惡劣環境下有限空間作業氣體濃度檢測儀系統方案
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，作業人員不能長時間在內工作，自然通風不良，易造成有毒有害、易燃易爆物質積聚或者氧含量不足的空間。
主要特點：
1.通風不良，容易造成有毒、易ran氣體的積聚和缺氧等;此特點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;所以在進入有限空間前首先必須保證該空間內有足夠的無害的空氣。
2.對于某些有限空間，內部構造的復雜也是導致事故的原因之一。
事故特點：
1.作業人員對有限空間概念的陌生，以致于根本無法認清相應空間存在的危害性，這是有限空間事故高發生率的根本原因;
2.監護、救援人員相關知識的匱乏是導致相應事故的高死亡人數的主要原因，經常發生一人在有限空間內作業發生意外，多名救援人員的進行營救時的死亡事故;
3.適用救援設備的缺失也是導致相應作業人員高死亡率的原因。
分為四類：
1.密閉設備:如船艙、貯罐、車載槽罐、反應塔(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、發酵池、垃圾站、溫室、冷庫、糧倉、料倉等。
4.冶金企業非標設備:高爐、轉爐、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、含粉塵的監測環境，則需用到氣體在線監測預處理裝置
系統主要功能包括：
（1） 前置預處理裝置，使恒定的樣氣送至氣體檢測儀表。
（2） 實時監測有限空間的可燃氣體和有毒氣體的含量，達到一定濃度時實時報警。
（3） 通過上位機系統監控中心實時觀看有限空間的現場情況。
（4） 在監控中心實時記錄以上各監測數據，對數據統一集中管理。
（5） 并能通過聲光報警、LED屏幕顯示等多種方式發出報警信息，及時告知維護管理責任人
（6） 氣體濃度達到對應設置的報警值時聯動泵/閥/風機等設備。
二、執行標準
GB3836.1-2010《爆炸性氣體環境用電氣設備 第一部分：通用要求》
GB3836.2-2010《爆炸性氣體環境用電氣設備 第二部分：隔爆型“d" 》
GB 3836.15-2000 《爆炸性氣體環境用電氣設備第 15 部分：危險場所電氣安裝( 煤礦除外) 》
GBT50493-2019 《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計標準》
GB12358-2006 《作業場所環境氣體檢測報警儀通用技術要求》
GBZ/T 223-2009《工作場所有毒氣體檢測報警裝置設置規范》
GBZ 2.1-2007 《工作場所有害因素職業接觸限值》
GB 4208-2008 《外殼防護等級（IP 代碼）》
三、方案介紹與設計
3.1 檢測點的定位
首先通過對有限空間的細致分析，初步確定設置氣體探測器的最佳位置或必要設置點。（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擴散到檢測器附近，使險情及時被探知。
3.2 氣體探頭的選擇
對于任何進入受限空間作業的人員，了解氧氣和可燃氣體的含量非常重要，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際環境與自然條件，選用催化燃燒/電化學/紅外NDIR/熱導/PID光離子等原理的多合一氣體探測器。
四、產品參數：
氣體在線監測預處理系統（簡易款）
型 號 | SK-7500-GAS-JF |
產品名稱 | 氣體在線監測預處理系統、VOC在線監測系統、廠界VOC在線監測系統、空氣質量監測系統、微型空間站、大氣網格化空氣質量監測系統等 |
類 型 | 工業級實時在線監測型 |
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 | 固定式連續在線工作，泵吸式檢測（正壓、負壓、真空等環境） |
外殼材質 | 不銹鋼材質，可定制防爆款 |
輸出信號 | ①4-20mA信號：標準的12位精度4-20mA輸出芯片，傳輸距離1Km； ②RS485信號：采用標準MODBUS RTU協議，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開關量信號：標配1組無源觸點繼電器，容量220VAC 3A/24VDC 3A； ⑤無線傳輸：DTU、LORA等無線模塊（選配）。 |
檢測介質 | NO、NO2、NOX、O2、CO、CO2、HCL、HNO3、酸霧、氟化物、惡臭氣體、VOC有機揮發物、苯系物等氣體 |
檢測原理 | 催化燃燒、電化學、熱導、紅外NDIR、PID光離子 |
檢測范圍 | 0-10/20/50/100/500/1000mg/m3、ppm（根據技術原理而定） |
分 辨 率 | 0.01/0.1/1mg/m3、ppm（根據量程而定） |
檢測誤差 | ≤±3%F.S（全量程內≤3%）更高精度可訂制 |
重 復 性 | ≤±1% |
線性誤差 | ≤±1% |
響應時間（T90） | T90≤30S（不同氣體響應時間不同，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%）（根據傳感器與使用環境而定） |
傳感器壽命 | 2～6年（根據傳感器原理與使用的環境而定） |
采樣濕度 | 0～99%RH |
工作電壓 | 220VAC，50HZ，200瓦 |
防護級別 | 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）系統加熱：在極寒地區防止管路出現冰凍、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、散熱分風扇； 電腦監控配件：免費上位機軟件、USB 轉 RS485 轉換連接線，如果要網絡傳輸還需 RS485 轉網口轉換器。 |
氣體在線監測預處理系統
型 號 | SK-7500-GAS-F |
