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TECHNICAL ARTICLES
更新時(shí)間：2024-02-23
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惡劣環(huán)境下有限空間作業(yè)氣體濃度檢測儀系統(tǒng)方案
深圳市東日瀛能科技有限公司
一、方案概述
所謂有限空間，是指封閉或者部分封閉，與外界相對隔離，出入口較為狹窄，作業(yè)人員不能長時(shí)間在內(nèi)工作，自然通風(fēng)不良，易造成有毒有害、易燃易爆物質(zhì)積聚或者氧含量不足的空間。
主要特點(diǎn)：
1.通風(fēng)不良，容易造成有毒、易ran氣體的積聚和缺氧等;此特點(diǎn)是造成有限空間死亡事故的主要原因，有毒有害氣體中又以硫化氫為常見;所以在進(jìn)入有限空間前首先必須保證該空間內(nèi)有足夠的無害的空氣。
2.對于某些有限空間，內(nèi)部構(gòu)造的復(fù)雜也是導(dǎo)致事故的原因之一。
事故特點(diǎn)：
1.作業(yè)人員對有限空間概念的陌生，以致于根本無法認(rèn)清相應(yīng)空間存在的危害性，這是有限空間事故高發(fā)生率的根本原因;
2.監(jiān)護(hù)、救援人員相關(guān)知識的匱乏是導(dǎo)致相應(yīng)事故的高死亡人數(shù)的主要原因，經(jīng)常發(fā)生一人在有限空間內(nèi)作業(yè)發(fā)生意外，多名救援人員的進(jìn)行營救時(shí)的死亡事故;
3.適用救援設(shè)備的缺失也是導(dǎo)致相應(yīng)作業(yè)人員高死亡率的原因。
分為四類：
1.密閉設(shè)備:如船艙、貯罐、車載槽罐、反應(yīng)塔(釜)、冷藏箱、壓力容器、管道、煙道、鍋爐等;
2.地下有限空間:如地下管道、地下室、地下倉庫、地下工程、暗溝、隧道、涵洞、地坑、廢井、地窖、污水池(井)、沼氣池、化糞池、下水道等;
3.地上有限空間:如儲藏室、酒糟池、發(fā)酵池、垃圾站、溫室、冷庫、糧倉、料倉等。
4.冶金企業(yè)非標(biāo)設(shè)備:高爐、轉(zhuǎn)爐、電爐、礦熱爐、電渣爐、中頻爐、混鐵爐、煤氣柜、重力除塵器、電除塵器、排水器、煤氣水封等。
針對有限空間中，若遇到常溫、高壓、潮濕、含焦油、含粉塵的監(jiān)測環(huán)境，則需用到氣體在線監(jiān)測預(yù)處理裝置
系統(tǒng)主要功能包括：
（1） 前置預(yù)處理裝置，使恒定的樣氣送至氣體檢測儀表。
（2） 實(shí)時(shí)監(jiān)測有限空間的可燃?xì)怏w和有毒氣體的含量，達(dá)到一定濃度時(shí)實(shí)時(shí)報(bào)警。
（3） 通過上位機(jī)系統(tǒng)監(jiān)控中心實(shí)時(shí)觀看有限空間的現(xiàn)場情況。
（4） 在監(jiān)控中心實(shí)時(shí)記錄以上各監(jiān)測數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)統(tǒng)一集中管理。
（5） 并能通過聲光報(bào)警、LED屏幕顯示等多種方式發(fā)出報(bào)警信息，及時(shí)告知維護(hù)管理責(zé)任人
（6） 氣體濃度達(dá)到對應(yīng)設(shè)置的報(bào)警值時(shí)聯(lián)動(dòng)泵/閥/風(fēng)機(jī)等設(shè)備。
二、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
GB3836.1-2010《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第一部分：通用要求》
GB3836.2-2010《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第二部分：隔爆型“d" 》
GB 3836.15-2000 《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第 15 部分：危險(xiǎn)場所電氣安裝( 煤礦除外) 》
GBT50493-2019 《石油化工可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測報(bào)警設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》
