随着城市化进程加速推进,城市燃气管网规模不断扩大,燃气泄漏引发的安全事故时有发生,严重威胁着人民群众的生命财产安全。如何实现对城市地下燃气管道周边气体浓度的实时监测与预警,已成为燃气安全管理的核心课题。
传统的燃气检测方式主要依赖人工巡检和固定点式检测设备,存在覆盖范围有限、响应速度慢、数据孤岛化等不足。地埋式燃气检测仪的出现,为解决这一难题提供了全新方案。这类设备可直接埋设于地下燃气管道附近,实现对甲烷等可燃气体浓度的24小时不间断监测,一旦检测到异常情况即可立即发出报警信号。
中安探测推出的S330S地埋式激光泵吸检测仪凭借其优良的技术架构、可靠的性能表现和完善的智能化功能,成为城市燃气安全监测领域的重要选择。
S330S地埋式激光泵吸检测仪是中安探测针对城市地下燃气管网安全监测需求开发的专业检测设备。该产品集成了激光传感技术、微电脑控制技术、低功耗设计技术和4G无线通信技术,采用地埋式安装方式,可对燃气阀门井、燃气管道周边、施工区域等场所的可燃气体浓度进行实时监测和数据上传。
S330S的核心价值体现在以下方面:
精准检测:采用激光甲烷传感器,具备选择性高、抗干扰能力强的特点,能够准确识别并测量甲烷气体浓度,有效避免其他气体成分造成的误报。
智能监测:设备支持24小时连续工作模式,通过4G网络将实时数据上传至云平台,实现远程监控和智能管理,改变了传统设备需要人工巡检的工作模式。
稳定可靠:产品采用本质安全型防爆设计,防护等级达到IP68,可在恶劣的地下环境中长期稳定运行,适应温度范围覆盖-25℃至+55℃。
便捷维护:设备采用电池供电方式,电池使用寿命可达5年以上,大幅降低了维护频次和成本。
S330S的采样方式为泵吸式,通过内置气泵将地下气体吸入传感器腔体进行检测,相比自然扩散式检测具有响应更快、灵敏度更高的优势。
S330S采用激光光谱吸收原理进行甲烷浓度检测。激光甲烷检测的基本原理是朗伯-比尔定律,即气体分子对特定波长激光的吸收强度与气体浓度呈正相关关系。甲烷气体在近红外区域存在特征吸收峰,激光传感器发出的特定波长激光穿过含有甲烷的气体时,部分光能被甲烷分子吸收,通过测量激光强度的衰减程度即可计算出甲烷浓度。
与传统的催化燃烧式或半导体式传感器相比,激光甲烷传感器具有以下技术优势:
高选择性:激光传感器只对甲烷气体的特征吸收波长响应,不会受到其他气体成分的干扰,有效降低了误报率。
抗中毒性:传统催化燃烧式传感器在遇到硅化物、硫化物等有毒物质时会发生催化剂中毒,导致灵敏度下降甚至失效。激光传感器不存在催化剂组件,不存在中毒问题。
稳定性好:激光传感器的输出信号与气体浓度呈良好的线性关系,长期使用过程中漂移量小,不需要频繁校准。
响应快速:激光检测的响应时间通常在秒级,S330S的响应时间不超过30秒。
S330S采用泵吸式采样方式,通过内置气泵将待测气体主动吸入传感器检测腔内。泵吸式采样相比自然扩散式采样具有响应速度更快、灵敏度更高、适用性更广的优势,对于燃气阀门井等相对密闭但气流不畅的环境尤为适用。
S330S采用了多层次的低功耗设计策略。设备支持间隔采集工作模式,可根据实际需求配置采集间隔和上报周期。选用低功耗处理器和外围器件,S330S的平均功耗不超过7mA,这对于电池供电设备来说是优秀的指标。
| 参数项目 | 技术指标 |
|---|
| 检测气体 | 激光甲烷 |
| 检测范围 | 甲烷(3~100)%LEL |
| 报警设定值 | 低报20%LEL;高报50%LEL |
| 准确度 | ±5%FS |
| 响应时间 | ≤30s |
LEL是爆炸下限(Lower Explosion Limit)的缩写,表示可燃气体与空气混合物能够发生爆炸的低浓度。3%LEL的低检测限确保了设备能够灵敏地感知微量的甲烷泄漏。两级报警设置提供了清晰的预警等级划分,低报警通常用于提醒加强监测和排查,高报警则表示存在较高的泄漏风险。
| 参数项目 | 技术指标 |
|---|
| 工作温度范围 | -25℃~+55℃ |
| 相对湿度范围 | (20~93)% |
| 防护等级 | IP68 |
IP68是GB/T 4208-2017《外壳防护等级(IP代码)》规定的最高防护等级,其中"6"表示防止灰尘进入,"8"表示设备可承受持续浸水。IP68防护等级确保了S330S在地埋环境中能够有效抵御水分和固体杂质的侵入。
