國家雖然針對可燃氣體報警器檢定工作，製定了相關的技術規程JJG693-2011《可燃氣體報（bào）警器檢定規程》並逐年完善，可（kě）是（shì）卻（què）沒有（yǒu）明確規定擴散罩的設計和規格以及檢定要求（qiú）標準，這樣在進行可燃氣體（tǐ）報警器的檢定工作時，常常因為一部分設備原因影響檢定質量，危害了有關企業以及行業的安全。為此，筆者（zhě）分析了針對可（kě）燃氣體報警器中擴散罩的具（jù）體改進方法（fǎ）。

一、可燃氣體（tǐ）報警器檢定用擴散罩的改進要素分析

筆者通過對影響擴散罩檢定效果的原因（yīn）進行分析後，發現主要因素包括（kuò）以下四點。

1.擴散（sàn）罩的安裝方式。擴散罩在進行安裝時應先拆下防塵器（qì）中的防塵罩，之後再將擴（kuò）散罩扣（kòu）至在（zài）傳感器（qì）上扣上，當檢定工作完（wán）成以後，再把防塵（chén）罩安裝回去（qù）。該檢定步驟繁瑣，對工作效率影響非常大。

2.擴散（sàn）罩的防風效果。目前檢定用擴散罩設計主要運用密封設計方式，可以使擴散罩中的氣體穩定流動，不會對檢定工作造成較大影響，所以不需要對其進行（háng）改進處理。

3.擴散罩的內外壓差。通（tōng）過（guò）氣瓶（píng）將標（biāo）準氣體直接通（tōng）入擴散罩中，擴散罩的內外部氣壓根（gēn）本無法保持一致。如果擴散罩的內部和外部出現（xiàn）壓差時，那麽發生泄漏的情況就無（wú）法被真實反映出來（lái）。

4.擴散罩是（shì）否可以快速排出（chū）空氣（qì）。目前，擴散罩（zhào）中存在的空氣需（xū）要經過一（yī）段時間後才能排出，假如空氣（qì）排出比（bǐ）較慢，那麽（me）相應時間的數據就會受到影響。

通過分（fèn）析得出（chū）結論，使用擴散罩影響檢定結果的要素包括安裝方式、擴散罩（zhào）內空氣的排出速度與內外壓力差等。

二、對擴散罩設計進行改進優化處理的方案

1.對安裝方式進行改進處理

(1)運用按壓法對報警器進行檢（jiǎn）定，在檢定時，應（yīng）先將防塵罩取下，然後再在報（bào）警器的傳感（gǎn）器上安裝擴散罩，最後在通入標準（zhǔn）氣體以後（hòu）開始檢定。當檢定完成以後，將檢定罩取下來（lái），然後（hòu）安裝防塵罩，安（ān）裝時間應該在60秒左右。該方（fāng）法使用程序較為複雜，工作效率不高。

(2)對擴散罩（zhào）進行改進以後，在罩口處運用螺紋將罩體和罩扣緊密連（lián）接在一起，並覆蓋上一層（céng）皮（pí）膜（mó）。之後，在皮膜的中心位置開一個口洞。在對其進行檢定時，應該在防塵罩的外邊套上擴散罩，這樣防塵罩、擴散罩和皮膜（mó）間就能夠（gòu）形成密閉的空間，然後就可以通入標（biāo）準氣體實施檢定工作。該方法不用對防塵罩進行拆卸，節約了大量時間，安裝使用時間為10s左右。

對上述兩種方法進行比（bǐ）較，會發現當安裝（zhuāng）方式改（gǎi）進以後，安裝使用（yòng）擴散罩的時間一共（gòng）節約了近80%，使工作效率大大提升。

