餐饮业安装可燃气体报警装置报价方案5篇餐饮业安装可燃气体报警装置报价方案 摘要近年来，由于科技的发展新兴材料不断出现，建筑内火灾荷载不断增多，以及温室效应全球变暖等因素，火灾形势日益严峻。 我国是发展中国家，下面是小编为大家整理的餐饮业安装可燃气体报警装置报价方案5篇,供大家参考。
我国是发展中国家， 消防管理的不尽完善以及消防技术的落后， 使得我国的火灾形势更加严峻。
本文研究了一种用于家庭或者是工厂具有检测及超限报警功能的可燃气体浓度检测仪设计。
设计方案基于 16F877A 单片机和 MQ6 烟雾浓度传感器， 系统先将传感器输出的信号通过 A/D 转换电路处理后， 再经单片机进行数据处理， 最后由 LCD 显示可燃气体浓度值， 若超过上限值则报警并自动打开排气扇， 将有害气体排出室外。
经过大量实验， 基于单片的可燃气体浓度检测仪比传统的机械检测仪或酒精计灵敏， 扩展简单， 准确方便， 可靠性好， 检测精度高， 控制功能强大， 对超出阀值进行声光报警， 直观准确， 并且打开防御措施所以基于单片机的可燃气体浓度监测仪的研究对社会公共安全的提高具有很大促进作用。
关键词：
烟雾浓度传感器，
单片机，
数模转换，
硬件设计，
报警，预防。
目 录 1 引 言 **************************************** 1 1. 1 可燃气体浓度检测仪的背景
********************** 1
1. 2 可燃气体浓度检测仪现状及发展趋势 ************** 1 1. 3 本课题实现目标 ********************************** 1 2
设计方案和元器件选择 *************************** 2 2. 1
设计方案 ***********************************
2 2. 2
单片机的选择 ******************************** 2
2. 3
传感器 *************************************** 4 2. 4
编码器****************************************
4 2. 5
数模转换器 ********************************** 5 2. 6
LCD 显示模块 ********************************* 6 3
系统硬件设计 *********************************** 8 3. 1
硬件设计原理 *********************************
8 3. 2
硬件设计外围电路 ******************************
9 3. 2. 1
晶振电路、 复位电路设计 ********************* 9 3. 2. 2
报警电路设计 ******************************* 11 3. 2. 3
电源电路设计 ******************************* 11 4
系统软件设计 *********************************** 15 4. 1
主程序流程图 ********************************* 15 5
本设计总结与展望 ******************************* 18 参考文献 ******************************************** 20
致 谢 ********************************************** 21 1. 1 可燃性气特浓度检测仪的背景
对气体中可燃气体含量进行检测的设备有五种基本类型， 即：
燃料电池型(电化学) 、 半导体型、 气体色谱分析型、 红外线型、 比色型。但由于价格和使用方便的原因， 常用的只有燃料电池型和半导体型两种。
燃料电池作为一种发电装置， 它的原理是将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能。
当前各国家都在广泛研究环保型能源，因为它直接可以把可燃气体转变成电能， 并且不产生污染， 烟雾传感器只是燃料电池的一方面应用。
与半导体型的相比， 燃料电池型呼气酒精检测仪有很多优势， 即稳定性好， 精度高， 抗干扰性好。
但是燃料电池烟雾传感器的结构要求非常精密， 制造难度相当大， 并且材料成本高， 价格昂贵。
1. 2
可燃性气体浓度检测仪现状及发展趋势
如今的酒精浓度检测仪都是用于各个专业领域， 而利用传感器和单片机核心技术的家庭可燃气体浓度检测仪在市面上是一个空缺， 我们弥补了这一块的空缺， 同时社会公共安全系数也大大的提高。
但是现在大部分各个专业领域的可燃气体检测仪的售价比较昂贵， 并且大多只是对结果进行预警、 低报、 高报三限报警点设置。
并不适用于家庭， 在 LCD 显示可燃气体浓度数值上应实现普及。
同时可检测到多种危险气体。
1. 3
本课题实现目标
本课题进行硬件部分和软件部分设计， 硬件部分是利用烟雾敏传感器检测 空气中的可燃气体浓度并转为电压信号， 经 A/D 转换器程序转换成数字信号传给单片机系统， 并经单片机及其外围电路信号处理， 显示可燃气体浓度值以及超阈值声光报警， 打开保护系统。
硬件设计部分主要包括：
MCU、 A/D、 LCD、 外围扩展数据 RAM 等芯片的选择。
2 设计方案和元器件选择 2. 1
设计方案
