物聯(lián)網(wǎng)無線氣體檢測報(bào)警系統(tǒng)在我廠硫磺等裝置的應(yīng)用

   摘要：FSG-103T與NANO根據(jù)實(shí)際需要采用1對(duì)多，或者多對(duì)多的通訊方式，形成立體空間的報(bào)警體系。NANO是一款具有無線發(fā)送與接收功能的便攜氣體檢測產(chǎn)品，除具備傳統(tǒng)的便攜報(bào)警儀的氣體檢測功能外，還能提供無線、聲、光和震動(dòng)四種報(bào)警方式。其小巧的設(shè)計(jì)便于工作人員佩戴，保證現(xiàn)場巡檢、作業(yè)人員的安全。

       關(guān)鍵詞：無線聲光報(bào)警  物聯(lián)網(wǎng) 便攜報(bào)警器

       引言：獨(dú)山子石化公司是大型煉化企業(yè)，煉油廠加工的原油為哈薩克斯坦高含硫原油，在生產(chǎn)過程中硫化氫、瓦斯、苯對(duì)裝置對(duì)人員的危害是主要的危險(xiǎn)因素，尤其是在對(duì)高含硫化氫部位的監(jiān)控是全公司氣體防護(hù)重中之重，為了更好的對(duì)人員安全及生產(chǎn)的防護(hù)，煉油廠通過多種途徑進(jìn)行管控，但“6.29硫化氫中毒事故”還是出現(xiàn)了，為了改變這一現(xiàn)狀，煉油廠通過市場調(diào)研對(duì)現(xiàn)場部分固定式報(bào)警裝置進(jìn)行了改造試驗(yàn)，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)無線氣體檢測報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行了安裝并試驗(yàn)，希望遠(yuǎn)距離、早通知現(xiàn)場作業(yè)人員現(xiàn)場存在的風(fēng)險(xiǎn)。此產(chǎn)品應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)概念，是一款全新的報(bào)警方式，實(shí)現(xiàn)的人員與報(bào)警器、探測器的互聯(lián)，全空間實(shí)時(shí)報(bào)警，最大程度保障人身財(cái)產(chǎn)安全。

      

        1、物聯(lián)網(wǎng)無線氣體檢測報(bào)警系統(tǒng)產(chǎn)品簡介

       1.1設(shè)備類別及作用

      現(xiàn)場報(bào)警裝置FSG-103T為一種無線防爆聲光報(bào)警器，報(bào)警聲音在85-110db之間，并可發(fā)送無線信號(hào)，作為無線報(bào)警裝置的發(fā)送端，具體參數(shù)見圖一。

    便攜式氣體檢測器NANO 4S為四合一的便攜氣體檢測器，可同時(shí)檢測可燃?xì)狻O、H2S、O2四種氣體（也可生產(chǎn)出檢測苯的單體報(bào)警器），可發(fā)出聲光、震動(dòng)報(bào)警并發(fā)送無線信號(hào)，作為無線報(bào)警裝置的發(fā)送端，無線頻率為433MHZ。具體參數(shù)見圖二。便攜式無線報(bào)警接收端RF-G3S，可接收現(xiàn)場報(bào)警裝置FSG-103T、便攜式氣體檢測器NANO的無線信號(hào)，發(fā)出聲光、震動(dòng)報(bào)警。

       1.2 FSG-103T配合NANO

       FSG-103T無線聲光報(bào)警器，是一種支持模擬信號(hào)采集的大分貝聲光報(bào)警產(chǎn)品，彌補(bǔ)沒有節(jié)點(diǎn)輸出功能的探測器產(chǎn)品不能配接聲光報(bào)警器的缺陷，并發(fā)送無線信號(hào)，使NANO系列產(chǎn)品聯(lián)動(dòng)報(bào)警。可設(shè)置三個(gè)報(bào)警點(diǎn)、無線功率、分貝可調(diào)。

 

圖一、無線聲光報(bào)警器參數(shù)圖

FSG-103T是哈爾濱東方報(bào)警出品的新一代的無線聲光報(bào)警產(chǎn)品，專利的4-20mA采集技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)與任何具有4-20mA輸出的探測器連接且不影響其原有的信號(hào)上傳功能，同時(shí)具有無線信息發(fā)送功能，與配套的NANO便攜式無線氣體檢測報(bào)警儀產(chǎn)品構(gòu)建成無線監(jiān)控報(bào)警/預(yù)警網(wǎng)絡(luò)。FSG-103T與NANO根據(jù)實(shí)際需要可以采用1對(duì)多，或者多對(duì)多的通訊方式，形成立體空間的報(bào)警體系。

