軍工廠(chǎng)實(shí)驗室安全氣體在線(xiàn)監測系統解決方案

一、實(shí)驗室項目氣體監測背景：

繼北京交通大學(xué)實(shí)驗室發(fā)生爆炸致，高校實(shí)驗室安全問(wèn)題引起了各 大高校的重視，血的教訓，讓人唏噓不已。學(xué)生和學(xué)生家長(cháng)不會(huì )想到，即使是學(xué)校這種培養祖國花朵的地方，都有安全事故發(fā)生。一項基于 2010 至 2015 年國內外高校 95 起實(shí)驗室事故（中國大陸高校占 66 起）的分析得出相似結論：爆炸與火災占 68%，泄露占 12%，生物安全占 11%，中毒占 2%，其他占 7%。觸發(fā)安全事故的主要原因也是違反實(shí)驗操作規程或實(shí)驗操作不慎，占事故總數52%，導致人員占 40%，受傷或中毒占 65%。

二、實(shí)驗室特性以及危險性：

1：另外根據軍工廠(chǎng)實(shí)驗要求，在實(shí)驗室使用的易燃易爆氣體種類(lèi)繁多、且大都為易燃易爆和惰性氣體物品，有些實(shí)驗還排放劇毒物質(zhì)。且實(shí)驗室有使用頻繁，人員集中流動(dòng)性大等特點(diǎn)，實(shí)驗室主要產(chǎn)生氣體還是以惰性氣體和易燃易爆氣體為主，所以建議是每個(gè)實(shí)驗室應該配備一臺氧氣檢測儀和可燃氣體檢測儀即可，因為惰性氣體是無(wú)毒不可燃的，只需要用氧氣檢測儀反測即可。

2：實(shí)驗室很多硬件設備落后，亂設防護門(mén)窗、堵塞安全通道；安全資金投入不足、安全設施陳舊落后、不能滿(mǎn)足要求，缺乏應急系統。實(shí)驗時(shí)難免會(huì )產(chǎn)生一些易燃易爆的氣體。如甲烷、氫氣、乙炔等，在實(shí)驗室作業(yè)環(huán)境中，存在實(shí)驗氣體泄漏，作業(yè)中產(chǎn)生其他有毒、有害氣體，危害人身財產(chǎn)安全，就需對現場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行有效的監控，包括實(shí)驗室氣體存放區域、實(shí)驗室作業(yè)區域。

本方案期望使用快速、自動(dòng)化在線(xiàn)監控儀器和網(wǎng)絡(luò )系統平臺，采用固定布點(diǎn)的方法，對實(shí)驗室易燃易爆和有毒有害氣體進(jìn)行實(shí)時(shí)在線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )監控，減少氣體泄漏可能引發(fā)的火災中毒事故發(fā)生，通過(guò)保安室和監督人的實(shí)時(shí)雙管，預警和減少安全事故的發(fā)生。

三：項目設計要點(diǎn)：

1．項目目標

本方案可實(shí)現數據存儲、數據展示、超濃度報警、預警機制等功能。其中數據存儲并能查詢(xún)歷史數據；報表查詢(xún)基本可涵蓋所有報警數據的記錄查詢(xún)和曲線(xiàn)變化圖；預警機制可對所有重要數據進(jìn)行預警設置，及時(shí)反饋警報點(diǎn)并能聯(lián)動(dòng)風(fēng)機和電磁閥。

2．遵循原則

本系統方案設計須遵循技術(shù)先進(jìn)、功能齊全、性能穩定、安全可靠、兼容性等原則。本方案設計具有科學(xué)性實(shí)用性、合理性、可操作性。

3．設計要求

（1）本方案系統軟件能充分集成，并與現有的其他系統之間實(shí)現有效集成，還要留有充分的接口，以方便后續項目集成的需要，因此要求軟件具有良好的“兼容開(kāi)放性"。

