《爆炸性环境用气体探测器　第1部分：可燃气体探测器性能要求gbt+20936.1-2022》详细解

《爆炸性环境用气体探测器第1部分：可燃气体探测器性能要求gb/t20936.1-2022》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义3.1气体特性3.2探测器类型contents目录3.3传感器3.4采样组件3.5信号和报警3.6时间3.7其他contents目录4通用要求4.1通则4.2结构4.3标志4.4使用说明书5试验5.1概述contents目录5.2试验通用要求5.3正常试验条件5.4试验方法附录A(规范性)性能要求附录B(资料性)响应时间的确定参考文献011范围本标准规定了爆炸性环境用可燃气体探测器的性能要求，包括探测器的分类、技术要求、试验方法和检验规则等。适用领域适用于在爆炸性气体环境中使用的可燃气体探测器，包括固定式和便携式探测器。探测器应用于监测爆炸性气体环境中可燃气体的浓度，以预防和控制爆炸风险。不适用范围本标准不适用于其他类型的气体探测器，如毒性气体探测器、氧气探测器等。对于特殊应用场合（如矿井、水下等）的可燃气体探测器，可能需要根据具体情况制定附加要求，本标准未做规定。爆炸性环境指在大气条件下，可燃性物质以气体、蒸气、粉尘、纤维或飞絮的形式与空气形成的混合物，被点燃后，能够保持燃烧自行传播的环境。可燃气体探测器指用于监测爆炸性气体环境中可燃气体浓度的装置，通常由传感器和信号处理单元组成，可将气体浓度转换为电信号输出。术语和定义022规范性引用文件引用标准本标准主要引用了关于爆炸性环境用气体探测器的相关国家标准和行业标准，确保标准的统一性和准确性。具体引用的标准包括气体探测器性能要求、试验方法、安全要求等，为可燃气体探测器的设计、生产和使用提供了全面的指导。术语和定义本部分对可燃气体探测器中使用的关键术语进行了定义和解释，如爆炸性环境、可燃气体、探测器等，有助于读者准确理解标准内容。术语和定义的规范化使用，提高了标准的可读性和可操作性，为相关领域的交流和合作提供了便利。““为方便读者理解和使用，本部分对标准中涉及的符号和缩略语进行了统一规定和说明。符号和缩略语的正确使用，可以简化复杂的表述，提高标准的简洁性和易读性。同时，也有助于避免产生歧义和误解，确保标准的有效实施。符号和缩略语033术语和定义指在一定条件下能够与空气形成可燃混合物，并且在点火源作用下能够燃烧或爆炸的气体。定义具有可燃性、爆炸性，需采取相应安全措施进行防范。特点如甲烷、乙炔、氢气等。常见类型3.1可燃气体010203定义指在大气条件下，可燃性物质（包括可燃性气体、蒸气、薄雾、粉尘或纤维）与空气混合形成爆炸性混合物的环境。分类根据爆炸性混合物出现的频繁程度和持续时间，可分为不同危险区域。安全措施在爆炸性环境中需采取防爆措施，确保人员和设备安全。3.2爆炸性环境指用于检测环境中气体浓度的装置，可将气体浓度转换为电信号输出。定义通过传感器感应环境中气体浓度变化，并转换为可测量的电信号进行处理和显示。工作原理广泛应用于工业、环保、医疗等领域，用于监测气体泄漏、污染等异常情况。应用领域3.3气体探测器3.4性能要求准确性气体探测器应能够准确测量环境中目标气体的浓度，误差应在规定范围内。稳定性探测器应具有良好的稳定性，能够长时间稳定工作而不会产生漂移或误差。响应时间探测器应在短时间内对环境中气体浓度变化做出响应，确保及时发现异常情况。防爆性能在爆炸性环境中使用的气体探测器应具备相应的防爆性能，确保安全可靠。043.1气体特性最常见的可燃气体，无色无味，广泛存在于天然气和沼气中。甲烷乙炔氢气高度可燃的气体，常用于焊接和切割作业，具有极高的火焰温度和能量。极易燃烧的气体，密度低，易泄漏，需特别注意安全防护。可燃气体种类与特点可燃气体在空气中能够形成可爆炸混合物的最低浓度。不同气体的爆炸下限各不相同，需根据具体气体进行设定。爆炸下限（LEL）可燃气体在空气中能够形成可爆炸混合物的最高浓度。超过此浓度，气体将不再具备爆炸性。