摘要：随着社会的进步与科学技术的飞速发展，人们的生活水平显著提升。然而，新能源、精细化工等行业的高速增长也带来了安全挑战，各类灾害事故频发，尤其是火灾、地震、建筑物垮塌等灾害，往往伴随着次生灾害的发生。在储能电站、化工场所及交通事故等场景下，安全事故极易引发易燃、易爆、有毒、有害气体的泄漏，严重威胁社会安全稳定与救援行动的顺利进行。文章分析了便携式气体探测仪在当前应用中的现状，梳理实战应用中存在的问题，并针对具体原因提出相应对策与改进措施，以期为使用便携式气体探测仪有效应对危险气体泄漏事故提供指导与帮助。

　　关键词：便携式气体探测仪；消防救援；侦检

　　0引言

　　便携式气体探测仪作为初战到场力量收集信息的关键工具，其使用是侦检程序不可或缺的一部分。迅速查明事故现场环境空气中是否存在危险气体成分，并准确甄别气体种类，确定气体浓度、扩散方向等因素，对后续救援中警戒范围的划定、救援力量的调配、战术和策略的制定都具有至关重要的影响。初战到场力量的侦查程序直接反映了消防救援队伍的初战能力，初战不利往往会对后续救援造成不利影响，甚至可能引发严重的灾害事故。

　　以湖北省十堰市张湾区艳湖社区集贸市场燃气爆炸事故为例，该事故共造成26人死亡、138人受伤，其中重伤37人。事故现场情况如图1所示。当天然气在狭窄的受限空间中泄漏时，容易形成误导，使泄漏位置看似位于下水道出口，同时这种类似枪膛的结构会极大增强爆炸的威力，造成的危害难以估量。第一到场力量的侦检结果部分取决于气体探测仪的使用情况，因此，作为一线救援人员，不仅要能够熟练使用便携式气体探测仪，还应非常熟悉其性能和操作，避免出现设备不适配或人员不熟悉设备的情况。

　　天然气聚集应高度重视，初战技术能力应扎实掌握，第一救援力量到场后应立即组织侦检排查，多次、点位测量精准确定泄漏位置，根据检测结果同步进行打水防爆、通风稀释、疏散警戒和联系相关工作人员关闭该片区阀门，确保隐患被排除。

　　1气体探测仪的分类

　　传感器是气体探测仪的重要核心部件，气体探测仪的分类依据传感器具体情况进行分类，可按传感器工作原理、采样方式、检测气体种类和检测气体数量进行分类。在消防救援中，目前多按照采样方式和检测原理进行分类。

　　1.1采样方式

　　根据采样方式的不同，气体探测器可分为自由扩散式和泵吸式两种：自由扩散式探测器的工作原理是被检测的气体分子通过空气自然扩散到探测仪的传感器上；泵吸式探测器则是在气体探测仪上加装了吸气泵，通过吸气泵将气体主动传输到传感器，这种方式使得探测器能够检测一些消防员难以到达或有毒有害物质浓度过高的场所，如地下管道、下水井等受限空间。

　　1.2检测原理

　　按传感器的检测原理，气体探测器可分为催化燃烧式、电化学式、光学式和半导体式四类。目前，常用的气体探测仪主要采用的是催化燃烧式传感器，这类传感器具有使用精度高、适用场所广泛的特点。电化学原理的传感器在灵敏度和精度方面均有优异表现，通常用于检测天然气和一氧化碳，其优点包括灵敏度高、响应速度快、使用寿命长。光学原理传感器则以其无需频繁校准、不易中毒等特性著称。半导体传感器则以使用寿命长和使用要求相对较低为特点。各类传感器的具体分类及特点如图2所示。

　　1.2.1催化燃烧式

　　此类便携式气体探测仪采用催化燃烧法来测量，其测量范围通常从零到气体的爆炸下限。其核心结构由检测元件和补偿元件组成，两者分别位于电桥的两侧。检测元件是在铂丝线圈上均匀涂覆催化剂制成，当气体通过催化剂时，会引起线圈表面氧化发热，导致电阻值增大，从而产生与气体浓度成正比的电压信号。因此，此类气体探测仪具有响应速度快且稳定的优点。