產品名稱 | 煙氣在線監測系統、廢氣在線監測系統、高溫預處理在線監測系統、樣氣處理在線監測系統、污染源VOC在線監測系統、廠界VOC在線監測系統、氮氧化物在線監測系統、惡臭在線監測系統、高溫硫酸霧在線監測系統、碳排放在線監測系統、空氣質量監測系統、微型空間站、大氣網格化空氣質量監測系統 |
類 型 | 工業級實時在線監測型 |
顯示方式 | 7寸觸摸彩屏顯示 |
工作方式 | 固定式連續在線工作，泵吸式檢測（正壓、負壓、真空等環境） |
外殼材質 | 碳鋼。可定制防爆與不銹鋼材質 |
輸出信號 | ①4-20mA信號：標準的12位精度4-20mA輸出芯片，傳輸距離1Km； ②RS485信號：采用標準MODBUS RTU協議，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開關量信號：標配1組無源觸點繼電器，容量220VAC 3A/24VDC 3A； ⑤無線傳輸：DTU、LORA等無線模塊。 |
檢測介質 | NO、NO2、NOX、O2、CO、CO2、HCL、HNO3、酸霧、氟化物、惡臭氣體、VOC有機揮發物、苯系物等氣體 |
檢測原理 | 催化燃燒、電化學、熱導、紅外NDIR、PID光離子、光學 |
檢測范圍 | 0-10/20/50/100/500/1000mg/m3、ppm（根據技術原理而定） |
分 辨 率 | 0.01/0.1/1mg/m3、ppm（根據量程而定） |
檢測誤差 | ≤±3%F.S（全量程內≤3%）更高精度可訂制 |
重 復 性 | ≤±1% |
線性誤差 | ≤±1% |
響應時間（T90） | T90≤30S（不同氣體響應時間不同，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%）（根據傳感器與使用環境而定） |
傳感器壽命 | 2～6年（根據傳感器原理與使用的環境而定） |
采樣溫度 | -40℃～+200℃（標準），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，可設定 |
恒定濕度 | 70%RH，氣體處理后的濕度，自動 |
自動排水 | 可根據現場的水汽大小自動排水 |
采樣距離 | 標準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，采樣距離相應大一些 |
采樣流量 | 4升/分鐘（標準） |
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）系統加熱：在極寒地區防止管路出現冰凍、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、散熱分風扇； 電腦監控配件：免費上位機軟件、USB 轉 RS485 轉換連接線，如果要網絡傳輸還需 RS485 轉網口轉換器。 |
主機報警控制器
型 號 | SK-6500-NF | ||
顯示內容 | 氣體名稱、量程單位、實測值、時間、報警狀態、歷史數據等 | ||
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 |
響應時間 | ≤30S | 報警設定 | 4 種模式自由設定 |
接收信號 | 4-20MA、RS485（標準 ModbusRTU 協議） | 報警模式 | 蜂鳴器報警 |
工作溫度 | -20～50℃ | 工作濕度 | 0～95%RH 無凝露 |
存 儲 （選配） | U盤存儲歷史數據：格式為CSV，單個文件可存儲100萬條記錄，存滿單個文件后自動新建下一個文件； U盤存儲報警記錄：格式為CSV，單個文件可存儲100萬條記錄，存滿單個文件后自動新建下一個文件。 | ||
輸出觸點 | 默認4個常開觸點，觸點容量30V/3A或250V/3A，繼電器模塊可擴展輸出觸點可交叉配置 | ||
尺 寸 | 330*270*115mm（長*寬*高），采用向左開門結構。 | ||
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 | ||
顯示內容 | 氣體名稱、量程單位、實測值、時間、電池剩余量、氣泵、聲音、報警狀態、濃度曲線圖等 | ||
采樣方式 | 主動吸入+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/熱導/紅外NDIR/PID光離子（進口） | ||
檢測范圍 | 可定制 | ||
分 辨 率 | 參考氣體選型表 | ||
檢測誤差 | ≤±3%F.S 更高精度可訂制 | ||
重 復 性 | ≤±1% | ||
線性誤差 | ≤±1% | ||
工作環境 | 溫度：-20℃～50℃；濕度：10-95%RH，(無冷凝) | ||
工作壓力 | 91～111Kpa（大氣101kpa±10%）（根據傳感器與使用環境而定） | ||
響應時間 | ≤30S（不同氣體響應時間不同，可參考常用氣體選型表） | 使用壽命 | 2～8年（根據傳感器、使用的情況與使用環境而定） |
語言界面 | 中文簡體/英文 | 按 鍵 | 8個 |
工作電流 | ≤50mA | 充電方式 | Micro USB 充電器 |
報警方式 | 聲、光提示 | 電池容量 | 5400mA鋰電池 |
輸出信號 | USB數據采集，30萬組信息存儲 | 外殼材質 | 防腐蝕塑料，鋁合金 |
顯示屏 | 3.5寸高清彩屏，仿真菜單圖標 | 防護等級 | IP65 |
附件 | 檢測儀、包裝箱（340*220*130mm約2.0kg）、說明書、合格證、充電器、數據線、出貨單各一份 | ||
五、外形尺寸：
（氣體在線監測預處理系統-簡易款）
（氣體在線監測預處理系統）
（便攜式多合一氣體檢測儀）
（主機報警控制器）
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）
（氣體在線監測預處理系統顯示界面）
（標準款內部結構、電氣接線定義圖：
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