爆炸上限（UEL）气体浓度与爆炸极限稳定性气体探测器应具备良好的稳定性，能够在恶劣环境下长时间工作，且性能不受环境因素的影响。灵敏度气体探测器应具备足够的灵敏度，能够准确检测低浓度的可燃气体，并及时发出警报。选择性在多种可燃气体共存的环境中，气体探测器应具备选择性检测能力，能够准确识别并测量目标气体的浓度。气体探测器对气体特性的响应要求053.2探测器类型催化燃烧式探测器是利用可燃气体在催化剂表面发生无焰燃烧，产生热量引起电阻值变化来检测气体浓度的。工作原理催化燃烧式探测器具有结构简单、价格低廉、稳定性好等优点，但对部分气体存在催化剂中毒的风险。特点适用于大多数可燃性气体，如甲烷、丙烷等。应用范围3.2.1催化燃烧式探测器工作原理红外吸收式探测器具有响应速度快、选择性好、抗干扰能力强等优点，但价格相对较高。特点应用范围适用于对特定气体进行高精度检测，如一氧化碳、二氧化碳等。红外吸收式探测器利用不同气体对特定波长的红外光具有吸收作用的原理，通过测量红外光通过气体后的光强变化来检测气体浓度。3.2.2红外吸收式探测器3.2.3半导体式探测器010203工作原理半导体式探测器利用半导体材料吸附气体后电阻值发生变化的特性来检测气体浓度。特点半导体式探测器具有灵敏度高、响应速度快等优点，但受环境温湿度影响较大，稳定性相对较差。应用范围适用于对低浓度气体进行快速检测，如氢气、氧气等。3.2.4电化学式探测器特点电化学式探测器具有灵敏度高、选择性好等优点，但传感器寿命受限，需定期更换。应用范围适用于对有毒有害气体进行检测，如氯气、硫化氢等。工作原理电化学式探测器通过与被测气体发生化学反应，产生电流信号来检测气体浓度。030201063.3传感器传感器类型催化燃烧式传感器利用可燃气体在催化剂作用下的燃烧反应，通过测量反应产生的热量或电阻变化来检测气体浓度。电化学传感器通过与被测气体发生化学反应，产生电流或电压信号，从而测量气体浓度。此类传感器对特定气体具有较高的选择性。红外传感器利用不同气体对红外光的吸收特性，通过测量红外光通过气体后的光强变化来检测气体浓度。红外传感器具有响应速度快、稳定性好等优点。响应时间传感器在接触到被测气体后，输出信号达到稳定值所需的时间。响应时间越短，传感器性能越优。稳定性传感器在长时间工作过程中，输出信号的稳定程度。稳定性好的传感器能够提供更可靠的测量结果。灵敏度传感器对被测气体的敏感程度，通常以单位气体浓度变化所引起的输出信号变化量来表示。传感器性能指标010203根据被测气体的种类和浓度范围选择合适的传感器类型。考虑传感器的性能指标，如灵敏度、响应时间和稳定性，以满足实际应用需求。在爆炸性环境中使用传感器时，需特别注意其防爆等级和安全性能，确保安全生产。传感器应用与选择073.4采样组件用于将气体样品从采样点传输到探测器的管路系统，应保证气密性和耐腐蚀性。采样管路用于去除气体样品中的杂质和水分，以确保探测器准确测量。过滤器用于抽取气体样品，应具有高可靠性和长寿命。采样泵采样组件的构成采样点选择应根据可燃气体的性质、泄漏可能性和环境条件等因素，合理选择采样点，确保探测器能够准确检测到可燃气体。组件连接防护措施采样组件的安装要求采样组件各部分之间的连接应牢固可靠，且密封性能良好，防止出现气体泄漏或外部气体渗入。采样组件应采取适当的防护措施，以防止机械损伤、电磁干扰等不利因素对探测器性能的影响。采样组件的维护与检修定期检查应定期对采样组件进行检查，包括管路是否畅通、过滤器是否堵塞、采样泵是否工作正常等。维护保养根据使用情况，定期对采样组件进行维护保养，如更换过滤器滤芯、清洗采样管路等，以确保其性能处于良好状态。故障处理一旦发现采样组件出现故障或异常情况，应立即采取措施进行处理，必要时可联系专业人员进行维修或更换。083.5信号和报警准确性探测器应对检测到的气体信号进行准确处理，确保输出结果的可靠性。稳定性信号处理过程中应具有良好的稳定性，避免误报或漏报情况的发生。抗干扰能力探测器应具备较强的抗干扰能力，以应对复杂环境中的各种干扰因素。030201信号处理要求01报警阈值设定根据实际需求和安全标准，合理设定可燃气体报警阈值。