（2）系統應設計數據采集、集中展示、工況監控、異常告警、數據管理、報表中心、系統管理等功能，操作簡(jiǎn)便、實(shí)用、穩定可靠，規范化。

4．系統技術(shù)設計方案

4.1 布點(diǎn)方案

根據實(shí)驗室布置要求，存放易燃易爆物品區至少 3-40 平方米安裝一個(gè)可燃氣探頭，并根據氣體比重來(lái)決定安裝位置的高低

4.2 固定式布點(diǎn)安裝方式：

（1）壁掛式（針對易燃易爆物品擺放區，建議采用壁掛式便于安裝，儀器可直接固定在需要監測的位置）

- 實(shí)驗室氣體監測解決方案

在實(shí)驗室作業(yè)環(huán)境中，存在實(shí)驗氣體泄漏，作業(yè)中產(chǎn)生其他有毒、有害氣體，危害人身財產(chǎn)安全，就需對現場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行有效的監控，包括實(shí)驗室氣體存放區域、實(shí)驗室作業(yè)區域，根據國家環(huán)境安全要求，可安裝我公司生產(chǎn)的氣體探測器和控制器，經(jīng)網(wǎng)絡(luò )連接傳輸到控制中心，有效地對實(shí)驗室進(jìn)行監管，確保安全。即當有毒有害、易燃易爆氣體超過(guò)報警值后，發(fā)出聲光報警，報警控制器同時(shí)發(fā)出聲光報警，控制中心也可監控到信息，進(jìn)行及時(shí)的防護，以確保實(shí)驗室人員安全。以下方案可以針對性的解決實(shí)驗室的危險氣體監測，并且有效的組成一個(gè)氣體在線(xiàn)監測系統，更好的為實(shí)驗室提高了安全保障，保護好每一個(gè)工作人員的人身安全

1：在每一層中心樓的每一間實(shí)驗室內部需要安裝在線(xiàn)式可燃氣體檢測儀（型號：HANG1000-EX-T）和在線(xiàn)式氧氣檢測儀（型號：HNAG1000-O2-T），上面說(shuō)到的惰性氣體只需要用氧氣檢測儀反測就行，因為惰性氣體沒(méi)有毒性也并沒(méi)有可燃性，然后在控制室或者中控室安裝一臺氣體控制主機，控制主機的主要功能就是：遠程顯示 集中管理 數據記錄 數據儲存 ，可以方便集中管理實(shí)驗室里面的每一臺氣體檢測儀，隨時(shí)了解每一個(gè)實(shí)驗室的安全情況，管理好實(shí)驗室里面的每一臺氣體檢測儀，并且實(shí)驗室內部的氣體濃度一旦超標，檢測儀會(huì )發(fā)出聲光報警，同時(shí)中控室的氣體控制主機也會(huì )發(fā)出聲光報警，提醒工作人員做好防護措施，及時(shí)撤離現場(chǎng)。

2：每一臺檢測儀的報警值是可以自行用紅外遙控器調節的，可以設置一級報警和二級報警，簡(jiǎn)稱(chēng)低報警和高報警，并且也可以可以采取有線(xiàn)或者無(wú)線(xiàn)的傳輸方式，如果檢測儀距離控制室比較遠的話(huà)，那建議可以采取無(wú)線(xiàn)4G傳輸，如果距離控制室很近的話(huà)建議采用布線(xiàn)的方式傳輸信號，有線(xiàn)傳輸的話(huà)輸出信號方式可以選擇4-20mA分線(xiàn)制或者是RS485總線(xiàn)制信號傳輸，我們檢測儀都是標配這兩種信號輸出方式的，具體選擇有線(xiàn)還是無(wú)線(xiàn)要視實(shí)驗室現場(chǎng)情況布局來(lái)看。安裝連接示意圖如下所示：

四：氣體檢測儀參數設計要求

對于實(shí)驗室的工作條件要求如下：

工作電壓 ：12-30VDC

工作溫度 ：—20°C ～70°C

放置位置 ：室外或室內

監控氣體 ：根據實(shí)驗室實(shí)際需要安裝

環(huán)境要求 ：常溫常壓、無(wú)凝露

安裝條件 ：安裝方便，可在墻面打孔用螺絲固定安裝，放置在桌面、操作臺等

后期維護 ：建議是半年標定校準一次，保證儀器測量準確，簡(jiǎn)單易于操作

監控頻次 ：24小時(shí)在線(xiàn)連續監控