一、產(chǎn)品引言
乙炔(C2H2)是簡(jiǎn)單的炔烴化合物,在工業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛而重要的應(yīng)用。乙炔屬于極易燃易爆氣體,爆炸下限為2.5%(V/V),爆炸上限為82%(V/V),是常見(jiàn)工業(yè)氣體中爆炸范圍最寬的品種之一,自燃溫度為305℃。乙炔與空氣混合后極易被引燃,且燃燒速度快、爆轟傾向強(qiáng),在特定條件下甚至無(wú)需外部點(diǎn)火源即可發(fā)生分解爆炸。同時(shí),乙炔可與銅、銀等金屬反應(yīng)生成具有爆炸敏感性的乙炔銅、乙炔銀等化合物,增加了儲(chǔ)存和使用環(huán)節(jié)的安全風(fēng)險(xiǎn)。在焊接切割、石油化工、冶金等領(lǐng)域,對(duì)乙炔濃度進(jìn)行連續(xù)、在線(xiàn)的監(jiān)測(cè)與報(bào)警,是預(yù)防火災(zāi)爆炸事故的重要安全措施。
中安探測(cè)作為國(guó)內(nèi)氣體檢測(cè)報(bào)警儀器領(lǐng)域的企業(yè),憑借多年技術(shù)研發(fā)積累和嚴(yán)格的質(zhì)量管控體系,推出防爆型乙炔C2H2固定在線(xiàn)式氣體檢測(cè)報(bào)警儀器。該儀器采用隔爆型防爆設(shè)計(jì),具備防爆認(rèn)證、消防產(chǎn)品認(rèn)證、計(jì)量認(rèn)證等完整資質(zhì),通過(guò)自然擴(kuò)散式采樣和多種信號(hào)輸出方式,為乙炔使用和儲(chǔ)存場(chǎng)所提供24小時(shí)不間斷的濃度監(jiān)測(cè)與報(bào)警的服務(wù)。
二、產(chǎn)品概述
防爆型乙炔C2H2固定在線(xiàn)式氣體檢測(cè)報(bào)警儀器是中安探測(cè)針對(duì)乙炔氣體在線(xiàn)監(jiān)測(cè)需求研發(fā)的固定式安全監(jiān)控設(shè)備。儀器采用催化燃燒式檢測(cè)原理(可根據(jù)乙炔檢測(cè)需求選配電化學(xué)式或紅外式傳感器),通過(guò)自然擴(kuò)散式采樣方式持續(xù)獲取安裝環(huán)境中的乙炔濃度數(shù)據(jù),并在液晶屏或數(shù)碼管上實(shí)時(shí)顯示濃度值。
儀器工作電源為DC24V(允許波動(dòng)范圍±15%),支持4-20mA標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)和RS485數(shù)字信號(hào)兩種輸出方式,可對(duì)接各類(lèi)DCS、PLC控制系統(tǒng)及氣體報(bào)警控制器,實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控和聯(lián)動(dòng)控制。調(diào)試方式采用紅外遙控操作,無(wú)需開(kāi)蓋即可完成參數(shù)設(shè)置和標(biāo)定校準(zhǔn),避免在危險(xiǎn)區(qū)域打開(kāi)設(shè)備外殼帶來(lái)的安全隱患。
產(chǎn)品采用隔爆型防爆結(jié)構(gòu),防爆標(biāo)志為ExdⅡCT6 Gb / ExtD A21 IP68 T80℃,防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP68,能夠承受爆炸性氣體環(huán)境內(nèi)部爆炸而不引燃外部爆炸性混合物,同時(shí)具備優(yōu)異的防塵防水能力,適應(yīng)各類(lèi)惡劣工業(yè)環(huán)境。
三、技術(shù)參數(shù)
表格參數(shù)項(xiàng)目 技術(shù)指標(biāo) 檢測(cè)氣體 乙炔C2H2(可定制其他可燃/有毒有害氣體/氧氣) 檢測(cè)范圍 可定制 探測(cè)原理 催化燃燒式/電化學(xué)式/紅外式(根據(jù)乙炔檢測(cè)需求定制) 采樣方式 自然擴(kuò)散式 工作電源 DC24V(±15%) 顯示方式 液晶屏顯示/數(shù)碼顯示 輸出信號(hào) 4-20mA模擬信號(hào)或RS485輸出 調(diào)試方式 紅外遙控 工作溫度 -40℃~+70℃(可燃)/ -25℃~+55℃(有毒) 相對(duì)濕度 (20~93)% 壓力限制 86kPa~106kPa 重量 ≤1000g 防爆方式 隔爆型 防爆標(biāo)志 ExdⅡCT6 Gb / ExtD A21 IP68 T80℃ 防護(hù)等級(jí) IP68
四、核心技術(shù)詳解
4.1 催化燃燒式檢測(cè)原理