GB12358-2006 《作業(yè)場所環(huán)境氣體檢測報(bào)警儀通用技術(shù)要求》
GBZ/T 223-2009《工作場所有毒氣體檢測報(bào)警裝置設(shè)置規(guī)范》
GBZ 2.1-2007 《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值》
GB 4208-2008 《外殼防護(hù)等級（IP 代碼）》
三、方案介紹與設(shè)計(jì)
3.1 檢測點(diǎn)的定位
首先通過對有限空間的細(xì)致分析，初步確定設(shè)置氣體探測器的最佳位置或必要設(shè)置點(diǎn)。（一臺氣體濃度檢測儀能以7.5米為半徑檢測周圍的氣體濃度。）從而保證易燃易爆與有毒有害氣體充分?jǐn)U散到檢測器附近，使險(xiǎn)情及時(shí)被探知。
3.2 氣體探頭的選擇
對于任何進(jìn)入受限空間作業(yè)的人員，了解氧氣和可燃?xì)怏w的含量非常重要，但受限空間需要了解的氣體含量并不只有這兩種，一氧化碳、硫化氫、氨氣等有毒氣體有需要檢測。針對有限空間常見實(shí)際環(huán)境與自然條件，選用催化燃燒/電化學(xué)/紅外NDIR/熱導(dǎo)/PID光離子等原理的多合一氣體探測器。
四、產(chǎn)品參數(shù)：
氣體在線監(jiān)測預(yù)處理系統(tǒng)（簡易款）
型 號 | SK-7500-GAS-JF |
產(chǎn)品名稱 | 氣體在線監(jiān)測預(yù)處理系統(tǒng)、VOC在線監(jiān)測系統(tǒng)、廠界VOC在線監(jiān)測系統(tǒng)、空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)、微型空間站、大氣網(wǎng)格化空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)等 |
類 型 | 工業(yè)級實(shí)時(shí)在線監(jiān)測型 |
顯示方式 | 氣體檢測儀LCD液晶顯示、可選配7寸觸摸彩屏顯示 |
工作方式 | 固定式連續(xù)在線工作，泵吸式檢測（正壓、負(fù)壓、真空等環(huán)境） |
外殼材質(zhì) | 不銹鋼材質(zhì)，可定制防爆款 |
輸出信號 | ①4-20mA信號：標(biāo)準(zhǔn)的12位精度4-20mA輸出芯片，傳輸距離1Km； ②RS485信號：采用標(biāo)準(zhǔn)MODBUS RTU協(xié)議，傳輸距離1Km； ③電壓信號：0.4-2V,0-5V、0-10V輸出，選配（電壓輸出與電流輸出二選一）； ④開關(guān)量信號：標(biāo)配1組無源觸點(diǎn)繼電器，容量220VAC 3A/24VDC 3A； ⑤無線傳輸：DTU、LORA等無線模塊（選配）。 |
檢測介質(zhì) | NO、NO2、NOX、O2、CO、CO2、HCL、HNO3、酸霧、氟化物、惡臭氣體、VOC有機(jī)揮發(fā)物、苯系物等氣體 |
檢測原理 | 催化燃燒、電化學(xué)、熱導(dǎo)、紅外NDIR、PID光離子 |
檢測范圍 | 0-10/20/50/100/500/1000mg/m3、ppm（根據(jù)技術(shù)原理而定） |
分 辨 率 | 0.01/0.1/1mg/m3、ppm（根據(jù)量程而定） |
檢測誤差 | ≤±3%F.S（全量程內(nèi)≤3%）更高精度可訂制 |
重 復(fù) 性 | ≤±1% |
線性誤差 | ≤±1% |
響應(yīng)時(shí)間（T90） | T90≤30S（不同氣體響應(yīng)時(shí)間不同，可參考常用氣體選型表） |
工作電壓 | DC24V（12V～30V） |
工作溫度 | -20℃~50℃ 特殊要求：（-40℃～+70℃） |
工作濕度 | 10-95%RH（無冷凝） |
工作壓力 | 91～111Kpa（大氣101kpa±10%）（根據(jù)傳感器與使用環(huán)境而定） |
傳感器壽命 | 2～6年（根據(jù)傳感器原理與使用的環(huán)境而定） |
采樣濕度 | 0～99%RH |
工作電壓 | 220VAC，50HZ，200瓦 |
防護(hù)級別 | IP65 防水型（可選戶外使用） |
安裝方式 | 壁掛式，地角安裝，可選配立柱式安裝支架 |
