摘要：介紹了水廠加氯間安裝的全自動(dòng)漏氯處理安全聯(lián)鎖裝置的組成、原理、運(yùn)行情況及效果。

關(guān)鍵詞：氯氣監(jiān)測(cè)；報(bào)警；自動(dòng)吸收；安全聯(lián)鎖

氯氣是一種具有較強(qiáng)腐蝕性的劇毒化學(xué)物品，一定濃度下可以致人瞬間死亡，具有很大的危險(xiǎn)性和危害性。在城鎮(zhèn)供水廠等用氯單位，為確保現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)人員及周?chē)用竦娜松戆踩?，?yīng)該配備氯氣泄漏的應(yīng)急處理裝置。我公司自2000年以來(lái)相繼在各水廠安裝了氯氣的監(jiān)測(cè)、報(bào)警和自動(dòng)吸收裝置，組成安全聯(lián)鎖系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了在無(wú)人操作狀態(tài)下自動(dòng)運(yùn)行處理事故氯氣泄漏，保證了生產(chǎn)安全。

1 聯(lián)鎖系統(tǒng)的組成及各部分作用

聯(lián)鎖系統(tǒng)主要由氯氣傳感器、漏氯報(bào)警儀、氯氣吸收裝置三部分組成。如圖1所示。

氯氣傳感器安裝在加氯間最易出現(xiàn)漏氯的部位，依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況可安裝一到二個(gè)，通過(guò)雙芯屏蔽電纜與報(bào)警儀連接，用來(lái)監(jiān)測(cè)空氣中氯氣的濃度；

漏氯報(bào)警儀安裝在值班室內(nèi)或其它無(wú)強(qiáng)磁場(chǎng)，無(wú)機(jī)械振動(dòng)，無(wú)腐蝕性介質(zhì)的環(huán)境中。報(bào)警儀輸入為雙通道結(jié)構(gòu)，可帶兩個(gè)探頭，集監(jiān)測(cè)、數(shù)字顯示、報(bào)警、繼電器輸出、復(fù)位或自動(dòng)復(fù)位功能于一體，是一種在線監(jiān)測(cè)漏氯系統(tǒng)。當(dāng)空氣中氯氣濃度超過(guò)設(shè)定值時(shí)，該儀器報(bào)警并輸出控制信號(hào)，啟動(dòng)氯氣吸收裝置，關(guān)閉加氯閥；同時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警，提醒值班人員及時(shí)到事故現(xiàn)場(chǎng)處理；

氯氣吸收裝置安裝在氯吸收間內(nèi)，當(dāng)發(fā)生氯氣泄漏事故時(shí)，該裝置自動(dòng)啟動(dòng)，將氯氣抽到該裝置中進(jìn)行中和處理。

2 聯(lián)鎖系統(tǒng)的原理

氯氣傳感器應(yīng)用電化學(xué)原理，在兩根接有0.5V電壓的鉑金電極上，涂PH值為中性的特制電解液，傳感器輸出電流值與環(huán)境中氯氣濃度成正比，無(wú)氯氣時(shí)，傳感器上的電解液在電極電場(chǎng)的作用下，電極產(chǎn)生極化，二電極間電流最小。當(dāng)有氯氣泄露并擴(kuò)散到傳感器的電極時(shí)，電極被去極化，極間電流增大，電流值與氯氣濃度成正比，傳感器輸出電流經(jīng)I-V變換器觸發(fā)R-S控制電路報(bào)警。報(bào)警儀輸出采用無(wú)源繼電器（開(kāi)關(guān)量），可控制氯吸收裝置啟動(dòng)，關(guān)閉加氯閥。

氯吸收裝置由風(fēng)機(jī)、堿液泵、吸收塔、堿液儲(chǔ)槽等組成，發(fā)生漏氯事故時(shí)，報(bào)警儀觸發(fā)該裝置啟動(dòng)，通過(guò)管道將泄漏的氯氣抽至吸收塔低部升流，與自堿液槽抽出從塔頂噴灑下的堿液在填料層中相互接觸，發(fā)生中和反應(yīng)，氯氣被堿液吸收，凈化氣通過(guò)尾氣管道排出，進(jìn)入大氣。反應(yīng)式如下：