因为设计时考虑酒精浓度是由传感器把非电量转换为电量， 传感器输出的是 0-5 伏电压值且电压值稳定， 外部干扰小等， 所以可以把传感器输出电压值经过 A/D 转换得到数据交给单片机进行处理。因此要求系统配备完善的模拟量和数字量输入输出通道和完善的中断系统和处理功能。
单片机采集烟雾传感器的响应信号， 并且进行转换。进行气体检测的基本步骤是信号采集处理、 声光报警电路以及显示、保护电路测试。
模数转换就是用于快速、 高精度的对输入信号采样编码， 然后转化成数字量储存在数据储存器中， 然后单片机通过特定的算法进行气体浓度的识别， 同时和所设值进行对比， 超出则报警同时显示浓度数值， 没超出只显示浓度数并且将结果输出到 LCD 显示屏幕上。
2. 2
单片机的选择
我们选择单片机 16F877A 为控制核心， 主要基于考虑 16F877A具有低价高速， 高可靠强抗静电， 强抗干扰的特点。
16F877A 有 40 个引脚， 32 个外部双向输入/输出(I/O) 端口， 并且有 2 个外中断口，
2 个全双工串行通信口， 32 个读写口线， 片内振荡器及时钟电路， 3 个 16 位可编程定时计数器。
16F877A 能够按照常规方法进行编程， 也能够在线编程。
同时 16F877A 可降至 0Hz的静态逻辑操作， 并支持两种软件可选的节电工作模式。
空闲方式停止 CPU 的工作， 但允许 RAM， 定时/计数器， 串行通信口及中断系统继续工作。
掉电方式保存 RAM 中的内容， 但振荡器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一个硬件复位， 其将通用的微处理器和 Flash存储器结合在一起， 特别是可反复擦写的 Flash 存储器可有效地降低开发本。
PIC 单片机有 PDIP、 PQFP/TQFP 及 PLCC 等三种封装形式，以适应不同产品的需求。
16F877A 单片机单片机引脚功能， 引脚如图 2-2 所示：
2. 3
传感器
本系统直接测量的是空气中的可燃气体浓度。在选择传感器的时候， 一定要考虑到稳定性、 灵敏度、 选择性和抗腐蚀性。
本系统选择MQ6 可燃性气体传感器， MQ6 可燃气体传感器是气敏传感器， 其具有很高的灵敏度、 可检测多种可燃性气体、 良好的选择性、 长久的使用时间和可靠的稳定性的特点。
传感器的标准回路有加热回路和信号输出回路两部分。其中信号输出回路能比较精准的检测出传感器表面电阻值的变化。传感器表面电阻 RS 的变化， 是通过与其串联的负载电阻 RL 上的有效电压信号VRL 输出面获得的。
二者之间的关系表述为：
RS/RL=(VC-VRL) /VRL，其中 VC 为回路电压， 10V 负载电阻 RL 可调为 0. 5～200K， 加热电
压 Uh 为 5V。
上述这些参数使得传感器输出电压为 0～ 5V， MQ6 可燃性气体传感器的结构和外形如下图 2-3 所示， 标准回路如下图 2-4所示。
为了使测量的精确度达到最高， 误差最小， 需要找到适宜的温度， 一般在测量之前将传感器预热 5 分钟。
实物图
2. 4
编码器
用于修改报警数值的器件有很多， 出于方便， 实用， 简洁的考虑， 我选着了编码器作为修改报警数值的器件。
旋转编码器可通过旋转可以计数正方向和反方向转动过程中输出脉冲的次数， 旋转计数不像电位计， 这种转动计数是没有限制的。配合旋转编码器上的按键， 可以复位到初始状态， 即从 0 开始计数。
工作原理：
增量编码器是一种将旋转位移转换为一连串数字脉冲信号的旋转式传感器。
这些脉冲用来控制角位移。
在 Eltra 编码器中角位移的转换采用了 光电扫描原理。读数系统以由交替的透光窗口和不透光窗口构成的径向分度盘（码盘）
的旋转为依据， 同时被一个红外光源垂直照射， 光把码盘的图像投射到接收器表面上。
接收器覆盖着一层衍射光栅， 它具有和码盘相同的窗口宽度。
接收器的工作是感受光盘转动所产生的变化， 然后将光变化转换成相应的电变化。
再使低电平信号上升到较高电平， 并产生没有任何干扰的方形脉冲， 这就必须用电子电路来处理。
读数系统通常采用差分方式， 即将两个波形一样但相位差为180° 的不同信号进行比较， 以便提高输出信号的质量和稳定性。读数是再两个信号的差别基础上形成的， 从而消除了干扰。
2. 5
数模转换器
实现 A/D 转换的基本方法很多， 有计数法、 逐次逼近法、 双斜积分法和并行转换法。
由于逐次逼近式 A/D 转换具有速度， 分辨率高等优点， 而且采用这种方法的 ADC 芯片成本低， 所以我们采用逐次逼
近式 A/D 转换器。
逐次逼近型 ADC 包括 1 个比较器、 一个模数转换器、 1 个逐次逼近寄存器(SAR) 和 1 个逻辑控制单元。
逐次逼近型是将采样信号和已知电压不断进行比较， 一个时钟周期完成 1 位转换，依次类推， 转换完成后， 输出二进制数。
这类型 ADC 的分辨率和采样速率是相互牵制的， 优点是分辨率低于 12 位时， 价格较低， 采样速率也很好。
16F877A 模数转换器具有 8 位分辨率、 双通道 A/D 转换、 输入输出电平与 TTL/CMOS 相兼容、5V 电源供电时输入电压在 0～5V 之间、 工作频率为 250KHZ、 转换时间为 32 微秒、 一般功耗仅为 15MW 等优点， 适合本系统的应用， 所以我们采用 ADC0832 为模数转换器。
2. 6
LCD 显示模块
液晶显示模块与计算机的接口电路有两种方式， 它与单片机的接口方法分为直接访问方式和间接控制方式。直接访问方式是把液晶模块当作存储器或 I/O 设备直接接在单片机的总线上， 单片机以访问存储器或 I/O 设备的方式操作液晶显示模块的工作。间接控制方式只是利用它的 I/O 口来实现与显示模块的联系， 而不使用单片机的数据系统。这种访问方式既不占用存储器空间， 接口电路又与时序无关，其时序彻底地靠软件编程实现。