選配附件 | （溫控器、加熱器）系統(tǒng)加熱：在極寒地區(qū)防止管路出現(xiàn)冰凍、防爆外箱、溫濕度測量、減壓閥（可選配油水分離）、高粉塵反吹裝置、文丘里、散熱分風(fēng)扇； 電腦監(jiān)控配件：免費(fèi)上位機(jī)軟件、USB 轉(zhuǎn) RS485 轉(zhuǎn)換連接線，如果要網(wǎng)絡(luò)傳輸還需 RS485 轉(zhuǎn)網(wǎng)口轉(zhuǎn)換器。 |
氣體在線監(jiān)測預(yù)處理系統(tǒng)
型 號 | SK-7500-GAS-F |
產(chǎn)品名稱 | 煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)、廢氣在線監(jiān)測系統(tǒng)、高溫預(yù)處理在線監(jiān)測系統(tǒng)、樣氣處理在線監(jiān)測系統(tǒng)、污染源VOC在線監(jiān)測系統(tǒng)、廠界VOC在線監(jiān)測系統(tǒng)、氮氧化物在線監(jiān)測系統(tǒng)、惡臭在線監(jiān)測系統(tǒng)、高溫硫酸霧在線監(jiān)測系統(tǒng)、碳排放在線監(jiān)測系統(tǒng)、空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)、微型空間站、大氣網(wǎng)格化空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng) |
類 型 | 工業(yè)級實(shí)時(shí)在線監(jiān)測型 |
顯示方式 | 7寸觸摸彩屏顯示 |
工作方式 | 固定式連續(xù)在線工作，泵吸式檢測（正壓、負(fù)壓、真空等環(huán)境） |
外殼材質(zhì) | 碳鋼?？啥ㄖ品辣c不銹鋼材質(zhì) |
輸出信號 | ①4-20mA信號：標(biāo)準(zhǔn)的12位精度4-20mA輸出芯片，傳輸距離1Km； ②RS485信號：采用標(biāo)準(zhǔn)MODBUS RTU協(xié)議，傳輸距離1Km； ③電壓信號：0.4-2V,0-5V、0-10V輸出，選配（電壓輸出與電流輸出二選一）； ④開關(guān)量信號：標(biāo)配1組無源觸點(diǎn)繼電器，容量220VAC 3A/24VDC 3A； ⑤無線傳輸：DTU、LORA等無線模塊。 |
檢測介質(zhì) | NO、NO2、NOX、O2、CO、CO2、HCL、HNO3、酸霧、氟化物、惡臭氣體、VOC有機(jī)揮發(fā)物、苯系物等氣體 |
檢測原理 | 催化燃燒、電化學(xué)、熱導(dǎo)、紅外NDIR、PID光離子、光學(xué) |
檢測范圍 | 0-10/20/50/100/500/1000mg/m3、ppm（根據(jù)技術(shù)原理而定） |
分 辨 率 | 0.01/0.1/1mg/m3、ppm（根據(jù)量程而定） |
檢測誤差 | ≤±3%F.S（全量程內(nèi)≤3%）更高精度可訂制 |
重 復(fù) 性 | ≤±1% |
線性誤差 | ≤±1% |
響應(yīng)時(shí)間（T90） | T90≤30S（不同氣體響應(yīng)時(shí)間不同，可參考常用氣體選型表） |
工作電壓 | DC24V（12V～30V） |
工作溫度 | -20℃~50℃ 特殊要求：（-40℃～+70℃） |
工作濕度 | 10-95%RH（無冷凝） |
工作壓力 | 91～111Kpa（大氣101kpa±10%）（根據(jù)傳感器與使用環(huán)境而定） |
傳感器壽命 | 2～6年（根據(jù)傳感器原理與使用的環(huán)境而定） |
采樣溫度 | -40℃～+200℃（標(biāo)準(zhǔn)），選配：-40℃～+400℃、-40℃～+800℃、-40℃～ +1300℃ |
采樣濕度 | 0～99%RH |
恒定溫度 | 25℃ 氣體處理后的溫度，可設(shè)定 |
恒定濕度 | 70%RH，氣體處理后的濕度，自動(dòng) |
自動(dòng)排水 | 可根據(jù)現(xiàn)場的水汽大小自動(dòng)排水 |
采樣距離 | 標(biāo)準(zhǔn)20米，選配大功率真空泵的采樣距離大于40米，如果被測氣體的壓力比較大，采樣距離相應(yīng)大一些 |
采樣流量 | 4升/分鐘（標(biāo)準(zhǔn)） |
工作電壓 | 220VAC，50HZ，200瓦 |
外形尺寸 | 有腳：760*500*270mm；無腳：700*500*270（見外觀尺寸圖） |
防護(hù)級別 | IP65 防水型（可選戶外使用） |
安裝方式 | 壁掛式，地角安裝，可選配立柱式安裝支架 |
