某燃气公司管道燃气安全常识

韶关港华燃气有限公司

二○○八年十二月管道燃气安全常识燃气的分类城市民用和工业用燃气一般都是混合气体。其可燃组分可能有氢气、一氧化碳、甲烷和碳氢化合物，不可燃组分可能有氮、二氧化碳等气体，此外，还有少量氧气和微量杂质（硫化氢、焦油、萘）。燃气是易燃易爆的物质。按照其来源或生产方法大致可分成四类：天然气、人工燃气、液化石油气和生物气。其中天然气、液化石油气（家用瓶装气）最常用。什么是天然气？天然气是埋藏在地下的一种可燃气体，是以多种低碳饱和烃为主的气体混合物。一种无色、无味、无毒且无腐蚀性气体。

主要成分为甲烷(CH4)，甲烷含量在90％以上，含少量的二氧化碳、硫化氢、和微量的氦、氖、氩等气体。

热值约为33.44～36.47MJ/Nm3液化石油气主要成分在开采和炼制石油过程中，作为副产品而获得的一部分碳氢化合物。常温下呈气态，当压力升高或温度降低时，很容易变成液态。家庭用的瓶装气就是液化石油气。主要成分是丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)热值约为92~121MJ/Nm3

燃气的特性相对密度(比重):在标准状态下，气体的密度与干空气的密度之比。液体的密度与水的密度之比。

液化石油气（瓶装气）的相对密度大于1，比空气重。天然气的相对密度小于1，比空气轻。

燃气的燃烧特性（一）燃烧：同时放热发光的剧烈氧化还原反应(氧化反应)。燃气的燃烧是燃气与空气中的氧气产生的化学反应。人们使用燃气就是利用燃气燃烧时放出大量的热量的原理。

燃烧三要素——必须具备以下三个条件，缺一不可：助燃物可燃物着火源火燃气的燃烧特性（二）

燃烧产物：是指由燃烧或热解作用产生的全部物质。燃烧产物包括：燃烧生成的气体、能量、可见烟等。天然气燃烧产物主要是水与二氧化碳，燃烧充分，无污染，被誉为绿色能源，是安全、洁净、经济的燃料。如果燃气燃烧不完全，将会产生大量一氧化碳，对人体有巨毒。人们常说的煤气中毒，就是一氧化碳中毒。

燃气的燃烧特性（三）特殊的燃烧——爆炸爆炸：爆炸是指由于物质急剧氧化或分解反应，使温度、压力急剧增加或使两者同时急剧增加的现象。爆炸可分为：物理爆炸、化学爆炸和核爆炸。物理爆炸：由于液体变成蒸气或者气体迅速膨胀，压力急速增加，并大大超过容器的极限压力而发生的爆炸。如蒸气锅炉、液化气钢瓶等的爆炸。化学爆炸：因物质本身起化学反应，产生大量气体和高温而发生的爆炸。如炸药的爆炸，可燃气体、液体蒸气和粉尘与空气混合物的爆炸等。化学爆炸是消防工作中防止爆炸的重点。燃气爆炸一般是化学爆炸。

燃气的燃烧特性（四）特殊的燃烧形式——爆炸

爆炸极限：爆炸极限是指可燃气体、蒸汽或粉尘与空气混合后，遇火产生爆炸的最高或最低浓度。通常以体积百分数表示。只有在这个浓度范围内，才有可能发生爆炸。任何一种燃气都有相应的爆炸极限，有上限值、下限值。如果燃气泄漏，与空气混合后，就非常容易达到爆炸极限。遇到引爆源就会发生爆炸。因此防止燃气泄漏是避免爆炸发生的关键。家用燃气具（一）家用燃气具的分类：灶具、热水器、烤箱、燃气饭煲、燃气火锅等。

燃气灶燃气热水器灶具分类：按气种类分：人工燃气灶、天然气灶、液化石油气灶按火眼数分：单眼灶、双眼灶、多眼灶按安装方式分：台式灶、嵌入式灶、台嵌两用式灶

家用燃气具（二）燃气热水器分类

按气种类分：人工煤气型（R）天然气型（T）、液化石油气型（Y）按控制方式分：前制式、后制式。

按排气方式分类：（下页）家用燃气具（三）按排气方式分类：家用燃气具（三）敞开式直排式Z半密闭式自然排气式烟道式D强制排气式强排式DQ（Q）密闭式自然给排气式平衡式P强制给排气式强制平衡式平衡式PQ（G）禁止使用可以安装在卫生间内不得安装在卫生间内燃气具安装特别注意事项（一）