    NANO是一款具有無線發(fā)送與接收功能的便攜式氣體檢測產(chǎn)品，除具備傳統(tǒng)的便攜設(shè)備氣體檢測功能外，還能提供無線、聲、光和震動(dòng)四種報(bào)警方式，其小巧的設(shè)計(jì)便于工作人員隨身佩戴。檢測現(xiàn)場環(huán)境氣體的同時(shí)還可以在200米范圍內(nèi)接收無線報(bào)警信號(hào)，為實(shí)現(xiàn)報(bào)警提示的安全覆蓋提供了良好的基礎(chǔ)。

 

圖二、便攜式報(bào)警器參數(shù)圖

   1.3系統(tǒng)運(yùn)行模式

    現(xiàn)場安裝無線聲光報(bào)警器，巡檢或作業(yè)崗位的人員隨身佩戴便攜式無線聲光報(bào)警器NANO，當(dāng)現(xiàn)場出現(xiàn)有毒物質(zhì)泄漏時(shí)，現(xiàn)場聲光報(bào)警器發(fā)出報(bào)警，并發(fā)送無線報(bào)警信號(hào)，第一時(shí)間讓佩戴便攜無線聲光報(bào)警器的人員收到報(bào)警信號(hào)（如圖三）從而做出相應(yīng)的應(yīng)急反應(yīng)，保證現(xiàn)場作業(yè)人員的安全。避免現(xiàn)有的通過主操觀察發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場報(bào)警后通知人員的報(bào)警模式。

圖三、物聯(lián)網(wǎng)無線氣體檢測系統(tǒng)示意圖

   1.4產(chǎn)品特點(diǎn)

    FSG-103T配合NANO構(gòu)建成的200米無線監(jiān)控報(bào)警/預(yù)警網(wǎng)絡(luò)。NANO可以隨身佩戴，實(shí)時(shí)接收FSG-103T的報(bào)警信息，提供聲、光和震動(dòng)三種報(bào)警方式，顯示報(bào)警位置、報(bào)警氣體濃度等信息，讓工作人員及時(shí)了解危險(xiǎn)信息，遠(yuǎn)距離第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)，第一時(shí)間逃離或針對(duì)氣體濃度，采取相應(yīng)的應(yīng)急防護(hù)措施。

    物聯(lián)網(wǎng)概念是一種全新的報(bào)警方式，實(shí)現(xiàn)崗位人員與報(bào)警器、探測器的互聯(lián)，全空間實(shí)時(shí)報(bào)警，最大程度保障人身財(cái)產(chǎn)安全 。

     1.5解決問題

      每個(gè)現(xiàn)場人員都隨身佩戴NANO產(chǎn)品，當(dāng)發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)FSG-103T發(fā)出無線報(bào)警信息，第一時(shí)間讓佩戴NANO產(chǎn)品的人員收到危險(xiǎn)信息，第一時(shí)間做出相應(yīng)應(yīng)急反應(yīng)。超大的200米覆蓋范圍成為了生命安全的保護(hù)距離，從根本上解決了報(bào)警不及時(shí)、報(bào)警力度不到位的現(xiàn)狀。

        2、現(xiàn)場使用及驗(yàn)證

        2.1為了驗(yàn)證報(bào)警器無線報(bào)警功能的可靠性，煉油廠分別在全廠高含硫、瓦斯、苯區(qū)域進(jìn)行了改造安裝試驗(yàn)，具體安裝部位如表一：

        2.2報(bào)警器現(xiàn)場安轉(zhuǎn)圖示如圖四

圖四、現(xiàn)場報(bào)警器改造圖示

       3 、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證及使用

     對(duì)現(xiàn)場報(bào)警器與無線報(bào)警接收器的數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比，通過多方面進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，由于煉油廠區(qū)存在不同的區(qū)域及風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)驗(yàn)采取多點(diǎn)進(jìn)行。

3.1實(shí)驗(yàn)一：現(xiàn)場報(bào)警器與無線報(bào)警器接收端信號(hào)接收情況實(shí)驗(yàn)

      實(shí)驗(yàn)結(jié)果：通過實(shí)驗(yàn)反映出現(xiàn)場報(bào)警器報(bào)警后能及時(shí)發(fā)出無線報(bào)警信號(hào)，無線信號(hào)接收端均可以接收到報(bào)警信號(hào)并及時(shí)發(fā)出聲光、震動(dòng)報(bào)警。

3.2實(shí)驗(yàn)二：對(duì)比現(xiàn)場報(bào)警器與無線聲光報(bào)警器報(bào)警值及接收端報(bào)警器接收?qǐng)?bào)警情況，數(shù)據(jù)如下：

      實(shí)驗(yàn)結(jié)論：現(xiàn)場報(bào)警器與便攜式報(bào)警器由于構(gòu)造及使用目的不同存在報(bào)警差異，從數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，便攜式報(bào)警器的報(bào)警值要高于固定式報(bào)警器。便攜式報(bào)警器更靠近發(fā)射源，同時(shí)也可能收到風(fēng)向的影響。總體來說二者差別不大。

