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油库及加油站防爆工业电视监控系统的应用与设计方案１防爆工业电视监控系统的应用与设计方案一、防爆工业电视监控简述石油、化工、煤炭和科研、军事等国家许多工业企业或研究部门，在实验、生产、加工、运输和贮存的各过程中，经常可能泄漏和溢散出各种各样的易燃、易爆气体、液体和各种粉尘及纤维，这类物质与空气混合后，将变成易发生爆炸危险的混合物，它周围的场所也成了程度不同的爆炸危险场所。当易爆物的浓度达到爆炸的临界点，一旦出现引爆源便会产生爆炸、火灾等严重事故，造成人员伤亡和财产损失。最初有防爆要求的需求是来自于煤矿。随着国家工业化进程，防爆要求的需求扩大至各个领域--石油、化工、航海、航天、冶金、科研和军事工业等需求更甚，要求各异，针对性更强，特别是我国石化工业的迅猛发展，加速了防爆工业监控产品的发展。逐渐实行工业现代化，大量电器设备被采用于生产，使用的电器设备、安全装备和照明灯具也不可避免地产生在一般情况下允许的电火花、电弧及高温，但由于现场条件等因素，爆炸危险的混合物浓度可能不断升高，达到一定的浓度时，被引爆源--电火花、电弧及高温引爆，后果不堪设想。国家一贯重视作业安全，其中防爆安全问题更被列为研究方向，防爆安全问题实质上目前还都是世界各国的研究课题，主要是涉及--1.科学技术的不断发展，防爆领域不断扩大，防爆要求不断提高，防爆理论的可靠性；2.防爆措施研究的可行性；3.防爆要求实施的可能性。在防爆理论方面已有很多论述，对易爆气体、粉末的爆炸特性、威力指数、爆炸压力和爆炸压力增长速度和能量释放等等进行了研究。２防爆措施研究方面，我国处于世界前列，涉及防爆领域的研究机构数十家，国家制定了一系列防爆标准，防爆措施的形式目前采用隔爆型、增安型、本质安全型、正压型、充油型、充沙型、浇封型隔爆兼本质安全型等混合形式；防爆型式分等分级，目前我国防爆等级已与世界主要国家的防爆等级标准相对应，并很多参数高于欧美诸国；防爆措施的落实严格控制、形成法律法规。作为防爆电气产品的研究、开发、生产的制造企业，我们不但要熟悉防爆理论，掌握防爆措施的运用，更把着力点放在防爆要求实施的可能性的研究方面。防爆要求实施的可能性，是面广量大的基础工作，也是防爆措施落实之处，防爆工业监控就是需要研究按这规定条件(即国家有关标准制造)下，不会引起周围爆炸性混合物爆炸的可靠的电视设备及监控功能的发挥和扩展。按规定条件设计制造的防爆应用电视设备，均须送国家授权的安全设备检验单位，检验通过并取得防爆合格证。对于防爆应用电视设备，不得根据使用需要而随意更改尺寸和容积。这必须由防爆理论的指导，当进行局部更改且涉及到设计输入条件变更时，必须慎重地重新计算，并将更改的图纸和有关说明送原检单位重新复核和批准。在各防爆区域内正确安装、使用防爆应用电视设备是必要的，可有效降低各种安全隐患。使用防爆应用电视产品时严格按照操作规程也是防爆安全落实之处。二、防爆应用电视设备的选型原则1、爆炸物和爆炸性危险区域：爆炸危险区域，是指存有爆炸危险性气体或（液体、蒸汽）与空气混合形成爆炸性气体混合物，当有引爆源时，即可产生爆炸或燃烧的区域（以下简称危险区域）。爆炸性物质的状态划分为两种：一种是气体、液体或液体蒸气与空气混合而形成爆炸性气体的危险区域，称为第一种区域。另一种是爆炸性粉尘的危险区域，称为第二种区域。爆炸性气体混合物的传爆能力，标志着其爆炸危险程度的高低，传爆能力越大，其危险性越高。爆炸性混合物的传爆能力可用最大试验安全间隙表示。同时，爆炸性气体、液体蒸气、薄雾被点燃的难易程度也标志着其爆炸危险程度的高低，它用最小点燃电流比表示。II类隔爆型电气设备或本质安全型电气设备，按其适用于爆炸性气体混合物的最大试验安３全间隙或最小点燃电流比，进一步分为IIA、IIB和IIC类。