1、管道燃气安装、维修、燃气具安装维修必须具有资质的人员安装，其他人员不得进行。否则存在极大安全隐患。2、燃气具安装必须离开易燃易爆物体。没有配置自动熄火保护装置的燃具不能使用。

燃气具安装特别注意事项（二）

3、嵌入式炉具安装时必须保持燃气管道经过的橱柜通风，通风的目的一方面是提供燃烧所需新鲜空气补充，另一方面是一旦燃气泄漏，能及时挥发出来，家人能及时察觉，避免燃气在橱柜内聚集引发安全事故。

燃气具安装特别注意事项（三）4、为保证安全，热水器不要安装在卫生间内，只有平衡式热水器或强制给排气式热水器才允许安装在卫生间内。目前普遍存在将烟道式、强排式热水器安装在卫生间内，需尽快更换。5、直排式热水器禁止使用。没有安装烟道的热水器也是直排式热水器，要立即停止使用。目前存在很多因为使用直排式热水器造成安全事故的情况。燃气具安装特别注意事项（四）6、炉具、热水器使用年限最多为8年。7、燃气种类不同必须使用不同的燃气具，所以瓶装液化气炉具、热水器不能使用于管道燃气，否则存在极大的安全隐患。燃气具燃烧稳定性（一）1、完全燃烧

燃气燃烧时，环境提供助燃空气量足以令可燃气体燃烧，只产生二氧化碳和水份，是最理想的燃烧工况。火焰呈透明的蓝色。外焰内焰燃气具燃烧稳定性（二）2、不完全燃烧的危害性燃气燃烧时，环境未能提供足够助燃空气令可燃气体燃烧，除产生二氧化碳和水份外，还产生一氧化碳。一氧化碳是无色无味，有毒性及不易察觉。燃气具燃烧稳定性（三）3、回火