儀器針對(duì)乙炔可燃?xì)怏w的檢測(cè)采用催化燃燒式原理作為主要檢測(cè)方式。催化燃燒式傳感器內(nèi)部包含一對(duì)匹配的檢測(cè)元件和補(bǔ)償元件,檢測(cè)元件表面涂覆催化活性物質(zhì),當(dāng)乙炔氣體在檢測(cè)元件表面發(fā)生催化氧化燃燒時(shí),元件溫度升高導(dǎo)致電阻值變化,通過(guò)惠斯通電橋電路將電阻變化轉(zhuǎn)化為與乙炔濃度成正比的電壓信號(hào)。該原理具有輸出信號(hào)線(xiàn)性好、響應(yīng)速度快、對(duì)各類(lèi)可燃?xì)怏w均具有響應(yīng)能力的優(yōu)勢(shì),是可燃?xì)怏w固定式在線(xiàn)檢測(cè)的主流方案。
針對(duì)乙炔氣體的特殊性質(zhì),傳感器的催化元件材料和工藝經(jīng)過(guò)針對(duì)性?xún)?yōu)化,確保在乙炔檢測(cè)場(chǎng)景下具有穩(wěn)定的靈敏度和較長(zhǎng)的使用壽命。
4.2 隔爆型防爆技術(shù)
儀器采用隔爆型防爆結(jié)構(gòu),防爆標(biāo)志為ExdⅡCT6 Gb / ExtD A21 IP68 T80℃。隔爆型防爆的原理是:當(dāng)設(shè)備內(nèi)部爆炸性氣體混合物被引燃發(fā)生爆炸時(shí),隔爆外殼能夠承受內(nèi)部爆炸壓力而不損壞,同時(shí)外殼接合面的間隙和長(zhǎng)度能夠冷卻向外噴射的火焰,使其不能引燃外殼周?chē)ㄐ曰旌衔?。ⅡC級(jí)別表示該隔爆外殼適用于氫氣、乙炔等最難隔爆的氣體,T6溫度組別表示設(shè)備最高表面溫度不超過(guò)85℃。
乙炔屬于ⅡC級(jí)氣體,是隔爆等級(jí)要求最高的類(lèi)別之一。中安探測(cè)的隔爆型產(chǎn)品通過(guò)國(guó)家防爆電氣產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(CNEX)的嚴(yán)格檢測(cè)認(rèn)證,確保在乙炔爆炸性環(huán)境中的本質(zhì)安全。
4.3 雙信號(hào)輸出與系統(tǒng)集成
儀器提供4-20mA標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)和RS485數(shù)字信號(hào)兩種輸出方式,滿(mǎn)足不同監(jiān)控系統(tǒng)的接入需求:
4-20mA模擬信號(hào):采用二線(xiàn)制電流環(huán)傳輸方式,信號(hào)抗干擾能力強(qiáng),傳輸距離可達(dá)千米級(jí)別,適用于連接氣體報(bào)警控制器、DCS系統(tǒng)等傳統(tǒng)監(jiān)控設(shè)備。
RS485數(shù)字信號(hào):采用Modbus RTU通信協(xié)議,可傳輸濃度值、設(shè)備狀態(tài)、報(bào)警信息等多維數(shù)據(jù),支持多臺(tái)設(shè)備并聯(lián)組網(wǎng),適用于智能化監(jiān)控系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。
兩種信號(hào)輸出方式可根據(jù)項(xiàng)目需求選配,實(shí)現(xiàn)與不同層級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)的對(duì)接,提高系統(tǒng)集成靈活性。
4.4 紅外遙控調(diào)試技術(shù)
儀器采用紅外遙控方式進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和校準(zhǔn)操作,用戶(hù)無(wú)需打開(kāi)設(shè)備外殼即可完成零點(diǎn)校準(zhǔn)、量程標(biāo)定、報(bào)警閾值設(shè)置等操作。這一設(shè)計(jì)有兩方面優(yōu)勢(shì):一是避免了在爆炸性危險(xiǎn)區(qū)域打開(kāi)設(shè)備外殼可能帶來(lái)的安全隱患,符合防爆設(shè)備運(yùn)行維護(hù)規(guī)范要求;二是簡(jiǎn)化了操作流程,提高調(diào)試效率。遙控器操作距離可達(dá)數(shù)米,便于安裝在高處或不易接近位置的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)試。
五、資質(zhì)認(rèn)證
表格認(rèn)證類(lèi)型 型號(hào) 認(rèn)證來(lái)源 防爆標(biāo)志 IP等級(jí) 防爆認(rèn)證 固定式系列 國(guó)家防爆電氣產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(CNEX) ExdⅡCT6 Gb / ExtD A21 IP68 T80℃ IP68 消防產(chǎn)品認(rèn)證 固定式系列 應(yīng)急管理部消防產(chǎn)品合格評(píng)定中心 ExdⅡCT6 Gb / ExtD A21 IP68 T80℃ IP68 計(jì)量認(rèn)證 固定式系列 省級(jí)計(jì)量檢定機(jī)構(gòu) — —