参见下表：Ⅱ类可燃性气体、蒸气级别，温度组别级别气体、蒸气名称温度组别A级甲烷、乙烷、丙烷、环乙烷、环庚烷、苯乙烯、甲基苯乙烯、苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、萘、动力苯、一氧化碳、二丙醚、庚醇、辛醇、壬醇、酚、甲酚、4—羟基—4—甲基戊酮（双丙酮醇）、聚乙醛、丙酮、丁酮、戊—2—酮、戊基甲基酮、醋酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、醋酸、氯甲烷、氯乙烷、溴乙烷、1—氯丙烷、二氯丙烷、氯苯、苄基氯、二氯苯、二氯乙烯、d.d.d—三氯甲苯、二氯甲烷、氨、氰甲烷、三乙胺、2—氨基乙醇（乙醇胺）、2—二乙胺基乙醇、苯胺、苯胺基丙烷、甲苯胺、氮（杂）苯T1丁烷、环戊烷、甲基环戊烷、丙烯、乙苯、异丙基苯、甲基异丙基苯、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊—2、4—二酮、环乙酮、甲酸甲酯、甲酸乙酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯、醋酸丁酯、醋酸戊酯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、乙酰基乙酸乙酯、二氯乙烷、烯丙基氯、氯乙烯、氯乙醇、噻吩、硝基甲烷、硝基乙烷、甲胺、二甲胺、二乙胺、正丙胺、正丁胺、二氨基乙烷、NN—二甲基苯胺、T2戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、葵烷、环己烷、甲基环己烷、甲基环丁烷、乙基环丁烷、乙基环己烷、十氢化萘（萘烷）、松节油、石脑油、煤焦油石脑油、石油（包括汽油）、溶剂石油或洗净石油、燃料油、煤油、柴油、戊醇、己醇、环乙醇、甲基环乙醇、氯丁烷、溴丁烷、乙酰氯、乙硫醇、四氢噻吩、环乙胺、T3乙醛、三甲胺、T4亚硝酸乙酯、T6B级丙炔（甲基乙炔）、环丙烷、丙烯睛、异丙基硝酸盐、氰化氢、1，3二恶戊烷、羟基醋酸丁酯、焦炉煤气、T1乙烯、丁二烯—1，3、环氧乙烷、1，2—环氧丙烷、1，4—二氧杂环乙烷、1，3，5—三氧杂环乙烷、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、呋喃、1—氯—2，3环氧丙烷、T2二甲醚、甲氢化呋喃甲醇、丁烯醛、丙烯醛、四氢呋喃、乙硫醇T3乙基甲基醚、二乙醚、二丁醚、四氟乙烯、T4C氢T1４级乙炔T2二硫化碳T52、电气设备的最高表面温度与温度组别爆炸性气体混合物的引燃温度是能被点燃的温度极限值。电气设备按其最高表面温度分为T1～T6组，使得对应的T1～T6组的电气设备的最高表面温度不能超过对应的温度组别的允许值。温度组别与引燃温度的关系，参见下表：从表二中看出,不同的爆炸性气体的引燃温度不同.温度组别为T1的气体引燃温度最高，而温度组别为T6的气体则最易被点燃。通过图表，就很明显的告诉我们，标注为ⅡCT6的防爆摄像机防爆等级最高.3、工程商选择产品注意事项：产品选型必须符合使用场所的安全标准，如防爆类型和隔爆型的级别、组别。当区域内存在两种或两种以上不同级、组的爆炸性混合物时，应按危险程度较高的级别和组别选用相适应的防爆类型。一些石化厂的腐蚀性气体和液体较为严重，应选择不锈钢材质的防爆摄像机；有安全隐患的防爆摄像机不可使用，如缺少紧固螺钉、电缆引入装置的密封圈无压紧装置或密封圈已丢失、隔爆面磨损、铭牌已严重腐蚀或丢失；使用在户外的防爆摄像机必须具备较强的防水性能；防爆产品具有标牌和标志，标牌(铭牌或警告牌)是采用金属制成。标牌内容除产品５型号、规格、制造厂名称、出厂日期或出厂编号之外，有“Ex”标志、防爆标志和防爆合格证编号。从国外引进的防爆电气产品必须经过我国防爆质检机构检验认可。三、防爆工业监控系统整体典型方案及其说明1、设计依据的标准设计涉及的所有设备和材料，除专门规定外，均按照下列标准规范进行设计、制造、检验和实验。《爆炸性气体环境用电气设备》（GB3836-2000）《石油库电气安全规定》《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058-92）《建筑物防雷设计规范》(GBJ57-83)《建筑及建筑群综合布线系统工程设计规范》CECS72-95《民用闭路监控及报警电视系统工程技术规范》（国标GB50198-92）2、设计原则我们在设计油库防爆工业电视监控系统工程系统遵循的原则：1.完成油库防爆工业电视监控系统工程的总体规划与设计，并按计划实施。