市政工程有害气体集中检测监控方案

背景

近年来,化粪池及下水道发生爆炸事件数十起,造成多人死亡,数十人受伤。污染环境事件更是频繁发生。城市粪便处理设施污染环境和存在严重安全隐患问题,引起了社会公众的强烈关注和担忧,化粪池被称为埋在市民身边的"定时炸弹"。

城市粪便处理设施是城市基础设施的重要组成部分,其运行状况和功能的好坏,与社会公众的日常生活密切相关,维护管理不当,势必造成严重的安全隐患,威胁着广大群众的生命财产安全。

为解决重庆市城市粪便处理设施存在的严重问题,消除安全隐患,为更好的保障居民及市政施工人员生活及生产安全,有必根对重庆市有关地区化粪池有毒有害气体检测及集中监控。

项目需求分析

城市化粪池产生的主要危险气体是甲烷和硫化氢,这两种气体是发生事故的主根根源,除此之外可能有一少部分一氧化碳和氢气。下面对甲烷和硫化氢做简要介绍。

甲烷,分子式CH4。最简单的有机化合物。甲烷是没有颜色、没有气味的气体,沸点-161.4℃,比空气轻,它是极难溶于水的可燃性气体。甲烷和空气成适当比例的混合物,遇火花会发生爆炸。爆炸下限(LEL)是5%。甲烷在自然界分布很广,是天然气、沼气、坑气及煤气的主要成分之一。甲烷对人基本无毒,但浓度过高时,使空气中氧含量明显降低,使人窒息。当空气中甲烷达25%-30%时,可引起头痛、头晕、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速、若不及时脱离,可致窒息死亡。
过高浓度的甲烷是化粪池发生爆炸事故的主要原因。

硫化氢,分子式是H2S是无色气体,有特殊的臭味(臭蛋味),易溶于水;比重比空气大,易积聚在通风不良的城市污水管道、窨井、化粪池、污水池、纸浆池以及其他各类发酵池和蔬菜腌制池等低洼处。硫化氢属窒息性气体,是一种强烈的神经毒物。硫化氢浓度在0.4毫克/立方米时,人能明显嗅到硫化氢的臭味;70~150毫克/立方米时(约45-90PPM),吸入数分钟即发生嗅觉疲劳而闻不到臭味,浓度越高嗅觉疲劳越快,越容易使人丧失警惕;超过760毫克/立方米时,短时间内即可发生肺水肿、支气管炎、肺炎,可能引起生命危险;超过1000毫克/立方米,可致人发生电击样死亡。
硫化氢气体化粪池事故中导致知中毒的主要物质。

基于以上分析,建议对化粪池进行甲烷和硫化氢气体实时监测,如果考虑控制费用,或主要目的是防止爆炸类事故,则可以只对甲烷进行监测。

 

方案介绍

概要说明

本方案采用天津福信安科技有限公司开发生产的气体检测设备,包括探头、报警主机,GPRS无线传输模块和基于互联网的集中监控系统。具体说明如下:

化粪池现场安装气体检测探头和报警控制主机,主机可显示当前检测到的浓度值,达到危险浓度时(报警点,一般为10-50%LEL),主机发出声光报警,根据需要,可连自动驱动排风设备等;主机同时通过GPRS远程传输模块,将数据无线上传到上位机(指定互联网服务器),管理部门可实时查看数据。

      结构示意图

下图是现场设备安装示意图:

 

下图是远程集中监控系统示意图:

硬件设备介绍

 

 

报警控制主机                                    GPRS远程传输模块

 

硫化氢检测探头                                 甲烷检测探头

气体检测探头参数:
工作温度:-10℃-~+50℃;
检测范围:0-100ppm(H2S);0-100%LEL(甲烷)
最大功耗: 25mA(电化学)
输出信号: 4-20mA标准信号输出
环境湿度:10%-95%RH(非冷凝)
环境压力:ATM±10%
检测精度:±5%F.S
分 辨 率:1ppm或1%LEL
零 漂 移:<0.5%F.S./月
反应时间:<15s
防护等级:IP66
防爆等级:EEx d IIC T6
工作电源:15-30V DC(可由主机提供)

报警控制主机参数
高精度,误差小于0.2%F.s,抗干扰能力好;
接收标准信号:4-20mA、0-10V等;
一至四个通道,可接最多四个气体探头;
报警点及全部参数可按键设定;
每个通道带二个报警输出;
可设定低上限、下限报警,具有延时报警功能(部分型号);
二线或三线制探头均可,可为探头提供24V供电;
可以对检测探头的数据进行修正,可远程调零点;
可选RS485/232通讯功能,通过计算机设置所有参数,并进行实时监控和通讯。
工作电压  220V AC
输入信号:单路或多路4-20 mA
控制输出:开关量接点输出220VAC,2A
温度范围:0~70℃
湿度范围:10~95% RH(非凝结)
精    度:0.2%F.s(单通道为:0.5%F.s)
安装方式:壁挂式安装
重    量:3kg(多通道)
外形尺寸:350X450X100mm

软件系统介绍

我公司提供中心服务器端软件,软件为ASP.net, 运行环境为IIS6.0。客户端用IE上网浏览器即可,任意上网的计算机经过授权后,无需安装软件,即可查看数据。大致功能如下:

1系统管理,权限控制,授权不同的人看相应的探头数据情况;

2数据记录,所有探头的数据,报警数据记录;

3实时显示功能,实时显示所有在线探头的数据

4查询功能,可以查询任意探头的某一时段的数据及报警情况

5设定短信报警功能,管理员可根据需要设定某探头发生报警时,发短信通知某人。

软件界面一;

软件界面二;

安装地点与数量

参照《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范SH3063-1999》有关规定。

建议一个化粪池安装一到二个甲烷检测探头,主要以防爆炸为检测目的;安装一到两个硫化氢检测探头,主要以环保和防中毒为检测目的。

设备报价及预算

 

设备报价单如下:

各称 型号 报价 批量优惠价 备注
甲烷检测探头 FXA-T20-Ex 催化燃烧原理
硫化氢检测探头 FXA-T20-H2S 电化学原理
报警控制主机 FXA-C4A 最多接四个探头
GPRS远程传输模块
GPRS卡 当地价格为准

 

安装使用及售后服务

系统安装前我司提供全方位的技术咨询,在安装过程中提供现场指导和调试,系统运行后提供完善的售后服务,主要包括(以合同为准):

现场指导安装,调试软硬件系统;

使用中提供所有必要的技术支持;

全部产品免费质保一年;

提供一次免费检定服务;(具体服务以合同为准)。