实物图
表 2-1 LCD1602 接口功能表
LCD1602 字符型液晶显示模块是一种专门用于显示字母、 数字、符号等点阵式 LCD， 目前常用 16×1， 16×2， 20×2 和 40×2 行等的液晶显示模块， 模块组件内部主要由 LCD 显示屏、 控制器、 列驱动器和偏压产生电路构成。
1602 液晶显示屏采用标准的 16 脚接口， 其中各接口的功能如上表 2-1 所示：
3
系统硬件设计 基于单片机酒精浓度检测仪的硬件设计部分， 首先， 我们必须了解它的硬件设计原理其次， 需要弄清楚它的总体构成及具体的外围电路最后， 根据其原理框图和具体的外围电路得到完整的硬件总电路图。
3. 1
硬件设计原理
由可燃性气体传感器对待测气体(液体) 进行检测， 转换成输出电压信号， 以单片机为核心的控制、 声光报警电路以及显示、 排气电路。测试仪进行气体检测的基本步骤是单片机先采集酒精传感器的响应信号， 然后进行转换， 储存在数据储存器中， 最后单片机通过特定的
算法进行气体浓度的识别， 同时将分析的值与设定值进行对比， 对超出设定值进行报警， 并且将结果输出到 LED 显示屏幕上。
本系统由酒精传感器， 单片机， 声音报警， 排气扇以及 LCD 显示等部分组成， 在这次的整体设计中详细涉及下面几个方面， 其原理框图如图 3-1 所示：
图 3‐1 系统总体流程图 3. 2
硬件设计外围电路
3. 2. 1
晶振电路、 复位电路设计
单片机工作的过程中各指令的微操作在时间上有严格的次序， 这种微操作的时间次序称作时序。单片机的时钟信号用来为单片机芯片内部各种微操作提供时间基准。
16F877A 的时钟产生方式有两种， 一种是内部时钟方式， 一种是外部时钟方式。
内部时钟方式即在单片机的外部接一个晶振电路与单片机里面的振荡器组合作用产生时钟脉冲信号。
外部时钟方式是把外部已有的时钟信号引入到单片机内， 此方式常用于多片 16F877A 单片机同时工作， 以便于各单片机的同步，一般要求外部信号高电平的持续时间大于 20ns， 且为频率低于12MHz 的方波。
对于 CHMOS 工艺的单片机， 外部时钟要由 XTAL1 端引入， 而 XTAL2 端应悬空。
本系统中为了 尽量降低功耗的原则， 采用了
内部时钟方式。
本设计中复位电路采用的是开关复位电路， 开关 S9 未按下是上电复位电路， 上电复位电路在上电的瞬间， 由于电容上的电压不能突变， 电容处于充电(导通) 状态， 故 RST 脚的电压与 VCC 相同。
随着电容的充电， RST 脚上的电压才慢慢下降。
选择合理的充电常数， 就能保证在开关按下时是 RST 端有两个机器周期以上的高电平从而使STC89C51 内部复位。
开关按下时是按键手动复位电路， RST 端通过电阻与 VCC 电源接通， 通过电阻的分压就可以实现单片机的复位。
如图3-3 所示：
3. 2. 2
报警设计 在单片机应用系统中， 一般的工作状态可以通过指示灯或数码显示来指示， 供操作人员借鉴。
但针对某些特定状态， 例如系统检测到的错误状态等， 为了使操作人员不小心忽视， 及时采取措施， 必须还需要有某种更能引人注意， 提起警觉的报警信号。
这种报警信号一般有闪光报警、 鸣音报警和语音报警三种类型。
其中， 前两种报警装置因硬件结构简单， 软件编程方便， 往往在单片机应用系统中使用。
但
语音报警虽然警报信息较直接， 并且硬件成本高， 结...
高炒阀井可燃气体探测只用于就地显示、报警和信号远传显示，对实时性有一定要求，但不属于连续控制、远传实时性要求很严的关键信号；因此，可以采用无线技术传输数据。先进的无线技术与有线技术相比，投入成本低，占地面积少，在很多地方，如钻井平台、天然气处理厂等国内外部分大中型项目中，已有较广泛的应用。与传统4—20毫安有线模拟仪表相比，安装无线每个节点可节省30％甚至更高的费用，无线技术在国外很多地区已成为非常重要的应用。无线传输技术，比较流行的有红外，蓝牙，无线以太网，无线HART，GPRS／3G等。一般仪表，不支持蓝牙、红外、无线以太网等技术，并且红外和蓝牙无线技术，一般只能用于10米左右的近距离信号传输上；有许多仪表，支持HART协议，可以通过增加无线HART传输模块，将仪表变为无线HART仪表进行数据传输，但无线HART仪表，可视的点对点之间，传输距离一般只有100米左右，并且这些仪表的功率一般都在5W以上，功耗较大。而高炒阀井与高炒分输站之间的直线距离，就有1．2公里，安装多个中继仪表也很难，因此，不能考虑支持无线HART协议的可燃气体探测器。目前技术成熟、传输距离3公里以上的无线可燃气体探测器产品，国外有美国德康等公司的产品，国内有深圳吉安达科技公司的产品等，这些产品，有自己的无线探测器，也有自己的无线气体报警控制器，自成一套独立的可扩展的体系，并且可以和RTU／SCADA系统通讯。这些技术成熟的无线可燃气体探测、报警控制系统，其收发器在2．4GHz频段工作，符合全世界通用的无需许可的无线电频段。无线网络的完整性和安全性由直接序列扩频无线网络技术来保证，它基于点对点的对等连接性，应用非常简单，既可以将一台现场设备与主控制器相连点对点通讯，又可将多台现场设备互联组成一个用户网络。网络中的每一台设备都具备一个网络ID。与传统的网格技术不同，系统处理能力是共享在所有的接人设备，这样可避免对单一设备的依赖性。在网络中的每个设备都可以为作为其他设备的路由器或转发器，从而扩大了网络覆盖范围。