2.對排氣罩內（nèi）的空氣（qì）排出時間進行優化

筆者監測（cè）了某（mǒu）油田（tián）使用（yòng）的多種類型的可燃（rán）氣體報（bào）警器中探測頭（tóu）部的直徑，發現最大值是7cm，其中擴散（sàn）罩的底部距離探測器（qì）頭部1cm。這（zhè）樣可對擴散罩內的密閉空間（jiān）進行計算，即28.26cm²。根據規程要求，通常情況下，標準氣（qì）體的流量應該為500ml/min，即氣體流量為8.3ml/s，排出擴（kuò）散罩中空氣的時間為3.4s。如果擴散罩中的氣體密度為標準氣體濃度90%時，時間可以為4s，此時，能夠將（jiāng）擴散罩中的空氣快速排（pái）出，防止影響響（xiǎng）應時間的結果。

3.對擴散罩的內外壓差進行優化

通過以上的優化設計，按照（zhào）伯努（nǔ）利方程獲得風壓間的一個（gè）關係式為

WP=0.5×Ro×V²    (1)

式中:V——風速，m/s；Ro——空（kōng）氣的密度，kg/m²；WP——風壓，kN/m²。假如處於標準情況下，如果風壓為V²/1600，所選管路的（de）半徑（jìng）應（yīng）該為5毫米，所以管路橫截麵積用s表示，即橫截麵積為0.785cm²。而管（guǎn）道出水口的實際流速就是擴散罩內的最大風（fēng）速，用V_max表示，即V_max=q/s，即最大風（fēng）速為0.11m/s。所以，在擴散罩中通入標準氣體（tǐ）將會產（chǎn）生的動壓WP為0.75×10^-2Pa，可以忽略此壓差，不會出（chū）現因為壓差非常大使標準氣壓（yā）進入傳（chuán）感器（qì）的情況。

4.對尺寸以及材料進行（háng）加工

通過對上述尺寸的（de）運用，該油田當中的報警器與擴散罩的檢定尺寸要求（qiú）相符合，除此之外（wài），設計要求也能夠得到實現。

 (2)對材料進行加工。擴散罩應該具備較強的切削加（jiā）工（gōng）功能，進而更好地進行開（kāi）製螺紋與切削加工（gōng）等工作。與此同時，在選擇擴散罩的材料時，應該以密度較小的材料為（wéi）主，這樣施工人員可以（yǐ）更（gèng）好（hǎo）攜帶（dài）與使用。所以，筆者對（duì）改性尼龍（lóng）以（yǐ）及黃銅做了相應的評估，比較兩種材（cái）質在機械性能方麵存在差異，結果（guǒ）發現它（tā）們都能使加工要求得到滿足。但是（shì）標準氣壓下（xià），H62黃（huáng）銅的吸附性非常強，而且價格要比尼龍66+GF30(尼龍中添加了30%的玻（bō）璃纖維)高（gāo）出很多。所以，從實驗（yàn）結果（guǒ）與經（jīng）濟性角度考慮，筆者應該選擇尼龍66+GF30這種材料（liào）製作擴散罩。擴散罩封（fēng）膜還應具備較強的伸長度（dù）、硬（yìng）度以及（jí）抗腐蝕性。通過對（duì）上述特性進行綜合比較探究，發現運用1毫米的（de）天（tiān）然橡（xiàng）膠墊當作密封膜材料最為合適。

三、結束語

綜上所（suǒ）述，因為可燃氣體（tǐ）報警器通常會在較為惡劣（liè）的環境中工作，氣體報警器的（de）探頭防塵罩經常會出現生鏽或是進灰的現象，此時泄漏的氣體就不能順利進入（rù）報警（jǐng）器中（zhōng），假如依舊使（shǐ）用未改進（jìn）的擴散罩，那麽（me）很難發現此問題。本文論（lùn）述的結構設計可（kě）促使檢定報警器的工作質量提升，又能防止因環（huán）境（jìng）原（yuán）因致使（shǐ）報警器檢定數據不準的情況發生，進而保證報警器的安全運（yùn）行。

本文刊發於《中（zhōng）國計量》雜誌2020年第1期

作者（zhě）：湖南省嶽陽市質量計量檢驗檢（jiǎn）測中（zhōng）心（xīn）計量所 馬浩