甲烷气体检测系统

甲烷气体检测报警系统

一、方案概述

在石油化工装置中不可避免地存在着各种易燃易爆、有毒有害的气体(或蒸汽)，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，应设置可靠的甲烷气体和有毒气体检测报警器，连续监控控制环境中甲烷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油库各控制室以及储罐附件接口等处的甲烷气体进行实时浓度监测与报警实现和集中统一管理。

为了实现可靠的甲烷气体检测报警系统。初步对甲烷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）实时监测油库控制室及灌区附近甲烷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

通过对油库的细致分析，我们不难发现设置甲烷气体探测器的最佳位置或必要设置点。如容器或储罐溢流口附近,物料进出口开关附近，管道与容器、阀件等之间接口处附近，以

及周围工作控制室等位置。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,确定甲烷体探测器布置的最佳位置或必要设置点，从而保证泄漏的甲烷气体充分扩散到检测器附近，使泄漏险情及时被探知。

2检测报警系统的选择

针对油库的实际环境与自然条件的限制，选用红外线甲烷气体探测器较为合适，因为红外光学型是利用红外传感器通过红外线光源的吸收原理来检测现场环境的碳氢类甲烷气体，比较适用于油库的环境类型。

红外线甲烷气体探测器属于无干扰智能型产品，具有良好的安全性能，操作灵活简便。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。

SK-600-CH4型红外线甲烷气体探测器特点：

（1）独特的小型即插型现场可更换传感器

（2）无干扰、智能型探测器界面

（3）加热的光学设计避免了冷凝现象

（4）故障自诊断功能

（5）极少的维护要求，长期使用成本低廉

（6）低能耗

3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甲烷气体浓度值。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甲烷气体探测器所的实时和历史数据，便于查询和分析。当检测到甲烷物浓度达到危险值，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，根据甲烷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。

三、方案总结

综上，本方案即利用典型的红外线甲烷气体探测器为引导，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，还可考虑将甲烷、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。