劉學(xué)民(勝利油田東辛采油廠采油一礦 山東 東營 257000)

李愛華(勝利油田現(xiàn)河采油四礦十五隊(duì) 山東 東營 257000)

劉桂芝(勝利油田東辛采油廠采油五礦 山東 東營 257000)

采油井現(xiàn)場難免存在一定量的天然氣體，但由于某種原因?qū)е绿烊粴獬^一定安全濃度時（如井場氣管道漏氣等），會對人體造成危害或容易引起生產(chǎn)事故。目前，采油井現(xiàn)場均不安裝檢測天然氣濃度裝置，無法檢測天然氣的濃度是否超標(biāo)，不利于采油工人的安全，也不利于油田安全生產(chǎn)。針對這一難點(diǎn)我設(shè)計(jì)發(fā)明了這種新型便攜式天然氣報(bào)警器。其設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、檢測可靠，實(shí)用性強(qiáng)。其能在安全人員用手持方式，對采油井場的天然氣濃度進(jìn)行檢測，有效杜絕因天然氣濃度超標(biāo)而引起對人體造成危害或引發(fā)生產(chǎn)事故的現(xiàn)象發(fā)生。

便攜式天然氣報(bào)警器的結(jié)構(gòu)及工作原理

采油井場用便攜式天然氣檢測報(bào)警器，包括電池、開關(guān)、電阻、可調(diào)電阻、傳感器、電容集成電路、發(fā)光二極管和喇叭，電池的正極通過開關(guān)與傳感器的一感應(yīng)端、傳感器的一預(yù)熱端、可調(diào)電阻的一端、第三電阻的一端、第五電阻的一端、第一集成電路的8腳及第二集成電路的8腳相連接，傳感器的另一感應(yīng)端與第一電阻的一端及第一集成電路的3腳相連接，可調(diào)電阻的另一端與第二電阻的一端及第一集成電路的2腳相連接，第一集成電路的1腳與相連接第二集成電路的4腳相連接，第二集成電路的2腳與第二集成電路的6腳、第四電阻的一端及第一電容的正極相連接，第四電阻的另一端與第二集成電路的7腳及第三電阻的另一端相連接，第二集成電路的3腳與第二電容的正極相連接，第二電容的負(fù)極與喇叭的一端及發(fā)光二極管的負(fù)極相連接，發(fā)光二極管的正極與第五電阻的另一端相連接；所述電池的負(fù)極與傳感器的另一預(yù)熱端、第一電阻的另一端、第二電阻的另一端、第一集成電路的4腳、第一電容的負(fù)極、第二集成電路的1腳及喇叭的另一端相連接。

其中，所述第一集成電路的型號為LM393。所述第二集成電路的型號為NE555。所述電池的電壓為9—12V。

附圖說明

圖1 是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

參照圖1，一種采油井場用便攜式天然氣檢測報(bào)警器，包括電池DC、開關(guān)K、電阻、可調(diào)電阻W、傳感器M、電容集成電路、發(fā)光二極管D和喇叭L，電池DC的正極通過開關(guān)K與傳感器M的一感應(yīng)端、傳感器M的一預(yù)熱端、可調(diào)電阻W的一端、第三電阻R3的一端、第五電阻R5的一端、第一集成電路IC1的8腳及第二集成電路IC2的8腳相連接，傳感器M的另一感應(yīng)端與第一電阻R1的一端及第一集成電路IC1的3腳相連接，可調(diào)電阻W的另一端與第二電阻R2的一端及第一集成電路IC1的2腳相連接，第一集成電路IC1的1腳與相連接第二集成電路IC2的4腳相連接，第二集成電路IC2的2腳與第二集成電路IC2的6腳、第四電阻R4的一端及第一電容C1的正極相連接，第四電阻R4的另一端與第二集成電路IC2的7腳及第三電阻R3的另一端相連接，第二集成電路IC2的3腳與第二電容C2的正極相連接，第二電容C2的負(fù)極與喇叭L的一端及發(fā)光二極管D的負(fù)極相連接，發(fā)光二極管D的正極與第五電阻R5的另一端相連接；所述電池DC的負(fù)極與傳感器M的另一預(yù)熱端、第一電阻R1的另一端、第二電阻R2的另一端、第一集成電路IC1的4腳、第一電容C1的負(fù)極、第二集成電路IC2的1腳及喇叭L的另一端相連接。其中，所述第一集成電路IC1的型號為LM393。所述第二集成電路IC2的型號為NE555。所述電池DC的電壓為9—12V。所述傳感器M為可燃?xì)怏w傳感器。

制作和設(shè)計(jì)該報(bào)警器時，將電路安裝在一殼體內(nèi)，開關(guān)K和發(fā)光二極管D設(shè)置在殼體面板上，傳感器M安裝在殼體上部并露出感應(yīng)頭即可。當(dāng)傳感器M感應(yīng)到天然氣達(dá)到或超過一定濃度時，喇叭L及發(fā)光二極管D即會發(fā)出聲光報(bào)警，提示工作人員注意。

工作參數(shù):

充電時間：4～6小時

充電電壓：DC5V（直流）

使用時間：可燃?xì)?5個小時左右，其他氣體一個星期以上

檢測氣體：氧氣、可燃?xì)?、一氧化碳、天然氣等有毒有害氣體

工作環(huán)境：溫度-20℃～50℃；相對濕度＜95%

響應(yīng)時間：氧氣<30S；一氧化碳<40s;可燃?xì)?20S；硫化氫<40S（其他略）。

報(bào)警音量：≥80d B

報(bào)警方式：聲、光、報(bào)警

現(xiàn)場試驗(yàn)：在辛 25X9，X辛 138，辛 162X9，辛 17P5，辛111XN5等油井一個多月的現(xiàn)場應(yīng)用中，該報(bào)警器反應(yīng)靈敏，顯示準(zhǔn)確，安全可靠。實(shí)驗(yàn)證明，該報(bào)警器也可同時應(yīng)用于計(jì)量站，油泵房等油氣集輸場所。通過使用可大大降低安全事故的發(fā)生。

認(rèn)識及結(jié)論

1.該裝置體積小，重量輕，攜帶方便，安全性好，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場應(yīng)用時安全第一的理念。

2.開機(jī)自動檢測，具有先進(jìn)的診斷報(bào)警功能。

3.檢測時間短，檢測準(zhǔn)確，檢測范圍寬。

4.以自然擴(kuò)散方式檢測氣體濃度，采用催化燃燒式傳感器，具有極好的靈敏度和出色的重復(fù)性；傳感器拆卸方便，便于更換。

5.聲、光報(bào)警相結(jié)合（也可加裝振動裝置）。

[1]門宏．圖解電子元器件識別檢測與應(yīng)用．機(jī)械工業(yè)出版社，2012.11.

[2]楊宗強(qiáng)，楊振雷，劉春英．圖解電子技能快速掌握．化學(xué)工業(yè)出版社，2013.06.