这项独特的创新技术可构成一个能自动“绕过”堵塞或可视障碍的强大网络，增大了吞吐量以适应用户设备密度的增加。1．2可燃气体探测器的选型市面上有很多厂家，生产可燃气体探测器，包括国产的或进口的；但大部分都不是低功耗的；比如公司大部分站场所用的三线制HONEYWELL可燃气体探测器，额定功耗4．5W；还有DET—TRONICS公司的产品，额定功耗也在3W左右，甚至6W以上。国内也有厂家，生产可燃气体探测器，如深圳特安公司，功耗也比较高。如果是由市电供电的地方，功耗问题基本上不用考虑；但如果是不能由市电供电、或者市电供电成本高昂的地方，低功耗就成为一个显著的指标了。功耗高，需要配置容量大、体积也大的电池，更大的太阳能电池板。只有很少的厂家，全面考虑了气体探测器、报警控制器低功耗的问题；比如美国德康公司的可燃气体探测器，额定功耗40毫瓦，最大功耗0．6瓦；其报警控制器，额定功耗3瓦。综上所述，采用低功耗可燃气体探测器，是地处荒郊野外的阀井的首选。1．3太阳能供电研究目前太【；日能发电技术日益成熟，在很多地方都有应用；在公司的阀室，基本上都使用太阳能电源系统供电；我们对于太阳能供电系统，也有了相当的了解；但这些太阳能供电系统，不防爆，并且都安装在阀室征地区域内非防爆区域。根据规范《GB 50058—2014爆炸危险环境电力装置设计规范》，阀井内部属于防爆1区；阀井上面及距离其边缘4．5米的范豢
围内，属于防爆2区；高】；步阀井占地面积小，仅仅是阀井周围1米的范围内属于公司征用的地盘；太阳能电源只能安装在阀井围栏范围内的地方，如果采用不防爆的太阳能电源，存在安全隐患；因此，一定要考虑防爆问题。采用防爆太阳能电源，可以安装在2区甚至1区，可以不用再重新征地，相应地节约了占地面积；我们采用低功耗可燃气体探测器，也减少了太阳能电池板和电池的使用数量，也起到了节约占地面积的作用。1．4无线监测系统电池容量计算设备 单位平均功耗 设备数量 功耗合计CXT-IR红外超低功耗检测仪300 mW(0．3W) 1 0．6 W 新阀井CXT-IR红外超低功耗检测仪300 mW(0．3W) 1 0．6W 老阀井中继器 办公楼顶·系统持续运行时间(无太阳能板供电情况)24小时X7天系统耗电总量436．8WH(瓦时)锂电池转换效率85％单块锂电池组容量514WH(瓦时)·配置40W太阳板情况每日平均充电96WH(瓦时)系统日均耗电62．4WH(瓦时)·结论：如果每日为日照天气，在广东地区，此锂电池组+太阳能板可保证系统持续运行，如有持续阴天，单靠锂电池组可维持系统连续运行7天，整个系统配置单块容量为514WH(瓦时)的锂电池组，40W的太阳能板一块。二、解决方案高涉阀井采用技术成熟的无线低功耗气体探测器，无线气体报警控制器，防爆太阳能电源，具体如下：1)在高炒唯美阀井、高炒阀井上面安装无线低功耗可燃气体探测器、防爆太阳能电源；2)在唯美集团办公楼顶安装中继器及太阳能电源；3)在高炒站控室楼顶安装天线，并敷设天线延长线至站控室机柜间无线气体报警控制器；无线气体报警控制器从站控室UPS取电，通过RS485 MODBUS协议与SCADA系统通讯。40 w．防爆太阳能板新阀井医k莹ll匮耪莹}美国DETcoN超低功耗可燃气体检测仪I厂⋯⋯苏毯并萎顽¨_．斟鼍‘蒜电池组供屯至中继器太阳能锂电池40 w．太阳能扳站控室t辞口扣逸—-■■一乎一∥：。。b葶鼍虬～j、．#够一l謦。一．』0：rr，鲁_1叫毋， ⋯《晷鬃
三、研究成果介绍经过对国际和国内现有的可燃气体探测器、无线仪表传输技术的对比和研究，采用超低功耗、可进行较长距离传输信号的无线可燃气体探测器，可以极大地方便施工；采用可靠的产品，能保证可靠的信号传输。1)数据传输可靠性强；2)网络容量较大；3)相互临近的设备，可以自组网，并自动绕过障碍物。4)通过MODBUS协议，增加了对气体探测器电池电压等重要参数的远程监控，以便及时查看电池用电情况，必要时，予以维修或更换；5)内嵌充电表和低电压截止保护系统，以防止误报。6)无线可燃气体探测器及控制器，安装方便，使用及维护也很方便，经过一个简短的培训，仪表工程师就能够根据需要轻松地在任何地方安装新的无线设备。7)低功耗无线可燃气体报警器，在天然气行业，有着比较广泛的应用前景；目前，在钻井平台上，就有使用；钻井过程中，可以用它很方便地进行监控；钻井结束，可随时很方便地拆除，并随钻机到其他地方。8)在2010年某公司长输管道发生的天然气泄露事件紧急抢修过程中，抢修人员布设了有线的可燃气体报警器，增加了配电盘等一系列配套设备设施，投入了较大的人力物力；如果采用无线可燃气体报警器，则非常容易布设；仪表在现场安装在支架上，无线控制器放在现场应急指挥室，就可以，不存在敷设电缆和供电的问题；无线仪表自备的电池，可以供使用1个月至2个月，甚至更长时间。9)在其他应急处理过程中，无线可燃气体报警器的采用，应该是优先考虑的。四、经济效益与社会效益4．1经济效益采用低功耗可燃气体探测器，外加太阳能电源，解决了供电问题；采用无线射频信号传输，实现了高炒阀井可燃气体检测信号传输到分输站的远程监测功能；比其敷设电缆等方案，至少节约成本20万元以上。采用防爆太阳能电源系统供电，节约能源和占地面积。4。2社会效益1)该项研究，对于公司长输管线其他阀井的可燃气体报警监控，有重要的借鉴意义。2)可以早期发现处于唯美集团院内外的阀井天然气泄漏，便于相关人员采取紧急措施，避免重大事故的发生。提高了现场管理水平。3)低功耗技术，是全国乃至全世界都在研究的技术；低功耗，是节能减排的基础；低功耗可燃气体探测器在高纱阀井，是一个成功的应用，是对国家节能减排要求的强烈响应。4)工业自动化领域的无线技术，也是全国乃至全世界都在研究和推广的技术。无线仪表、无线闭路监控、手持无线巡线系统等，必将在石油天然气行业有更多的应用。作者简介：郑士富，男，1974-ff-2月出生，1995年7月毕业于郑州大学，获得学士学位，现在广东大鹏液化天然气有限公司，任职仪电工程师，从事仪表及自动化专业项目设计及技术支持工作；通信地址：深圳市深南大道400l号时代金融中心log；邮编：518048；联系电话．18033053602；E—mail：dgerzsf@126．tom。豢