报警设置与响应02报警方式选择提供声光报警、远程信号传输等多种报警方式，以满足不同应用场景的需求。03报警响应时间探测器应在检测到可燃气体浓度达到报警阈值后，立即触发报警，确保及时响应。探测器应具备报警记录保存功能，便于后续查询和分析。报警记录保存提供详细的报警数据，包括报警时间、浓度值等，以支持故障排查和责任追溯。报警数据追溯报警记录与追溯093.6时间响应时间定义指从探测器接触到可燃气体至达到稳定指示值的时间。影响因素包括传感器类型、气体浓度、环境温度等。快速响应的重要性确保在可燃气体泄漏时，探测器能够迅速作出反应，及时发出警报。响应时间指探测器从报警状态恢复到正常监控状态所需的时间。恢复时间恢复时间定义减少误报，提高探测器的连续监控能力。短时间恢复的意义如气体清除速度、探测器内部电路设计等。影响因素分析保证探测器在长期使用过程中，能够持续、准确地检测可燃气体。校准的重要性包括零点校准、量程校准等，需遵循专业操作指南进行。校准方法与步骤定期对探测器进行校准，以确保其性能的稳定性和准确性。校准周期的概念校准周期103.7其他3.7.1标识与文件探测器应明确标识型号、规格、制造厂等信息。应提供必要的使用说明书、合格证明以及相关安全认证文件。““3.7.2运输与储存探测器在运输过程中应防止剧烈震动、撞击和雨淋等。储存环境应干燥、通风，避免阳光直射和过高或过低的温度。制造商应提供完善的售后服务体系，包括维修、保养、技术咨询等。对于用户反馈的问题，制造商应积极响应并及时解决。3.7.3售后服务与技术支持探测器应符合国家相关法规和标准的要求，如防爆、电气安全等。3.7.4法规与标准符合性制造商应定期关注并更新相关法规和标准，确保产品持续合规。““014通用要求010203探测器应具有清晰、永久的产品标识，包括型号、规格、制造厂名、生产日期等信息。标识应位于探测器易于观察的位置，且不易被磨损或腐蚀。标识内容应与产品技术文件相符，确保产品的可追溯性。4.1产品标识4.2外观质量探测器外观应整洁，无明显的划痕、裂纹、变形等缺陷。01探测器各部件连接应牢固，无松动现象。02探测器表面涂层应均匀、光滑，具有良好的防腐性能。03探测器所采用的材料应符合相关标准规定，具有足够的强度和稳定性。探测器内部布线应整齐、合理，符合电气安全要求。探测器结构应合理，便于安装、调试和维修。4.3结构与材料探测器应具有良好的电气性能，包括绝缘电阻、耐压强度等指标。4.4电气性能探测器应在规定的电源电压范围内正常工作，且电压波动对其性能影响较小。探测器应具有过流、过压、欠压等保护功能，以确保使用安全。024.1通则123适用于爆炸性环境用可燃气体探测器的性能要求。规定了探测器的术语和定义、分类、性能要求、试验方法等。适用于新制造的探测器，也适用于在爆炸性环境用可燃气体探测器现场使用过程中的性能评估。适用范围爆炸性环境指在大气条件下，可燃性物质以气体、蒸气、粉尘、纤维或飞絮的形式与空气形成的混合物，被点燃后，能够保持燃烧自行传播的环境。可燃气体指与空气混合后，在特定条件下能够燃烧或爆炸的气体。探测器指用于检测可燃气体浓度并发出报警信号的仪器。术语和定义010203根据采样方式，可分为扩散式和吸入式。根据检测原理，可分为催化燃烧型、半导体型、红外线吸收型等。根据使用环境，可分为防爆型和非防爆型。分类基本要求探测器应满足本标准规定的性能要求，保证其可靠性、稳定性和准确性。01探测器应具备防爆功能，符合国家相关防爆标准。02探测器应易于安装、调试和维护，并具备必要的显示和报警功能。03034.2结构材质要求应采用防爆、防腐、防尘等特性的材料制作，以确保在爆炸性环境下使用的安全性。防护等级外壳应具有一定的防护等级，能够抵御外界环境对探测器的影响，如防水、防尘等。探测器外壳根据探测需求选择合适的传感器类型，如催化燃烧式、电化学式等，确保准确检测目标气体浓度。传感器类型传感器应具有高灵敏度、稳定性好、响应速度快等性能特点，以提高探测器的整体性能。性能要求传感器部件电路设计应采用安全可靠的电路设计，确保在恶劣环境下仍能正常工作，同时降低电路故障对探测器的影响。