2.系统设计应在技术上达到先进性和成熟性的统一；设备接口具备强大的兼容性；使用上应具有可维护性和可扩展性；并具有很高的性能价格比。3.应遵循实事求是、先进、实用、可靠、节约、后期服务体系完善的原则。4.设计全程考虑必须满足油库这一特殊场合的安全要求和规定。我们在设计油库防爆工业电视监控系统工程时的设计理念为：安全：便于事前监督、降低人为因素，节省人力资源操作简单：便于事中突发事件处理取证方便，利于事后案件处理先进性：为将来油库的联网管理提供支持结构化设计、兼容性好６3、项目实施所达到的目标是：本油库防爆工业电视监控系统工程是建设一套先进、完善的工业电视监控系统的智能化监测系统。该系统不仅能成为油库内部安全的一道保障、也能监督工人的操作规程、观察员工的工作态度，还能给该油库的决策部门提供客户的流量及其时间分布等市场参数、为油库的日常管理和发展提供参考。系统可进行后台同步录像，将图像记录在计算机硬盘上，可长时间无损伤保存。同时实现视频联网应用，即为油库监测点与总部的视频联络提供接入方式和硬件基础；系统可接入企业TCP/IP网络，总部透过网络在远程即可实现对各个油库监测点的监测与控制，进行远程备份录像，还可控制前端云台镜头的动作，实现大范围监控。图像经H.264格式压缩处理，在网络上同时上传10路视频所需带宽不到1M，节省了网络资源。系统达到了配置灵活、安全稳定、易于管理、易于维护、易于扩充的目的。4、设计任务根据油库建筑结构和功能的特点，我们确定以下系统设计目标：a)建立油库防爆工业电视监控系统：在油库卸油台的各个工作为区分别安装防爆摄像机和防爆电动云台，辅以防爆解码控制器，进行实时保安监控b)建立油库监控中心：在油库的监控中心安装DVR硬盘录像机、小型视频矩阵、控制键盘和电视墙，实现对前端卸油台的监测、控制和实时录像。c)建立远程视频联网监控：利用现有的网络基础，配备服务器软件和客户端软件，可以与上级管理机构联网，实现远程监控和检索。四、系统说明1、系统示意图７2、系统的性能及特点：■远程监控系统可对镜头和云台进行全方位操作。■控制信号的传输采用RS-485（RS-422）协议，具有强抗干扰性、传输距离远，特别适合于环境恶劣的场所。■采用现时流行的H.264视频编码技术，压缩比和帧率可调，网络用户实时共享。■终端显示设备根据不同需要选配。■智能化的远程网络管理。系统提供支持TCP/IP协议的网络接口，充分满足局域网内用户对远端站点进行网络化的统一控制管理，并交互使用数据、图表、视频等多种信息。■计算机视窗图形控制台可代替传统文字控制键盘。操作人员只需鼠标点按即可控制系统的各种设备，操作形象、简单，无须记忆各个烦琐功能。８■分布式计算机控制。系统由中心计算机和各级子站组成，通过网络构成控制网。控制子站独立完成某一区域的控制或实现某一控制功能，使用中只需增加控制子站和在子站上增挂监控点即可，所以监控点的多少几乎没有限制且不增加系统的复杂性，系统配置十分灵活，扩展性好，极易实现对较大区域的控制。并且某一监控子站本身的设备故障不影响其他子站的正常工作，系统整体的可靠性。■建立在TCP/IP协议基础之上的图像传输系统的线路可为DDN、CDMA、HDSL、ISDN、ATM、LAN、WAN、微波等。五、设备性能与参数⑴防爆摄像仪QMKB-Ex防爆性能符合GB3836.1-2000《爆炸性气体环境用电气设备第1部分:通用要求》、GB3836.2-2000《爆炸性气体环境用防爆电气设备第2部分:防爆型“d”》的规定制成防爆型结构。设备名称：防爆型摄像机仪防爆标志：ExdⅡCT6适用环境：具有ⅡA、ⅡB、ⅡC类可燃性气体，引燃温度组别为T1-T6组的1区、2区，可燃性气体或蒸气与空气形成的爆炸性混合物的场所，也适用于引燃温度组别为T1-T6组的20区、21区、22区，含有可燃性粉尘混合物的场所。如：石油、化工、矿井、军工、医药、油库、轮船、钻井平台、油库、花炮生产、粮食加工储存等。功能特点：装配彩色一体化摄像机，可用于监控目标变动范围较大的场所。技术指标：防爆标志ExdⅡCT6防护等级IP66成像器件彩色1/4SONYCCD解析度480TVL９最低照度0.1Lux变焦倍率22倍光学聚焦方式自动聚焦供电电压D