軍工廠實驗室安全氣體在線監(jiān)測系統(tǒng)解決方案

一、實驗室項目氣體監(jiān)測背景：

繼北京交通大學(xué)實驗室發(fā)生爆炸致，高校實驗室安全問題引起了各 大高校的重視，血的教訓(xùn)，讓人唏噓不已。學(xué)生和學(xué)生家長不會想到，即使是學(xué)校這種培養(yǎng)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(nèi)外高校 95 起實驗室事故（中國大陸高校占 66 起）的分析得出相似結(jié)論：爆炸與火災(zāi)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驗操作規(guī)程或?qū)嶒灢僮鞑簧鳎际鹿士倲?shù)52%，導(dǎo)致人員占 40%，受傷或中毒占 65%。

二、實驗室特性以及危險性：

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

2：實驗室很多硬件設(shè)備落后，亂設(shè)防護(hù)門窗、堵塞安全通道；安全資金投入不足、安全設(shè)施陳舊落后、不能滿足要求，缺乏應(yīng)急系統(tǒng)。實驗時難免會產(chǎn)生一些易燃易爆的氣體。如甲烷、氫氣、乙炔等，在實驗室作業(yè)環(huán)境中，存在實驗氣體泄漏，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(xiàn)場環(huán)境進(jìn)行有效的監(jiān)控，包括實驗室氣體存放區(qū)域、實驗室作業(yè)區(qū)域。

本方案期望使用快速、自動化在線監(jiān)控儀器和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)平臺，采用固定布點(diǎn)的方法，對實驗室易燃易爆和有毒有害氣體進(jìn)行實時在線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，減少氣體泄漏可能引發(fā)的火災(zāi)中毒事故發(fā)生，通過保安室和監(jiān)督人的實時雙管，預(yù)警和減少安全事故的發(fā)生。

三：項目設(shè)計要點(diǎn)：

1．項目目標(biāo)

本方案可實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)展示、超濃度報警、預(yù)警機(jī)制等功能。其中數(shù)據(jù)存儲并能查詢歷史數(shù)據(jù)；報表查詢基本可涵蓋所有報警數(shù)據(jù)的記錄查詢和曲線變化圖；預(yù)警機(jī)制可對所有重要數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)警設(shè)置，及時反饋警報點(diǎn)并能聯(lián)動風(fēng)機(jī)和電磁閥。

2．遵循原則

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

3．設(shè)計要求

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

（2）系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計數(shù)據(jù)采集、集中展示、工況監(jiān)控、異常告警、數(shù)據(jù)管理、報表中心、系統(tǒng)管理等功能，操作簡便、實用、穩(wěn)定可靠，規(guī)范化。

4．系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計方案

4.1 布點(diǎn)方案

根據(jù)實驗室布置要求，存放易燃易爆物品區(qū)至少 3-40 平方米安裝一個可燃?xì)馓筋^，并根據(jù)氣體比重來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(qū)，建議采用壁掛式便于安裝，儀器可直接固定在需要監(jiān)測的位置）

- 實驗室氣體監(jiān)測解決方案

在實驗室作業(yè)環(huán)境中，存在實驗氣體泄漏，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(xiàn)場環(huán)境進(jìn)行有效的監(jiān)控，包括實驗室氣體存放區(qū)域、實驗室作業(yè)區(qū)域，根據(jù)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?shù)娇刂浦行模行У貙嶒炇疫M(jìn)行監(jiān)管，確保安全。即當(dāng)有毒有害、易燃易爆氣體超過報警值后，發(fā)出聲光報警，報警控制器同時發(fā)出聲光報警，控制中心也可監(jiān)控到信息，進(jìn)行及時的防護(hù)，以確保實驗室人員安全。以下方案可以針對性的解決實驗室的危險氣體監(jiān)測，并且有效的組成一個氣體在線監(jiān)測系統(tǒng)，更好的為實驗室提高了安全保障，保護(hù)好每一個工作人員的人身安全

1：在每一層中心樓的每一間實驗室內(nèi)部需要安裝在線式可燃?xì)怏w檢測儀（型號：HANG1000-EX-T）和在線式氧氣檢測儀（型號：HNAG1000-O2-T），上面說到的惰性氣體只需要用氧氣檢測儀反測就行，因為惰性氣體沒有毒性也并沒有可燃性，然后在控制室或者中控室安裝一臺氣體控制主機(jī)，控制主機(jī)的主要功能就是：遠(yuǎn)程顯示 集中管理 數(shù)據(jù)記錄 數(shù)據(jù)儲存 ，可以方便集中管理實驗室里面的每一臺氣體檢測儀，隨時了解每一個實驗室的安全情況，管理好實驗室里面的每一臺氣體檢測儀，并且實驗室內(nèi)部的氣體濃度一旦超標(biāo)，檢測儀會發(fā)出聲光報警，同時中控室的氣體控制主機(jī)也會發(fā)出聲光報警，提醒工作人員做好防護(hù)措施，及時撤離現(xiàn)場。

2：每一臺檢測儀的報警值是可以自行用紅外遙控器調(diào)節(jié)的，可以設(shè)置一級報警和二級報警，簡稱低報警和高報警，并且也可以可以采取有線或者無線的傳輸方式，如果檢測儀距離控制室比較遠(yuǎn)的話，那建議可以采取無線4G傳輸，如果距離控制室很近的話建議采用布線的方式傳輸信號，有線傳輸?shù)脑捿敵鲂盘柗绞娇梢赃x擇4-20mA分線制或者是RS485總線制信號傳輸，我們檢測儀都是標(biāo)配這兩種信號輸出方式的，具體選擇有線還是無線要視實驗室現(xiàn)場情況布局來看。安裝連接示意圖如下所示：

四：氣體檢測儀參數(shù)設(shè)計要求

對于實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(nèi)

監(jiān)控氣體 ：根據(jù)實驗室實際需要安裝

環(huán)境要求 ：常溫常壓、無凝露

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(hù) ：建議是半年標(biāo)定校準(zhǔn)一次，保證儀器測量準(zhǔn)確，簡單易于操作

監(jiān)控頻次 ：24小時在線連續(xù)監(jiān)控