一、 危险源在线监测系统综述

《危险化学品安全管理条例》（国务院令第591号）第二十条　 生产、储存危险化学品的单位，应当根据其生产、储存的危险化学品的种类和危险特性，在作业场所设置相应的监测、监控、通风、防晒、调温、防火、灭火、防 爆、泄压、防毒、中和、防潮、防雷、防静电、防腐、防泄漏以及防护围堤或者隔离操作等安全设施、设备，并按照国家标准、行业标准或者国家有关规定对安全设 施、设备进行经常性维护、保养，保证安全设施、设备的正常使用。

其中在危险化学品作业场所设置相应的监测设施是重要一项。

在安检监控中心设置危化企业危险源在线监测预警平台，将能够及时监测危化企业生产现场有毒气体泄漏情况，及时报警，在安检监控中心及危化企业都能够及时掌握现场实时数据，在发生事故前采取必要措施，防止事故发生，从而起到事故预警作用。

二、危险源在线监测系统规范性引用文件术语

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

《中华人民共和国安全生产法》（主席令第70号）

 AQ3035—2010危险化学品重大危险源安全监控通用技术规范

 TSGD0001—2009压力管道安全技术监察规程

 TSGR0004—2009固定式压力容器安全技术监察规程

 AQ2031—2011金属非金属地下矿山监测监控系统建设规范

 AQ2030—2010尾矿库安全监测技术规范

 GB16796—2009安全防范报警设备安全要求和试验方法

 GB/T2887—2011电子计算机场地通用规范

 GB/T17626电磁兼容试验和测量技术

 GB50493—2009石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范

 GB17681—1999易燃易爆罐区安全监控预警系统验收技术要求

 GB12358—2006作业场所环境气体检测报警仪通用技术要求

 GB/T18883—2002室内空气质量标准

 GB18218—2009危险化学品重大危险源辨识标准

三、危险源在线监测系统简介

山东正瑞电子有限公司研发的危险源在线遥测预警系统，是目前国内对危化企业进行监测预警的前端科技项目。该项目对及时发现事故苗头，及时预防事故的发生，保证企业生产安全，增加效益有着重要的作用。可实现对各企业危险源探测点联网的有力监管。该系统能够全面提升安全监管科技水平，并能够达到以物联网方式实现监管企业的安全生产的目的。

危险源在线监测预警系统集成了传感技术、电子技术、无线传输、网络通讯精华，以点式在线危险化学品气体探测器为传感点，对可燃气体、毒性气体混合的探测预警装置实现联网，将生产/存储现场危险源实时探测浓度值和预警信号上传，实现与远程异地同步接收，从而实现远程遥测预警。

该系统具有：先进、安全、可靠、实用、经济的特点，预警系统具有科学预警预防、监管监督、及时应急处置的功能，安监部门可以在第一时间迅速知道下级各企业预警状况；并判断事故原因和发展态势，指导采取相应措施，使安全监管工作从事后处理变为事前预防与控制，把事故消灭在萌芽状态。使用该系统，对提高危化企业生产安全，保障人民生命财产安全具有特别重要的意义。

遥测预警系统包括数据交换单元、数据（包括图像、工艺参数）采集/显示（播放）/存储/传输设备、报警设备、计算机/网络设备等其他必要设备。

功能要求：

对当地参数进行采集、显示、远端/当地存储、传输、控制、当地声光报警，远程报警等；向上级管理、指挥系统报告系统运行状态、事件报警、事件信息，趋势曲线，以供上级参考；对历史数据进行检索、回放和管理。

四、危险源在线监测预警对象及主要监控预警参数

4.1 罐区

 罐区监测预警项目主要根据储罐的结构和材料、储存介质特性以及罐区环境条件等的不同进行选择，其监测预警参数主要有：罐内介质的温度、液位、压力，罐区内可燃/有毒气体的浓度、明火、环境参数以及音视频信号和其他危险因素等。

4.2 存储库区

存储库区（仓库）监测预警项目主要根据储存介质特性、包装物和容器的结构形式和环境条件的不同进行选择，其监测预警参数主要有：库区室内的温度、湿 度、烟气以及室内外的可燃/有毒气体浓度、明火、音视频信号以及人员出入情况和其他危险因素等。

4.3 生产场所

 生产场所监测预警项目主要根据物料特性、工艺条件、生产设备及其布置条件等的不同进行选择，其监测预警参数主要有：温度、压力、液位、阀位、流量以及可燃/有毒气体浓度、明火和音视频信号和其他危险因素等。