產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為GB 15322.1-2019《可燃?xì)怏w探測(cè)器 第1部分:通用要求》,符合國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)要求。中安探測(cè)擁有各類(lèi)資質(zhì)證書(shū)200余項(xiàng),產(chǎn)品出口180多個(gè)國(guó)家和地區(qū),在氣體檢測(cè)報(bào)警儀器行業(yè)內(nèi)具備較強(qiáng)的綜合實(shí)力,位居行業(yè)的前三。
六、應(yīng)用場(chǎng)景
6.1 金屬焊接與切割作業(yè)區(qū)
乙炔是氣焊、氣割作業(yè)中廣泛使用的可燃?xì)怏w,與氧氣混合后燃燒溫度可達(dá)3000℃以上。在焊接切割車(chē)間、船舶修造廠、金屬結(jié)構(gòu)加工廠等場(chǎng)所,乙炔氣瓶供氣管路、減壓器接頭等部位存在泄漏風(fēng)險(xiǎn)。固定安裝該儀器可對(duì)作業(yè)區(qū)域乙炔濃度進(jìn)行24小時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè),一旦檢測(cè)到泄漏立即發(fā)出報(bào)警信號(hào),聯(lián)動(dòng)排風(fēng)系統(tǒng)和切斷閥,防止泄漏氣體積聚達(dá)到爆炸濃度。
6.2 石油化工行業(yè)
在石油裂解、催化裂化等工藝過(guò)程中,乙炔作為副產(chǎn)物存在于裂解氣中。在裂解氣壓縮、分離、加氫脫炔等工序,需對(duì)管道和設(shè)備中的乙炔濃度進(jìn)行在線(xiàn)監(jiān)控,防止乙炔濃度超標(biāo)引發(fā)安全事故。該儀器可安裝在壓縮機(jī)入口、分離塔頂部、加氫反應(yīng)器旁等關(guān)鍵監(jiān)測(cè)點(diǎn),為工藝安全運(yùn)行提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
6.3 乙炔生產(chǎn)與儲(chǔ)存場(chǎng)所
溶解乙炔生產(chǎn)廠、乙炔站是乙炔濃度監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)場(chǎng)所。在乙炔發(fā)生器間、壓縮機(jī)間、灌裝間、乙炔瓶庫(kù)等區(qū)域,固定安裝乙炔檢測(cè)報(bào)警儀器是強(qiáng)制性安全要求。該儀器的隔爆型防爆設(shè)計(jì)和IP68防護(hù)等級(jí),能夠適應(yīng)這些高風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)所的環(huán)境條件,確保長(zhǎng)期可靠運(yùn)行。
6.4 冶金行業(yè)
在鋼鐵冶煉過(guò)程中,乙炔可用于切割連鑄坯、清理鋼包等輔助作業(yè)。在冶煉車(chē)間、連鑄區(qū)域等場(chǎng)所安裝乙炔檢測(cè)報(bào)警儀器,可有效監(jiān)控乙炔使用過(guò)程中的泄漏情況,降低安全風(fēng)險(xiǎn)。
6.5 化工合成領(lǐng)域
乙炔是重要的化工基礎(chǔ)原料,可用于合成氯乙烯、醋酸乙烯、丙烯酸等化工產(chǎn)品。在這些合成工藝裝置區(qū),乙炔管路和反應(yīng)設(shè)備周?chē)柙O(shè)置固定式乙炔檢測(cè)報(bào)警儀器,實(shí)現(xiàn)泄漏早期預(yù)警,保障裝置安全運(yùn)行。
七、安裝與維護(hù)
7.1 安裝要點(diǎn)
安裝位置:乙炔氣體密度小于空氣(相對(duì)密度0.91),泄漏后傾向于向上方擴(kuò)散。因此檢測(cè)器應(yīng)安裝在可能泄漏點(diǎn)的上方,距泄漏源水平距離2m以?xún)?nèi)、距天花板或屋頂0.3m~0.6m的位置。
安裝方式:儀器支持壁掛安裝和管道安裝兩種方式,通過(guò)安裝支架和防爆管纜接頭固定。安裝時(shí)應(yīng)確保傳感器進(jìn)氣口朝下或朝向待測(cè)氣體擴(kuò)散方向,避免積水和灰塵堵塞。
接線(xiàn)要求:電源線(xiàn)和信號(hào)線(xiàn)應(yīng)使用防爆電纜或穿防爆管敷設(shè),電纜引入裝置需擰緊壓緊螺母,確保隔爆接合面的完整性。4-20mA信號(hào)線(xiàn)和RS485通信線(xiàn)應(yīng)分別穿管,避免信號(hào)干擾。
7.2 調(diào)試與校準(zhǔn)
