隧道气体监测方案

隧道气体监测方案

一、隧道空间类型及主要待检气体

1. 空间类型

隧道一般为狭长半开放式空间，车辆在经过隧道时会产生一定强度的气流，但通常情况下局部容易积累气体和热量;尤其是车辆稀少情况下，通风条件不良，更容易形成气体和热量的堆积。

2. 主要待检气体

(1) 粉尘

粉尘是隧道比较容易形成的飘浮污染物，也是对人体危害程度较高的待检目标。粉尘浓度较高时，人体吸入肺部后极易造成呼吸道刺激，产生咳嗽、喷嚏等现象，影响驾驶行为，增大事故发生风险。

(2) 可燃气

可燃气产生的来源：

①　隧道内过往车辆构成复杂，油箱、油路、油罐容易泄漏可燃气，汽油的不完全燃烧也会产生可燃气，在隧道内产生积累;

②　隧道一般建在山体中或者地下，周围土质或岩石中蕴藏物难以完全检测，有较大可能含有可燃物，经过挥发、泄漏，极易在隧道内产生积累;

③　有时隧道会经过可燃气输送管道，积累可燃气体的可能性更大;

④　其他可能产生可燃气的来源。

隧道内的电路、车辆所带静电、轮胎与地面的摩擦等均易导致火花产生，进而引爆隧道内的可燃气体，造成局部危险，只要超过5%~15%就极易发生燃烧，因此需要实时监测隧道内可燃气体含量是否达到最低爆炸极限和最高爆炸极限。

最低爆炸极限(LEL)是空气和可燃气混合物刚好能被点燃时的最低浓度。混合气体浓度低于极限浓度就不能被点燃。

最高爆炸极限(UEL)就是可燃气能在空气中被点燃时的最高浓度。可燃气含量太高氧气不足也不能被点燃。

(3) 一氧化碳

车辆发动机燃料不完全燃烧会导致大量一氧化碳的生成与积累，一氧化碳无色、无臭、无味、难溶于水，能发生氧化反应(燃烧反应)、歧化反应等;同时具有毒性，较高浓度时能使人出现不同程度中毒症状，危害人体的脑、心、肝、肾、肺及其他组织，甚至电击样死亡，人吸入最低致死浓度为5000ppm(5分钟)。

(4) 氧气

隧道内缺氧或过于富氧会对驾驶员和作业人群能否继续正常作业产生较大影响，所以在空气中氧气浓度低于19.5%(氧气缺乏)或高 于23.5%(氧气富余)的情况时，应及时采取措施通风换气。

(5) 硫化氢

硫化氢来源于汽车尾气，在标准状况下是一种易燃的酸性气体，无色，低浓度时有臭鸡蛋气味，浓度极低时便有硫磺味，有剧毒。硫化氢为易燃危化品，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。

二、隧道气体监测推荐设备

产品名称

K-G60-TSP固定式粉尘探测器

K-G60-S4 四合一固定式气体探测器(可燃\CO\H2S\O2)

产品用途

K-G60-TSP固定式粉尘探测器专用于各类场所粉尘浓度的监测，K-G60-S4 四合一固定式气体探测器(可燃\CO\H2S\O2)适用于对隧道内粉尘、有毒气体、可燃气体、氧气等的浓度实时监测与超限报警。

产品标准

本款产品共分黄、蓝两色，遥控功能、屏显功能和声光报警器均为选配。

产品外观

品牌优势

1) 实力品牌，厂家直发

保时安拥有超1万多㎡生产车间、近百人的研发团队、几十名专家支持、多所科研院校合作、上百家合作单位协作，生产实力十分强大。

2) 八重质检，保障品质

每件保时安产品在送达客户前，都会经过原料优选、入库抽检、领料自检、生产巡检、老化检测、标气检测、打包检测、出库抽检等八重质量检验，且有专部门专人负责到位。

3) 防爆认定，包过安检

防爆标志Exd ⅡC T6 Gb，保证通过消防安检

4) 全方位售后服务

每位客户在享受保时安产品带来的直接效益的同时，还同时享受以下配套服务：1一年保修、终身质保，2一对一客服跟踪解决，3专业售后工程师贴心服务，4微信公众号和官网平台在线服务。

