室内燃气安全系统可靠性分析

室内燃气安全系统可靠性分析【摘要】随着社会的发展和人民生活水平的提高，居民燃气用户非常集中，燃气作为一种特殊的物质，与人们的生活息息相关，燃气的安全使用备受人们的关注。本文主要探讨引起事故的原因、特点，并提出相应的对策，以此构建安全系统，并对其可靠性进行分析。【关键词】室内燃气安全系统可靠性分析前言 当今社会生活中，燃气作为必需品已被广大人民百姓所接受。它给我们的送来诸多益处的同时，但也给我们带来巨大的安全隐患。室内燃气事故造成的损失很大，造成的影响范围广，制定相关安全措施十分有必要。 现在最有效的安全措施是采取积极的预防，预防措施有多种方式，如设置熄火保护装置和燃气报警器等，发挥了积极作用。然而，这些措施在保障室内燃气安全可靠性还需要我们验证分析。一、引起室内燃气事故的原因①用气后阀门未关闭或关闭不到位 随着镶嵌式燃气灶逐渐替代台式燃气灶进人人们的厨房，由于装修原因，燃气阀门大部分安装在橱柜中，开关不便。有些用户用气后将开关置于最小火力位置，误认为关死，造成燃气泄漏。多数人忘记关闭燃气总阀或者怕麻烦干脆不关燃气总阀，从而成为引发燃气事故的隐患。②胶管过长、老化或脱落 根据规范，胶管的长度不能超过2m，过长的胶管由于重力原因易脱落。由于胶管材质的特性，存在老化性，长时间使用容易引起燃气泄漏。据统计，室内事故90％是由于胶管端头无锁定装置、老化龟裂、胶管过长造成的。③未能及时发现和处理燃气泄漏 通常，在发现室内燃气泄漏之后，应立即将门窗打开，使室内空气流通，以降低室内有毒气体浓度。然而，从绝大多数室内燃气事故中可以看出，用户还未来得及发现燃气泄漏，就已经中毒了，即使发现，也为时已晚。因此，及时发现室内燃气泄漏，警报用户并迅速采取有效措施切断气源是保障室内燃气使用安全的有效措施之一。④私自改装室内燃气管线 改装室内燃气管线是普遍现象，但部分用户在装修时，未经燃气专业部门的批准私自拆、改、移动室内燃气管线，将燃气管线移人墙内或橱柜内，由于腐蚀或施工质量等原因造成燃气泄漏、中毒、爆炸事故的发生。⑤室内燃气管线管材落后 现在室内燃气管多采用镀锌管，管件多，接头多，易发生密封不严导致泄漏。根据室内燃气管道安装要求，燃气管道宜明设，与个性化装修及审美追求的矛盾日益突出。二、保障室内燃气安全的对策2．1采用新材料、新产品 现在北京、广州、上海、深圳、沈阳等地燃气公司积极推广室内燃气管使用不锈钢波纹管，取代镀锌管。这些地区下发了相关的文件，明确规定：为了提高室内燃气管线的使用安全性，结合用户人性化需求，表后设计必须采用不锈钢波纹管和与其配套的管件，灶前阀采用台式阀门，灶前阀与灶具采用螺纹连接不锈钢定尺管。大连市也下发了《关于推广使用带熄火保护装置燃气灶具和燃气管线硬连接技术的通知》。2．2使用带有熄火保护装置的燃气灶具 燃气灶具作为燃气的使用终端，直接关系着人民生命、财产的安全。现在市场上销售的燃气灶具种类繁多、形式多样。为了安全起见，应当选用带熄火保护装置的燃气器具。熄火保护装置是在意外熄火但没有切断气源等危险情况下可自动切断气源的安全装置，设置熄火保护装置是国家对民用嵌入式燃气灶的强制规定。目前市场中有热电偶式熄火保护装置和离子熄火保护装置两种。2．