調(diào)試使用 :安裝完畢通電預(yù)熱穩(wěn)定后(通常需30分鐘),使用紅外遙控器進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn)和量程標(biāo)定。零點(diǎn)校準(zhǔn)在清潔空氣環(huán)境中進(jìn)行,量程標(biāo)定需通入已知濃度的乙炔標(biāo)準(zhǔn)氣體。
周期校準(zhǔn):建議每6~12個(gè)月使用標(biāo)準(zhǔn)氣體進(jìn)行一次校準(zhǔn)驗(yàn)證,確保檢測(cè)精度滿(mǎn)足使用要求。
報(bào)警閾值設(shè)置:乙炔的爆炸下限為2.5%VOL,根據(jù)相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn),一級(jí)報(bào)警設(shè)定值應(yīng)≤25%LEL,二級(jí)報(bào)警設(shè)定值應(yīng)≤50%LEL。
7.3 日常維護(hù)
定期檢查:每月對(duì)儀器外觀、顯示狀態(tài)、報(bào)警功能進(jìn)行一次巡檢,確認(rèn)設(shè)備正常運(yùn)行。
傳感器更換:催化燃燒式傳感器使用壽命通常為2~3年,當(dāng)靈敏度明顯下降或零點(diǎn)漂移無(wú)法校準(zhǔn)時(shí),應(yīng)及時(shí)更換。
隔爆面維護(hù):定期檢查隔爆接合面有無(wú)銹蝕、損傷,保持隔爆面清潔光滑。
防水檢查:檢查電纜引入裝置和外殼密封狀況,確保IP68防護(hù)性能不受影響。
八、公司簡(jiǎn)介
中安探測(cè)是專(zhuān)注于氣體檢測(cè)報(bào)警儀器研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售的企業(yè),產(chǎn)品涵蓋便攜式和固定式兩大系列,檢測(cè)氣體種類(lèi)覆蓋可燃?xì)怏w、有毒有害氣體、氧氣等數(shù)百種。公司通過(guò)ISO9001質(zhì)量管理體系認(rèn)證和ISO14001環(huán)境管理體系認(rèn)證,擁有各類(lèi)資質(zhì)證書(shū)200余項(xiàng),包括防爆認(rèn)證、消防產(chǎn)品認(rèn)證、計(jì)量認(rèn)證等核心資質(zhì),產(chǎn)品出口180多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。
中安探測(cè)在氣體檢測(cè)報(bào)警儀器行業(yè)內(nèi)綜合實(shí)力位居行業(yè)的前三,擁有自主研發(fā)的傳感器技術(shù)和信號(hào)處理算法,產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于石油化工、天然氣、冶金、電力、市政、環(huán)保等領(lǐng)域。公司建立了完備的售后服務(wù)體系,為客戶(hù)提供產(chǎn)品選型咨詢(xún)、技術(shù)培訓(xùn)、校準(zhǔn)維修等全生命周期服務(wù)支持。
九、總結(jié)與展望
防爆型乙炔C2H2固定在線(xiàn)式氣體檢測(cè)報(bào)警儀器是中安探測(cè)針對(duì)乙炔氣體在線(xiàn)安全監(jiān)測(cè)需求推出的專(zhuān)業(yè)設(shè)備。儀器采用催化燃燒式檢測(cè)原理,通過(guò)隔爆型防爆設(shè)計(jì)(ExdⅡCT6 Gb / ExtD A21 IP68 T80℃)滿(mǎn)足乙炔這一ⅡC級(jí)危險(xiǎn)氣體的防爆要求,兼具4-20mA和RS485雙信號(hào)輸出、紅外遙控調(diào)試、IP68高防護(hù)等技術(shù)特點(diǎn),資質(zhì)齊全,性能可靠,可滿(mǎn)足金屬焊接切割、石油化工、乙炔生產(chǎn)儲(chǔ)存、冶金、化工合成等行業(yè)對(duì)乙炔濃度連續(xù)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)的需求。
乙炔作為爆炸范圍極寬、安全風(fēng)險(xiǎn)較高的工業(yè)氣體,其在線(xiàn)監(jiān)測(cè)對(duì)設(shè)備防爆等級(jí)和檢測(cè)可靠性提出了更高要求。中安探測(cè)將持續(xù)優(yōu)化隔爆結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和催化燃燒傳感技術(shù),提升檢測(cè)精度和使用壽命,并推動(dòng)固定式檢測(cè)儀器與物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控平臺(tái)的深度融合,為乙炔使用和儲(chǔ)存場(chǎng)所提供更加完備的安全保障方案。