②把五管气样分别注入浓度试验箱,分别搅拌均匀,并抽取样气以色谱分析箱内CO浓度。
③以SP-2307氢焰色谱仪测定气样浓度,5A分子筛柱长2m,转化炉温度320~350℃。
试验结果如下表所示:
序号 | CO标气体积(ml) | 测定浓度(%) | 校正系数 |
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纯气体积与测定试验箱内浓度作曲线,由曲线查任意CO纯气毫升数与箱内浓度相除,便可求出试验箱平均有效容积约为104.5l。
o试验箱气相浓度均匀性试验。
由于试验箱是用底部风扇搅拌气样,鉴定风扇搅拌是否均匀?搅拌多时能够均匀?试验方法如下:
①以20mL/min速度向试验箱内注入不同体积的天然气后搅拌10分钟后,分别在试验箱上取样口取样分析。
②以SP-2308热导色谱仪分析天然气浓度,以HP3390A微处理器处理数据,结果见下表:
注入气样量 (ml) | 搅拌时间 (min) | 上取样口浓度 (%) | 下取样口浓度 (%) | 误差 |
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 |
上述试验证明,气样经过10min后搅拌均匀,实验箱仅装底部一只小型风扇即可达到均匀化目的。10min后即可取样分析报警浓度。
o浓度试验箱气密性试验
验证试验箱的气密性能,防止试验过程中箱内浓度不断改变,影响报警点判定。
方法是向试验箱内注入400ml天然气,以风扇搅拌,在不同时间从同一取样口取样分析,以SP-2308热导色谱仪分析气样浓度,以HP3390A微处理器处理数据,结果如下表:
序号 | 时间(min) | 气样浓度(%) |
1 | 3 | 0.236 |
2 | 5 | 0.319 |
3 | 10 | 0.312 |
4 | 20 | 0.316 |
5 | 30 | 0.314 |
试验证明,试验箱结构气密性设计良好,采用简单油封槽即可达到密封作用:同时证明在搅拌时间达到3min后即可取样分析气样浓度。
燃气报警器配气瓶和响应时间试验装置
由于我国燃气气源复杂,成分各异,因而报警器必须按使用当地气源气检测,所以报警器检验需要建立配气装置。
报警器检测所需气样量少,所以没有必要建规模配气装置,为节约资金,利用大型下口瓶,设计了简便的配气瓶,并与响应时间试验一起建立了桌式试验台,如下图所示。
20 l下口瓶事先在瓶上标好刻度,操作办法是:
①首先把进水管1接水龙头,开旋塞5,使水进入下口瓶并把空气由胶管3排出瓶外。
②根据所需浓度计算出各纯气体积量,纯气用大注射器收集。
③用排水取气方法,使注射器内纯气抽到下口瓶内,纯气由管3处被抽入。
④继续由管3抽入空气,直到预定的燃气浓度,关闭旋塞4和5,并把管1重新接到水龙头上。
在进行报警器响应时间试验时,打开旋塞6,把探头8罩在报警器气敏元件上,由水管1向瓶内供水,使配制好的燃气通过报警器气敏元件进行试验。燃气流速以进水速度控制,以流量计显示流速。排出的可燃气由报警器下方的风扇抽到室外。
o简易配气瓶配气准确度试验
下口瓶简易配气方法虽然省钱省事,但其配气准确性需要证实,该装置是否可靠。
经手工称量其下口瓶有效容积为18380毫升。
采用排水取气法连续配制不同浓度天然气如下表所示:
序号 | 欲配浓度 (%) | 取样体积 (ml) | 排气体积 (ml) | 剩余体积 (ml) | 稀释体积 (ml) | 计算浓度 (%) |
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 |
取各点气样做色谱分析,并以浓度为0.403%甲烷标气作外标,分析各点气样浓度,分析结果如下表所示。
序号 | CH4 | C2H6 | C3H8 | C4H10 | 总计 | 干扰峰 | 分析浓度% |
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 |
序号 | 计算浓度(%) | 色谱分析浓度(%) | 绝对误差 |
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 |
试验表明,用20l下口瓶排水取气法配气浓度,经色谱分析验证误差很小,对报警浓度为几千PPm数量级的试验气具有足够精度,因而这个试验台和简易配气系统可用于报警器检验。
小结
o本着少花钱能办事的原则研制的六套燃气报警器检测装置,经过一年的检验实际证明,装置操作简便,数显控制器调节,整定方便,显示直观,控制系统稳定,用于燃气报警器检验,即体现了装置的先进性,也符合实用的原则。
o研制的装置进行一系列条件试验,证明在精度和准确性等方面均达到设计要求。试验箱整体结构设计符合气密性要求。在常规检测时,可以不用色谱仪配合分析,直接送入燃气,直观读取检验数据,检测手续非常简便,极大提高了检测效率。
o由于检测装置价格便宜,非常适于推广,已经有几家报警器生产工厂仿制该装置,以进行报警器出厂检验控制。