防爆标志:Ex ia ⅡC T4 Ga;Ex ia ⅢC T200130℃ Da
这一防爆标志的含义如下:
"Ex":表示设备符合防爆标准要求
"ia":本质安全型电路,允许在正常工作或故障状态下产生的电火花和热效应均不会点燃周围爆炸性混合物
"ⅡC":适用于ⅡC级爆炸性气体环境,危险性最高的气体组别
"T4":温度组别,设备最高表面温度不超过135℃
"Ga":设备保护级别,适用于具有爆炸性气体环境的区域
本质安全型"i"保护是防爆电气设备的重要保护形式,通过限制电路的电气参数使电路在正常工作或故障状态下产生的火花和热效应均不足以引燃周围的爆炸性混合物。
S330S的执行标准涵盖:
GB/T 3836.1—2021《爆炸性环境 第1部分:设备 通用要求》
GB/T 3836.4—2021《爆炸性环境 第4部分:由本质安全型"i"保护的设备》
GB 12358—2024《作业场所环境气体检测报警仪器 通用技术要求》
| 参数项目 | 技术指标 |
|---|
| 供电方式 | DC 3.6V |
| 电池配置 | 锂亚电池19000mAh×6 |
| 电池使用寿命 | ≥5年(标准工作模式) |
| 平均功耗 | ≤7mA |
| 整机重量 | ≤5.3kg |
| 外形尺寸 | Φ217×315mm |
| 输出信号 | 4G无线上传 |
锂亚电池具有能量密度高、自放电率低、存储寿命长的特点,非常适合这种需要长期独立运行的设备。六节电池的串并联配置提供了充足的容量支撑。电池使用寿命不低于5年,大幅降低了维护频次。
地埋式使用环境对设备的防护性能提出了较高的要求。地下环境存在土壤水分渗透、地下水浸泡、微生物侵蚀等多种潜在威胁。S330S的IP68防护等级为设备在地埋环境中长期稳定运行提供了可靠保障。
IP68防护的实现依赖于高强度耐腐蚀外壳材料、多重密封设计结构,以及防水透气膜的合理应用。这些特性共同保证了S330S在地下环境中5年以上的使用寿命。
内置4G无线通信模块,支持将检测数据通过蜂窝网络实时上传至云平台。4G网络的高带宽和低延迟特性保证了数据传输的实时性,监控中心可以实时掌握各监测点位的最新状态。
无线传输设计避免了有线布线的工程量,特别适用于分散部署和已有设施改造场景。4G模块还支持远程参数配置、固件升级等功能,便于技术人员远程完成设备管理操作。
S330S采用高品质锂亚电池组,容量配置高达19000mAh×6,结合低功耗设计技术,实现了不低于5年的电池使用寿命。激光传感器的设计使用寿命同样为5年,电池更换周期与传感器更换周期基本一致,便于统一规划维护工作。
S330S配备了防盗开关功能,这是针对地埋设备安全防护的实用设计。设备盖板被非法打开时,会触发报警信号并上传至监控中心,便于及时发现和处理异常情况。
S330S配备了三种颜色的状态指示灯:
LCD液晶显示屏可显示气体名称、报警值、电池电压等详细信息,为现场操作和故障诊断提供便利。
S330S检测到的数据通过4G网络传输至智汇云物联平台,该平台为用户提供了完整的燃气安全监测解决方案。
智汇云物联平台采用云端架构设计,包含数据采集层、数据处理层和应用服务层三个组成部分,可提供设备管理、实时监控、报警处理、数据查询等业务功能。
实时监控:用户可以在地图上直观查看所有监测设备的分布位置和当前状态,气体浓度数据实时更新
报警管理:平台接收并记录各设备上报的报警信息,支持报警等级分类、声光提醒、短信通知等功能。
数据统计:提供气体浓度日报、周报、月报等统计报表,支持曲线图、柱状图等多种展示形式。
GPS定位:平台支持显示设备GPS定位地址,便于快速定位故障设备位置。
智汇云物联平台提供微信小程序和PC端两种访问方式。微信小程序适合现场巡检人员随时查看设备状态、接收报警推送;PC端管理平台适合后台管理人员进行设备配置、数据分析、报表导出等操作。
燃气阀门井是城市燃气管网的重要节点,阀门井内管道和阀门众多,是燃气泄漏的高发区域。S330S可直接埋设于阀门井附近,对井内及周边土壤中的甲烷浓度进行持续监测。一旦发现燃气泄漏,系统立即发出报警,有效预防事故发生。
