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燃气泄漏报警器系列检测装置的研制

  
评论: 更新日期:2014年07月14日

  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:
  

下口瓶配气标定浓度数据
 

 

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。
  

下口瓶配气色谱分析数据
 

 

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

  

分析浓度与计算浓度误差
 

 

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。

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