3采用过流截止安全阀 在室内燃气管道上安装的过流截止安全阀，可以在室内燃气系统发生燃气外泄(管道或附属设备断裂、填料脱落等)，管道内燃气流量为规定值的150％～200％时及时地切断气源，阻止燃气继续外泄，降低了室内燃气事故率。2．4安装使用燃气报警器 燃气报警器主要是通过感应器感应燃气及不完全燃烧产物CO的浓度，以声、光等方式警报燃气泄漏，从而使用户能够迅速、有效地采取措施，阻止燃气泄漏。燃气报警器的核心是气体传感器，俗称“电子鼻”。气体传感器连接在平衡式电桥电路上，传感器对环境气体进行探测，当环境气体中含有一定浓度的可燃性气体时，传感器电阻发生变化，平衡电路失衡而产生信号，然后把这个信号进行放大以驱动发光二极管闪光和蜂鸣器鸣响，从而达到报警的效果。当环境气体中可燃气体浓度受到控制，并降至报警浓度下限值时，电路恢复平衡，信号消失，恢复正常状态。 有效的室内燃气安全系统除燃气报警器外，还应配备报警切断装置、报警排风装置，以及负责安全的人员应备有便携式燃气报警器，同时要对燃气管线和设备接口处等易泄露部位定期进行检测。 燃气报警器灵敏度较高，对微量的有害气体会迅速报警，带切断装置报警器还会即时切断燃气，从而有效避免各类燃气事故。 当泄露量很大，室内燃气浓度值就迅速上升，虽然报警切断装置及时做出反应，但室内燃气浓度值依然超过爆炸下限值，存在爆炸可能性。同时，如果超过某一报警设定值，报警排风装置就应发挥作用，及时排出可燃气体，使浓度值降低到爆炸下限以内，以减小爆炸的可能性。三、室内燃气安全系统可靠性分析模型 在室内燃气系统中采用不锈钢波纹管、金属安全连接管、熄火保护装置和燃气报警器可以有效地保障室内燃气系统的安全。只有当室内燃气系统各组成元件均无漏气时，室内燃气系统才有可能正常运行，室内燃气安全才有可能得到保障。室内燃气系统各组件、熄火保护装置、燃气报警器、是否使用燃气灶、燃气灶燃烧火焰是否正常，这五者之间存在如下逻辑关系： ①只有当室内燃气系统各组件都正常时，才去判断用户是否使用燃气灶。当室内燃气系统组件失效时，不去判断用户是否使用燃气灶，而是直接由燃气报警器动作，预警用户并切断气源，保障室内燃气系统安全。 ②在室内燃气系统各组件都正常、使用燃气灶的条件下，当燃烧火焰正常时，熄火保护装置和燃气报警器都不起作用，此时室内燃气系统安全。 ③在同②的条件下，当火焰意外熄灭时，熄火保护装置则先起作用，切断气源，此时燃气报警器不起作用，室内燃气系统安全；若此时无熄火保护装置或装置失效，无法自动切断气源，则燃气报警器起作用，保障室内燃气系统安全。 ④在室内燃气系统各组件都正常、不使用燃气灶的条件下，熄火保护装置和燃气报警器都不起作用，此时室内燃气系统安全。四、室内燃气安全系统的可靠性分析1、可靠性的概念 可靠性是指部件、元件、产品或系统在规定的环境下、规定的时间内，无故障地完成其规定功能的概率。为了保证所构建的室燃气安全系统运行的可靠性，必须要对该系统进行可靠性研究，从而获得最优的可靠性指标。2、可靠性分析指标 统一的可靠性指标有利于在设计部件、元件、产品或系统时用数学方法计算和预测其可靠性，同时也有助于在它们设计制造出来以后，用实验等方法考核和评定其可靠性。4．3故障率变化规律 对大量不同类型元件的故障率数据的研究表明，最典型的故障率函数，λ(t)曲线是由递减、恒定和递增三种基本形式组合而成的浴