4.4 锅炉

根据锅炉危险及有害因素的分析，其监测预警参数主要有压力、温度、蒸发量等。对于热水锅炉，分别以锅炉出口和进口处的水温表示。对于无过热器的蒸汽锅炉，其额定温度是指对应于额定压力下的饱和蒸汽温度；对于有过热器的蒸汽锅炉，其额定温度是指过热器主汽阀出口处的过热蒸汽温度。

4.5 压力管道

压力管道的主要危险性在于管内输送气体、蒸汽、液化气体、最高工作温度高于或者等于其标准沸点的液体或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性的液体。根据压力管道危险及有害因素的分析，其监测预警参数主要有：管道内温度、压力、泄露等。

4.6 压力容器

压力容器的危险性主要在于容器内储存着大量高压气体，且介质多为易燃易爆、有毒有害的气体。根据压力容器危险及有害因素的分析，其监测预警参数主要有工作温度、工作压力、泄露等。

4.7 金属非金属地下矿山

金属非金属地下矿山监测预警项目主要根据地下矿山的工程地质情况、开采情况和环境条件等的不同进行选择。根据金属非金属地下矿山危险及有害因素的分析，其监控预警参数主要有：有毒有害气体浓度，以及风速、风压、温度、烟雾、通风机开停状态、地压等。

4.8 尾矿库

尾矿库监测预警项目主要根据尾矿库设计等别、筑坝方式、地形和地质条件、地理环境等因素进行选择，其监测预警参数主要有：位移、渗流、干滩、库水位、降水量。

一等、二等、三等、四等尾矿库应监测位移、浸润线、干滩长度、库水位、降水量，必要时还应监测孔隙水压力、渗透水量、混浊度。五等尾矿库应监测位移、浸润线、干滩、库水位等。

五、危险源在线监测系统构成

危险源在线监测系统主要有底层气体变送器、气体报警控制器、防爆声光报警器、当地预警分站（企业级监控）、上层监控中心服务器（局级监控）、监控软件和其他配件组成。

5. 1 网络结构附危化企业危险源监测预警系统网络结构图

5. 2 危险源在线监测组成部分功能及技术参数详述

.1               MG02系列在线固定式气体检测变送器   

MG02系列在线固定式气体检测变送器(也称探头)，是我公司采用进口的电化学传感器（EX采用催化燃烧式），结合多年来从事气体检测探头研制的经验而开发品。
MG02系列在线固定式有毒气体检测变送器它可以广泛应用于冶金、石油、石化、化工、轻工、焦化、市政、煤气、制药、污水处理及许多特殊行业和领域。可分别进行多种有毒气体在线监测，如：可燃性气体和O2、H2S、CO、HCN、NO2、SO2、NH3、HCL、CL2、H2等十多种有毒气体。仪器采用隔爆结构设计，4～20mA标准信号两线制输出，可远距离传输，可直接进入DCS系统,探头具有灵敏度高、反应迅速寿命长、极化时间短等特点。
GB3836.1-2000 《爆炸性气体环境用电气设备 第1部分： 通用要求》 GB3836.2-2000 《爆炸性气体环境用电气设备 第2部分： 隔爆型“d”》 GB15322.1-2003《可燃气体探测器 第1部分： 测量范围为0～100%LEL的点型可燃气体探测器》   本产品经国家指定的法定权威机关审查及检验
主要技术参数：
检测气体	详见气体选型表
传感器	电化学原理、催化燃烧原理
量程	详见产品列表
报警点	详见产品列表
响应时间	小于30秒
输出信号	4～20mA标准信号两线制输出（可燃气为三线制）总线制485输出
传输电缆	二芯屏蔽电缆（可燃气用三芯屏蔽电缆），截面2×1.5mm2，外径￠10mm
传输距离	≤1000m
工作电压	16～30VDC
工作电流	可燃气为120mA，其它≤50 mA
环境温度	－20℃~+60℃
相对湿度	≤90%Ｒ.Ｈ
湿度范围	15% - 95% RH (非凝结)
壳体	压铸铝壳体
尺寸	160mm（长）x 120mm（宽）x 75mm（高）
外包装尺寸	200mm（长）x 200mm（宽）x 100mm（高）
进线口	不锈钢防爆防水接头（锁线径8mm）
安装方式	壁挂式，管装式
防爆等级	Exd IICT6(隔爆应用)；ExiaIICT4(本安应用)
防护等级	IP66

 

气体选型表 :