对于老旧管道、施工区域周边、土壤条件复杂等高风险管段,可沿管道走向部署S330S监测点位,形成连续的气体监测网络。这种部署方式可以及时发现管道微小泄漏,监测第三方施工对管道的破坏风险。
加油站是油气混合区域,地下储油罐、加油机管线等设施存在油气泄漏风险。在加油站地下设施周边部署S330S,可以监测挥发性油气的积聚情况。
城市建设工程可能对地下燃气管道造成破坏,第三方施工破坏已成为燃气事故的重要原因之一。在施工区域内的燃气管道上方部署S330S,可以监测施工过程中管道是否发生泄漏,预警管道受外力损伤的潜在风险。
S330S采用地埋安装方式,具体步骤如下:
步骤一:在预定位置挖掘约30cm深度的坑洞,坑洞直径应大于设备外壳尺寸。
步骤二:将专用地埋外壳放入坑洞中,确保外壳安装牢固、端正。
步骤三:将S330S检测仪主体放入地埋外壳内,检查设备方向和位置,确保传感器朝向正确方向。
步骤四:将设备盖板安装到位,拧紧固定螺栓,部分设备需要加密封胶条确保密封性。
步骤五:对坑洞进行回填土处理,避免大块硬物直接冲击设备,保持设备周围土壤松软便于气体渗透。
步骤六:安装完成后,通过云平台或现场检查确认设备通信正常、数据上传正常、状态指示正确。
S330S通常在出厂时已设置好工作模式,安装完成后设备自动启动。设备上电后,状态指示灯亮起,系统进行自检,自检完成后进入正常工作状态。如需关闭设备,应断开电池连接。
设备配备LCD显示屏和操作按键,通过菜单可查看和设置气体名称、一级报警值、二级报警值、电池电压、零点平移、跨度标定、设备地址、防盗开关等参数。
严禁带电开盖
严禁在爆炸性环境中更换电池或操作设备
安装位置应避免积水区域,应远离强电磁干扰源
SIM卡应开通数据流量服务,注意SIM卡欠费情况
定期通过云平台或现场检查设备状态,包括:设备在线状态和通信状态、气体浓度是否正常、电池电量是否充足、是否有故障报警。
收到报警信息后,应按以下流程处理:确认报警信息真实性、现场核查报警点位情况、根据报警级别采取相应措施、记录报警原因和处理结果。
传感器校准:建议每6-12个月对传感器进行校准,校准内容包括零点校准和跨度校准。零点校准应在洁净空气中进行,跨度校准应使用标准浓度的甲烷气体。
电池检查:定期检查电池状态,当电池电压接近下限或使用年限接近5年时,应提前安排电池更换。
外观检查:检查设备外壳是否有破损、腐蚀、进水迹象,必要时更换密封圈。
设备不在线:可能原因包括SIM卡欠费、通信网络故障、设备电源问题等。应检查SIM卡状态和余额、安装位置4G信号强度、设备供电状态。
数据异常:可能原因包括传感器老化、零点漂移、环境干扰等。可进行零点校准和跨度校准,如传感器故障需更换传感器组件。
中安探测是专注于气体安全检测领域的高新技术企业,致力于为城市燃气安全、工业安全生产、环境保护等领域提供优良的检测仪器和智能化解决方案。
公司在气体检测仪器领域深耕多年,凭借技术实力和产品质量,已发展成为行业内的头部企业之一,在同行业内实力属于行业的前列。公司坚持自主创新,持续加大研发投入,获得知识产权100余项。
完善的产品认证体系是中安探测产品可靠性的重要保障。公司产品已取得防爆合格证(符合GB/T 3836系列标准要求)、消防产品认证证书(通过消防产品合格评定中心认证)、计量证书(通过法定计量检定机构检定)。截至目前,中安探测已累计获得各类资质证书103项。
公司是ISO9001质量管理体系认证企业,年出货量30万台,产品出口至全球22个国家和地区,在国际市场上赢得了客户认可。
城市燃气安全是城市安全运行的重要组成部分,关系到千家万户的生命财产安全和社会稳定。
S330S地埋式激光泵吸检测仪融合了激光光谱检测技术、泵吸式采样技术、低功耗设计技术和4G物联网技术,具备检测准确、性能稳定、安装便捷、维护简单等特点。该产品可广泛应用于燃气阀门井、燃气管道沿线、加油站、施工工地等场景,为城市燃气安全提供全天候、智能化、精准化的监测预警解决方案。
配合智汇云物联平台,用户可实现设备远程管理、数据实时监控、报警及时响应,有效提升燃气安全管理水平。中安探测将继续深耕气体检测领域,以技术创新为驱动,以客户需求为导向,持续推出更优质的产品和服务,为城市燃气安全和行业高质量发展贡献力量。