为深入贯彻习近平总书记关于安全生产的重要论述，全面落实《全国城镇燃气安全排查整治工作方案》和全国城镇燃气安全排查整治动员部署电视电话会议精神，根据《安全生产法》第三十六条第四款及省安委会《全省城镇燃气安全排查整治实施方案》（闽安委〔2021〕29 号），推动使用燃气的餐饮等行业生产经营单位安装可燃气体报警装置，制定本工作方案。
一、工作目标 2022 年内，督促使用燃气的餐饮等行业生产经营单位基本完成可燃气体报警装置安装，福州、厦门、泉州中心城区的管道燃气企业启动可燃气体报警监测管理信息平台建设。
二、工作要求 （一）抓紧摸底调查。2022 年上半年，各燃气企业全面摸底调查使用燃气（含管道燃气、瓶装液化石油气）的餐饮等行业生产经营单位的可燃气体报警装置安装情况，建立台账并动态更新，相关台账资料及时报送本级燃气主管部门。各县、市（区）燃气主管部门做好跟踪调度，将使用燃气的餐饮等行业生产经营单位摸底调查情况和台账送相关行业主管部门、镇街。
（二）加快安装进度。2022 年内，使用燃气的餐饮等行业用
- 2 - 气场所基本完成可燃气体报警装置安装。装置应当符合国家规范及有关技术标准，具体选型标准见附件。
1．使用燃气的餐饮等行业生产经营单位应设置可燃气体报警和切断等安全装置，其中管道燃气用户推荐安装或者升级改造为具有防爆、远传监测功能的可燃气体泄漏报警系统。
2．建筑高度大于 100 米的高层建筑家庭用户应采用管道供气，管道燃气企业应在燃气引入管处设置紧急自动切断装置。
（三）加强使用管理。使用燃气的餐饮等行业生产经营单位应加强可燃气体报警装置的日常维护和保养，保障正常使用。鼓励燃气企业搭建本企业可燃气体报警监测管理信息平台，实时接收并汇集用户报警信息，2022 年福州、厦门、泉州中心城区的管道燃气企业启动平台建设。
三、职责分工 （一）燃气经营企业。指导使用燃气的餐饮等行业生产经营单位安装可燃气体报警装置，对未依法安装的，要采取有效措施督促用户安装到位。对建筑高度大于 100 米的高层建筑家庭用户安装管道紧急自动切断装置。
（二）餐饮等行业生产经营单位。负责本单位经营场所可燃气体报警装置安装，做好日常维护保养保障其正常使用。接受供气企业用气安全指导和相关部门的监督检查。
（三）政府主管部门
1．燃气主管部门：负责督促燃气企业做好用户的可燃气体报警装置安装及使用情况的检查指导、根据用户请求做好技术咨询服务。
2．应急管理部门：履行安全生产综合监管职能，负责依法依规指导、协调和监督负有燃气管理职责的相关行业主管部门履行安全生产监督管理职责。
3．商务部门：负责督促使用燃气的餐饮经营单位安装可燃气体报警装置。
4．市场监管部门：负责排查销售燃气泄漏报警器的电商平台、小商品市场等，督促其切实履行好对经营者的管理责任；依法对生产和销售不符合标准的燃气泄漏报警器的单位予以处罚。
5．公安部门：对使用燃气的餐饮等行业生产经营单位未安装可燃气体报警装置或未保障正常使用发生事故，相关行业主管部门认为涉嫌构成犯罪移送公安机关的案件，及时立案并依法追究刑事责任。
6．教育、卫健、民政、文旅等行业主管部门，机关事务管理局：负责督促使用燃气的学校、医院、养老福利机构、农贸市场、大型综合体、星级酒店、商住混合体、单位食堂等餐饮场所，安装可燃气体泄漏报警装置。
7．乡镇（街道）：对本行政区域或者管理区域内使用燃气的餐饮等行业生产经营单位安装可燃气体报警装置进行监督检查，
- 4 - 发现未依法安装的，应及时告知相关行业主管部门。
四、行政处罚 由燃气主管部门负责查处燃气企业向未安装可燃气体报警装置的餐饮等行业生产经营单位供气的违法行为。
在国家层面明确可燃气体报警装置监管执法职责分工前，由燃气主管部门（或经授权的综合执法部门）负责查处生产经营单位使用燃气未安装可燃气体报警装置或未保障正常使用的违法行为。相关行业主管部门、乡镇（街道）人民政府在检查发现生产经营单位使用燃气未安装可燃气体报警装置或未保障正常使用的，依法将案件移送当地燃气主管部门（或经授权的综合执法部门）实施处罚。
已经明确行政处罚机关的地方，按照既定职责分工执行。
福建省燃气报警装置及安全设施选型基本要求
一、燃气报警装置 按照应用场景，应当符合《城镇燃气报警控制系统技术规程》CJJ/T146—2011、《可燃气体报警控制器》GB16808-2008、《工业及商业用途点型可燃气体探测器》GB15322.1-2019、《家用可燃气体探测器》GB15322.2-2019、《家用和小型餐饮厨房用燃气报警器及传感器》GB/T34004-2017 等标准。
（一）居民。应符合《家用和小型餐饮厨房用燃气报警器及传 感 器 》 GB/T34004-2017 、《 家 用 可 燃 气 体 探 测 器 》GB15322.2-2019 等标准。装置表面应具有工作状态指示灯，指示其正常监视、故障、报警工作状态。
（二）餐饮等行 业生产经营单位 燃气报警装置应由具备燃气工程设计资质的单位设计，取得防爆电气设备安装能力、修理能力、维护能力认定证书的单位安装维护。