火焰经出火孔回缩到燃烧器头部内或在喷口处燃烧。会产生爆声和噪声和不完全燃烧，释放大量的有害气体。出现此现象时，应调小炉底的风门开度。燃气具燃烧稳定性（四）4、离焰火焰脱离燃烧器出口，在一定距离以外燃烧，若气流速度再增大火焰被熄灭，则称为脱火。这是极危险的燃烧，会使大量有毒燃气散逸在空气中，极易形成爆炸性气体酿成事故。出现此现象时，应调小炉底的风门开度。燃气具燃烧稳定性（五）5、黄焰—不完全燃烧，火焰呈黄色、红色、黑色当空气配比不够，风门开度太小、新鲜空气补充不及时，就会产生不完全燃烧现象。火焰呈黄色、红色、黑色。出现此现象时，应调大炉底的风门开度。使用管道燃气注意事项(一)1、牢记热线电话：8758755客户使用管道燃气有任何咨询、需要维修、紧急抢修时，请及时拨打维修热线8758755。使用管道燃气注意事项(二)2、室内装修前，应检查燃气管道阀门是否处于“关闭”位置，并通知装修工人不得打开该阀门。3、不要私自拆除、改装、迁移燃气管道及设施，不要在燃气设施上吊挂杂物。装饰时不要将燃气表、燃气管道进行密闭包装。家庭装修时暗埋燃气管道非常危险。4、装修时不可将电线（明、暗）及电源插座装在燃气管道附近，应保持与燃气管线水平间距大于30厘米。使用管道燃气注意事项(三)5、为确保用气安全，严禁将有燃气设施的房间改为卧室及堆放杂物，或将燃气设施置于潮湿的地方（如洗手盆下方）。6、连接灶具的胶管必须采用合格产品，建议长度不要超过1M，对使用二年以上的胶管应及时进行更换。7、无检测合格标识或与气种不匹配的燃气具禁止使用。必须购买经韶关市质量检测所检测适配性认可炉具、热水器。使用管道燃气注意事项(四)8、使用燃气时，应开启通风设施换气或开窗通风。使用燃气时家中须留人监管。9、可以对怀疑漏气的地方可用肥皂水涂在管道上进行检查，如发现冒气泡，则此处就是漏点，并立即拨打抢修电话报修；严禁使用明火检查是否有燃气泄漏。使用管道燃气注意事项(五)10、发现室内燃气设施或燃器具异常、燃气泄漏、意外停气时，应立即关闭阀门、开窗通风，在安全的地方切断电源；严禁动用明火；切勿使用市内电话或无线电话、门铃；切勿触动任何电器开关，并及时拨打抢修电话报修。如果事态严重，应立即撤离现场，在安全的地方打119电话报警。11、注意：每次燃气使用完毕要关闭燃气阀，临睡前检查确保已经关闭燃气阀。长期外出要关闭表前阀（户内总阀）。燃气泄漏怎么办？（一）1、管道燃气已经加有一种特殊臭剂，一旦闻到该种臭味，首先关闭表前阀、灶前阀，并立即开门窗通风。2、切勿开、关任何电器或现场使用电话。如发觉或怀疑邻居燃气泄漏，切勿按门铃，应敲门通知。3、熄灭附近一切火种。燃气泄漏怎么办？（二）4、燃气散发后，检查灶前阀、灶具开关是否关好。5、如发现燃气管道泄漏请到室外（安全地方）打抢修电话8758755，情况严重时需报110或119。打抢修电话时，应向值班人员清晰讲明详细地址、事故情况、联系人、电话，如在偏僻地方，应派人在路口等候。燃气事故案例（一）上海卢湾区发生煤气中毒事故造成4人死亡【新民网·独家报道】2008年12月7日上午网友报料称，7日10时许，在本市卢湾区鲁班路721弄2号1108室居民家中发生煤气中毒事件，新民网记者随即赶往现场，并从自称是死者家属的人口中得知，此次事故造成现场4人死亡。事故原因是热水器超期使用，热水器老化。燃气事故案例（二）《视界网》2008年10月28日重庆:婆给孙洗澡时煤气中毒双亡安全隐患不容忽视

事故原因：使用直排式热水器，洗澡时吸入直排式热水器产生的一氧化碳，造成中毒。直排式热水器禁止使用，如果不装烟道就是直排式。使用燃气必须保持通风。燃气事故案例（三）《山西新闻网》2008年10月29日太原市一居民出门时忘关煤气灶房内起大火

事故原因：烧水时忘了关煤气灶。使用燃气必须留人监管。出门前须检查燃气阀门是否关闭。燃气事故案例（四）《新华报业网－扬子晚报》2008年10月10日洗澡煤气爆燃夫妻双双受伤

事故原因：爆炸是室内燃气热水器发生泄漏造成的。热水器安装必须按规范安装，并作定期安全检查、维修保养。严禁超期使用热水器。

谢谢！THANKYOU！谢谢观看/欢迎下载BYFAITHIMEANAVISIONOFGOODONECHERISHESANDTHEENTHUSIASMTHATPUSHESONETOSEEKITSFULFILLMENTREGARDLESSOFOBSTACLES.BYFAITHIBYFAITH2009电子大赛电机部分培训一、直流电机（）汇报人姓名图4为采用内部集成有两个桥式电路的专用芯片L298所组成的电机驱动电路。驱动芯片L298是驱动二相和四相步进电机的专用芯片，我们利用它内部的桥式电路来驱动直流电机，这种方法有一系列的优点。每一组PWM波用来控制一个电机的速度，而另外两个I/O口可以控制电机的正反转，控制比较简单，电路也很简单，一个芯片内包含有8个功率管，这样简化了电路的复杂性，如图所示IOB10、IOB11控制第一个电机的方向，IOB8输入的PWM控制第一个电机的速度；IOB12、IOB13控制第二个电机的方向，IOB9输入的PWM控制第二个电机的速度。