产品名称		被测气体	测量范围		一级报警点		二级报警点	分辨率		响应时间
MG02-CO		CO	0-1000PPm		50ppm		150ppm	1PPm		≤20 秒
MG02-EX		EX	0-100%LEL		25%LEL		50%LEL	1%		≤30 秒
MG02-O2		O2	0-30%VOL		18%VOL		23%VOL	0.1%vol		≤20 秒
MG02-O3		O3	0-50PPm		5ppm		10ppm	0.01PPm		≤20 秒
MG02-H2S		H2S	0-100PPm		10ppm		20ppm	1PPm		≤30 秒
MGO1-H2		H2	0-1000PPm		35ppm		50ppm	1PPm		≤30 秒
MG02-CL2		CL2	0-20PPm		5ppm		10ppm	0.1PPm		≤30 秒
MG02-NH3		NH3	0-100PPm		35ppm		70ppm	1PPm		≤30 秒
MG02-SO2		SO2	0-20PPm		5pm		10ppm	0.1PPm		≤30 秒
MG02-NO		NO	0-100PPm		25ppm		50ppm	0.1PPm		≤30 秒
MG02-NO2		NO2	0-20PPm		5ppm		10ppm	0.1PPm		≤30 秒
MG02-CH2O		CH2O	0-50PPm		10ppm		20ppm	0.1PPm		≤30 秒
MG02-HCL		HCL	0-20PPm		5ppm		10ppm	0.1PPm		≤30 秒
MG02-HCN		HCN	0-20PPm		5ppm		10ppm	0.1PPm		≤30 秒
MG02-CH2O		CH2O	0-50ppm		5ppm		10ppm	0.01ppm		≤30 秒
MG02-COCL2		COCL2	0-20 ppm		5ppm		10ppm	0.1ppm		≤30 秒
MG02-CH3OH		CH3OH	0-1000PPm		35ppm		70ppm	1PPm		≤30 秒
MG02-ETO		ETO	0-100PPm		5ppm		10ppm	0.1PPm		≤30 秒
MG02-HF		HF	0-100PPm		5ppm		10ppm	0.1PPm		≤30 秒
MG02-C3H8O		C3H8O	0-1000PPm		35ppm		70ppm	1PPm		≤30 秒
MG02-CLO2		CLO2	0-20 ppm		5ppm		10ppm	0.1ppm		≤30 秒
MG02-CH3CL		CH3CL	0-20 ppm		5ppm		10ppm	0.1ppm		≤30 秒
MG02-CH3CL3		CH3CL3	0-20 ppm		5ppm		10ppm	0.1ppm		≤30 秒
MG02-CH3CL4		CH3CL4	0-20 ppm		5ppm		10ppm	0.1ppm		≤30 秒
					报警点客户可根据需要自行设定
可燃气体选型种类
甲烷-CH4	丙烷-C3H8			己烷-C6H14		汽油-Mixture			二甲基醚-C2H6O
甲醇-CH4O	丙稀-C3H6			庚烷-C7H16		柴油-Mixture			二氯甲烷-CH2CL2
甲苯-C7H8	丙酮-C3H6O			辛烷-C8H18		煤油-C10-H16			乙酸乙脂-C4H8O2
乙烷-C2H6	丁烷-C4H10			苯-C6H6		异丁烷-C4H10			醋酸丁脂-C6H12O2
乙烯-C2H4	丁酮-C4H8O			二甲苯-C8H10		异丙醇-C3H8O			环氧乙烷-C2H4O
乙炔-C2H2	丁二烯-C4H6			苯乙烯-C8H12		氯乙烷-C2H5CL			环氧丙烷-C3H6O
乙醇-C2H6O	戊烷-C5H12			氢气-H2		溴气-Br2			液化气-Prop+But

5.2.2   ZR200多功能气体报警控制器

ZR200多功能气体报警控制器由报警监控器和气体探测器等构成，可混合配接多种气体探测器，安装布网方便，实现4路、6路，8路 16路或32路和总线485多点物理量的测量、显示和公共报警控制。当环境中探测气体浓度达到或超过预置报警值时，报警器立即发出声光报警，以提醒及早采取安全措施，并驱动排风、控制系统，防止发生爆炸、火灾、中毒事故，从而保障安全生产。可使用于石油探采、油气输送、炼油、冶金、电厂、化工、油库、液化气站、矿井、隧道、坑道、地下管线等需要防火、防爆、防中毒的场所进行气体在线检测报警。