    無論是固定式報(bào)警器發(fā)送報(bào)警還是便攜式報(bào)警器發(fā)出報(bào)警，接收端均能接收到信號(hào)并發(fā)出聲光報(bào)警提示現(xiàn)場人員，避免漏報(bào)。

3.3實(shí)驗(yàn)三：距離及障礙物的影響

 

      實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

      距離防范在50M內(nèi)是比較安全可靠的，均能有效的使用。
      在50M范圍之內(nèi)，當(dāng)人員與報(bào)警器之間存在障礙物（非連續(xù)性障礙物）也未對(duì)報(bào)警情況產(chǎn)生影響。超過50M報(bào)警器不能正常工作。

      3.4實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
      通過以上三個(gè)試驗(yàn)，分別從報(bào)警性能、報(bào)警準(zhǔn)確性、影響報(bào)警的因素三方面進(jìn)行了測試，從實(shí)驗(yàn)過程中表明，物聯(lián)網(wǎng)無線報(bào)警器在我廠的使用是比較合適的。
       主要表現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)有：
       雙重報(bào)警避免報(bào)警漏區(qū)，通過改造不僅具備現(xiàn)有報(bào)警器的所有功能還可以無線距離傳輸，對(duì)報(bào)警范圍的人員起到警示作用。
       改變了以往的報(bào)警模式，過去，當(dāng)現(xiàn)場發(fā)生有毒物質(zhì)泄漏后，現(xiàn)場報(bào)警器發(fā)出聲光報(bào)警，在作業(yè)場所周圍的人員會(huì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并撤離，操作室監(jiān)盤人員會(huì)通過系統(tǒng)提示報(bào)警進(jìn)行現(xiàn)場風(fēng)險(xiǎn)提示（通過廣播或?qū)χv機(jī)）此種報(bào)警會(huì)出現(xiàn)報(bào)警時(shí)間差，特別在監(jiān)盤人員的自身問題導(dǎo)致監(jiān)盤失效，會(huì)威脅現(xiàn)場作業(yè)人員安全。
      通過物聯(lián)網(wǎng)，只要現(xiàn)場發(fā)生了有毒物質(zhì)泄漏，便會(huì)在第一時(shí)間通知報(bào)警輻射范圍內(nèi)的所有作業(yè)人員，通過聲光及震動(dòng)提醒并顯示報(bào)警位置，避免人員誤入。

      冬季新疆極寒天氣，F(xiàn)SG-103T發(fā)射端更耐低溫，產(chǎn)品使用溫度分：-20℃～+40℃和-40℃～+70℃可選擇性。NANO便攜式無線氣體檢測報(bào)警儀溫度：-20℃～+40℃，相比同類型產(chǎn)品耐低溫性能，誤報(bào)率更低。

      4、不足之處

    通過一年來的應(yīng)用也存在一些不足之處有待改進(jìn)：

    我廠裝置中使用的報(bào)警器品種較多，由于防爆接頭類型不同，在原有報(bào)警器上改造會(huì)對(duì)原廠家的報(bào)警器的防爆性能可能構(gòu)成威脅，現(xiàn)今通過防爆接線盒的安裝將報(bào)警器與聲光報(bào)警裝置進(jìn)行連接，從而導(dǎo)致現(xiàn)場報(bào)警器附件太多過于繁重。

    建議：物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)整套配套使用，包括檢測、報(bào)警發(fā)射和接收?qǐng)?bào)警系統(tǒng)。

      5、結(jié)論

      通過改造及近一年的使用，物聯(lián)網(wǎng)無線氣體檢測報(bào)警系統(tǒng)是基于現(xiàn)有報(bào)警模式進(jìn)行升級(jí)的報(bào)警系統(tǒng)，該報(bào)警系統(tǒng)通過現(xiàn)場報(bào)警器、便攜式報(bào)警器的報(bào)警給工作人員提供兩種接收?qǐng)?bào)警的通道，避免報(bào)警信息人為的遺漏，確保現(xiàn)場人員的安全，達(dá)到了使用的目的，在存在有毒介質(zhì)可能泄露的場所，特別是煉油化工企業(yè)是非常適用的，通過事故發(fā)生時(shí)的及時(shí)報(bào)警確實(shí)能夠第一時(shí)間發(fā)出報(bào)警，人員及時(shí)撤離，避免人員中毒傷害的目的。

參考文獻(xiàn)

［1］GB50160-2008石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范

［2］獨(dú)山子石化公司程序文件：Q/SY DS G 531-2014 氣體防護(hù)管理規(guī)定

作者簡介

唐永奇，男，本科，工程師。新疆獨(dú)山子石化公司煉油廠安質(zhì)環(huán)處，主要從事消防安全管理工作。E-mail:lyc_tyq@petrochian.com.cn

 

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