一种气体探测器检修装置的制作方法

1.本实用新型涉及气体探测器的检修和标定设备，特别是一种气体探测器检修装置。


背景技术：

2.气体探测器是油气生产场所常见的一种安全监控设备，可将气体浓度值转化为电信号起到浓度监测的作用，当被检测空间的气体达到一定浓度后，自动启动报警设备，对油气泄漏事故可起到很好的报警预防作用，以降低火灾、爆炸等重大安全事故的发生率。
3.气体探测器广泛应用于海上采油平台，布置于平台的井口、工艺甲板、修井机、变配电室等油气容易泄露或聚集的关键场所，对平台的安全运行起到了重要作用。
4.目前常用的气体探测器依据检测器工作原理可划分3类：催化燃烧型、半导体型和红外光学型。其中，红外光学型气体探测器因其具有更好的长期稳定性、对流速不灵敏、对聚合和腐蚀性物质以及催化剂毒物不灵敏等特点，而在环境恶劣的海上采油平台上广泛使用。红外光学型气体探感器采用的是红外吸收光谱原理，利用不同成分气体在各自波长的特定吸收波段具有选择性的特点来测定的。被检测空间的气体通过扩散方式进入红外光学型气体探测器的测量比色皿，通过产热生成穿过防溅罩的吸力，即“烟囱效应”。红外辐射源生成宽广的辐射带，从蓝宝石窗口中穿出，并两次穿过测量比色皿，通过镜面反射将辐射导入光学模块和检测器；而环境中的目标气体会导致辐射在测量波长处被吸收，从而使测量检测器的信号发生改变。气体探测器中的测量传感器，将气体浓度值转化为4-20ma电信号通过主机传送至中控室，起到监测现场气体浓度的作用。
5.由于海上采油平台的环境相对恶劣，随着使用年限的增长，海上采油平台的气体探测器故障率不断增高，严重影响气体监测系统的正常运行，使得海上采油平台的日常生产及生活出现安全隐患。
6.经过对近几年来海上采油平台气体探测器出现的故障研究分析，将其故障类型及相对应的维修处理方法做出如下总结：（1）环境影响类故障：该类故障主要是海上采油平台常处于大风、强烈日晒、多雾潮湿等恶劣海洋环境，而造成的气体探测器老化损坏等问题。主要包括气体检测仪的供电线路老化、光源探头镜头污物阻挡、反光镜片老化损坏、探头检测失灵等故障。
7.（2）配件易损类故障：气体探测器在海上采油平台使用过程中可以发现存在一些容易损坏或要经常更换的零部件，这些零部件的损坏会使得气体探测器失去正常的监测报警功能。通过分析近年来的气体探测器故障维修情况，发现气体探测器的配件易损类故障主要有主电路板元件损坏，红外光源发射器和内置传感器故障。
8.（3）系统类故障：主要指气体探测器在使用过程中出现仪表显示错码、通道卡误报警、浓度显示值不回零或偏差大等故障，它主要是由于使用者误操作或者仪器缺少定期标定维护引起的。
9.为提高海上采油平台气体探测器的正常使用率，需对气体探测器的常见故障分析
整理，并开展仪器的自主维护及修复。针对气体探测器配件易损类故障，利用检修设备对故障探测器进行检测，筛选、保留正常的配件并建立配件库，以方便替换采油平台气体探测器的对应故障配件，可达到气体探测器的快速修复并且避免了因整体更换而维修费用过高的问题。针对浓度显示值不回零或偏差大的故障，要及时组织专业维修人员对气体探测器在标准样气中进行重新标定报警值，或在洁净空气下标定零点。修复后的气体探测器需用标定气体进行零点标定、校正，并对传感器的检测值进行合理设置，监测规定时间段内的运行曲线，确保自主修复的可燃气体报警系统报警功能的可靠性。
10.目前与气体探测器相关的检修、标定装置有：申请号为cn201420486320.8公开的一种红外气体探测器气体标定装置，包括标定筒体和设置于标定筒体上的进气口、出气口、前标定视窗、后标定视窗，还包括进气口旋塞堵头和出气口旋塞堵头，前标定视窗和后标定视窗分别固定设置于标定筒体的两端，进气口和出气口设置于标定筒体上，当标定筒体内装满标定气体时，用旋塞堵头将其封闭。当红外气体探测器在标定时，在需要通入气体时将装有标定气体的标定筒体固定在气体探测器的探测光路上，模拟通入标定气体，完成气体标定。上述实用新型可以解决当前红外气体探测器气体标定时不断在标定光路上注入气体，并扩散到空气的问题，减少了空气的污染，同时标定装置可以反复使用，也有效的节约了气体标定的成本。