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步进电机是利用电磁铁的作用原理，将脉冲信号转换为线位移或角位移的电机。每来一个电脉冲，步进电机转动一定角度，带动机械移动一小段距离。特点:（1）来一个脉冲，转一个步距角。（2）控制脉冲频率，可控制电机转速。（3）改变脉冲顺序，可改变转动方向。应用：由于步进电动机的这一工作职能正好符合数字控制系统要求，因此它在数控机床、钟表工业及自动记录仪等方面都有很广泛的应用二、步进电动机及其控制种类：励磁式和反应式两种。励磁式步进电机的转子上有励磁线圈，依靠电磁转矩工作。反应式步进电机的转子上没有励磁线圈。依靠变化的的磁阻生成磁阻转矩工作。应用最广泛，它有两相、三相、多相之分。三相反应式步进电动机的原理结构图如下：ABCIAIBIC

定子内圆周均匀分布着六个磁极，磁极上有励磁绕组，每两个相对的绕组组成一相。采用Y连接，转子有四个齿。定子转子1、步进电机的结构2、步进电机的工作原理

由于磁力线总是要通过磁阻最小的路径闭合，因此会在磁力线扭曲时产生切向力，而形成磁阻转矩，使转子转动。现以BCIAIBIC的通电顺序，使三相绕组轮流通入直流电流，观察转子的运动情况。ABCA（1）三相单三拍（FLASH）CA'BB'C'A3412

A相绕组通电，B、C相不通电。气隙产生以A-A为轴线的磁场，而磁力线总是力图从磁阻最小的路径通过，故电动机转子受到一个反应转矩，在此转矩的作用下，转子必然转到左图所示位置：1、3齿与A、A′极对齐。“三相”指三相步进电机；“单”指每次只能一相绕组通电；“三拍”指通电三次完成一个通电循环。CA'BB'C'A3412

同理，B相通电时，转子会转过30角，2、4齿和B、B´磁极轴线对齐；当C相通电时，转子再转过30角，1、3齿和C´、C磁极轴线对齐。1C'342CA'BB'ACA'BB'C'A3412

这种工作方式下，三个绕组依次通电一次为一个循环周期，一个循环周期包括三个工作脉冲，所以称为三相单三拍工作方式。按ABCA……的顺序给三相绕组轮流通电，转子便一步一步转动起来。每一拍转过30°(步距角)，每个通电循环周期(3拍)磁场在空间旋转了360°而转子转过90°(一个齿距角)。CA'BB'C'A3412CA'BB'C'A3412

A相通电，转子1、3齿与A、A'对齐。

A、B相同时通电，A、A'磁极拉住1、3齿，B、B'磁极拉住2、4齿，转子转过15，到达左图所示位置。按AABBBCC

CA的顺序给三相绕组轮流通电。这种方式可以获得更精确的控制特性。（2）三相六拍（FLASH）CA'BB'C'A3412B相通电，转子2、4齿与B、B´对齐,又转过15。3412CA'BB'C'AB、C相同时通电，C'、C

磁极拉住1、3齿，B、B'磁极拉住2、4齿，转子再转过15。三相反应式步进电动机的一个通电循环周期如下：AABBBCC

CA，每个循环周期分为六拍。每拍转子转过15（步距角），一个通电循环周期(6拍)转子转过90(齿距角)。与单三拍相比，六拍驱动方式的步进角更小，更适用于需要精确定位的控制系统中。AB通电CA'BB'C'A3412BC通电3412CA'BB'C'ACA通电CA'BB'C'A3412与单三拍方式相似，双三拍驱动时每个通电循环周期也分为三拍。每拍转子转过30(步距角)，一个通电循环周期(3拍)转子转过90(齿距角)。（3）三相双三拍（FLASH）按ABBCCA的顺序给三相绕组轮流通电。每拍有两相绕组同时通电。

