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可燃气体检测报警系统方案
                            --中国南车集团株洲车辆厂应用案例

一、方案概述

中国南车集团株洲车辆厂的生产车间在生产过程中不可避免的存在着苯,甲苯,二甲苯,丁酮,乙炔等等各种易燃易爆、有毒有害的气体,这些气体一旦泄露或积聚在周围环境中,将可能引起火灾、爆炸或人身中毒等恶性事故。为了保证生产和人身安全,应设置可靠的可燃气体和有毒气体检测报警器,连续监控控制环境中可燃和有毒气体的浓度情况,及时发出报警。本检测报警系统就是为了实现对生产车间、仓库等处的可燃气体进行实时浓度监测与报警实现和集中统一管理。
为了实现可靠的可燃气体检测报警系统。初步对可燃气体检测报警系统进行设计,包括检测点的设置,检测器和指示报警设备的选型,系统配置以及安装到检测系统实现的整体预设。

系统主要功能包括:
 (1) 实时监测生产车间、仓库等处附近可燃气体和有毒气体的含量,达到一定浓度时实时报警。
 (2) 通过上位机系统监控中心实时观看油库的现场情况。
 (3) 在监控中心实时记录以上各监测数据,对数据统一集中管理。
 (4) 并能通过声光报警、语音报警、LED屏幕显示等多种方式发出报警信息,及时告知维护管理责任人。
 (5) 对历史数据的自动分类整理。
 (6)管理软件提供事件查询、告警配置和查询、环境参数浏览。

二、方案介绍与设计

1、检测点的定位
通过对产车间、仓库等处的细致分析,我们不难发现设置可燃气体探测器的最佳位置或必要设置点。如喷胶房、调漆间、油漆调配间、仓库、油漆库等等位置。具体到某个装置时可做更具体的分析,根据上述可能泄露的部位,确定可燃体探测器布置的最佳位置或必要设置点,从而保证泄漏的可燃气体充分扩散到检测器附近,使泄漏险情及时被探知。

2、可燃气体探头的选择
针对中国南车集团株洲车辆厂的实际环境与自然条件的限制,选用催化燃烧可燃气体探测器较为合适,因为催化燃烧具有输出信号线性好,指数可靠,价格便宜,不会与其他非可燃性气体发生交叉感染,比较适用于中国南车集团株洲车辆厂的环境类型。
安帕尔AP-G-LEL-3这种探测器的一个主要的特点是它的自动校准功能,可以通过带背光的液晶显示屏上的提示一步步地引导操作者进行校准。传感器及信号发生器被安装在一个防爆机壳内,机壳上有玻璃罩,正好适用于油库这种特别要求的环境中。这种产品系列延续了在气体传感器设计中体现的“易于安装、易于维护”的理念。
安帕尔AP-G-LEL-3、可燃气体探测器特点:
★ 国家防爆认证:防爆类型为EXdⅡCT6 Gb
★ 本安型电路设计:安帕尔公司的可燃气报警器内部电路设计都是符合国家本安防爆型的。
★ 多功能显示:对于带显示的可燃气报警器,设备可以实时显示当前检测的气体的浓度和当前的时间等数据。
★ 功能齐全:AP-G-LEL-3型号可燃气报警器无论从供电电源选择、标准信号输出选择、量程选择等选择在行业内都是非常齐全的,几乎可以满足你的技术要求。
★ 安装使用方便:AP-G-LEL-3型号可燃气报警器在安装固定、接线等使用方面上都采用人性化设计。设计都是站在现场施工人员角度,一切以方便现场施工人员使用为原则的成熟产品。
★ 高精度:可燃气报警器采用知名品牌的核心传感器配件、先进的硬件和滤波技术、环境导致误差补偿技术确保了该设备的高精度。
★ 维修更换方便:本着让客户少花钱,又以最快速度更新设备的原则。安帕尔公司的可燃气报警器在产品后续使用中需要更换配件和维修方面,都是非常方便的。那样将不影响客户的正常施工和生产。
★ 配套不锈钢防爆声光报警器:可燃气报警器配备不锈钢防爆型声光报警器。有高强度的声和光报警。当现场气体泄漏到报警浓度时能够同时用声音和光两种方式及时有效的提醒您。让您的人身和财产安全能够得到保障!报警值可自行设定。
★ 故障率低、稳定性高:经过多年在全球各地的石油化工、电力、医疗、农业、航天、矿业等环境中的使用,可燃气报警器的故障率极低。选择品牌仪器让你更放心!
★ 带有自动校正功能:可燃气报警器有些带有自动校正功能,减少因传感器漂移而造成的检测误差。
★ 通讯和自诊断功能。仪器可以通过自我诊断得出当前设备运营情况状态。如查看、设定、校正、报警点设置等。
详细参数请访问:http://www.empaer.com/gas/207.html

