燃气设备安全性能优化设计研究

摘要

针对家用燃气设备泄漏、意外熄火、干烧、一氧化碳积聚等常见隐患给出一种硬件防护结构和控制逻辑相结合的改进方案。对目前的安全装置响应滞后、单一判据容易误报等问题进行了梳理，提出了以快速关断、冗余检测、趋势预测为主要设计思路的方案。在具体的实现中给出了双路电磁阀泄漏切断装置、离子感应和热电偶复合熄火保护系统、温度梯度解析干烧过热防护模块、一氧化碳浓度和燃气阀门联动控制单元。制作样机并依照现行国标搭建测试平台，就泄漏切断时间、熄火反应速度、干烧温度把控以及一氧化碳联动这些方面展开比较试验。从试验数据可知，优化前的泄漏切断时间为2.82s，优化后为1.47s，熄火保护阀的时间由原来的4.93s变为现在的2.68s，干烧最高温度由原来的318℃降到现在的203℃，一氧化碳联动阈值保持在1.0×10??体积分数以下。从结果可知，本设计中所优化的设备在保证运行可靠性的同时，也提高了安全阻断速度和异常工况的识别能力。