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军工厂实验室安全气体在线监测系统解决方案

更新时间:2023-05-30  |  点击率:507

一、实验室项目气体监测背景:

继北京交通大学实验室发生爆炸致,高校实验室安全问题引起了各 大高校的重视,血的教训,让人唏嘘不已。学生和学生家长不会想到,即使是学校这种培养祖国花朵的地方,都有安全事故发生。一项基于 2010 至 2015 年国内外高校 95 起实验室事故(中国大陆高校占 66 起)的分析得出相似结论:爆炸与火灾占 68%,泄露占 12%,生物安全占 11%,中毒占 2%,其他占 7%。触发安全事故的主要原因也是违反实验操作规程或实验操作不慎,占事故总数52%,导致人员占 40%,受伤或中毒占 65%。





二、实验室特性以及危险性:

1:另外根据军工厂实验要求,在实验室使用的易燃易爆气体种类繁多、且大都为易燃易爆和惰性气体物品,有些实验还排放剧毒物质。且实验室有使用频繁,人员集中流动性大等特点,实验室主要产生气体还是以惰性气体和易燃易爆气体为主,所以建议是每个实验室应该配备一台氧气检测仪和可燃气体检测仪即可,因为惰性气体是无毒不可燃的,只需要用氧气检测仪反测即可。

2:实验室很多硬件设备落后,乱设防护门窗、堵塞安全通道;安全资金投入不足、安全设施陈旧落后、不能满足要求,缺乏应急系统。实验时难免会产生一些易燃易爆的气体。如甲烷、氢气、乙炔等,在实验室作业环境中,存在实验气体泄漏,作业中产生其他有毒、有害气体,危害人身财产安全,就需对现场环境进行有效的监控,包括实验室气体存放区域、实验室作业区域。






本方案期望使用快速、自动化在线监控仪器和网络系统平台,采用固定布点的方法,对实验室易燃易爆和有毒有害气体进行实时在线网络监控,减少气体泄漏可能引发的火灾中毒事故发生,通过保安室和监督人的实时双管,预警和减少安全事故的发生。

三:项目设计要点:

1.项目目标

本方案可实现数据存储、数据展示、超浓度报警、预警机制等功能。其中数据存储并能查询历史数据;报表查询基本可涵盖所有报警数据的记录查询和曲线变化图;预警机制可对所有重要数据进行预警设置,及时反馈警报点并能联动风机和电磁阀。





2.遵循原则

本系统方案设计须遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、安全可靠、兼容性等原则。本方案设计具有科学性实用性、合理性、可操作性。


3.设计要求

(1)本方案系统软件能充分集成,并与现有的其他系统之间实现有效集成,还要留有充分的接口,以方便后续项目集成的需要,因此要求软件具有良好的“兼容开放性"。

(2)系统应设计数据采集、集中展示、工况监控、异常告警、数据管理、报表中心、系统管理等功能,操作简便、实用、稳定可靠,规范化。


4.系统技术设计方案

4.1 布点方案

根据实验室布置要求,存放易燃易爆物品区至少 3-40 平方米安装一个可燃气探头,并根据气体比重来决定安装位置的高低

4.2 固定式布点安装方式:

(1)壁挂式(针对易燃易爆物品摆放区,建议采用壁挂式便于安装,仪器可直接固定在需要监测的位置)





- 实验室气体监测解决方案

在实验室作业环境中,存在实验气体泄漏,作业中产生其他有毒、有害气体,危害人身财产安全,就需对现场环境进行有效的监控,包括实验室气体存放区域、实验室作业区域,根据国家环境安全要求,可安装我公司生产的气体探测器和控制器,经网络连接传输到控制中心,有效地对实验室进行监管,确保安全。即当有毒有害、易燃易爆气体超过报警值后,发出声光报警,报警控制器同时发出声光报警,控制中心也可监控到信息,进行及时的防护,以确保实验室人员安全。以下方案可以针对性的解决实验室的危险气体监测,并且有效的组成一个气体在线监测系统,更好的为实验室提高了安全保障,保护好每一个工作人员的人身安全

1:在每一层中心楼的每一间实验室内部需要安装在线式可燃气体检测仪(型号:HANG1000-EX-T)和在线式氧气检测仪(型号:HNAG1000-O2-T),上面说到的惰性气体只需要用氧气检测仪反测就行,因为惰性气体没有毒性也并没有可燃性,然后在控制室或者中控室安装一台气体控制主机,控制主机的主要功能就是:远程显示 集中管理 数据记录 数据储存 ,可以方便集中管理实验室里面的每一台气体检测仪,随时了解每一个实验室的安全情况,管理好实验室里面的每一台气体检测仪,并且实验室内部的气体浓度一旦超标,检测仪会发出声光报警,同时中控室的气体控制主机也会发出声光报警,提醒工作人员做好防护措施,及时撤离现场。

2:每一台检测仪的报警值是可以自行用红外遥控器调节的,可以设置一级报警和二级报警,简称低报警和高报警,并且也可以可以采取有线或者无线的传输方式,如果检测仪距离控制室比较远的话,那建议可以采取无线4G传输,如果距离控制室很近的话建议采用布线的方式传输信号,有线传输的话输出信号方式可以选择4-20mA分线制或者是RS485总线制信号传输,我们检测仪都是标配这两种信号输出方式的,具体选择有线还是无线要视实验室现场情况布局来看。安装连接示意图如下所示:



上图为无线传输方式







上图为RS485总线制有线传输方式






上图为4-20mA分线制有线传输方式




四:气体检测仪参数设计要求

对于实验室的工作条件要求如下:

工作电压 :12-30VDC

工作温度 :—20°C ~70°C

放置位置 :室外或室内

监控气体 :根据实验室实际需要安装

环境要求 :常温常压、无凝露

安装条件 :安装方便,可在墙面打孔用螺丝固定安装,放置在桌面、操作台等

后期维护 :建议是半年标定校准一次,保证仪器测量准确,简单易于操作

监控频次 :24小时在线连续监控



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