　　1.2.2电化学式

　　电化学传感器通过电化学反应产生电压信号，以此分析有毒气体和氧气成分。该传感器由一对电极组成，包括一个对目标气体具有高灵敏度的敏感电极和一个提供参考电压的参照电极。当目标气体与敏感电极接触时，会发生氧化或还原反应，导致温度变化，进而改变电阻值，产生与气体浓度成正比的电压信号。

　　1.2.3光学式

　　光学传感器，特别是红外型传感器，通过测量空气中气体对红外光的吸收情况来进行测量。它们具有出色的防污染和防震动能力，并能结合信息技术对测量数据进行多点位连续动态分析。光学传感器的优点包括使用范围广、使用寿命长、响应速度快、检测气体种类多、价格经济、防干扰能力强、传感器不易中毒且校准需求低等。

　　1.2.4半导体式

　　半导体传感器由加热元件和测量元件组成，利用气体与半导体材料之间的相互作用来检测目标气体。测量元件采用烧结氧化锡、氧化锌等材料制成的膜状结构，涂覆在电极表面后与还原性气体反应。加热元件保持传感器在恒定温度下工作，当被检测气体与半导体材料接触时，会引起电阻值的变化，从而产生电信号。该信号经过处理后显示出相应的气体浓度。半导体式传感器体积小、成本低、易于制造，因此在多个领域得到广泛应用。

　　1.3检测气体的种类

　　按检测气体种类，探测器可分为可燃气体检测仪、有毒气体探测仪和氧气探测仪三类。消防救援队伍目前能够检测到的可燃气体包括甲烷、煤气、丙烷、丁烷等；有毒气体则包括一氧化碳、硫化氢、氯化氢以及一些有机挥发性气体。

　　1.4检测气体数量

　　根据可被检测气体种类的数量，探测器可分为单一型气体检测仪和多合一(复合)型气体检测仪。消防救援队伍中多配备复合型气体探测仪，如四合一式、五合一式、六合一式等，其“多少合一”表示含有多少个探头或传感器，即能检测多少种气体。这些复合型探测仪通常用于测量氧气、可燃气体、硫化氢、一氧化碳、二氧化硫、氨气、氯气、臭氧等多种气体，最多可组合1～7种被检测气体，具体配置根据辖区内可能发生的泄漏气体种类进行选配。

　　2存在的问题

　　当前，消防救援队伍在便携式气体探测仪的使用中存在诸多问题。尽管多数消防站均配备了此类设备，但多数情况下仅作为前突车或主战消防车上的摆设以应付检查，实际使用率并不高。部分经验丰富的消防员反映，在面临有毒有害和易燃易爆气体泄漏事故时，便携式气体探测仪的使用效果并不理想，即便是事故地点和天然气公司的专业人员，在使用上也常遇困扰。这主要源于以下几个方面：

　　2.1训练与实战差距较大

　　气体探测仪的验收、训练及检修仍停留在以打火机为模拟气源的初级阶段，这种训练方式与实战环境相去甚远，难以让救援人员充分体验易燃易爆、有毒有害气体环境下的真实感受，也无法有效锻炼他们在复杂环境中的应变处置能力。因此，急需开发无毒无害的模拟检验气源或模拟侦检训练技术装备，以在安全的训练环境下模拟各类气体泄漏场景，使消防救援人员能够紧贴实战掌握侦检装备的使用方法。

　　2.2售后维护保养困难

　　受国外传感器专利技术的保护，国外气体探测仪的维修配件配送难、校准和标定周期长、售后维修保养费用高昂。即使是国产气体探测仪，其传感器也大多依赖进口组装，很难找到替代品。每年对传感器的标定费用高昂，更换传感器的成本接近重新购买新设备的价格，导致许多气体探测仪成为一次性用品，使用期限一到便被废弃重购。

