车载式甲烷报警断电仪工作中故障分析和维护保养

车载式甲烷报警断电仪工作中故障分析和维护保养

胡吉辉

（鹤岗矿业集团公司兴安煤矿，黑龙江鹤岗154102）

摘要矿井轨道运输巷道中使用的特殊防爆型蓄电池电机车上安设甲烷报警断电仪，当电机车所在的位置甲烷浓度达到预置的数值时，传感器能发出声光报警信号，若达到另一个甲烷浓度预置权值时，能报警切断电机车控制器主机电源，避免电机车再向危险区域行驶，因此车载式甲烷报警断电仪日常要加强检查和维护才能保证其装置正常工作。

关键词断电仪故障分析维护保养

中图分类号TD77+2文献标识码C

The fault analysis and maintenance of Vehicular methane power for alarm in the work

Hu Ji－hui

（The Xingan coal mine of Hegang Mining Group Company，Heilongjiang Hegang154102）

Abstract The use of rail transport tunnel mine special explosion－proof motor vehicle battery power meteralarm erection of methane；When the electric locomotives of methane to preset values in a concentration，sensors could send a signal of audible visual type．If the methane concentration to another preset weights，they can cut off the motor car alarm hostcontroller power，to avoid the danger zone again driving the motor vehicle．Therefore，vehicle－mounted power meter of methane alarm routine to strengthen inspection and maintenance to ensure their devices to work properly．

Key words Power meter Failure Analysis Maintenance

DJB4C—150（250）型车载式甲烷报警断电仪在鹤岗矿业集团得到普遍使用。安装在矿用防爆特殊型蓄电池电机车上的甲烷检测器，能连续自动检测电机车所在位置的甲烷浓度。当甲烷浓度达到预置的报警点时，传感器能发出声光报警信号；当甲烷浓度达到预置的断电点时，传感器能发出断电信号，控制主机断电并锁定。当甲烷浓度恢复到预置的报警点或断电点以下，传感器能自动解除报警或断电，了解车载式甲烷报警断电仪内部结构和工作原理，能更好地处理常见的故障和维护保养。

1工作过程

（1）主机由电机车直流蓄电池组供电，经开关电源、恒流电路和稳定电路输出直流本质安全电源向传感器供电，并接受传来的信号，控制直流接触器吸合与断开。主机还具有人工解锁功能，当车载式甲烷传感器检测到甲烷浓度达到设定的断电值时机车断电。在特殊情况下，如需使用人工解锁时，可旋开主机控制开关保护盖，用附带工具中的解锁扳手旋至到解锁位置，则主机内直流接触器吸合，机车可正常运行。

（2）车载甲烷传感器探头装有装载体催化元件作为甲烷传感器。补偿元件和催化元件是主要检测元件，由电桥电路提供稳压电压3V，以保证检测的准确性。当探头气室内无甲烷时，电桥处于平衡状态，无信号输出。当甲烷进入气室后，催化元件表面发生无焰燃烧，电桥失去平衡而输出一个与甲烷量成正比的检

*收稿日期：2011－12－21

作者简介：胡吉辉（1962－）男，山东省肥城县、工程师、现兴安矿运输区从事技术工作。测信号。经运算放大器进入三部分电路。

①数码显示电路；检测信号输入后，经模数转换器以BCD码形式输出，经译码器将BCD码译成十进制数显示直接驱动LED数码管。

②声光报警电路；检测信号输入到报警开关比较器的同相端，与反相端的设定值进行比较。当同相端电位高于反相端电位时，比较器输出高电位，声光报警电路工作，发出声光报警信号。

③机车断电电路；检测信号输入到断电开关比较器的同相端，当同相端电位高于反相端电位时，比较器输出高电位，向主机提供断电信号，使主机中直流接触器释放，切断机车电源，使机车停止运行。

2故障判断、分析

（1）车载式甲烷传感器无显示：①传感器左下方电源开关（钮子开关）是否打开或电源开关是否已坏；

②主机接线腔本安端接线是否正确；③检查本安端是否有12V，如无则检查主机电路板或保险管是否坏；④检查主机内开关电源是否有24V输出，如无则检查开关电源或保险管是否损坏；⑤检查进入主机电源接线是否正确。

