王芳

（晉城煤業(yè)集團(tuán) 寺河煤礦，山西 晉城 048205）

甲烷傳感器與軸流風(fēng)機(jī)聯(lián)動系統(tǒng)

王芳

（晉城煤業(yè)集團(tuán) 寺河煤礦，山西 晉城 048205）

介紹了甲烷傳感器與軸流風(fēng)機(jī)聯(lián)動系統(tǒng)。該聯(lián)動系統(tǒng)主要在地面瓦斯利用場所內(nèi)部運行，由多芯電纜連接。甲烷傳感器控制軸流風(fēng)機(jī)，從而實現(xiàn)手動、自動啟閉軸流風(fēng)機(jī)的目的。及時排除地面瓦斯利用場所環(huán)境瓦斯，實現(xiàn)地面瓦斯利用場所的本質(zhì)安全。

甲烷傳感器；軸流風(fēng)機(jī)；聯(lián)動

0 引言

目前，在地面瓦斯利用過程中，真空泵房、加壓泵房、鍋爐房、熱風(fēng)爐等場所都裝有甲烷傳感器。

甲烷傳感器在甲烷濃度值達(dá)到報警限值時，利用聲光報警的方法可以提示現(xiàn)場人員采取措施?，F(xiàn)場人員根據(jù)自己的判斷（夏季室內(nèi)溫度過高或甲烷濃度值達(dá)到報警限值）手動開啟風(fēng)機(jī)，以降低工作場所內(nèi)積聚的甲烷濃度。但是不能自動開啟軸流風(fēng)機(jī)以排除室內(nèi)氣體。

現(xiàn)場人員間斷性的巡檢，對于突發(fā)事件的處置存在弊端。軸流風(fēng)機(jī)的控制存在一定的不確定性，不利于及時通風(fēng)?，F(xiàn)根據(jù)現(xiàn)場實際情況，實現(xiàn)甲烷傳感器與軸流風(fēng)機(jī)聯(lián)動，防止廠區(qū)內(nèi)環(huán)境瓦斯超限，避免現(xiàn)場人員未能及時發(fā)現(xiàn)而造成事故。從而保證及時將室內(nèi)瓦斯排至室外，實現(xiàn)室內(nèi)通風(fēng)良好。

地面瓦斯利用場所甲烷傳感器與現(xiàn)場軸流風(fēng)機(jī)聯(lián)動，目前，在寺河礦諸多地面瓦斯利用場所進(jìn)行試驗應(yīng)用。經(jīng)過1a的運行，連續(xù)不間斷地監(jiān)測，室內(nèi)瓦斯?jié)舛瘸^0.5%，軸流風(fēng)機(jī)自動開啟；低于0.09%，軸流風(fēng)機(jī)自動停止。地面瓦斯利用場所定期進(jìn)行手動、自動試驗。手動、自動試驗與調(diào)校甲烷傳感器同步進(jìn)行，從而保證通風(fēng)良好。

1 實施方案

甲烷傳感器采用載體催化及熱導(dǎo)原理測量瓦斯?jié)舛?。由載體催化及熱導(dǎo)元件與金屬膜電阻、調(diào)節(jié)電位器等組成傳感探頭。工作時，被測環(huán)境中的甲烷氣體以擴(kuò)散方式進(jìn)入傳感器探頭氣室與敏感元件發(fā)生反應(yīng)并產(chǎn)生與甲烷濃度相應(yīng)的電信號。信號經(jīng)放大后，進(jìn)入轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，然后送往分站，實現(xiàn)監(jiān)測監(jiān)控及就地數(shù)字顯示和聲光報警。

當(dāng)甲烷傳感器濃度達(dá)到限值時，其輸出的信號將監(jiān)控分站電源箱常開觸點閉合，接觸器吸合，啟動軸流風(fēng)機(jī)排風(fēng)，濃度降低后軸流風(fēng)機(jī)停止，較好地實現(xiàn)甲烷傳感器與軸流風(fēng)機(jī)聯(lián)動。24 h不間斷地對室內(nèi)瓦斯管路進(jìn)行監(jiān)測，形成瓦斯管路巡檢無空擋；能及時降低室內(nèi)積聚的瓦斯?jié)舛龋瑫r操作人員仍可根據(jù)現(xiàn)場情況手動啟閉軸流風(fēng)機(jī)，實現(xiàn)地面瓦斯利用場所的本質(zhì)安全。