从以上对步进电机三种驱动方式的分析可得步距角计算公式：—步距角Zr

—转子齿数m—每个通电循环周期的拍数实用步进电机的步距角多为3和1.5。为了获得小步距角，电机的定子、转子都做成多齿的。相数：产生不同对极N、S磁场的激磁线圈对数。常用m表示。拍数：完成一个磁场周期性变化所需脉冲数或导电状态用n表示，或指电机转过一个齿距角所需脉冲数，以四相电机为例，有四相四拍运行方式即AB-BC-CD-DA-AB，四相八拍运行方式即A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A.步距角：对应一个脉冲信号，电机转子转过的角位移用θ表示。θ=360度/（转子齿数*运行拍数），以常规二、四相，转子齿为50齿电机为例。四拍运行时步距角为θ=360度/（50*4）=1.8度（俗称整步），八拍运行时步距角为θ=360度/（50*8）=0.9度（俗称半步）。3.步进电机的静态指标术语定位转矩：电机在不通电状态下，电机转子自身的锁定力矩（由磁场齿形的谐波以及机械误差造成的）静转矩：电机在额定静态电作用下，电机不作旋转运动时，电机转轴的锁定力矩。此力矩是衡量电机体积（几何尺寸）的标准，与驱动电压及驱动电源等无关。虽然静转矩与电磁激磁安匝数成正比，与定齿转子间的气隙有关，但过分采用减小气隙，增加激磁安匝来提高静力矩是不可取的，这样会造成电机的发热及机械噪音。1)步距角精度

步进电机每转过一个步距角的实际值与理论值的误差。用百分比表示：误差/步距角*100%。不同运行拍数其值不同，四拍运行时应在5%之内，八拍运行时应在15%以内。2)失步

电机运转时运转的步数，不等于理论上的步数。称之为失步。3)失调角

转子齿轴线偏移定子齿轴线的角度，电机运转必存在失调角，由失调角产生的误差，采用细分驱动是不能解决的。4)最大空载起动频率

4.步进电机动态指标及术语电机在某种驱动形式、电压及额定电流下，在不加负载的情况下，能够直接起动的最大频率。5)最大空载的运行频率

电机在某种驱动形式，电压及额定电流下，电机不带负载的最高转速频率。6)运行矩频特性

电机在某种测试条件下测得运行中输出力矩与频率关系的曲线称为运行矩频特性，这是电机诸多动态曲线中最重要的，也是电机选择的根本依据。如图2所示：图2力矩与频率曲线图环形分配器、功率放大器以及其它控制线路组合构成步进电机的驱动系统，其方框图如图4，在下一节的方案选择时，也是按照驱动系统的结构来进行。5.步进电机驱动系统的结构图4步进电机驱动系统结构图基本原理作用如下：

(1)控制换相顺序

通电换相这一过程称为脉冲分配。例如：三相步进电机的三拍工作方式，其各相通电顺序为A-B-C,通电控制脉冲必须严格按照这一顺序分别控制A,B,C相的通断。

(2)控制步进电机的转向

如果给定工作方式正序换相通电，步进电机正转，如果按反序通电换相，则电机就反转。

(3)控制步进电机的速度

如果给步进电机发一个控制脉冲，它就转一步，再发一个脉冲，它会再转一步。两个脉冲的间隔越短，步进电机就转得越快。调整单片机发出的脉冲频率，就可以对步进电机进行调速。

主要元件：恒压恒流桥式2A驱动芯片L298N、光电耦合器TLP521-4

工作电压方式：直流

工作电压：信号端4~6V、控制端5~36V

调速方式：直流电动机采用PWM信号平滑调速。

特点：

1、可实现电机正反转及调速。

2、启动性能好，启动转矩大。3、工作电压可达到36V，4A。

4、可同时驱动两台直流电机。

5、适合应用于机器人设计及智能小车的设计中。

实例一：用L298驱动两台直流减速电机的电路。引脚A，B可用于PWM控制。如果机器人项目只要求直行前进，则可将IN1，IN2和IN3，IN4两对引脚分别接高电平和低电平，仅用单片机的两个端口给出PWM信号控制A，B即可实现直行、转弯、加减速等动作。

实例二：用L298实现二相步进电机控制。将IN1，IN2和IN3，IN4两对引脚分别接入单片机的某个端口，输出连续的脉冲信号。信号的快慢决定了电机的转速。改变绕组脉冲信号的顺序即可实现正反转。图13L298驱动步进电机伺服电动机又称执行电动机。其功能是将输入的电压控制信号转换为轴上输出的角位移和角速度，驱动控制对象。伺服电动机可控性好，反应迅速。是自动控制系统和计算机外围设备中常用的执行元件。伺服电动机可分为两类：交流伺服电动机和直流伺服电动机三、伺服电动机及其控制1、交流伺服电动机

