综合管廊,隧道气体监测方案

一、关于地下管廊

1.地下管廊简介

综合管廊又称共同沟，是在城市地下建造一个隧道空间，将市政、电力、通讯、燃气、给排水等各种管线集于一体，设有专门的检修口、吊装口和监测系统，实施统一规划、统一设计、统一建设和管理。建设综合管廊系统能有效缓解城市发展与我国土地资源紧张的矛盾，对提高土地利用率、扩大城市生存发展空间具有重要的意义。在发达国家，共同沟已经存在了一个多世纪，在系统日趋完善的同时其规模也有越来越大的趋势。

2.地下管廊分类

（1）干线综合管廊

设置于机动车道或道路中央下方，采用独立分舱敷设主干管线的综合管廊。

 

（2）支线综合管廊

设置在道路两侧或单侧，采用单舱或双舱敷设配给管线。

 

（3）缆线综合管廊（电缆沟）

 

3.相关法律政策

国务院常务会议将这一设施定义为创新城市基础设施建设的重要举措，国家重点支持的民生工程，旨在破解长期存在的城市地下基础设施落后等突出问题。为确保建设安全，会议要求各城市完善管廊建设和抗震防灾等标准，落实工程规划、建设、运营各方质量安全主体责任，建立终身责任和永久性标牌制度，确保工程质量和安全运行，接受社会监督。

《国务院办公厅关于推进城市地下综合管廊建设的指导意见》（国办发〔2015〕61号）于2015年8月10日公布。工作目标是到2020年，建成一批具有国际先进水平的地下综合管廊并投入运营，反复开挖地面的“马路拉链”问题明显改善，管线安全水平和防灾抗灾能力明显提升，逐步消除主要街道蜘蛛网式架空线，城市地面景观明显好转。

福建、江苏等地出台了综合管廊建设指南，厦门市还出台了厦门市综合管廊管理办法。

2015年6月1日起实施的《城市综合管廊工程技术规范》（GB50838-2015）

 

4.地下管廊环境监测的重要性

（1）地下管廊装有各种有线信号线、热力管、燃气管、电信管道、给水管道、电力管道等等，是一个多种信号与传输对象交汇的场所，所以需要对其内部环境进行监测，以达到实时、自动监测地下管廊内的环境的目的，把危险防范于未然。

（2）综合管廊属于地下封闭空间，一旦发生火灾，会迅速消耗掉管廊内部氧气并产生大量有害气体，当甲烷、一氧化碳、硫化氢等危险气体达到一定浓度时，还会引起爆炸。更为严重的是，发生火灾时管廊内部环境十分恶劣，抢修难度很大，对抢修人员也将造成人身安全威胁。

二、关于地下管廊环境监测

 

1.方案概述

地下管廊环境监测系统主要涉及到管廊内的温湿度、燃气泄漏、有害气体监测等。根据实际情况，还可能涉及到其它检测。

通过在地下管廊配置相应的检测仪及报警器，并通过通信将监测信号从监测点引出到地面上，并通过信号（4-20mA，RS485，GPRS）传输到监控中心，通过配套的综合管理软件对数据进行分析。通过软件对每个测点的地理位置、测量值或工作状态进行连续采集，如出现异常，系统会自动生成报警（声光报警、短信报警、邮件报警可选），第一时间通知到相关人员并且同时联动风机送风，将可能出现的险情消灭在萌芽状态，避免造成大的经济损失及影响管廊的正常工作。

2.由于管廊较长，需要选择合适的距离来设置监测点：

（1） 对于温湿度监测可以参考100米一个测点

（2） 对于燃气报警则要针对实现情况选择布的距离要大大缩短(或者选择可能会发生报警的特殊区域)