11.上述实用新型将标定筒体安装在红外气体探测器的探测光路上，对探测器进行标定，减少标定气体输出扩散和空气污染。但相对于气体探测器检修而言仍存在以下不足：该装置只能完成对气体探测器的标定，无法判断气体探测器的具体故障位置。不能自行混合产生一定浓度的标定气体，需要外界注入连续浓度的气体，并且无法监测气体探测器的运行情况。注入的气体浓度与探测器的显示浓度无法对比，剩余标定气体无法进行无害化处理。使用气体时没有检测报警设备，存在一定安全隐患。
12.气体探测器需要检修装置为其维修和标定服务。


技术实现要素：

13.本实用新型的目的是提供一种气体探测器检修装置，为气体探测器的检修和标定服务，方便其运行维护，提高气体探测器的完好率和正常使用率，降低维修成本。
14.本实用新型的技术解决方案是：一种气体探测器检修装置包括气体报警器、气体检测仪和标定罩，其中：被检测的气体探测器密封在标定罩内，标定罩和气体报警器二固定在隔离舱中，排风机与气体处理器连接并安装在隔离舱的顶部；气瓶和标定气体供给阀由密封箱体密封且在密封箱体中固定气体报警器一；进气箱中装有气体混合器和气体扩散器，进气箱的顶部装有压力变送器和气体检测仪一；气瓶中装有高纯度的标定气体，气瓶经过标定气体供给阀和进气管线与气体扩散器的标定气体进气口连接；进风机与外界空气调节阀和气体扩散器的外界空气进气口顺次连接；气体混合器通过出气管线与标定罩的进气口和出气口以及气体处理器顺次连接；在隔离舱中出气管线的检测口连接着气体检测仪二；标定气体供给阀、气体报警器一、进风机、外界空气调节阀、压力变送器、气体检测仪一、排风机、气体处理器、气体报警器二和气体检测仪二在分别采用供电电缆与电源连接的同时、又分别采用自动控制信号线缆与plc连接；将气体探测器的检测接口与plc通过自动控制信号线缆连接； plc与计算机和电源通过供电电缆顺次连接。
15.优选的，所述电源为移动电源。
16.优选的，所述隔离舱设有密封检测舱室和操作控制舱室，密封检测舱室与操作控制舱室之间设有隔板；所述标定罩、气体报警器二和气体检测仪二均设置在上部的密封检测舱室内，plc、计算机和移动电源均设置在下部的操作控制舱室内。
17.优选的，由所述密封箱体密封的气瓶和标定气体供给阀、进气箱和隔离舱均固定在气瓶车上面。
18.优选的，所述密封检测舱室装有卷帘式可视舱门，所述卷帘式可视舱门卡在密封检测舱室两侧的密封滑轨内。
19.优选的，所述标定罩是锥形罩，标定罩的小径端封闭、大径端的内腔设有密封环，所述密封环的内径小于气体探测器的外径。
20.优选的，安装在所述标定罩内的密封环至少设置一道。
21.优选的，所述排风机安装在密封检测舱室的顶部，所述排风机的进风口与密封检测舱室连通且出风口通过出风管线与气体处理器的进气口连通；来自所述标定罩的出气管线连接在排风机与气体处理器之间的出风管线中。
22.优选的，所述标定气体供给阀和外界空气调节阀均是电动调节阀。
23.与现有技术相比，本实用新型的有益使用效果是：本实用新型可对海洋采油平台、油气生产、油气集输及各类高危矿场的气体探测器进行检修和标定。本装置可将目标气体均匀扩散并与空气混合产生一定浓度的标定气体通入气体探测器内，可监测气体探测器的运行曲线，对探测器的故障点进行判断。
24.对气体探测器进行精准修复后，可利用标定气体对探测器进行零点标定和灵敏度标定。修复完成后，通过本装置可对探测器进行试运行并监测运行状态，确保探测器安装使用后运行稳定。
25.本装置具有气体泄漏报警和有害气体处理功能，可监测气瓶及隔离舱的密封检测舱室内有无气体泄露，检测使用后的废气通过气体处理器做无害化处理，有效避免了工作人员的操作风险，保护了环境。