方案一：當(dāng)室內(nèi)甲烷傳感器濃度超過0.5%時，監(jiān)測監(jiān)控分站常開接點動作，接觸器吸合，其輸出的信號直接啟動軸流風(fēng)機(jī)排風(fēng)，濃度降低至0.09%時，軸流風(fēng)機(jī)停止運行，較好地實現(xiàn)了探頭與軸流風(fēng)機(jī)聯(lián)動。

方案二：地面瓦斯利用場所每月對甲烷傳感器進(jìn)行調(diào)校，同期進(jìn)行手動試驗。為保證有效降低工作場所內(nèi)積聚的瓦斯?jié)舛?，實現(xiàn)地面瓦斯利用場所的本質(zhì)安全，有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

瓦斯利用場所甲烷傳感器與監(jiān)控分站電源箱常開觸點連接。連接頭由接觸器控制，連續(xù)不間斷地監(jiān)測，室內(nèi)瓦斯?jié)舛瘸^0.5%，觸點動作，接觸器吸合，軸流風(fēng)機(jī)自動開啟；低于0.1%，軸流風(fēng)機(jī)自動停止。另外，甲烷傳感器與軸流風(fēng)機(jī)聯(lián)動試驗總開關(guān)控制瓦斯利用場所軸流風(fēng)機(jī)開關(guān)，每隔10 d試驗一次，直接控制軸流風(fēng)機(jī)啟停。地面瓦斯利用場所定期進(jìn)行手動、自動試驗。手動、自動試驗與調(diào)校甲烷傳感器同步進(jìn)行，從而保證通風(fēng)良好。

圖1

2 效果分析

1）制作人員結(jié)論：當(dāng)甲烷傳感器濃度達(dá)到限值時，其輸出的信號直接啟動軸流風(fēng)機(jī)排風(fēng)，濃度降低后軸流風(fēng)機(jī)停止運行，較好地實現(xiàn)了探頭與軸流風(fēng)機(jī)聯(lián)動；操作人員仍可根據(jù)現(xiàn)場情況手動啟閉軸流風(fēng)機(jī)；能及時降低工作場所內(nèi)積聚的瓦斯?jié)舛龋瑢崿F(xiàn)地面瓦斯利用場所本質(zhì)安全，有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，推廣應(yīng)用前景廣泛。

2）推廣應(yīng)用場所結(jié)論：操作簡單，成本低，使用回收再利用的材料制作；減少了工作量，不用人員現(xiàn)場啟停開關(guān)，濃度達(dá)到限值可自動開啟；反應(yīng)速度快，減少了人員現(xiàn)場操作的時間；自動、手動相結(jié)合，有效消除了瓦斯利用場所瓦斯積聚的安全隱患。

3 結(jié)語

甲烷傳感器與軸流風(fēng)機(jī)聯(lián)動系統(tǒng)操作簡單，成本低，使用回收再利用的材料制作；減少了工作量，不用人員現(xiàn)場啟停開關(guān)，濃度達(dá)到限值可自動開啟；反應(yīng)速度快，減少了人員現(xiàn)場操作的時間；24 h不間斷地對室內(nèi)瓦斯管路進(jìn)行監(jiān)測，形成瓦斯管路巡檢無空擋；自動、手動相結(jié)合，有效消除了瓦斯利用場所瓦斯積聚的安全隱患。甲烷傳感器與軸流風(fēng)機(jī)聯(lián)動系統(tǒng)，在瓦斯抽放站、鍋爐房、燃?xì)庵醒肟照{(diào)等場所得到了廣泛應(yīng)用，目前軸流風(fēng)機(jī)成功自動開啟率已達(dá)100%。

［1］劉西青.論國內(nèi)煤礦瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀與發(fā)展［M］.北京：煤炭工業(yè)出版社，2006.

［2］劉莉娜，劉任慶.瓦斯檢測設(shè)備現(xiàn)狀與對比研究［J］.現(xiàn)代電子技術(shù)，2011（15）：159-160，163.

（編輯 明 濤）

TD724

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1002-2333（2015）08-0253-02

王芳（1984—），女，助理工程師。

2015-02-11