　　2.3技术力量较弱

　　在各类救援中，便携式气体探测仪的侦检工作至关重要。然而，许多第一到场的救援力量在侦检技术水平上有所欠缺，对气体探测仪的工作原理及被检测气体的理化性质了解不深，导致侦检工作不够流畅。因此，需加强对消防救援队伍的培训，使他们深入理解气体探测仪的工作原理，掌握辖区内存放危化品的理化性质，以提高便携式气体探测仪的使用效能。

　　3使用中注意事项

　　3.1注意不同传感器间的检测干扰

　　气体探测仪的每个传感器主要针对一种气体进行检测。在复杂环境中，需确认所选传感器是否会受到其他气体的干扰。若存在干扰，应更换不同类型的传感器进行测量，以确保检测的准确性。

　　3.2注意传感器的使用寿命

　　不同类型的传感器使用寿命各异。电化学气体传感器的寿命较短，约为1～2年；光学类传感器较长，可达4年及以上；氧气类传感器最短，约1年。长时间不使用的电化学传感器应在低温环境中密封保存以延长寿命。传感器服役期间需定期检测和标定，超过使用期限应及时更换。

　　3.3注意检测仪器的浓度测量范围

　　各类气体检测器均有其额定检测范围。超出此范围使用将损坏设备。因此，在发出超限信号时应及时停止测量，并选用更高量程的探测仪以确保安全和准确性。

　　3.4注意影响气体探测仪的特殊因素

　　检测环境中若含有S、As、P、Si、Pb等元素可能与检测元件反应，影响准确度。在特殊环境中使用时，应选用抗中毒性催化燃烧型仪器。同时，部分传感器需充足氧气才能正常工作，在低氧环境下检测较为困难。测量时应多点位反复进行，并综合考虑风速、风向、湿度等因素，以避免数据偏差。建议使用带采样管或采样针的泵吸式便携式气体探测仪进行全面测量。

　　4前沿产品及发展趋势

　　目前，Honeywell公司的AreraRAEPlus气体探测仪器处在行业领先水平，如图3所示，对比了该系列产品与其他4款同类型气体探测仪的几项重要参数进行对比，其中，在传感器方面优势明显。

　　AreraRAEPlus气体探测仪器配备了测量风速、温度、相对湿度的高灵敏度传感器，实现了多合一探测仪、单传感器探测仪与笔记本电脑之间的数据互联。结合远程监控软件，传感器能实时将数据传输至监控软件，支持近距离测量及在无互联网环境下，通过卫星GPS对最远3 km外的位置进行气体读数监控。这一功能使指挥员能够实时跟踪泄漏羽流，为确定撤离地点、划定警戒范围及制定处置行动提供有力依据，如图4所示。

　　从发展前沿产品的进步中看，便携式气体探测仪正朝着功能更加全面、使用更安全、数据更直观、响应更快速的方向迈进。功能全面性体现在不仅能检测多种易燃易爆、有毒有害气体，还能测量温度、湿度、风速、风向等数据，并实现设备间的数据互联。部分厂商已创新性地将呼救器、便携式气体探测仪与热成像仪功能整合，为救援处置提供了更为全面的信息支持。在使用安全性上，除了本质安全型防爆设计外，还增加了卫星数据传输功能和测量距离，为使用者提供了更高的安全保障。数据直观性方面，通过将泄漏气体范围进行可视化处理，并实时反映在地图上，使决策过程更加便捷高效。

　　5结语

　　综上所述，使用气体探测仪进行侦检作业是救援行动的首要环节，其重要性不言而喻。本文深入探讨了当前消防救援中气体探测仪的使用现状、存在的问题、注意事项，并基于发展前沿产品对未来趋势进行了分析。针对现有问题，建议大力发展国产气体探测仪传感器，积极研发适用于消防员的验收、检验及模拟训练系统和方法，并加强系统化培训。这样不仅能满足实际作战需求，还能有效防范事故，确保社会安全稳定。

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