漏氯報(bào)警儀主要技術(shù)參數(shù)：

（1）報(bào)警范圍：1-5PPM（體積比，分5級(jí)設(shè)定）

（2）相應(yīng)時(shí)間：≤30秒（達(dá)穩(wěn)定值90%的時(shí)間）

（3）恢復(fù)時(shí)間：5分鐘（恢復(fù)到穩(wěn)定值10%的時(shí)間）

（4）輸出繼電器觸點(diǎn)容量：～220V3A

（5）工作電源：～220V±10% 50Hz

（6）消耗功率：10W

（7）正常工作環(huán)境：溫度：5°～40°

濕度：<90%

4 氯吸收裝置技術(shù)參數(shù)：

吸收能力：1000Kg/h

（1）堿液起始濃度：20%

（2）堿液終了濃度：<3%

（3）風(fēng)機(jī)功率：2.2KW

（4）堿液泵流量：5～10M3/H；電機(jī)功率：1-2.2KW

5 聯(lián)鎖系統(tǒng)的運(yùn)行

本裝置分自動(dòng)監(jiān)控和手動(dòng)操作兩種方式。自動(dòng)監(jiān)控狀態(tài)下，該系統(tǒng)對(duì)加氯間進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，發(fā)生氯氣泄漏事故時(shí)，漏氯報(bào)警儀報(bào)警，同時(shí)氯吸收設(shè)備自動(dòng)啟動(dòng)；當(dāng)需要手動(dòng)操作時(shí)（即手動(dòng)啟動(dòng)氯吸收裝置），可將控制面板上的扭子開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)至“手動(dòng)”位置，先啟動(dòng)堿泵，半分鐘后啟動(dòng)風(fēng)機(jī)；關(guān)閉時(shí)先關(guān)風(fēng)機(jī)，再關(guān)堿泵。

自動(dòng)監(jiān)控狀態(tài)下的操作步驟：

（1）打開(kāi)“電源”開(kāi)關(guān)，電源指示燈亮。

注意：打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)時(shí)，儀器通常會(huì)報(bào)警，此時(shí)報(bào)警是電極瞬間極化造成的現(xiàn)象，指針擺動(dòng)后很快回零，屬正常狀態(tài)?？砂磸?fù)位按鈕恢復(fù)。

（2）轉(zhuǎn)到“監(jiān)測(cè)Ⅰ”、“監(jiān)測(cè)Ⅱ”路波段開(kāi)關(guān)設(shè)定報(bào)警值（一般設(shè)定為3PPM），儀器開(kāi)始進(jìn)入正常工作狀態(tài)。

注：儀器出廠時(shí)零點(diǎn)已調(diào)好，用戶調(diào)零時(shí)空氣中不得含有氯氣。

6 聯(lián)鎖系統(tǒng)的維護(hù)

（1）傳感器的維護(hù)

傳感器是報(bào)警的關(guān)鍵部件，改進(jìn)后的傳感器不需要定期往電極上涂液，只要儲(chǔ)液室內(nèi)注滿電解液能長(zhǎng)期保持電極濕潤(rùn)。

傳感器應(yīng)避免水濺，塵土或機(jī)械損傷，當(dāng)傳感器上塵土較多或電解液干涸時(shí)，可用無(wú)水乙醇清洗，待干燥后加滿電解液繼續(xù)使用，清洗時(shí)勿將白金絲碰斷路或短路。

（2）氯吸收裝置的維護(hù)

經(jīng)常保持設(shè)備完好，每周手動(dòng)啟動(dòng)設(shè)備一次，連續(xù)運(yùn)行半小時(shí)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)檢修；

堿泵出堿壓力在0.05～0.15MPa內(nèi)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)壓力增高或從視鏡中觀察到噴濺不足時(shí)，則說(shuō)明過(guò)濾器堵塞，應(yīng)及時(shí)清洗。

7 運(yùn)行效果

通過(guò)模擬泄氯吸收試驗(yàn)，證明該系統(tǒng)監(jiān)測(cè)靈敏度高，運(yùn)行安全可靠，使用維護(hù)簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度高，從根本上改變了過(guò)去用堿液池、自來(lái)水噴淋等落后的處理手段處理氯氣泄漏的方法。自2000年安裝漏氯自動(dòng)吸收裝置以來(lái)，發(fā)生氯氣泄漏事故時(shí)都能自動(dòng)啟動(dòng)，達(dá)到了預(yù)期效果。

作者簡(jiǎn)介

孟鄭生（1966-），男，河南濮陽(yáng)人，安陽(yáng)水務(wù)集團(tuán)公司技術(shù)開(kāi)發(fā)部工程師，主要從事城鎮(zhèn)給水方面技術(shù)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用工作。