26.本装置中的气瓶车可承载和固定气瓶以及其它部件四处移动，方便了检测工作的进行。本装置使用移动电源，降低了电路工作风险，避免了临时用电风险和电缆长度限制及铺设回收工作量大的诸多不利因素。卷帘式可视舱门关闭后，气体探测器与外界隔离，plc控制整套检修装置的平稳运行、监控探测器的运行数据和判断故障位置。
27.本装置中气体的调节和检测以及报警部件、进排风部件、压力变送器均与plc相连接，由plc根据标定气体的压力、浓度按照预定程序自动运行，对气体探测器进行通气检测。进气箱和密封检测舱室中的气体检测仪可将本装置中标定气体的进口和出口中的数值与气体探测器中气体的数值进行比较，并根据气体探测器中的运行曲线，综合判断气体探测器的运行工况和故障位置。计算机接收显示信号并通过编辑的程序控制plc和储存探测器检修和监测的数据，在提高了维修现场管理水平的同时，便于探测器故障统计管理工作的开展。
28.本装置改变了现有气体探测器故障检测方法和设备工作效率低下的现状，本检修装置的体积小巧，便于在各种工作场所在线检修，成功解决了气体探测器的维修检查受易燃易爆工作环境限制和没有专业检修装置的问题。
附图说明
29.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：图1是本实用新型的工作原理和结构的展开示意图。
30.图中：气瓶车1、气瓶2、标定气体供给阀3、气体报警器一4、进风机5、外界空气调节阀6、气体扩散器7、压力变送器8、气体检测仪一9、气体混合器10、进气箱11、隔离舱12、可视舱门13、排风机14、气体处理器15、标定罩16、密封环17、计算机18、移动电源19、plc20、气体报警器二21、气体检测仪二22。
具体实施方式
31.附图仅为参考与说明之用，并非用以限制本实用新型的保护范围。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
33.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
34.参见图1，一种气体探测器检修装置包括气体报警器、气体检测仪和标定罩16，其中：被检测的气体探测器密封在标定罩16内，标定罩16和气体报警器二21固定在隔离舱12中，排风机14与气体处理器15连接并安装在隔离舱12的顶部；气瓶2和标定气体供给阀3由密封箱体密封且在密封箱体中固定气体报警器一4；进气箱11中装有气体混合器10和气体扩散器7，进气箱11的顶部装有压力变送器8和气体检测仪一9；气瓶2中装有高纯度的标定气体，气瓶2经过标定气体供给阀3和进气管线与气体扩散器7的标定气体进气口连接；进风机5与外界空气调节阀6和气体扩散器7的外界空气进气口顺次连接；气体混合器10通过出气管线与标定罩16的进气口和出气口以及气体处理器15顺次连接；在隔离舱12中出气管线的检测口连接着气体检测仪二22；标定气体供给阀3、气体报警器一4、进风机5、外界空气调节阀6、压力变送器8、气体检测仪一9、排风机14、气体处理器15、气体报警器二21和气体检测仪二22在分别采用供电电缆与电源连接的同时、又分别采用自动控制信号线缆与plc20连接；将气体探测器的检测接口与plc20通过自动控制信号线缆连接； plc20与计算机18和电源通过供电电缆顺次连接。
35.本实用新型为气体探测器的维修提供了集中检修的装置，本装置中的plc即可编程逻辑编辑器；本装置中的标定气体供给阀3、气体报警器、外界空气调节阀6、压力变送器8
和气体检测仪均能够在市场购置，plc20可以根据到生产厂家订购。
36.将气瓶2装入密封箱体内且密封箱体中固定气体报警器一4，使得本装置可以在线检测以及在狭小和密闭的空间内使用。