1．小型餐饮厨房（使用的燃具为单个燃烧器额定热负荷不超过 46KW，额定热负荷总量不超过 139 KW 的用于餐饮业提供烹饪服务的厨房），可采用符合《家用和小型餐饮厨房用燃气报警器及传感器》GB/T34004-2017 的小型餐饮厨房用燃气报警器。
2．餐饮厨房。选择由可燃气体探测器、可燃气体报警控制
- 6 - 器、紧急切断阀等组成的燃气报警装置。应符合《工业及商业用途点型可燃气体探测器》GB15322.1-2019 标准。探测器应为防爆型，在被监测区域内的可燃气体浓度达到报警设定值时应能发出报警信号。
3．推荐管道燃气用户安装集中燃气报警控制系统，实现将燃气泄漏自动报警、自动切断、报警等信息传输到燃气企业燃气报警监测管理信息平台。
二、自闭阀 自闭阀应符合《建筑用手动燃气阀门》CJ/T180-2014、《管道燃气自闭阀》CJ/T 447-2014 等要求。当管道供气压力出现欠压、超压时可以自动关闭，并须手动开启功能。
三、紧急切断装置 紧急切断阀应符合《电磁式燃气紧急切断阀》CJ/T 394-2018等要求。当接收到控制信号时能自动切断气源，并须手动复位。
关键词 ：可燃气体 检测报警 问题 整改 PX装置属 易燃 易爆危 险场所，为了装置安 全，洛阳石化总厂在该装置上设计安装了一套某 公司的可燃气体检测报警和系统，对现场可燃性 气体的泄漏情况进行检测报警，但该系统在使用 过程中暴露出的问题较其它装置同类仪表偏多， 不能很好的发挥安全监控功能。经过整改，该系 统现已基本能够工作正常。以下将主要讨论该报 警系统的问题及整改办法，并提 出进一步改进的 建议 。
1 可燃性气体检测报警系统使用中出现的问题 在使用过程 中，这套报警 系统暴露出来的主 要问题有 ：
(1)现场检测器检测元件易损坏。
(2)当报警系统没有检测到较高浓度可燃气 体时，在 DCS上和报警区域盘上出现报警信号。
(3)仪表工作不稳定、漂移大，误报问题 比较 严重。
(4)显示卡上 的 四个操作用塑 料软健容 易 失效 。
2 可燃性气体检测报警系统问题分析及整改办法 2．1 现场检测器检测元件易损坏 可燃气体检测器元件为一根涂了钯催化剂的 直径约为 0．2 mm的细铂丝，工 作时表面温度高 达 300℃以上，极怕沾染水和油等液体，因此检测 器安装时要求很严格，应杜绝检测器内进水或湿 度过大。在使用过程中，现场可燃气体检测器内 检测元件失效或损坏周期短、次数多。我们在对 现场各检测器进行检查时，发现了两个问题 ：一是 部分检测器安装位置太低，有的几乎挨着了地面， 这样当下雨或工艺冲洗地面时，水会通过检测器 的过滤器溅射到检测元件上，造成检测元件损坏 ； 二是有些检测器的仪表进线接头处的防爆胶泥没 有涂抹或没有涂实，仪表进线 口接头处可能会渗 进水，损坏仪表。之后，我们对安装位置较低的检 测器适当提高了位置，并对各仪表进线进行了整 改，保证密封。经过现场的整改，大大减少了检测 器的故障率。
2．2 在未检测到较高浓度可燃气体时出现误报 警信号 当报警系统检测到的可燃气体浓度低于报警 设定值 时，不 应有 报警 信号 发 出，但 实际 上在 DCS操作站和报警区域盘上却常出现报警信号， 这种故障现象，在报警系统投用初期，很少发生，
随着使用时间的推移，这种故障出现的频率增多， 频繁误报警严重干扰了工艺人员的正常工作。
这类故障现象绝大多数都是报警继电器模块 隔离板出了问题造成的。一块继 电器模块隔离板 上，焊接了十六个隔离继 电器，高报和高高报信号 通过继 电器隔离输出到报警区域盘或 DCS上，正 常状态下这些继 电器均应带 电，当继电器失电或 故障时，就会向外输出报警信号。继电器在控制 系统中属于不可靠元件，在系统使用初期，继电器 工作正常，随着时间推移，继电器故障较多，结果 导致以上故障现象的频出。这种继电器板检修或 更换继 电器都很不方便，因为一块板上有 16个继 电器，连接 了 16组报警输出，都被焊接在一块 电 路板上，更换继 电器时须拆下整个继电器板，用电 烙铁焊接的办法更换继电器。这是本套可燃气体 报警系统设计的最不合理之处。
收稿 日期 ：2004—06—21 作者简介 ：王仁 旺，男，助工。1987年毕 业于 兰州化 学工 业学校仪表 自动化专 业，现在洛阳石化总厂 三隆公 司从 事仪表维护与管理工作。
电话：0379—6996251 维普资讯 http://www.cqvip.com
石油化 工 安 全技 术 此外，PX装置可燃气体检测报警系统报警信 号处理过于复杂，当现场某一检测器检测到的可 燃气体浓度超过高报或高高报设定点时，报警信 号在三个地方同时 出现。在报警盘上有两处报 警 ：一是相应通道卡上的报警灯和显示卡报警灯 闪亮报警，二是显示报警柜上部报警 区域盘上对 应的发光二极管点亮，并且柜内的蜂鸣器发出声 音报警 ；另一处报警位置在 DCS各操作站上，报 警柜内各通道卡输 出的高或高高报警信号经继电 器模块板隔离输出到 DCS的 DI卡件上，经 DI卡 件输入到 DCS内部，在 DCS各操作站上组态了 三幅装置可燃气体检测点分布及报警画面，当现 场检测器检测到高或高高浓度信号时，在操作站 的画面上的对应仪表标识字体将 由绿色变 为红 色，同时各操作站的蜂鸣器发出声音报警。这种 过多设置报警地点的做法，在实际应用过程 中不 仅不能起到安全警示的作用，相反却造成了混乱， 当出现高浓度可燃气体信号时，操作室内到处是 报警灯亮和蜂鸣器响声，不但影响 PX装置的其 它正常操作，声音之大、之杂甚至也影响到了处于 同一操作室的 PTA操作人员。