交流伺服电动机就是一台两相交流异步电机。它的定子上装有空间互差90的两个绕组：励磁绕组和控制绕组，其结构如图所示。励磁绕组控制绕组杯形转子内定子交流伺服电动机结构图~Uf~UcC其旋转速度n为:n=60f(1-s)/p=n0(1-s)f:交流电源频率(HZ)p:为磁级对数n0:电动机旋转磁场转速(r/min),

n0=60f/ps:转差率,s=(n0-n)/n0图5—21.基本工作原理:交流伺服电动机以单相异步电动机原理为基础，从图5—2可以看出，励磁绕组WF接到电压为Uf的交流电网上，控制绕组WC接到控制电压Uc上，当有控制信号输入时，两相绕组便产生旋转磁场。该磁场与转子中的感应电流相互作用产生转矩，使转子跟着旋转磁场以一定的转差率转动起来.放大器检测元件控制信号+–+–控制绕组励磁绕组+++–––11(b)相量图交流伺服电动机的接线图和相量图(a）接线图交流伺服电动机的接线图和相量图放大器检测元件控制信号+–+–控制绕组励磁绕组+++–––1励磁绕组串联电容C,是为了产生两相旋转磁场。适当选择电容的大小，可使通入两个绕组的电流相位差接近90,从而产生所需的旋转磁场。控制电压与电源电压频率相同，相位相同或反相。励磁绕组固定接在电源上，当控制电压为零时，电机无起动转矩，转子不转。放大器检测元件控制信号+–+–控制绕组励磁绕组+++–––1

若有控制电压加在控制绕组上，且励磁电流和控制绕组电流不同相、相位相差90度、幅值相等i1=Ikmsinωti2=Ikmsin(ωt-90)Bk=BmsinωtBj=Bmsin(ωt-90)因此便产生两相旋转磁场。在旋转磁场的作用下，转子便转动起来。交流伺服电动机的特点：不仅要求它在静止状态下，能服从控制信号的命令而转动，而且要求在电动机运行时如果控制电压变为零，电动机立即停转。如果交流伺服电动机的参数选择和一般单相异步电动机相似，电动机一经转动，即使控制等于零，电动机仍继续转动，电动机失去控制，这种现象称为“自转”。什么是“自转”现象？2.消除自转现象的措施由三相异步电动机的特性可知，转子电阻值对电动机的机械特性有较大的影响，如图5—4所示。当转子阻值增大到一定程度，例如图中r23时，最大转矩可出现在s=l附近。为此目的，把伺服电动机的转子电阻r2设计得很大，使电动机在失去控制信号单相运行时，正转矩或负转矩的最大值均出现在Sm>1的地方，这样可得出图5—5所示的机械特性曲线。

图5—5中曲线l为有控制电压时伺服电机的机械特性曲线，曲线T+和T-为去掉控制电压后，脉动磁场分解为正、反两个旋转磁场对应产生的转矩曲线。曲线T为去掉控制电压后单相供电时的合成转矩曲线。从图中可看出，它与异步电动机的机械特性曲线不同，是在第二和第四象限内。当转速n为正时，电磁转矩T为负，当n为负时，T为正，即去掉控制电压后，单相供电时的电磁转矩的方向总是与转子转向相反，所以，是一个制动转矩。由于制动转矩的存在，可使转子迅速停止转动，从而避免“自转”现象。电机停止转动所需要的时间，比两相电压Uf和Uc同时取消、单靠摩擦等制动方法所需的时间要短得多。这正是两相交流伺服电动机在工作时，励磁绕组始终接在电源上的原因。增大伺服电机转子阻值r2，既有利于消除“自转”现象，同时还使稳定运行段加宽、启动转矩增大。目前通常采用高电阻材料制成的鼠笼导条，杯形

转子的壁很薄，一般只有O．2～0．8mm，因而转子阻值较大，且惯量较小。

图5—6所示为幅值控制的一种接线图，从图中看出，两相绕组接于同一单相电源，适当选择电容C，使Uf与Uc相角相差90度，改变电阻Ｒ的大小，即改变控制电压Uc的大小，可以得到图5—7所示的不同控制电压下的机械特性

3.控制特性。两相交流伺服电动机的控制方法有三种：①幅值控制；②相位控制；⑧幅值～相位控制。机