产品优势

1) 特制抗侵蚀材质，用途广

2) 加厚合金壳体，很可靠

3) 三级目标点校准，更精确

4) 四种气体同时监测，很省心

5) 先进微功耗技术，超省电

6) 标准RS485输出，高兼容

7) 支持红外远程遥控，很安全

8) 2.0寸液晶屏现场数据显示，更实用

9) 独立声光报警灯，更放心

10) 指示灯提醒高低报，更醒目

11) 单位&语言随心切换，超贴心

12) 六重防护&自动恢复，很强大

13) 独立气室&自动识别传感器，易保养

14) 气体TWA&STEL双显示，更专业

15) 优质工业级传感器

16) 精工优造，使用寿命长

17) 防水防尘坚固耐用

18) 支持一拖多主机控制

19) 支持远程在线控制

20) 支持物联网终端控制

产品参数

1)传感器：支持三十多种市场主流传感器

2)检测气体： TSP版专测粉尘，S4版监测可燃气、O2、CO、H2S四种气体

3)测量范围： 粉尘0~1000/6000μg/m，可燃气0~100%LEL，氧气0~30%VOL，硫化氢0~50/100/200/1000PPM可选，一氧化碳0~500/1000/2000/5000PPM，

4)分 辨 率： 粉尘1μg/m，硫化氢0.1PPM、一氧化碳1PPM、氧气0.1%VOL、可燃气1%LEL

5)检测方式：扩散式、吸入式

6)检测精度： ≤±3%

7)线性误差： ≤±1%

8)响应时间： ≤30秒(T90)

9)零点漂移： ≤±3%(F.S/年)

10)恢复时间： ≤20秒

11)重 复 性： ≤±2%

12)检测模式： 实时监测

13)功率：1.6W

14)防爆标志： Exd ⅡC T6 Gb

15)壳体材料： 防爆防腐蚀压铸铝

16)防护等级： IP65

17)工作温度： -10 ～ 50℃

18)工作电压： DC24V±10%

19)工作湿度： ≤95%RH，无冷凝结露

20)安装方式： 壁挂式、管道式(螺纹尺寸G1/2)

21)尺寸规格： 261*177*90 mm

22)信号输出：

① 4-20mA信号：传输距离1Km

② RS485信号：采用标准MODBUS RTU协议，传输距离1Km

③ 开关量信号：标配1组继电器，无源触点，常开常闭可自行设置。

23)执行标准：

GB15322.1-2003《可燃气体探测器 第一部分：测量范围为0~100%LEL的点型可燃气体探测器》

GB3836.4-2010《爆炸性环境 第4部分：由本质安全型“i”保护的设备》

GB12358-2006《作业场所环境气体检测报警仪通用技术要求》

GB3836.1-2010《爆炸性环境 第1部分：设备通用要求》

GB3836.2-2010《爆炸性环境 第2部分：由隔爆外壳“d”保护的设备》

JJG551-2003《二氧化硫气体检测仪》

JJG915-2008《一氧化碳检测报警器》

JJG695-2003《硫化氢气体检测仪》

JJG365-2008《电化学氧测定仪》

JJG693-2011《可燃气体检测报警器检定规程》

报警控制器的选择

建议选用K-Z500气体报警控制器(二线制)。

该产品拥有消防防爆证，特别合适于隧道使用。

产品型号：K-Z500

工作电压：AC220V 50/60Hz

系统功耗：≤3W（无外设备）

信号输入：二总线POWERBUS

信号输出：Rs485数字输出

工作温度：0℃～+55℃

工作湿度：20%-95%RH （无冷凝）

继电器控制端口：三组继电器输出（容量：5A/250VAC或5A/24VDC）

安装方式：壁挂式安装，安装孔横向间距200mm，纵向间距122±10mm，4只M8膨胀螺丝固定

外形尺寸：300x220x96.5mm（长x宽x厚）

工作方式：

方式1: 系统通过给外接变送器提供24V标准直流电压，采集标准4—20mA变送器输入信号，分析处理以完成数码显示与报警操作。

方式2: 系统通过给外接变送器提供24V标准直流电压，通过RS485将变送器数据读取并送显或报警动作。

三、隧道气体检测设备安装方案

1. 由于隧道内粉尘、可燃气、一氧化碳、氧气、硫化氢的监测均以对人员影响为主要考虑依据的，且隧道高度一般为3.5米，因此在安装探测器时建议安装在距顶0.5米左右位置，相邻的K-G60-TSP固定式粉尘探测器间距不宜超过15米，相邻的K-G60-S4 四合一固定式气体探测器(可燃\CO\H2S\O2)间距同样不宜超过15米。

2. 探测器与主机的连接：

(1) 可以有线或无线方式传输信号;

(2) 探测器可选用电池版或者交流电源。

3. 报警与处理

(1) 探测器现场报警：探测器可安装独立声光报警灯，可于现场发出警报，提醒采取通风措施或提醒过往车辆和作业人员即时撤离;

(2) 控制柜报警：控制柜同样拥有声光报警功能，处于监测中心的管理人员可即时接收警报并采取相应措施;

(3) 物联网控制终端报警：可将气体控制柜通过环安物联实现智慧控制，实时在PC端或者APP端察看现场各探测器数值、接收个探测器报警、控制各探测器的参数设置等。

(4) 自动处理：可将风机等处理设备连接到控制柜，一旦气体超过警戒值，在发出警报的同时，可自动打开风机排气。