37.在气瓶2中装入标定气体，让气体探测器密封在标定罩16内。本装置可将气瓶2中高纯度的标定气体和外界空气经过气体扩散器7和气体混合器10的均匀扩散和混合后，将一定浓度的标定气体送入气体探测器内。气瓶2中的标定气体和掺入的外界空气通过气体扩散器7进入进气箱11内部，又经气体混合器10将两种气体均匀混合。气体检测仪一9将进气箱11内的气体浓度信号反馈给plc20，plc20根据计算机18设定的标定气体浓度数值，调节标定气体供给阀3和外界空气调节阀6的开度，确保进气箱11内的气体浓度数值保持在设定值上。气体报警器一4报警时，plc20控制标定气体供给阀3关闭，气体报警器二21报警时，排风机14开启并将隔离舱12中的气体通过气体处理器15做无害化处理后排出。进气箱11中的气体进入标定罩16的进气口，在气体探测器内循环后、由标定罩16的出气口进入气体处理器15做无害化处理后排出。气体检测仪二22对气体浓度进行检测并将信号传送给plc20，plc20将气体浓度数值反馈给计算机18，计算机18的程序画面上确认进气箱11与标定罩16出气口的气体浓度相同。
38.计算机18根据plc20反馈的气体探测器运行数据信号生成运行指示曲线，计算机18根据其内部预存的气体探测器故障数据库对气体探测器工况进行判断，确定探测器故障位置并在计算机18屏幕上进行显示，由运行维护人员对气体探测器进行拆解维修。对气体探测器维修完成并在规定时间内监测正常后，在计算机18上设定各种浓度的标定气体，对气体探测器进行零点和灵敏度的标定。
39.在上述实施例一的基础上，本实用新型还有以下实施例：
40.所述电源为移动电源19，使用方便。
41.所述隔离舱12设有密封检测舱室和操作控制舱室，密封检测舱室与操作控制舱室之间设有隔板；所述标定罩16、气体报警器二21和气体检测仪二22均设置在上部的密封检测舱室内，plc20、计算机18和移动电源19均设置在下部的操作控制舱室内，即确保了安全又方便了操作和使用。
42.由所述密封箱体密封的气瓶2和标定气体供给阀3、进气箱11和隔离舱12均固定在气瓶车1上面。本实用新型通过气瓶车1装载移动，使气体探测器的检修和检测更加方便。
43.所述密封检测舱室装有卷帘式可视舱门13，所述卷帘式可视舱门13卡在密封检测舱室两侧的密封滑轨内。卷帘式可视舱门13由透明材料制做，方便观察密封检测舱室中的检测情况。
44.所述标定罩16是锥形罩，标定罩16的小径端封闭、大径端的内腔设有密封环17，所述密封环17的内径小于气体探测器的外径。通过密封环17将气体探测器卡持在标定罩16内。
45.安装在所述标定罩16内的密封环17至少设置一道。
46.所述排风机14安装在密封检测舱室的顶部，所述排风机14的进风口与密封检测舱室连通且出风口通过出风管线与气体处理器15的进气口连通；来自所述标定罩16的出气管线连接在排风机14与气体处理器15之间的出风管线中。当密封检测舱室中的气体报警器二21报警时，plc20控制排风机14开启工作。
47.所述标定气体供给阀3和外界空气调节阀6均是电动调节阀。
48.本装置在使用前，先用移动电源19为plc20、计算机18、气体报警器一4、气体报警器二21、排风机14、气体检测仪一9、气体检测仪二22、压力变送器8、外界空气调节阀6、进风机5、标定气体供给阀3送电，确认上述设备和仪表显示运行正常。
49.检查密封环17安装完好、无老化现象，将标定罩16罩于需要检修的气体探测器上，向下拉动关闭可视舱门13，确保隔离舱12中的密封检测舱室处于密封状态，将plc20的自动控制信号线缆与气体探测器的检测接口连接。
50.查看计算机18，确认气体探测器处于运行状态，在计算机18的程序画面中设定所需标定气体浓度的数值，计算机18发命令到plc20开始对气体探测器进行检测和标定。
51.对气体探测器的标定完成后，将气体探测器的详细信息及检修标定记录储存在计算机18中。
52.上面叙述的实施例仅仅为典型实施例，但本实用新型不仅限于这些实施例，本领域的技术人员可以在不偏离本实用新型的精神和启示下做出修改。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的创造精神和创造理念之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。因此，保护范围不仅限于上文的说明。