（2）车载式甲烷传感器显示数值过高，调零点精度电位器调不下来：①催化元件（黑白元件）开路。更换催化元件时正负极不要接反；②传感器电路板故障。

（3）车载式甲烷传感器精度不能校准或数显值偏差过大：①催化元件（黑白元件）灵敏度下降。更换催化元件时正负极不要接反；②传感器电路板故障。

（4）传感器零点、精度、报警、断电电位器调节无反映：①电位器开路或接触不良；②传感器电路板故障。

（5）无报警声：①报警指示灯亮，蜂鸣器坏；②传

感器电路板故障。

（6）传感器数显值不稳定：①电源电压偏低3V，检查电路板是否有短路现象；②传感器电路板故障。

（7）传感器数显缺笔划：①数码管坏；②传感器电路板故障。

（8）不能断电：①检查主机上的人工解锁开关是否在“控制”位置，如在“解锁”位置则不能断电；②传感器断电指示灯是否亮，不亮则传感器电路板故障，如亮检查航空插头电缆组（20）线是否开路；③检查主机接线腔本安端（20）接线柱电位是否3V左右（断电状态），如6V左右（正常状态）则传感器故障，如3V左右则主机电路板故障或直流接触器机械故障（卡住）；④检查直流接触器触头是否粘连；⑤检查人工解锁开关连接线是否开路或开关坏。

（9）传感器有显示，但机车无电：①检查机车至主机电缆接线是否正确；②检查主机接线腔本安端（20）接线柱电位是否6V左右（正常状态），如6V左右则主机电路板故障或直流接触器机械故障（卡住或吸合板掉落），如无6V则传感器电路板故障或航空插头电缆组（20）线开路；③检查传感器是否显示断电状态；④检查直流接触器线圈是否开路；⑤检查人工解锁开关连接线是否开路或开关坏。

3维修与保养及注意事项

（1）断电仪应由专人维护、调试，严禁在非安全环境中拆卸仪器，维修时不准随意更改元器件参数，否则会带来严重后果。

（2）断电仪应定期进行维护、校准，调校周期为15d，以保证功能正常，检测准确，动作可靠。

（3）因断电仪长期工作在颠簸运行的电机车上，应经常检查各插接件和紧固件是否牢固可靠，橡胶减震器是否损坏。

（4）电断仪长期使用后，橡胶减震器可能老化、损坏，应及时检查、更换。

（5）断电仪在运输过程中，应尽量防止强烈振动、冲击和跌落。

（6）电机车蓄电池应经常保持充足的电压，严格

（上接第72页）上面，或填充在双层模板之间。当需要补充热量时，可在其上洒水，生石灰块就渐渐发热，减缓混凝土热量散失。

（3）适当提高混凝土浇筑时的温度，保持适当的热储备。必要时掺加适当的外加剂。

3蒸汽养护的混凝土裂缝问题

3．1现象与原因分析

冬期施工中，当混凝土采取蒸汽养护时，混凝土或构件常易产生裂缝。原因如下：

蒸气养护就是对已浇筑的混凝土施加低压饱和蒸气的养护，防止混凝土散热太快，常作为热养护法的补充手段。但在加热延续过程中拆模时，如果温度控制不好，或是受到不合理的荷载作用，易使混凝土或构件产生裂缝。

3．2防治措施

（1）通气加热延续时间应根据混凝土实际情况，通过一定的热工计算来决定。

①对表面系数大于15的构件，应保证加热结束时，混凝土已达临界强度，不考虑以后冷却过程中强度的增长值。

②对表面系数小于15大于6的构件，混凝土或构件在冷却到5ħ过程中混凝土强度的增长值应考虑进入临界强度，以缩短加热延续时间。

③对表面系数小于6的构件，模板及保温材料的保温作用可以使混凝土获得所需强度，则只要将混凝土或构件加热到允许的极限温度即可停汽，无需延续。

④对薄构件，构件凸角及其它可能冷却过快的部位，要加强保温，以保持构件各部分冷却速度一致，防止拉裂。

（2）加温极限。蒸汽养护混凝土不得超过80ħ。但使用掺有混合料35 55%的矿渣水泥或水山灰质水泥拌制的混凝土，温度可提高到85 95%。

（3）升温速度；限制升温速度是为了防止混凝土或构件产生裂缝。

①表面系数大于或等于6构件，每小时升温速度应不大于15ħ，降温速度每小时不超过10ħ。

②表面系数小于6的构件，每小时升温速度应不大于10ħ，降温速度每小时不超过5ħ。

③配筋稠密，短（6 8m）而薄的构件每小时升温速度应不大于20ħ。

（4）拆模：承重模板拆除期限与一般混凝土要求相同。

①混凝土冷却到5ħ以下，应在混凝土与模板冻结前拆模。

②混凝土温度与气温相差大于20ħ时，拆模后混凝土表面应用保温材料覆盖，使混凝土表面缓慢冷却。

（5）未完全冷却的混凝土有较高的脆性。当构件尚未完全冷却到5ħ左右时，不准受冲击和动力荷载的作用，以防开裂。

4结束语

上述问题是冬期施工过程中经常遇到的有代表性问题。北方气候常受寒流影响，因此解决好混凝土冬期施工问题是提高工程质量总体水平的关健所在。