根据装置可燃气体报警器安装惯例，可燃气 体检测报警器的报警地点或在报警器 自身，或在 DCS上，一处实现便可。我们又查阅石化集 团公 司关于可燃气体报警器安装管理的有关规定，也 没有要求多处同时报警的规定说明。就此问题， 我们向上级安全部门打 了专题报告，建议取消该 报警系统在 DCS上和报警柜上报警 区域盘处的 报警功能，仅保留报警柜上相应通道卡上、显示卡 上的声光报警。此建议于今年 2月份获批准，实 施后，不仅解决了系统报警混乱的问题，也为 PX 装置 DCS系统省出了67个 DI通道。
2．3 仪表工作不稳定、漂移大系统误报问题较 严重 PX装置可燃气体检测报警器检测漂移问题在总 厂所有在用报警中是最严重的，当检测结果漂移 到零 下时，通道卡和显示卡上黄色故障灯点亮。
当检测结果漂移到高于报警设定浓度 时，便 出现 浓度报警。因此，在实际工作过程中经常出现这 种情况 ：现场检测器处没有可燃气体泄露，而室内 却显示可燃气体浓度很高的虚假显示，干扰 了操 作人员对装置可燃气体泄漏情况的正常判断。
通过分析，我们确定问题的原因在于现场检 测器选型不当。常用的可燃气体检测器有两种类 2005年 第21卷第 1期 型，一种检测器类型为四线制结构，从操作室到检 测器有四根导线相连。检测器内部是一个惠斯登 检测电桥，如图 1所示。
图 1 检测器四线制结构 注：I．图中 R为高稳定性电阻，r1为参 比元件，r2为检 测元件。
2 端线 I接报警器供 电电源的正端，端线 2接报警器供 电电源的负端。端线 3、4输出与可燃气体浓度的成 比例 的电压信号到报警器信号转换电路。
3．以 下两 图中的 标注与 此相 同。
两个相同阻值的高稳定性电阻为一个桥臂，
检测元件与参比元件为一个桥臂。检测元件和参 比元件结构基本相同，不同之处在于参 比元件的 铂丝上没有涂催化剂，不能检测可燃气体，但两种 元件的温度特性相同，因此，可以很好的克服温度 变化对测量的影响。另一种检测器类型为是三线 制结构，从操作室到检测器有三根导线相连，如图 2所示 。
图 2 检测器三线制结构 检测器内既有检测元件，又有信号转换电路， 在检测器内直接将检测到的可燃气体浓度转变为 4～20 H DC信号送到操作室内显示报警。
这两种检测器，第一种较为经典，它要求在操 作室等安全场所配套安装可燃气体报警器二次仪 表。第二种是近年来新发展起来的仪表，由于直 接输出标准的 电流信号，很方便与 DCS系统 匹 配，得到了越来越多的应用。
PX装置所用的检测器是一种极少使用的类 型，其检测器接线也为三线制结构，如图 3所示。
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一、
方案概述 中国南车集团株洲车辆厂的生产车间在生产过程中不可避免的存在着苯, 甲苯, 二甲苯,丁酮, 乙炔等等各种易燃易爆、 有毒有害的气体， 这些气体一旦泄露或积聚在周围环境中，将可能引起火灾、 爆炸或人身中毒等恶性事故。
为了保证生产和人身安全， 应设置可靠的可燃气体和有毒气体检测报警器， 连续监控控制环境中可燃和有毒气体的浓度情况， 及时发出报警。
本检测报警系统就是为了实现对生产车间、 仓库等处的可燃气体进行实时浓度监测与报警实现和集中统一管理。
为了实现可靠的可燃气体检测报警系统。
初步对可燃气体检测报警系统进行设计， 包括检测点的设置， 检测器和指示报警设备的选型， 系统配置以及安装到检测系统实现的整体预设。
系统主要功能包括：
（1）
实时监测生产车间、 仓库等处附近可燃气体和有毒气体的含量， 达到一定浓度时实时报警。
（2）
通过上位机系统监控中心实时观看油库的现场情况。
（3）
在监控中心实时记录以上各监测数据， 对数据统一集中管理。
（4）
并能通过声光报警、 语音报警、 LED 屏幕显示等多种方式发出报警信息， 及时告知维护管理责任人。
（5）
对历史数据的自动分类整理。
（6）
管理软件提供事件查询、 告警配置和查询、 环境参数浏览。
二、 方案介绍与设计
1 检测点的定位 通过对产车间、 仓库等处的细致分析， 我们不难发现设置可燃气体探测器的最佳位置或必要设置点。
如喷胶房、 调漆间、 油漆调配间、 仓库、 油漆库等等位置。
具体到某个装置时可做更具体的分析， 根据上述可能泄露的部位, 确定可燃体探测器布置的最佳位置或必要设置点， 从而保证泄漏的可燃气体充分扩散到检测器附近， 使泄漏险情及时被探知。
2 可燃气体探头的选择 针对中国南车集团株洲车辆厂的实际环境与自然条件的限制， 选用催化燃烧可燃气体探测器较为合适， 因为催化燃烧具有输出信号线性好， 指数可靠， 价格便宜， 不会与其他非可燃性气体发生交叉感染， 比较适用于中国南车集团株洲车辆厂的环境类型。
安帕尔 AP-G-LEL-3 这种探测器的一个主要的特点是它的自动校准功能， 可以通过带背光的液晶显示屏上的提示一步步地引导操作者进行校准。
传感器及信号发生器被安装在一个
防爆机壳内， 机壳上有玻璃罩， 正好适用于油库这种特别要求的环境中。
这种产品系列延续了在气体传感器设计中体现的“易于安装、 易于维护” 的理念。
安帕尔 AP-G-LEL-3 可燃气体探测器特点：
★ 国家防爆认证：
防爆类型为 EXdⅡCT6 Gb
★ 本安型电路设计：
安帕尔公司的可燃气报警器内部电路设计都是符合国家本安防爆型的。
★ 多功能显示：
对于带显示的可燃气报警器， 设备可以实时显示当前检测的气体的浓度和当前的时间等数据。
★ 功能齐全：
AP-G-LEL-3 型号可燃气报警器无论从供电电源选择、 标准信号输出选择、 量程选择等选择在行业内都是非常齐全的， 几乎可以满足你的技术要求。
★ 安装使用方便：
AP-G-LEL-3 型号可燃气报警器在安装固定、 接线等使用方面上都采用人性化设计。
设计都是站在现场施工人员角度， 一切以方便现场施工人员使用为原则的成熟产品。