選配附件 | （溫控器、加熱器）系統(tǒng)加熱：在極寒地區(qū)防止管路出現(xiàn)冰凍、防爆外箱、溫濕度測量、減壓閥（可選配油水分離）、高粉塵反吹裝置、文丘里、散熱分風(fēng)扇； 電腦監(jiān)控配件：免費(fèi)上位機(jī)軟件、USB 轉(zhuǎn) RS485 轉(zhuǎn)換連接線，如果要網(wǎng)絡(luò)傳輸還需 RS485 轉(zhuǎn)網(wǎng)口轉(zhuǎn)換器。 |
主機(jī)報(bào)警控制器
型 號 | SK-6500-NF | ||
顯示內(nèi)容 | 氣體名稱、量程單位、實(shí)測值、時(shí)間、報(bào)警狀態(tài)、歷史數(shù)據(jù)等 | ||
測量單位 | ppm、ppb、%LEL、%VOL、mg/m3、mg/L、g/m3、ug/m3、%rh、℃、MPa、KPa、Pa等 | ||
輸入電源 | AC220V | 功 耗 | 小于 7W |
輸出電源 | DC24V/2A | 安裝模式 | 壁掛式 |
響應(yīng)時(shí)間 | ≤30S | 報(bào)警設(shè)定 | 4 種模式自由設(shè)定 |
接收信號 | 4-20MA、RS485（標(biāo)準(zhǔn) ModbusRTU 協(xié)議） | 報(bào)警模式 | 蜂鳴器報(bào)警 |
工作溫度 | -20～50℃ | 工作濕度 | 0～95%RH 無凝露 |
存 儲 （選配） | U盤存儲歷史數(shù)據(jù)：格式為CSV，單個(gè)文件可存儲100萬條記錄，存滿單個(gè)文件后自動(dòng)新建下一個(gè)文件； U盤存儲報(bào)警記錄：格式為CSV，單個(gè)文件可存儲100萬條記錄，存滿單個(gè)文件后自動(dòng)新建下一個(gè)文件。 | ||
輸出觸點(diǎn) | 默認(rèn)4個(gè)常開觸點(diǎn)，觸點(diǎn)容量30V/3A或250V/3A，繼電器模塊可擴(kuò)展輸出觸點(diǎn)可交叉配置 | ||
尺 寸 | 330*270*115mm（長*寬*高），采用向左開門結(jié)構(gòu)。 | ||
便攜式多合一氣體檢測儀
型 號 | SK/MIC-800-NF | ||
類 型 | 便攜式、手持式、泵吸式 | ||
顯示內(nèi)容 | 氣體名稱、量程單位、實(shí)測值、時(shí)間、電池剩余量、氣泵、聲音、報(bào)警狀態(tài)、濃度曲線圖等 | ||
采樣方式 | 主動(dòng)吸入+270mm采樣管 | ||
檢測氣體 | 可搭配任意1～6種可燃、有毒有害氣體，可參考4頁氣體選型表 | ||
檢測原理 | 催化燃燒/電化學(xué)/熱導(dǎo)/紅外NDIR/PID光離子（進(jìn)口） | ||
檢測范圍 | 可定制 | ||
分 辨 率 | 參考?xì)怏w選型表 | ||
檢測誤差 | ≤±3%F.S 更高精度可訂制 | ||
重 復(fù) 性 | ≤±1% | ||
線性誤差 | ≤±1% | ||
工作環(huán)境 | 溫度：-20℃～50℃；濕度：10-95%RH，(無冷凝) | ||
工作壓力 | 91～111Kpa（大氣101kpa±10%）（根據(jù)傳感器與使用環(huán)境而定） | ||
響應(yīng)時(shí)間 | ≤30S（不同氣體響應(yīng)時(shí)間不同，可參考常用氣體選型表） | 使用壽命 | 2～8年（根據(jù)傳感器、使用的情況與使用環(huán)境而定） |
語言界面 | 中文簡體/英文 | 按 鍵 | 8個(gè) |
工作電流 | ≤50mA | 充電方式 | Micro USB 充電器 |
報(bào)警方式 | 聲、光提示 | 電池容量 | 5400mA鋰電池 |
輸出信號 | USB數(shù)據(jù)采集，30萬組信息存儲 | 外殼材質(zhì) | 防腐蝕塑料，鋁合金 |
顯示屏 | 3.5寸高清彩屏，仿真菜單圖標(biāo) | 防護(hù)等級 | IP65 |
附件 | 檢測儀、包裝箱（340*220*130mm約2.0kg）、說明書、合格證、充電器、數(shù)據(jù)線、出貨單各一份 | ||
五、外形尺寸：
（氣體在線監(jiān)測預(yù)處理系統(tǒng)-簡易款）
（氣體在線監(jiān)測預(yù)處理系統(tǒng)）
（便攜式多合一氣體檢測儀）
（主機(jī)報(bào)警控制器）
六、直視單元面板：
（固定式單一顯示界面）
（固定式四合一顯示界面）
（便攜式氣體顯示界面）
（氣體在線監(jiān)測預(yù)處理系統(tǒng)顯示界面）
（標(biāo)準(zhǔn)款內(nèi)部結(jié)構(gòu)、電氣接線定義圖：
當(dāng)前位置：