淺談分析小屋安全監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)的應(yīng)用

王順澤，路樂樂，張利娜

（北方民族大學(xué)，銀川 750021）

1 分析小屋闡述

（1）分析小屋的構(gòu)成。分析小屋又可以叫做現(xiàn)場分析儀小屋，屬于安裝分析儀器，“小屋”說明了其時(shí)一種封閉型的構(gòu)筑物，對(duì)于分析儀的各種操作與維護(hù)工作都要在“小屋”內(nèi)部進(jìn)行。另外分析小屋包含了在線分析儀表與樣品處理系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)了二者的有效融合，同時(shí)其內(nèi)部配備了供電、空調(diào)以及照明系統(tǒng)，還有與分析儀表相關(guān)的儀表空氣、載氣以及標(biāo)準(zhǔn)氣等多種基礎(chǔ)設(shè)施。

（2）分析小屋的用途。因?yàn)樵诰€分析儀需要在工業(yè)現(xiàn)場進(jìn)行安全，對(duì)于不同的分析儀，其安裝時(shí)的氣候以及對(duì)周邊環(huán)境的保護(hù)程度也有所不同，需要按照實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，以此保證儀器能夠發(fā)揮其最大效用，維護(hù)起來較為便利。為了滿足以上要求，分析小屋出現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)之中。分析小屋既能夠達(dá)到在線分析儀的多種特殊環(huán)境需求，同時(shí)還能夠便于在線分析儀的安裝、維護(hù)及運(yùn)營，減少了有關(guān)工作人員的工作力度，有效的提升了我國工業(yè)生產(chǎn)率。目前，分析小屋在我國多個(gè)工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，譬如石油、生化、冶金以及醫(yī)藥等多個(gè)行業(yè)，主要用于具備可燃?xì)怏w的一些危險(xiǎn)場所之中，以此保障相關(guān)人員的人身財(cái)產(chǎn)安全，進(jìn)而推動(dòng)我國工業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

2 分析小屋的安全監(jiān)測警報(bào)系統(tǒng)的重要性

分析小屋內(nèi)部安全檢測報(bào)警控制系統(tǒng)，能夠確保分析小屋具備較高的安全性。當(dāng)分析小屋的內(nèi)部空氣含氧量小于正常值時(shí)（通常情況下，干空氣的含氧量大約為20.9%，在溫度為25℃時(shí)，其相對(duì)濕度為50%，此時(shí)空氣中的含氧量為20.6%），容易引發(fā)人員出現(xiàn)缺氧、頭痛等問題，甚至出現(xiàn)人員死亡問題，所以要十分重視分析小屋的安全性[1]。

而對(duì)分析小屋安裝安全檢測與報(bào)警控制系統(tǒng)后，若是分析小屋出現(xiàn)可燃?xì)怏w、有毒氣體以及氧含量與其標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生差異時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程報(bào)警，并且會(huì)進(jìn)行自動(dòng)定時(shí)換氣、實(shí)行連鎖控制，開啟防爆軸流式風(fēng)機(jī)進(jìn)行換氣，以此為儀表維護(hù)者從創(chuàng)造一個(gè)相對(duì)安全的工作環(huán)境，減少安全事故的出現(xiàn)。其中可燃?xì)怏w中可能會(huì)含有有毒氣體，若是發(fā)生泄漏事故，可燃?xì)怏w的爆炸下限濃度會(huì)達(dá)到25%LEL，但是因?yàn)橛卸練怏w無法達(dá)到最高農(nóng)夫，所以需要安裝檢測可燃?xì)怏w的報(bào)警儀器；而有毒氣體中可能會(huì)包含可燃?xì)怏w，若是出現(xiàn)泄漏問題，有毒氣體會(huì)達(dá)到最高濃度，但是可燃?xì)怏w無法達(dá)到25%LEL，所以需要安裝檢測有毒氣體的報(bào)警儀器。

3 分析小屋的安全監(jiān)測警報(bào)系統(tǒng)的軟硬件設(shè)置

從分析小屋的硬件設(shè)置上看，其安全檢測警報(bào)系統(tǒng)一般所使用的控制器為西門子的S7-200系列，這極大的提升了分析小屋的自動(dòng)化程度。假設(shè)某工廠所安裝的分析小屋內(nèi)部的安全監(jiān)測及報(bào)警系統(tǒng)配置了西門子控制器，其有效的實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)控及控制功能。

另外，為了增強(qiáng)小屋內(nèi)部的安全性，避免出現(xiàn)爆炸問題，要安裝一臺(tái)防爆軸流風(fēng)機(jī)；為了提升系統(tǒng)一體化程度，要安裝一臺(tái)可燃?xì)怏w檢測器、一臺(tái)有毒氣體監(jiān)測器、一臺(tái)氧含量檢測器以及一套聲光報(bào)警器，以此保證有關(guān)工作人員可以在分析小屋內(nèi)安全作業(yè)。

從分析小屋的軟件設(shè)置上看，分析小屋的安全監(jiān)測及控制系統(tǒng)所使用的軟件為S7-200的編程軟件與STEP7Micro，通過這兩個(gè)軟件能夠?qū)Ψ治鲂∥莸陌踩O(jiān)測及報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行有效的邏輯控制組態(tài)。其主要變量符號(hào)由表1所示。

表1 變量符號(hào)表

4 分析小屋的安全監(jiān)測警報(bào)系統(tǒng)的各項(xiàng)功能

第一，要將可燃?xì)怏w、有毒氣體以及氧含量檢測器產(chǎn)生的4mA-20mA 信號(hào)傳輸?shù)娇刂剖业腄CS 系統(tǒng)之中，其報(bào)警器的接點(diǎn)信號(hào)的輸出上限及最大限度要輸送到報(bào)警控制箱內(nèi)，若是氣體檢測器以達(dá)到了上限值，報(bào)警的控制箱會(huì)開啟警示等，PLC 控制下的聲光報(bào)警器會(huì)啟動(dòng)；若是氣體檢測器的上限值達(dá)到最大限度警報(bào)燈開啟，PLC 控制下的排風(fēng)扇會(huì)開啟強(qiáng)制換氣功能，并且一直將報(bào)警信號(hào)傳輸?shù)紻CS 報(bào)警系統(tǒng)之中；當(dāng)最大限度的報(bào)警消失時(shí)，其排風(fēng)扇會(huì)延遲2分鐘運(yùn)行后停止，以此確保室內(nèi)具有充足的換氣量。

第二，當(dāng)氣體檢測器正常時(shí)，其風(fēng)機(jī)會(huì)強(qiáng)制啟動(dòng)，同時(shí)也可以使用PLC 自動(dòng)控制系統(tǒng)停止對(duì)分析小屋的換氣行為，以此確保小屋內(nèi)的人員處于安全的工作環(huán)境中。

結(jié)束語：綜上所述，在分析小屋內(nèi)安裝安全檢測報(bào)警系統(tǒng)，能夠有效維護(hù)小屋內(nèi)的工作人員人身安全，為其創(chuàng)造一個(gè)相對(duì)安全的工作環(huán)境，以此促進(jìn)我國工業(yè)更好的發(fā)展。