性能特点：

◆高性能气体传感器

◆高亮数字显示

◆中文界面设定操作

◆多种气体混合安装

◆远程显示监测气体浓度

◆灵敏度高，响应迅速

◆自动对温漂、时漂进行补偿

◆各通道上下限报警值独立设定

技术指标：

检测气体 :可燃气体/毒性气体

报警设定 :一级浓度报警点 程序设定   

二级浓度报警点 程序设定

报警方式 :声光报警      

报警音量 : > 120分贝     

报警输出 :无源接点  

容量 AC220v 5A          

环境温度 : -10℃ ～ 50℃  

防护等级 : IP44   

环境湿度 : < 90%无结露   

电   源 : AC220V,50HZ <4W   

传输距离 : 1000m < 2mm2铜线      

尺寸 :480（长）×250（宽）×130（厚）mm

重量：   4.0kg

5.2.3  防爆声光报警器

MGB系列防爆声光报警器是专为气体探测器及其他有声光报警功能需求的设备而研制的产品。本产品内芯采用专用电子集成电路，工作稳定，使用寿命长；顶部配有超高亮LED发光二极管，多角度清晰可见，能有效警示工作人员及时采取措施避免事故的发生；不锈钢防爆外壳，坚固耐用，防水、抗震、耐腐蚀。 MGB系列声光报警器还具有体积小、重量轻、安装方便等优点是气体探测器及其他安全报警设备的最佳选择

技术指标：

◆ 工作稳定，使用寿命长

◆ 高亮LED发光二极管，各种环境下清晰可见
◆ 体积小、重量轻、安装方便

◆ 不锈钢外壳，防水、抗震、耐腐蚀

◆ 电压： DC24V±50%
◆ 电流： ＜300ｍA

◆ 光强： 2400±200mcd

◆ 声音： ≥85dB

◆ 寿命： 连续报警5小时以下，使用寿命大于3年

◆ 工作温度：-40℃-70℃

◆ 相对湿度：＜95%

◆ 材质： 不锈钢

◆ 防护等级：IP66

◆ 防爆等级：ExdibⅡCT6

◆ 外型尺寸：85mm×50mm×124mm
◆ 重量： ≤1Kg

5.2.4  当地预警分站

硬件配置

u  产品类别：塔式

u  CPU型号：Xeon E3-1225 v2 3.2GHz

u  标配CPU数量：1颗

u  内存容量：2GB DDR2

u  标配硬盘容量：500GB

u  网络控制器：双口千兆网卡

u  电源类型：单电源

u  产品结构：4U

u  RAID模式：RAID 0，1，10

u  扩展槽：1×PCIE 2.0 x16 1×PCIE 2.0.

u  光驱：DVD

u  标准接口：1×RJ45网口 8×USB 2.0接口

系统配置

u  操作系统：windowsServer2003

u  数据库：Oracle10.1；

5.2.5     监控软件功能

u  采集数据，

u  实时画面显示

u  超限报警

u  存储数据

u  查看历史曲线

u  转发数据到市局监控中心服务器

5.2.6    网络交换机

·   产品类型：千兆以太网交换机

·   应用层级：三层

·   传输速率：10/100/1000Mbps

·   端口数量：28个

·   背板带宽：256Gbps

·   VLAN：支持4K个VLAN 支持Guest VLAN

·   网络管理：支持堆叠支持MFF支持虚拟电缆检测（Virtual Cable Test）
 支持端口镜像和RSPAN（远程端口镜像）
 支持Telnet远程配置、维护
 支持SNMPv1/v2/v3
 支持RMON
 支持网管系统、支持WEB网管特性
 支持集群管理HGMP
 支持系统日志、分级告警
 支持GVRP协议
 支持MUX VLAN功能

·   包转发率：36Mpps

·   MAC地址表：16K

·    网络标准：IEEE 802.3，IEEE 802.3u，IEEE

·    端口结构：非模块化

·    交换方式：存储-转发

5.2.7     监控中心数据服务器

                     硬件配置(产品类别：塔式)

u   CPU型号：Xeon E3-1220 3.1GHz

u   标配CPU数量：1颗

u   内存容量：4GB ECC DDR3

u   标配硬盘容量：500GB

u   内部硬盘架数：标配支持2块SATA硬盘，可扩展

u   网络控制器：集成双千兆网卡

u   电源类型：单电源

u   RAID模式：RAID 0，1，10，5

u   扩展槽：1×PCI-E x8 2×PCI-E x1

u   光驱：DVD

u   最大CPU数量：1颗

 系统配置

u   操作系统：windowsServer2003；

u   数据库：Oracle10.1；

u   Web服务器：weblogic10；

5.2.8    监控软件功能

u   基于B/S架构，无需安装客户端，通过浏览器完成操作；

u   用户管理

u   查看实时数据

u   查看报警信息

u   存储数据

u   查看历史数据

u   导出报表

六、危险源在线监测工程案例：

河北东海钢铁现场危险源在线监测系统安装图片如下：

 

 

 

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