新型可升降式可燃氣體檢測報警器改造實踐

胡瑞穎 楊照林

（浙江浙能天然氣運行有限公司）

一、引言

在生產或使用可燃氣體工藝裝置和儲運設施的區域內，對可能發生可燃氣體泄漏進行檢測時，應按規定設置報警器。在天然氣發生泄漏時，探測器將首先檢測到并將信號傳輸到SCADA系統（自動監控系統），SCADA系統發出報警，提醒值班人員第一時間發現泄漏并采取應急措施，避免泄漏引起后續事故。天然氣輸氣站一般會在室外工藝區、天然氣發電機房和閥室工藝間等具有泄漏可能性的區域安裝報警器。

規范對于報警器的安裝位置也做出規定：比空氣輕的可燃氣體或有毒氣體釋放源處于封閉或局部通風不良的半敞開房內，除應在釋放源上方設置報警器外，還應在廠房內最高點氣體易于積聚處設置可燃氣體或有毒氣體報警器。釋放源處于露天的設備區域內，檢測比重小于空氣的可燃氣體或有毒氣體的報警器，其安裝高度應高出釋放源0.5—2米。

《中華人民共和國計量法》規定，報警器作為安全防護類計量器具，實行強制檢定。依據《可燃氣體檢測報警器》JJG 693—2011規定：報警器的檢定周期一般不超過1年。我公司每年需定期對報警器拆裝后送檢。

一般安裝在天然氣發電機房、閥室工藝間頂部的報警器距離地面約4—5米之間，安裝在室外工藝區內報警器距離地面約1.5—2米之間。根據《高處作業分級》GB/T 3068—2008規定：凡在墜落高度基準面2米以上（含2米）有可能墜落的高處進行的作業，均稱為高處作業。

二、現狀分析

我公司目前需定期對100多臺安裝在室內約5米高度的報警器拆卸送檢，預計在未來三年內隨著公司運營站場、閥室數量增加，安裝在高處的報警器數量會達到約300臺，大量的高處作業成倍地增加了人員墜落的風險，與公司安全管理理念不符，按照“安全第一、預防為主、綜合治理”的方針，從以人為本的角度出發，如何有效規避墜落風險是本課題研究的目標，為此特意提出“新型可升降式可燃氣體檢測報警器改造實踐”課題，擬通過改變安裝方式和作業方法，來徹底排除墜落風險，從而實現安全目標。

圖1所示為目前行業內典型的安裝圖，報警器主要通過固定支架安裝在頂部位置：

圖1 報警器的安裝位置

傳統室內報警器的拆裝作業流程、風險因素、耗時分析：

表1 報警器拆裝工序

續表

通過對傳統室內報警器安裝方式及作業過程從人、機、料、法、環五個方面分析、研究，得出結論如下：

人的因素：為滿足作業要求，從事本作業人員需同時滿足熟練掌握腳手架搭建、高處作業和報警器更換三項技能，作業過程至少需要2人作業，1人監護，合計3人工作，同時在攀爬和高處作業時人員存在較大墜落風險。

機的因素：腳手架在轉運、搭建過程中存在物體打擊風險，可能引起天然氣發電機損壞和人員傷亡等事件，尤其在閥室搭建腳手架時可能會引起主管網截斷閥引壓管破損，誤碰壓力傳感器等事件，從而導致主管網截斷閥誤動后中斷供氣。

料的因素：為滿足作業要求，必須使用2層腳手架，單層腳手架高度1.8米，常規搶修車后備廂無法放置，需要使用卡車搬運，極大限制了公司卡車的使用。

法的因素：在報警器的作業過程中，需要先將報警器面蓋螺栓拆卸，松開內部接線端子螺栓，拆除線纜后更換報警器，再對新換上的報警器進行接線并緊固接線端子螺栓，緊固面蓋螺栓。因整個過程在高處進行，極大地限制了人員的活動性，同時本拆卸方法需要打開面蓋，會破壞設備的密封性，可能會引起設備密封不嚴，降低設備可靠性；即便在平地上操作，整個更換過程也較為復雜，無法再顯著提高作業速度。

環的因素：室內報警器均安裝在設備正上方，在操作過程中若扳手、螺絲刀等工具掉落會導致設備損壞，嚴重情況下還會導致設備誤動。

根據上述分析，本方案需解決以下兩個主要矛盾：解決設備更換與高處作業時潛在墜落風險導致檢修人員傷亡的矛盾；解決設備更換與作業時間長、使用工具復雜導致檢修成本較高的矛盾。

三、方案設計及應用

對上述主要矛盾進行分析，提出一種升降式報警器快速拆裝方案，其方案主要應用原理為：（1）利用自鎖式絞盤通過滑輪、鋼絲繩、防爆撓性管等部件組成一個升降系統，解決高處作業引發的問題；（2）利用防爆插接頭解決作業時間長、工具復雜的問題。

方案詳細說明：手搖絞盤固定于墻壁合適位置，定滑輪分別固定于轉角處和報警器正上方處，絞盤鋼絲繩通過兩個定滑輪將報警器固定在高處，其供電一端由防爆撓性管及防爆快速插接頭構成。報警器拆裝作業時，可利用自鎖式絞盤改變鋼絲繩行程，以墻邊撓性管固定點為圓心，以鍍鋅管為半徑，將報警器降至地面高度進行拆裝作業。改造原理示意圖如下：

圖2 改造原理示意圖

圖3 改造后報警器的連接方式圖

系統連接方式為：自鎖式絞車→滑輪→報警器→防爆快速插接頭→鍍鋅管→防爆撓性管（如圖3所示）。

主要部件功能及使用方法介紹：

（1）自鎖式絞車：利用手搖絞車方式改變鋼絲繩行程，從而達到對報警器升降的目的，將報警器升至最高點時，可通過自鎖功能固定位置。

（2）防爆撓性管：用以滿足電纜對轉彎半徑的要求，在報警器下降時不會對電纜造成損傷。

（3）防爆快速插接頭：將電源線、信號線接入左端插銷處，將報警器的線纜接入右端插銷處，再將防爆插接頭兩端插好，本裝置具有極強的防水功能，同時符合現場防爆要求，其內部連接方式如圖4所示。

圖4 防爆快速插接頭內部組成圖

四、應用及效果對比

2017年9月，對某天然氣站場發電機房報警器安裝方式根據本方案內容實施整改，通過實踐驗證了本方案的優越性，改造前后現場示意圖如下。

圖5 報警器安裝方式改造前后對比圖

1.安全風險分析

表2 改造前后安全風險對比圖

續表

2.作業效率分析

表3 改造前后作業效率對比圖

3.經濟性分析

表4 改造前后經濟性對比圖

五、改造成本分析

單個設備改造僅需要一些通用材料，合計成本500元，現場實施改造方便快捷。

六、結語

本文通過分析傳統固定式報警器安裝方式的各類弊端，針對性提出一種升降式報警器快速拆裝方案，并通過現場實際應用證實其具有較高的安全性與經濟性，規避了因高處作業引起的墜落、物體打擊等人員傷亡、設備損壞等風險，同時通過防爆插接頭極大縮短更換時間，具有很好的經濟性，因此本方案具有較好的推廣價值。