可燃?xì)馓筋^在海洋平臺(tái)上的應(yīng)用和布置原則

1、第 1 1 期 一 3一可燃?xì)馓筋^在海洋平臺(tái)上的應(yīng)用和布置原則 楊芳 ( 海洋石 油工程股份 有限公司設(shè)計(jì) 公司 ，天津 3 0 0 4 5 0 )[ 摘 要]本文對(duì)海洋平臺(tái)常用可燃?xì)怏w探頭的類(lèi)型進(jìn)行 了比較，細(xì)化 了海洋平臺(tái)不同區(qū)域或設(shè)備可燃?xì)怏w探測(cè)器的布置原則 ，對(duì)可 燃?xì)怏w探 測(cè)器的布置進(jìn)行 了規(guī) 范。[ 關(guān)鍵詞]探測(cè)器；可燃?xì)怏w；泄漏；布置 在 海 上油 氣平 臺(tái)生 產(chǎn)過(guò) 程 中 ，必 須使 用 可 燃?xì)怏w探測(cè)設(shè)備對(duì)平臺(tái)每 個(gè)

2、區(qū)域進(jìn)行可燃?xì)怏w泄 漏濃度 的檢 測(cè)，并通過(guò)啟 動(dòng)相應(yīng) 的報(bào)警 、關(guān) 斷和 消防系統(tǒng)來(lái) 保證人 身、財(cái)產(chǎn)和生產(chǎn)設(shè)施 的安全 。本文介紹對(duì) 比了海洋平 臺(tái)常用 的可燃?xì)馓筋^ 的類(lèi) 型 ，細(xì)化 了海上油氣平 臺(tái)不 同區(qū)域或設(shè)備可燃?xì)?探測(cè)器 的布置原則 ，對(duì)海上油氣平臺(tái)可燃?xì)馓綔y(cè) 器布置做 出了規(guī)范 ，以達(dá)到更科學(xué)、合理和高效 地監(jiān)測(cè)早期可燃?xì)怏w的泄漏 以及 可燃 氣體云的聚 集 ，更好 地 節(jié)約 成本 ，保證海 上 平 臺(tái)的生 產(chǎn) 安 全

3、 。1 可燃?xì)怏w探測(cè)器類(lèi)型 1 ． 1 點(diǎn)紅外式探測(cè)器 點(diǎn)紅外式探測(cè)器利用雙波長(zhǎng)紅外線吸 收原理 進(jìn)行 工作 ，光借助這項(xiàng) 技術(shù) 以兩個(gè)波長(zhǎng)通過(guò)待測(cè) 氣體 ，其 中一個(gè)波長(zhǎng)被 設(shè)置為所探測(cè)氣體 的吸收 峰值 ，而 另一個(gè)波長(zhǎng)則不設(shè)置 。這兩個(gè)光源交互 脈沖 ，并沿著一個(gè)普通 的光學(xué)路徑前進(jìn) ，以便通 過(guò)一個(gè)防火 “ 窗”顯現(xiàn) 出來(lái) ，再通過(guò)待測(cè)氣體 。然后 ，光束被一個(gè) 向后反射器反射回來(lái) ，再次穿 過(guò)待測(cè)氣體 ，并進(jìn)入部件 。這時(shí)，探

4、測(cè)器通 過(guò)相 互抵消 的方式 比較取樣與參考光束之間的信號(hào)強(qiáng) 度，進(jìn)而測(cè)量出氣體濃度 。1 ． 2紅外開(kāi)路式探測(cè)器 紅外開(kāi)路 式探測(cè)器 同樣利用氣體對(duì) 紅外線吸 收的原理來(lái)工作 ，但它有一對(duì)傳 感元件，其中一 個(gè)為紅外線發(fā)射端 ，另一個(gè)為接 收端 ，分別布置 在探測(cè) 區(qū)域 的兩端 ( 可達(dá)1 0 0 m間距 )，通過(guò)測(cè)定 接 收端接 收到的紅外線輻射的能量來(lái)進(jìn) 行檢測(cè) ?？扇?xì)怏w 的濃度可通過(guò) 比較有可燃?xì)怏w存在情況 和沒(méi)有可 燃?xì)怏w存

5、在情 況 ( 即標(biāo)準(zhǔn)傳感元件 )所 接 收到的紅外線輻射能 的測(cè)量值來(lái)確 定。開(kāi)路式 探測(cè)器 能檢測(cè) 出從發(fā)射器到接收器 間的可燃?xì)怏w 平 均濃 度 ，而 非點(diǎn)式 探測(cè) 器所 反 映 的某 一 點(diǎn)濃 度 。1 ． 3 超聲式探測(cè)器 傳統(tǒng) 的氣體探測(cè) 需要在探測(cè)器和氣體 間有一 直接 的體接觸或一阻止光束通道 的中斷 ， ， 這種探 測(cè)器的主要缺點(diǎn)是測(cè)量技術(shù) 需要?dú)怏w聚集起來(lái)，在海上，這 種特 定條件是不能夠得到保證的，因 為氣體 云在戶

6、 外會(huì)很快分散 ，對(duì)高壓力管線燃?xì)?泄漏不 能及 時(shí)反應(yīng) ，超聲波氣體探測(cè)器很好地 彌 補(bǔ) 了這一缺 陷。當(dāng)高壓 氣體泄漏時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一定 頻率的超聲波 。聲波頻率大于2 0 k H z 時(shí)，人耳雖然 聽(tīng)不到 了，但它們能在空氣 中傳播 ，被稱作空載 超聲波 。超聲波強(qiáng)度隨著 離開(kāi)聲源 ( 漏孔 )距離 的增加而衰減 。因此，超 聲波被認(rèn)為是一種方 向性很強(qiáng)的信號(hào) ，用此信 號(hào)可以判斷是否發(fā)生氣體 泄漏 。超 聲波探測(cè)器通過(guò)麥克風(fēng)接收超聲

7、波信號(hào) ( 2 0 ～ 7 0 k H z )，利用 內(nèi)部的壓電陶瓷，把聲音的 振動(dòng)轉(zhuǎn)化為 電流輸 出。傳 統(tǒng)的點(diǎn)紅外式可燃?xì)怏w 探測(cè)器 必須 要有泄漏氣體 的擴(kuò)散積聚、濃度增加 的過(guò)程 ，超 聲式探測(cè)器檢測(cè)氣體泄漏時(shí)發(fā)出的超 聲波 ，超聲波不受風(fēng)力 的影響 ，且不需要 與泄漏 氣體相接觸 。這就使其成為檢測(cè)快速微量氣體泄 漏 的理想選擇 。超聲氣體傳感器對(duì)泄漏氣體 的檢 測(cè)還體現(xiàn) 出它 的即刻特性 ，即只要?dú)怏w泄漏一發(fā) 生 ，就被即刻