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航空煤油测漏环境解决方案书

2021-05-11必发365电子游戏

航空煤油的存储区,由于存储区会有航空煤油的输油动作,气态的航空煤油会泄漏到空气中,可能造成爆炸或者人员中毒,故需要安装航空煤油气体探测器,及时对挥发气体进行报警?
1. 使用环境概述

 
航空煤油的存储区,由于存储区会有航空煤油的输油动作,气态的航空煤油会泄漏到空气中,可能造成爆炸或者人员中毒,故需要安装航空煤油气体探测器,及时对挥发气体进行报警。

 

 


2. 被测气体概述
 
航空煤油又称喷气燃料,馏程范围一般在 130~280 之间,密度与汽油接近,蒸气密度约1g/cm3,沸点为 121,闪点约 28~60,爆炸范围是 0.6~3.7%,自燃点约 224。主要用于喷气式飞机燃料。航空煤油易挥发且易燃易爆,一旦发生泄露扩散,极易损坏周围环境和完成人员伤亡。
航空煤油的分子式是 CH3(CH2)nCH3(n 为 8~16),为防止因航空煤油泄露而造成的恶性事故发生,需对航空煤油蒸汽进行检测,应检测其爆炸下限内气体浓度值。
 
油气挥发率:1-3‰范 bai 围内,按国家标准《3 号喷气燃料》(GB 6537-2006)。
 
外观:室温下清澈透明,目视无不溶解水及固体物质。
 
颜色:不小于 25# (室温下清澈透明,目视无不溶解水及固体物质)
 
挥发性:馏程:(GB/T 6536) 终馏点/ ℃ 不高于 1.5
 


 

 


3. 用户需求描述
 
航空煤油泄露在探测器附近时,可以在 60 秒内报警。

 
4. 探索过程备忘
 
(1) 航空煤油液体的挥发情况
 
由于航空煤油具有较高稳定性,常温下为液态,故气态含量较低,比汽油低。在承载航空煤油的瓶口上方,常温下气态的浓度大约在 1000~3000μmol/mol 之间(在不同环境及不同批次的航油情况下,浓度会有不同);另外,由于航油的分子量非常大,比空气成分(N2+O2)
重得多,那么在无风的环境下,气态航油分子会自然下沉,覆盖在地表,挥发到空间内的气态航油分子就会更少,这就对气体探测器的灵敏度提出了更高的要求。

 


 

(2) 传感器选型测试
 
目前,国内外检测可燃气的通用原理有两种:催化燃烧原理、金属氧化物原理。
 
催化燃烧原理:
 
催化燃烧原理在可燃气体检测行业内是最通用的方法,催化燃烧式气体传感器是利用催化燃烧的热效应原理,由检测元件和补偿元件配对构成测量电桥,在一定温度条件下,可燃气体在检测元件载体表面及催化剂的作用下发生无焰燃烧,载体温度就升高,通过它内部的铂丝电阻也相应升高,从而使平衡电桥失去平衡,输出一个与可燃气体浓度成正比的电信号。通过测量铂丝的电阻变化的大小,就知道可燃性气体的浓度。主要用于可燃性气体的检测,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。催化燃烧大量用于工业现场的可燃气浓度检测。但是这种传感器无法在使用现场达到检测泄露的效果,原因如下:

1. 这种传感器的测量精度为 LEL 级别,远远大于 PPM 级别,所以只能用在高浓度气体检测。如果将航空煤油加温气化,那么使用催化燃烧原理传感器则可以检测,但是实际环境中,现场是不可能也不允许有如此高的温度,那么催化燃烧传感器的反应会及其微小,如果单纯将检测信号放大也是不可行的,因为放大了检测信号的同时,干扰信号也会同比放大,抗干扰性、抗温度及湿度的能力会非常差;
 
2. 航空煤油的分子非常复杂,属于多碳分子,这就容易造成催化燃烧传感器的中毒,导致传感器的基线及灵敏度漂移,在洁净空气中也有很高数值,并且很难回归零点。
金属氧化物原理:
 
金属氧化物原理传感器是利用一种金属氧化物薄膜制成的阻抗器件,其电阻随着气体含量不同而变化。气体分子在薄膜表面进行还原反应以引起传感器电导率的变化可燃气体报警器。为了消除气体分子达到初始状态就必须发生一次氧化反应。传感器内的加热器可以加速氧化过程,这也是为什么有些低端传感器总是不稳定,其原因就是没有加热或加热电压过低导致温度太低反应不充分。金属氧化物半导体式传感器利用被测气体的吸附作用,改变半导体的电导率,通过电流变化的比较,激发报警电路。金属氧化物原理在航油测漏现场具有可行性,原因如下:

1. 金属氧化物传感器的测量精度为 ppm 级别,反应十分灵敏,目前广泛使用的领域为测量气体的微漏现象;
 
2. 由于检测原理不同,通过实际测试,金属氧化物传感器在抗中毒方面的特性要优于催化燃烧传感器,在接触过气态航空煤油后,金属氧化物传感器会较快速恢复到零点基线附近,而催化燃烧传感器则需要很长时间甚至不能回归到零点基线;
 
3. 虽然金属氧化物传感器线性度不佳,但是气体探测器可以通过多级标定进行线性拟合,特别是报警点附近,这样可以弥补线性度不佳的缺陷;
 
4. 气体探测器应搭载温度、湿度传感器,实时监测环境温湿度数据,并对金属氧化物传感器进行温湿度补偿,从而大大降低环境对传感器造成的干扰;

 
5. 使用情况反馈
 
目前,大家已经在晋江机场航油站试安装了金属氧化物原理航空煤油探测器,厂家工程师在现场对探测器的调校后,经过近 2 个月的试运行,当现场有装油作业时,探测器可以有效检测到航油的泄露并发出报警信号,并且暂未发现误报情况,大家仍将持续观察设备的长期稳定性。








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