电气连接电气连接部分应牢固可靠，具备良好的导电性能，避免因接触不良导致的探测失误。电路部分显示方式探测器应配备直观的显示界面，如LED显示屏等，便于用户实时查看气体浓度数据。操作便捷性操作界面应简洁易懂，方便用户进行参数设置、校准等操作，降低使用难度。显示与操作界面044.3标志制造商名称或商标气体探测器上应标明制造商的名称或商标，以确保产品的可追溯性。产品型号与规格探测器应标注清晰的产品型号与规格，便于用户根据需求选择适合的探测器。防爆标志与防爆等级对于爆炸性环境使用的气体探测器，必须标注相应的防爆标志与防爆等级，以表明产品符合相关安全标准。标志内容标志应设置在显眼且不易磨损的位置为了确保标志的清晰可见，应将其设置在探测器的显眼位置，并采用耐磨材料制作。标志内容应清晰可辨且不易脱落标志上的文字、图形等应清晰可辨，避免因模糊、脱落等原因导致信息无法识别。标志位置与要求标志的重要性确保使用安全防爆标志的标注可以确保用户在爆炸性环境中安全地使用气体探测器，避免因产品不符合安全标准而引发事故。提供产品信息及使用注意事项通过标志，用户可以快速了解探测器的制造商、型号、规格以及防爆等级等关键信息，为正确使用和维护产品提供指导。054.4使用说明书VS包括探测器的名称、型号、外观尺寸、重量等基本信息，以便用户快速了解产品。预期用途和使用环境明确说明探测器的使用范围、可检测的气体种类以及适用的环境条件，确保用户能够正确选择和使用探测器。探测器的基本描述4.4.1探测器描述和预期用途提供安装前需检查的项目清单，如电源、接地等，确保安装过程顺利进行。安装前的准备工作详细描述探测器的安装步骤，并配以清晰的示意图，便于用户按照说明进行正确安装。安装步骤和示意图说明探测器的操作方法，包括开机、关机、校准等，并提醒用户在使用过程中应注意的安全事项。操作方法和注意事项4.4.2安装和操作说明提供探测器的日常维护建议，包括定期清洁、检查接线等，以延长探测器的使用寿命。日常维护指南列举常见的故障现象，并给出相应的排查方法和处理建议，帮助用户快速解决问题。故障现象和排查方法4.4.3维护和故障排查强调探测器在使用过程中的安全警示信息，如防爆标志、危险区域划分等，确保用户安全使用产品。安全警示信息说明探测器符合的相关法规和标准要求，并提供符合性声明文件，以便用户了解产品的合规性。法规要求和符合性声明4.4.4安全警示和法规要求065试验010203标准大气条件：温度为20℃±2℃，相对湿度为(65±5)%。除非另有规定，试验应在标准大气条件下进行。探测器应在不通电状态下放置24h，以便达到温度平衡。5.1试验条件报警动作值试验时，应使用标准气体发生器或经校准的标准气体，按制造商规定的流量通入试验箱内，记录探测器报警时的气体浓度值。5.2性能试验探测器应按制造商规定的正常工作位置安装，并与其他任何非待测设备或系统隔离。性能试验主要包括对探测器的报警动作值、响应时间、重复性、报警稳定性等关键性能指标的测试。010203123环境适应性试验主要包括高温、低温、恒定湿热、交变湿热等环境条件下的性能测试。在进行环境适应性试验时，探测器应处于正常工作状态，并监测其性能变化。试验结束后，应对探测器进行外观检查，并记录性能恢复情况。5.3环境适应性试验抗干扰试验主要包括对电磁干扰、机械振动和冲击等外部干扰因素的测试。5.4抗干扰试验在进行抗干扰试验时，应模拟实际使用环境中可能出现的干扰情况，观察并记录探测器的工作状态和性能变化。抗干扰试验的目的是验证探测器在复杂环境中的稳定性和可靠性。075.1概述气体探测器的定义及作用气体探测器是检测气体浓度的仪器，广泛应用于各种存在可燃或有毒气体的场所。其主要作用是连续监测被测气体的浓度，当气体浓度达到或超过预设报警值时，探测器会发出报警信号，以提醒人员采取安全措施。可燃气体探测器主要用于检测可燃气体，如甲烷、乙炔等，预防火灾和爆炸事故的发生。有毒气体探测器气体探测器的分类用于检测有毒气体，如一氧化碳、硫化氢等，保护人员免受有毒气体的侵害。