室內燃氣安全系統可靠性分析【摘要】隨著社會的發展和人民生活水平的提高，居民燃氣用戶非常集中，燃氣作為一種特殊的物質，與人們的生活息息相關，燃氣的安全使用備受人們的關注。本文主要探討引起事故的原因、特點，并提出相應的對策，以此構建安全系統，并對其可靠性進行分析。【關鍵詞】室內燃氣安全系統可靠性分析前言 當今社會生活中，燃氣作為必需品已被廣大人民百姓所接受。它給我們的送來諸多益處的同時，但也給我們帶來巨大的安全隱患。室內燃氣事故造成的損失很大，造成的影響范圍廣，制定相關安全措施十分有必要。 現在最有效的安全措施是采取積極的預防，預防措施有多種方式，如設置熄火保護裝置和燃氣報警器等，發揮了積極作用。然而，這些措施在保障室內燃氣安全可靠性還需要我們驗證分析。一、引起室內燃氣事故的原因①用氣后閥門未關閉或關閉不到位 隨著鑲嵌式燃氣灶逐漸替代臺式燃氣灶進人人們的廚房，由于裝修原因，燃氣閥門大部分安裝在櫥柜中，開關不便。有些用戶用氣后將開關置于最小火力位置，誤認為關死，造成燃氣泄漏。多數人忘記關閉燃氣總閥或者怕麻煩干脆不關燃氣總閥，從而成為引發燃氣事故的隱患。②膠管過長、老化或脫落 根據規范，膠管的長度不能超過2m，過長的膠管由于重力原因易脫落。由于膠管材質的特性，存在老化性，長時間使用容易引起燃氣泄漏。據統計，室內事故90％是由于膠管端頭無鎖定裝置、老化龜裂、膠管過長造成的。③未能及時發現和處理燃氣泄漏 通常，在發現室內燃氣泄漏之后，應立即將門窗打開，使室內空氣流通，以降低室內有毒氣體濃度。然而，從絕大多數室內燃氣事故中可以看出，用戶還未來得及發現燃氣泄漏，就已經中毒了，即使發現，也為時已晚。因此，及時發現室內燃氣泄漏，警報用戶并迅速采取有效措施切斷氣源是保障室內燃氣使用安全的有效措施之一。④私自改裝室內燃氣管線 改裝室內燃氣管線是普遍現象，但部分用戶在裝修時，未經燃氣專業部門的批準私自拆、改、移動室內燃氣管線，將燃氣管線移人墻內或櫥柜內，由于腐蝕或施工質量等原因造成燃氣泄漏、中毒、爆炸事故的發生。⑤室內燃氣管線管材落后 現在室內燃氣管多采用鍍鋅管，管件多，接頭多，易發生密封不嚴導致泄漏。根據室內燃氣管道安裝要求，燃氣管道宜明設，與個性化裝修及審美追求的矛盾日益突出。二、保障室內燃氣安全的對策2．1采用新材料、新產品 現在北京、廣州、上海、深圳、沈陽等地燃氣公司積極推廣室內燃氣管使用不銹鋼波紋管，取代鍍鋅管。這些地區下發了相關的文件，明確規定：為了提高室內燃氣管線的使用安全性，結合用戶人性化需求，表后設計必須采用不銹鋼波紋管和與其配套的管件，灶前閥采用臺式閥門，灶前閥與灶具采用螺紋連接不銹鋼定尺管。大連市也下發了《關于推廣使用帶熄火保護裝置燃氣灶具和燃氣管線硬連接技術的通知》。2．2使用帶有熄火保護裝置的燃氣灶具 燃氣灶具作為燃氣的使用終端，直接關系著人民生命、財產的安全。現在市場上銷售的燃氣灶具種類繁多、形式多樣。為了安全起見，應當選用帶熄火保護裝置的燃氣器具。熄火保護裝置是在意外熄火但沒有切斷氣源等危險情況下可自動切斷氣源的安全裝置，設置熄火保護裝置是國家對民用嵌入式燃氣灶的強制規定。目前市場中有熱電偶式熄火保護裝置和離子熄火保護裝置兩種。2．