（3） 对于积水报警则选择低洼或易积水区域监测。

（4） 对于有害气体监测，则要判断具体是什么气体为主，为何产生，如果产生了积水(污水)可能会产生恶臭气体等。

（5） 对于火情报警，按消防标准的话，会很密集，具体到管廊按什么标准，需要另行考虑。

3.监测气体

（1）氧气：监测所处环境氧气含量是否正常，防止进入管廊里面的工作人员缺氧窒息，当缺氧或者高氧报警时启动风机送风；

（2）可燃气体：监测所处环境是否存在燃气泄漏，当有泄漏时产生报警,以达到实时监测现场可燃气体浓度的目的；

（3）一氧化碳：监测环境中的一氧化碳，防止维护人员一氧化碳中毒；

（4）硫化氢：监测环境中的硫化氢浓度，防止工人中毒，减少对材料和设备的腐蚀。

4.环境监测作用

（1）危险预警：危险及时预警第一时间通知相关人员

（2）数据集中：监测数据集中管理方便查询

（3）统一监控：集中管理统一监控

（5)联动控制：实现环境异常与其它控制的设施的联动控制

（6）连续采集：可连续采集，更准确

（7）实时分析：信号传输到监控中心，通过配套的综合管理软件对数据进行分析

5.在线监测系统

（1） 防爆气体传检测仪：集成传感、低功耗等技术的有线或者无线气体监测产品，可以采集不同气体（甲烷（CH4）、氧气（O2）、一氧化碳（CO）、硫化氢（H2S）、氨气（NH3）等等）的参数，通过4-20mA信号或者RS485数字信号或者无线输出上传数据。

（2） 防爆温度传感器：智能传感器配置温度传感元件、低功耗元件，进行温度的采集和有线或者无线传输的一款智能传感器网络产品。

（3） 气体报警控制器：当空气中检测气体泄漏时，气体探测器检测信号通过电缆立即传送到报警主机控制单元。报控制器显示出气体浓度，当超过设定的报警浓度值时，控制器即发出声、光报警信号并输出联动控制信号，控制风机等设备排除险情，从而起到保障作用，或者将信号直接传输到地下管廊中的PLC系统，及时预警，避免事故发生。

6.安装注意事项

（1） 线材：选用带屏蔽功能的国标铜芯线缆RVV3芯线或者四芯1平方线缆；

（2） 走线：线路应铺设在管廊沿线防爆防火槽中；

（3） 安装高度：气体检测仪安装高度在距离地面90cm的地方，采用挂壁式安装方式；

（4） 安装距离：温湿度检测仪30米安装一台，其他气体检测仪15米安装一台。

 

三、产品介绍

 

 

1.产品概述

管廊/隧道气体检测仪，主要应用于地下管廊隧道中，对施工开挖过程和后期运营过程中进行有毒有害气体检测。

该设备针对管廊中高温、高湿、施工不方便等特点，专门设计开发。

三重防水的专利设计，完全保护传感器及气室不腐蚀长时间正常工作；电路板、传感器、壳体均采用模块化设计，“傻瓜式”插拔设计，哪里损坏换哪里，无需整机拆卸，无需专业人员支持，任何工人都可无错误替换；自适应软件兼容，所有表头均可兼容四种气体传感器，每个表头插上任何人一个传感器都可自动识别。

2.功能特点

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防爆认证

三重防水专利技术，保证传感器等原器件不腐蚀

壳体、传感器、电路板模块化设计，方便维护

无需整机拆卸，哪里损坏换哪里

4～20mA和RS485两种信号同时输出

表头可随意兼容各种气体传感器，自动识别气体类型

傻瓜式”插拔设计，无需专业技术人员

3.技术参数

显示方式	数码管LED显示
输入电压	24V DC
通信模式	RS485 、4～20mA
继电器输出	无源输出一组
检测气体	氧气、一氧化碳、硫化氢、甲烷
测量范围	氧气：0～25%VOL， 一氧化碳：0～500ppm； 硫化氢：0～100ppm； 甲烷：0～100%LEL 温度：-20℃～60℃； 湿度：0～100%RH
分辨率	氧气：0.1%VOL，一氧化碳：1ppm； 硫化氢：1ppm；甲烷：1%LEL 温度：±5%RH；湿度：±0.5℃
精度	≤±3%F.S
功耗	＜2.5W
工作压力	86～106KPa
工作温度	可燃气体：-40～70℃ 有毒气体：-20～50℃
工作湿度	10%～95%RH,无凝露
防护等级	IP66
防爆等级	Exd IIC T6 Gb
安装方式	壁挂式安装
尺　　寸	L180mm*W140mm*H92mm

1. 案例展示

   由于廊道内包含了气体输送管道及液体输出管道，同时管道密度大，距离长，为防止发生意外的同时又经济有效地做到合理监测监控。根据科技八路工程公用管廊的实际情况，又同时有密度大集中性高等原因，特设计专门的解决方案，提供专业管廊气体检测仪，可进行氧气、硫化氢、甲烷、一氧化碳、温湿度监测，并进行风机等设备控制，同时提供合理规范的布点方案。