010201灵敏度探测器应具备高灵敏度，能够准确检测低浓度的被测气体。气体探测器的性能要求02稳定性探测器应具有良好的稳定性，能够长时间连续工作而性能不发生变化。03抗干扰能力探测器应具备较强的抗干扰能力，能够准确识别被测气体而不受其他气体的干扰。燃气行业用于检测天然气管道泄漏，预防火灾和爆炸事故。石油化工行业用于监测化工生产过程中的气体泄漏，确保生产安全。冶金、钢铁、炼焦行业用于检测高炉煤气等可燃气体，防止气体中毒和火灾事故。电力行业用于监测电站锅炉等设备的可燃气体泄漏，保障电力设备安全运行。气体探测器的应用场所085.2试验通用要求应满足标准规定的基本性能要求，并具备相应的防爆等级和防护等级。气体探测器应选用与探测器相匹配的可燃气体，其浓度应在探测器的测量范围内。试验气体应能模拟实际爆炸性环境，包括气体浓度、温度、湿度等参数的控制。试验装置5.2.1试验设备010203环境条件试验应在无风、无振动、无电磁干扰的环境中进行，以确保试验结果的准确性。气体浓度试验过程中，应确保试验气体浓度稳定，避免浓度波动对试验结果的影响。探测器状态在进行试验前，应对气体探测器进行校准，确保其处于正常工作状态。0302015.2.2试验条件按照标准规定的性能测试方法，对气体探测器的各项性能指标进行测试，包括灵敏度、响应时间、稳定性等。性能测试通过模拟实际爆炸性环境，测试气体探测器的防爆性能，确保其在实际使用中安全可靠。防爆性能测试对气体探测器进行长时间连续工作测试，以评估其在实际使用中的可靠性。可靠性测试5.2.3试验方法5.2.4试验记录与报告在完成试验后，应编写详细的试验报告，包括试验目的、试验过程、试验结果及结论等内容，为气体探测器的研发、生产和应用提供重要参考。试验报告在试验过程中，应详细记录试验数据、试验条件、异常情况等信息，以备后续分析和处理。试验记录095.3正常试验条件标准温度正常试验应在温度范围为-10℃~+55℃的环境中进行，以模拟各种实际应用场景。01温度范围特殊温度要求对于特殊应用场合，如高温或低温环境，探测器应能在扩展的温度范围内正常工作，并满足相关性能指标。02相对湿度正常试验应在相对湿度不超过95%（无凝结）的环境中进行，以验证探测器在湿度变化条件下的稳定性和可靠性。湿度对性能影响应评估湿度对探测器性能的影响，包括响应时间、报警设定点等，以确保在各种湿度条件下探测器的准确性。湿度范围标准大气压正常试验应在86kPa~106kPa的大气压力范围内进行，以模拟不同海拔地区的使用情况。大气压力对性能影响应考察大气压力变化对探测器性能的影响，特别是报警设定点和测量准确度，以确保在各种气压条件下探测器的可靠性。大气压力额定电压探测器应在规定的额定电压下工作，并进行相关性能测试。电压波动范围应评估探测器在电源电压波动范围内的性能稳定性，包括电压暂降、电压暂升等异常情况，以确保在实际使用中不会因电源问题而导致性能下降或误报警。电源条件105.4试验方法根据标准规定，选取符合要求的可燃气体探测器作为试验样品。确定试验样品确保试验环境符合标准要求，包括温度、湿度、气压等环境参数的控制。试验环境准备准备所需的试验设备，如气体源、浓度配气装置、测试仪表等，并确保其准确性和可靠性。试验设备准备5.4.1试验准备测试探测器对可燃气体浓度变化的响应时间，以评估其敏感性和反应速度。响应时间试验验证探测器在达到设定报警浓度时是否能够准确发出报警信号。报警功能试验对同一探测器进行多次试验，以评估其性能的稳定性和可靠性。重复性试验5.4.2性能试验5.4.3环境适应性试验010203高低温试验在不同温度条件下测试探测器的性能，以评估其在不同环境温度下的适应性。湿热试验在湿热环境下测试探测器的性能，以评估其在潮湿环境下的工作稳定性。振动试验模拟实际使用中的振动环境，测试探测器在振动条件下的性能表现。5.4.4安全性试验电气安全性试验测试探测器的电气安全性能，包括绝缘电阻、电气强度等指标，以确保其在使用过程中的电气安全。防爆性能试验针对爆炸性环境使用的探测器，进行防爆性能试验，以验证其是否符合相关防爆标准和要求。11附录A(规范性)性