軍工廠實驗室安全氣體在線監測系統解決方案

一、實驗室項目氣體監測背景：

繼北京交通大學實驗室發生爆炸致，高校實驗室安全問題引起了各 大高校的重視，血的教訓，讓人唏噓不已。學生和學生家長不會想到，即使是學校這種培養祖國花朵的地方，都有安全事故發生。一項基于 2010 至 2015 年國內外高校 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%。觸發安全事故的主要原因也是違反實驗操作規程或實驗操作不慎，占事故總數52%，導致人員占 40%，受傷或中毒占 65%。

二、實驗室特性以及危險性：

1：另外根據軍工廠實驗要求，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。且實驗室有使用頻繁，人員集中流動性大等特點，實驗室主要產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：實驗室很多硬件設備落后，亂設防護門窗、堵塞安全通道；安全資金投入不足、安全設施陳舊落后、不能滿足要求，缺乏應急系統。實驗時難免會產生一些易燃易爆的氣體。如甲烷、氫氣、乙炔等，在實驗室作業環境中，存在實驗氣體泄漏，作業中產生其他有毒、有害氣體，危害人身財產安全，就需對現場環境進行有效的監控，包括實驗室氣體存放區域、實驗室作業區域。

本方案期望使用快速、自動化在線監控儀器和網絡系統平臺，采用固定布點的方法，對實驗室易燃易爆和有毒有害氣體進行實時在線網絡監控，減少氣體泄漏可能引發的火災中毒事故發生，通過保安室和監督人的實時雙管，預警和減少安全事故的發生。

三：項目設計要點：

1．項目目標

本方案可實現數據存儲、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歷史數據；報表查詢基本可涵蓋所有報警數據的記錄查詢和曲線變化圖；預警機制可對所有重要數據進行預警設置，及時反饋警報點并能聯動風機和電磁閥。

2．遵循原則

本系統方案設計須遵循技術先進、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性實用性、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，操作簡便、實用、穩定可靠，規范化。

4．系統技術設計方案

4.1 布點方案

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

4.2 固定式布點安裝方式：

（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）

- 實驗室氣體監測解決方案

在實驗室作業環境中，存在實驗氣體泄漏，作業中產生其他有毒、有害氣體，危害人身財產安全，就需對現場環境進行有效的監控，包括實驗室氣體存放區域、實驗室作業區域，根據國家環境安全要求，可安裝我公司生產的氣體探測器和控制器，經網絡連接傳輸到控制中心，有效地對實驗室進行監管，確保安全。即當有毒有害、易燃易爆氣體超過報警值后，發出聲光報警，報警控制器同時發出聲光報警，控制中心也可監控到信息，進行及時的防護，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測，并且有效的組成一個氣體在線監測系統，更好的為實驗室提高了安全保障，保護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部需要安裝在線式可燃氣體檢測儀（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，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，并且實驗室內部的氣體濃度一旦超標，檢測儀會發出聲光報警，同時中控室的氣體控制主機也會發出聲光報警，提醒工作人員做好防護措施，及時撤離現場。

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，有線傳輸的話輸出信號方式可以選擇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：氣體檢測儀參數設計要求

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

監控氣體 ：根據實驗室實際需要安裝

環境要求 ：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 ：建議是半年標定校準一次，保證儀器測量準確，簡單易于操作

監控頻次 ：24小時在線連續監控