3、可燃气体报警控制主机的选择
气体控制报警主机的功能是把所有检测分点的检测数据传输到主机上来,由主机统一显示和控制各风机、报警器、电磁阀等设备,便于统一监控和管理。安帕尔公司的报警控制主机带有数字信号采集模块和模拟信号采集模块,数字采集模块最大可以采集255路分点的检测信息,传输距离可达2000米;模拟信号采集模块可以同时采集8个分点的模拟4-20mA信号(最大可以扩展到16个点)。同时安帕尔主机配有网口和RS485通讯接口,用于与中央控制系统进行数据传输。4组独立继电器功能可以用于控制风机、报警器、电磁阀等设备。另外安帕尔主机采用超大规模集成电路,让采集更快速、更精准。7寸6.5万色FET触摸彩色显示屏和智能手机式操作方式,使得安帕尔报警控制主机的用户体验更加友好,操作更便捷和人性化。
详细参数请访问:http://www.empaer.com/gas/zj.html

4、检测报警系统安装与实现
     整个检测系统可由检测器和报警器组成,也可以结合PLC控制器与组态功能,实现上位机直接观测被检测地点实时情况的远程智能检测报警系统。此检测仪器带有声光和振动报警功能,根据具体需要,可以设置为具有消音和锁存功能,只通过上位机获取各检测点的直观可燃气体浓度值。此外检测系统还可以通过自身或外接存储器记录以往的历史检测数据。工作人员可以通过PC机或监控仪器上获取红外线可燃气体探测器所的实时和历史数据,便于查询和分析。当检测到可燃物浓度达到危险值,可通过PLC控制器自动实现报警器的报警显示功能。
报警器可采用蜂鸣器、指示灯、指示仪等常规仪表,也有PLC、分散控制系统、数据采集系统、工业控制计算机或专用报警显示设备等电子设备。报警器包括信号设定器和闪光报警两个基本单元。为保证检测报警系统的可靠性,报警控制器或信号设定器应与检测器一对一相对独立设置,闪光报警单元可与其他仪表系统共用,对重要的报警与自动保护有关的报警,应与独立设置。指示报警设备应安装在有人值守的控制室、现场操作室内。现场报警器应就近安装在检测器所在的区域。
除此之外,在设计检测器时需要充分考虑其安装位置的合理性,为以后的使用、维护、检定提供方便。根据现场的空气可能环流及空气流动的上升趋势,以及厂房的空气自然流动情况、通风通道等综合推测,当发生大量泄漏时,根据可燃气体或有毒气体在平面上自然扩散的趋势方向,确定平面位置,再根据泄漏气体的密度并结合空气流动的方向,确定空间位置。
详细参数请访问:http://www.empaer.com/gas/xt.html

三、方案总结

综上,本方案即利用典型的红外线可燃气体探测器为引导,实现由检测器和报警器,结合PLC控制器与组态功能,最终实现上位机直接观测与控制被检测地点实时情况的远程智能检测报警系统。此外,还可考虑将可燃、有毒气体检测报警系统,与火灾检测报警系统合并设置,即设置火灾和气体检测报警系统。这样将安全独立于过程控制,可以实现联网,构成一个完整的防火、灭火的消防安全系统,从而确保生产的安全运行。此种方式安全管理级别更高,推荐贵项目组考虑使用此方式。

 

四、附图



系统安装示意图(一)



系统安装示意图

 

探头分布表(二)



弹性事业部

序号

地址

工作内容

报警点

气体种类

备注

1

一部后处理喷涂房

喷涂房

2

甲苯

安装时高于0.5低于1.5(对角装)

2

一部前处理自动喷胶房

喷胶房

4

二甲苯、丁酮

 

3

一部前处理涂胶房

喷胶房

6

二甲苯、丁酮

门口2个对面4个

4

一部前处理自动通过式喷胶线

喷胶房

4

二甲苯、丁酮

门口装1个对面装3个

5

二部涂装线

喷涂线

5

甲苯

共5个岗位每个岗位1个

6

二部自动喷胶房

喷胶房

1

二甲苯、丁酮

 

7

炼胶库

仓库

2

二甲苯、丁酮

 

8

调漆间

调漆间

1

甲苯

 

9

油漆调配间

油漆调配间

1

甲苯

 

10

机油油库

仓库

1

 

 

11

危险品库房

油漆库

1

甲苯

 

桥梁产品事业部

序号

地址

工作内容

报警点

气体种类

备注

1

涂油室(清理室)

油漆

2

甲苯

 

2

装备车间简支梁喷涂

油漆

6

甲苯

 

3

油库

液压油

1

 

 

4

化工库

仓库

1

 

5

氩气、氧气、乙炔库

仓库

2

氩气及乙炔各1个

 

6

连续梁喷涂房

油漆

4

 

预留点位,工作位要改造

7

调漆作业间

油漆

1

 

 

汽车产品事业部

序号

地址

工作内容

报警点

气体种类

备注

1

油漆库 1

仓库

4

甲苯

 

2

油漆库 2

仓库

4

甲苯

 

3

油库

仓库

4

 

 


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