3采用過流截止安全閥 在室內燃氣管道上安裝的過流截止安全閥，可以在室內燃氣系統發生燃氣外泄(管道或附屬設備斷裂、填料脫落等)，管道內燃氣流量為規定值的150％～200％時及時地切斷氣源，阻止燃氣繼續外泄，降低了室內燃氣事故率。2．4安裝使用燃氣報警器 燃氣報警器主要是通過感應器感應燃氣及不完全燃燒產物CO的濃度，以聲、光等方式警報燃氣泄漏，從而使用戶能夠迅速、有效地采取措施，阻止燃氣泄漏。燃氣報警器的核心是氣體傳感器，俗稱“電子鼻”。氣體傳感器連接在平衡式電橋電路上，傳感器對環境氣體進行探測，當環境氣體中含有一定濃度的可燃性氣體時，傳感器電阻發生變化，平衡電路失衡而產生信號，然后把這個信號進行放大以驅動發光二極管閃光和蜂鳴器鳴響，從而達到報警的效果。當環境氣體中可燃氣體濃度受到控制，并降至報警濃度下限值時，電路恢復平衡，信號消失，恢復正常狀態。 有效的室內燃氣安全系統除燃氣報警器外，還應配備報警切斷裝置、報警排風裝置，以及負責安全的人員應備有便攜式燃氣報警器，同時要對燃氣管線和設備接口處等易泄露部位定期進行檢測。 燃氣報警器靈敏度較高，對微量的有害氣體會迅速報警，帶切斷裝置報警器還會即時切斷燃氣，從而有效避免各類燃氣事故。 當泄露量很大，室內燃氣濃度值就迅速上升，雖然報警切斷裝置及時做出反應，但室內燃氣濃度值依然超過爆炸下限值，存在爆炸可能性。同時，如果超過某一報警設定值，報警排風裝置就應發揮作用，及時排出可燃氣體，使濃度值降低到爆炸下限以內，以減小爆炸的可能性。三、室內燃氣安全系統可靠性分析模型 在室內燃氣系統中采用不銹鋼波紋管、金屬安全連接管、熄火保護裝置和燃氣報警器可以有效地保障室內燃氣系統的安全。只有當室內燃氣系統各組成元件均無漏氣時，室內燃氣系統才有可能正常運行，室內燃氣安全才有可能得到保障。室內燃氣系統各組件、熄火保護裝置、燃氣報警器、是否使用燃氣灶、燃氣灶燃燒火焰是否正常，這五者之間存在如下邏輯關系： ①只有當室內燃氣系統各組件都正常時，才去判斷用戶是否使用燃氣灶。當室內燃氣系統組件失效時，不去判斷用戶是否使用燃氣灶，而是直接由燃氣報警器動作，預警用戶并切斷氣源，保障室內燃氣系統安全。 ②在室內燃氣系統各組件都正常、使用燃氣灶的條件下，當燃燒火焰正常時，熄火保護裝置和燃氣報警器都不起作用，此時室內燃氣系統安全。 ③在同②的條件下，當火焰意外熄滅時，熄火保護裝置則先起作用，切斷氣源，此時燃氣報警器不起作用，室內燃氣系統安全；若此時無熄火保護裝置或裝置失效，無法自動切斷氣源，則燃氣報警器起作用，保障室內燃氣系統安全。 ④在室內燃氣系統各組件都正常、不使用燃氣灶的條件下，熄火保護裝置和燃氣報警器都不起作用，此時室內燃氣系統安全。四、室內燃氣安全系統的可靠性分析1、可靠性的概念 可靠性是指部件、元件、產品或系統在規定的環境下、規定的時間內，無故障地完成其規定功能的概率。為了保證所構建的室燃氣安全系統運行的可靠性，必須要對該系統進行可靠性研究，從而獲得最優的可靠性指標。2、可靠性分析指標 統一的可靠性指標有利于在設計部件、元件、產品或系統時用數學方法計算和預測其可靠性，同時也有助于在它們設計制造出來以后，用實驗等方法考核和評定其可靠性。4．3故障率變化規律 對大量不同類型元件的故障率數據的研究表明，最典型的故障率函數，λ(t)曲線是由遞減、恒定和遞增三種基本形式組合而成的浴