★ 高精度：
可燃气报警器采用知名品牌的核心传感器配件、 先进的硬件和滤波技术、 环境导致误差补偿技术确保了该设备的高精度。
★ 维修更换方便：
本着让客户少花钱， 又以最快速度更新设备的原则。
安帕尔公司的可燃气报警器在产品后续使用中需要更换配件和维修方面， 都是非常方便的。
那样将不影响客户的正常施工和生产。
★ 配套不锈钢防爆声光报警器：
可燃气报警器配备不锈钢防爆型声光报警器。
有高强度的声和光报警。当现场气体泄漏到报警浓度时能够同时用声音和光两种方式及时有效的提醒您。
让您的人身和财产安全能够得到保障！
报警值可自行设定。
★ 故障率低、 稳定性高：
经过多年在全球各地的石油化工、 电力、 医疗、 农业、航天、 矿业等环境中的使用， 可燃气报警器的故障率极低。
选择品牌仪器让你更放心！
★ 带有自动校正功能：
可燃气报警器有些带有自动校正功能， 减少因传感器漂移而造成的检测误差。
★ 通讯和自诊断功能。
仪器可以通过自我诊断得出当前设备运营情况状态。
如查看、 设定、 校正、 报警点设置等。
3 可燃气体报警控制主机的选择 气体控制报警主机的功能是把所有检测分点的检测数据传输到主机上来， 由主机统一显示和控制各风机、 报警器、 电磁阀等设备， 便于统一监控和管理。
安帕尔公司的报警控制主机带有数字信号采集模块和模拟信号采集模块， 数字采集模块最大可以采集 255 路分点的检测信息, 传输距离可达 2000 米； 模拟信号采集模块可以同时采集 8 个分点的模拟 4-20mA 信号（最大可以扩展到 16 个点）
。
同时安帕尔主机配有网口和 RS485 通讯接口， 用于与中央控制系统进行数据传输。
4 组独立继电器功能可以用于控制风机、 报警器、 电磁阀等设备。另外安帕尔主机采用超大规模集成电路， 让采集更快速、 更精准。
7 寸 6. 5 万色 FET 触摸彩色显示屏和智能手机式操作方式， 使得安帕尔报警控制主机的用户体验更加友好， 操作更便捷和人性化。
4 检测报警系统安装与实现
整个检测系统可由检测器和报警器组成， 也可以结合 PLC 控制器与组态功能， 实现上位机直接观测被检测地点实时情况的远程智能检测报警系统。此检测仪器带有声光和振动报警
功能， 根据具体需要， 可以设置为具有消音和锁存功能， 只通过上位机获取各检测点的直观可燃气体浓度值。
此外检测系统还可以通过自身或外接存储器记录以往的历史检测数据。
工作人员可以通过 PC 机或监控仪器上获取红外线可燃气体探测器所的实时和历史数据， 便于查询和分析。
当检测到可燃物浓度达到危险值， 可通过 PLC 控制器自动实现报警器的报警显示功能。
报警器可采用蜂鸣器、 指示灯、 指示仪等常规仪表， 也有 PLC、 分散控制系统、 数据采集系统、 工业控制计算机或专用报警显示设备等电子设备。
报警器包括信号设定器和闪光报警两个基本单元。
为保证检测报警系统的可靠性， 报警控制器或信号设定器应与检测器一对一相对独立设置， 闪光报警单元可与其他仪表系统共用， 对重要的报警与自动保护有关的报警， 应与独立设置。
指示报警设备应安装在有人值守的控制室、 现场操作室内。
现场报警器应就近安装在检测器所在的区域。
除此之外， 在设计检测器时需要充分考虑其安装位置的合理性， 为以后的使用、 维护、检定提供方便。
根据现场的空气可能环流及空气流动的上升趋势， 以及厂房的空气自然流动情况、 通风通道等综合推测， 当发生大量泄漏时， 根据可燃气体或有毒气体在平面上自然扩散的趋势方向， 确定平面位置， 再根据泄漏气体的密度并结合空气流动的方向， 确定空间位置。
三、 方案总结 综上， 本方案即利用典型的红外线可燃气体探测器为引导， 实现由检测器和报警器， 结合 PLC 控制器与组态功能， 最终实现上位机直接观测与控制被检测地点实时情况的远程智能检测报警系统。
此外， 还可考虑将可燃、 有毒气体检测报警系统， 与火灾检测报警系统合并设置， 即设置火灾和气体检测报警系统。
这样将安全独立于过程控制， 可以实现联网， 构成一个完整的防火、 灭火的消防安全系统， 从而确保生产的安全运行。
此种方式安全管理级别更高， 推荐贵项目组考虑使用此方式。
四、 附图
系统安装示意图（一）
弹性事业部 序号 地址 工作内容 报警点 气体种类 备注 1 一部后处理喷涂房 喷涂房 2 甲苯 安装时高于0. 5 低于 1. 5（对角装）
2 一部前处理自动喷胶房 喷胶房 4 二甲苯、 丁酮
3 一部前处理涂胶房 喷胶房 6 二甲苯、 丁酮 门口 2个对面4 个 4 一部前处理自动通过式喷胶线 喷胶房 4 二甲苯、 丁酮 门口装1 个对面装 3个 5 二部涂装线 喷涂线 5 甲苯 共 5 个岗位每个岗位1 个 6 二部自动喷胶房 喷胶房 1 二甲苯、 丁酮
7 炼胶库 仓库 2 二甲苯、 丁酮
8 调漆间 调漆间 1 甲苯
9 油漆调配间 油漆调配间 1 甲苯
10 机油油库 仓库 1
11 危险品库房 油漆库 1 甲苯
桥梁产品事业部 序号 地址 工作内容 报警点 气体种类 备注 1 涂油室（清理室）
油漆 2 甲苯
2 装备车间简支梁喷涂 油漆 6 甲苯
3 油库 液压油 1
4 化工库 仓库 1 苯
5 氩气、 氧气、 乙炔库 仓库 2 氩气及乙炔各 1个
6 连续梁喷涂房 油漆 4
预留点位， 工作位要改造 7 调漆作业间 油漆 1
汽车产品事业部 序号 地址 工作内容 报警点 气体种类 备注 1 油漆库 1 仓库 4 甲苯
2 油漆库 2 仓库 4 甲苯
3
油库 仓库 4
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