可燃?xì)馓筋^在海洋平臺上的應(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 公司 ，天津 3 0 0 4 5 0 )[ 摘 要]本文對海洋平臺常用可燃?xì)怏w探頭的類型進(jìn)行 了比較，細(xì)化 了海洋平臺不同區(qū)域或設(shè)備可燃?xì)怏w探測器的布置原則 ，對可 燃?xì)怏w探 測器的布置進(jìn)行 了規(guī) 范。[ 關(guān)鍵詞]探測器；可燃?xì)怏w；泄漏；布置 在 海 上油 氣平 臺生 產(chǎn)過 程 中 ，必 須使 用 可 燃?xì)怏w探測設(shè)備對平臺每 個

2、區(qū)域進(jìn)行可燃?xì)怏w泄 漏濃度 的檢 測，并通過啟 動相應(yīng) 的報警 、關(guān) 斷和 消防系統(tǒng)來 保證人 身、財產(chǎn)和生產(chǎn)設(shè)施 的安全 。本文介紹對 比了海洋平 臺常用 的可燃?xì)馓筋^ 的類 型 ，細(xì)化 了海上油氣平 臺不 同區(qū)域或設(shè)備可燃?xì)?探測器 的布置原則 ，對海上油氣平臺可燃?xì)馓綔y 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 臺的生 產(chǎn) 安 全

3、 。1 可燃?xì)怏w探測器類型 1 ． 1 點紅外式探測器 點紅外式探測器利用雙波長紅外線吸 收原理 進(jìn)行 工作 ，光借助這項 技術(shù) 以兩個波長通過待測 氣體 ，其 中一個波長被 設(shè)置為所探測氣體 的吸收 峰值 ，而 另一個波長則不設(shè)置 。這兩個光源交互 脈沖 ，并沿著一個普通 的光學(xué)路徑前進(jìn) ，以便通 過一個防火 “ 窗”顯現(xiàn) 出來 ，再通過待測氣體 。然后 ，光束被一個 向后反射器反射回來 ，再次穿 過待測氣體 ，并進(jìn)入部件 。這時，探

4、測器通 過相 互抵消 的方式 比較取樣與參考光束之間的信號強 度，進(jìn)而測量出氣體濃度 。1 ． 2紅外開路式探測器 紅外開路 式探測器 同樣利用氣體對 紅外線吸 收的原理來工作 ，但它有一對傳 感元件，其中一 個為紅外線發(fā)射端 ，另一個為接 收端 ，分別布置 在探測 區(qū)域 的兩端 ( 可達(dá)1 0 0 m間距 )，通過測定 接 收端接 收到的紅外線輻射的能量來進(jìn) 行檢測 ?？扇?xì)怏w 的濃度可通過 比較有可燃?xì)怏w存在情況 和沒有可 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 的測量值來確 定。開路式 探測器 能檢測 出從發(fā)射器到接收器 間的可燃?xì)怏w 平 均濃 度 ，而 非點式 探測 器所 反 映 的某 一 點濃 度 。1 ． 3 超聲式探測器 傳統(tǒng) 的氣體探測 需要在探測器和氣體 間有一 直接 的體接觸或一阻止光束通道 的中斷 ， ， 這種探 測器的主要缺點是測量技術(shù) 需要氣體聚集起來，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、 外會很快分散 ，對高壓力管線燃?xì)?泄漏不 能及 時反應(yīng) ，超聲波氣體探測器很好地 彌 補 了這一缺 陷。當(dāng)高壓 氣體泄漏時，會產(chǎn)生一定 頻率的超聲波 。聲波頻率大于2 0 k H z 時，人耳雖然 聽不到 了，但它們能在空氣 中傳播 ，被稱作空載 超聲波 。超聲波強度隨著 離開聲源 ( 漏孔 )距離 的增加而衰減 。因此，超 聲波被認(rèn)為是一種方 向性很強的信號 ，用此信 號可以判斷是否發(fā)生氣體 泄漏 。超 聲波探測器通過麥克風(fēng)接收超聲

7、波信號 ( 2 0 ～ 7 0 k H z )，利用 內(nèi)部的壓電陶瓷，把聲音的 振動轉(zhuǎn)化為 電流輸 出。傳 統(tǒng)的點紅外式可燃?xì)怏w 探測器 必須 要有泄漏氣體 的擴散積聚、濃度增加 的過程 ，超 聲式探測器檢測氣體泄漏時發(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 。這就使其成為檢測快速微量氣體泄 漏 的理想選擇 。超聲氣體傳感器對泄漏氣體 的檢 測還體現(xiàn) 出它 的即刻特性 ，即只要氣體泄漏一發(fā) 生 ，就被即刻