng)時間試驗裝置
  由于我國燃氣氣源復(fù)雜,成分各異,因而報警器必須按使用當(dāng)?shù)貧庠礆鈾z測,所以報警器檢驗需要建立配氣裝置。
  報警器檢測所需氣樣量少,所以沒有必要建規(guī)模配氣裝置,為節(jié)約資金,利用大型下口瓶,設(shè)計了簡便的配氣瓶,并與響應(yīng)時間試驗一起建立了桌式試驗臺,如下圖所示。

  20 l下口瓶事先在瓶上標好刻度,操作辦法是:
 ?、偈紫劝堰M水管1接水龍頭,開旋塞5,使水進入下口瓶并把空氣由膠管3排出瓶外。
  ②根據(jù)所需濃度計算出各純氣體積量,純氣用大注射器收集。
 ?、塾门潘夥椒?,使注射器內(nèi)純氣抽到下口瓶內(nèi),純氣由管3處被抽入。
 ?、芾^續(xù)由管3抽入空氣,直到預(yù)定的燃氣濃度,關(guān)閉旋塞4和5,并把管1重新接到水龍頭上。
  在進行報警器響應(yīng)時間試驗時,打開旋塞6,把探頭8罩在報警器氣敏元件上,由水管1向瓶內(nèi)供水,使配制好的燃氣通過報警器氣敏元件進行試驗。燃氣流速以進水速度控制,以流量計顯示流速。排出的可燃氣由報警器下方的風(fēng)扇抽到室外。
  o簡易配氣瓶配氣準確度試驗
  下口瓶簡易配氣方法雖然省錢省事,但其配氣準確性需要證實,該裝置是否可靠。
  經(jīng)手工稱量其下口瓶有效容積為18380毫升。
  采用排水取氣法連續(xù)配制不同濃度天然氣如下表所示:
  

下口瓶配氣標定濃度數(shù)據(jù)
?

?

序號
欲配濃度
(%)
取樣體積
(ml)
排氣體積
(ml)
剩余體積
(ml)
稀釋體積
(ml)
計算濃度
(%)
1
0.6
110
/
/
18380
0.598
2
0.5
/
2000
16380
18380
0.523
3
0.4
/
4000
14380
18380
0.417
4
0.3
/
4000
14380
18380
0.326
5
0.2
/
6000
12380
18380
0.220

   取各點氣樣做色譜分析,并以濃度為0.403%甲烷標氣作外標,分析各點氣樣濃度,分析結(jié)果如下表所示。
  

下口瓶配氣色譜分析數(shù)據(jù)
?

?

序號
CH4
C2H6
C3H8
C4H10
總計
干擾峰
分析濃度%
1
0.545
0.037
0.014
0.007
0.603
0.03
0.573
2
0.510
0.035
0.012
0.005
0.562
0.03
0.532
3
0.427
0.028
0.010
0.003
0.468
0.03
0.438
4
0.339
0.021
0.008
0.002
0.370
0.03
0.340
5
0.428
0.014
0.005
/
0.267
0.03
0.237

  

分析濃度與計算濃度誤差
?

?

序號
計算濃度(%)
色譜分析濃度(%)
絕對誤差
1
0.598
0.573
+0.025
2
0.533
0.532
+0.001
3
0.417
0.438
-0.021
4
0.326
0.340
-0.014
5
0.220
0.237
-0.017

  試驗表明,用20l下口瓶排水取氣法配氣濃度,經(jīng)色譜分析驗證誤差很小,對報警濃度為幾千PPm數(shù)量級的試驗氣具有足夠精度,因而這個試驗臺和簡易配氣系統(tǒng)可用于報警器檢驗。
  小結(jié)
  o本著少花錢能辦事的原則研制的六套燃氣報警器檢測裝置,經(jīng)過一年的檢驗實際證明,裝置操作簡便,數(shù)顯控制器調(diào)節(jié),整定方便,顯示直觀,控制系統(tǒng)穩(wěn)定,用于燃氣報警器檢驗,即體現(xiàn)了裝置的先進性,也符合實用的原則。
  o研制的裝置進行一系列條件試驗,證明在精度和準確性等方面均達到設(shè)計要求。試驗箱整體結(jié)構(gòu)設(shè)計符合氣密性要求。在常規(guī)檢測時,可以不用色譜儀配合分析,直接送入燃氣,直觀讀取檢驗數(shù)據(jù),檢測手續(xù)非常簡便,極大提高了檢測效率。
  o由于檢測裝置價格便宜,非常適于推廣,已經(jīng)有幾家報警器生產(chǎn)工廠仿制該裝置,以進行報警器出廠檢驗控制。

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