方案背景：

隨著我國(guó)科技發(fā)展越來越強(qiáng)大，高速公路和旅游區(qū)的開發(fā)建設(shè)的日漸增長(zhǎng)，其中隧道在建設(shè)中的比例占比也越來越大。隧道挖掘工作也受到項(xiàng)目施工企業(yè)和國(guó)家的高度重視。隧道是屬于有限空間的，通風(fēng)不良好，在挖掘施工中很容易產(chǎn)生可燃?xì)怏w與有毒有害氣體，這些氣體滯留于隧道中，對(duì)隧道施工人員的身體健康和生命安全產(chǎn)生威脅，還可能對(duì)隧道工程造成重大災(zāi)害和損失，因此隧道有害氣體的防治是隧道施工的重點(diǎn)，對(duì)隧道有害氣體進(jìn)行24小時(shí)在線檢測(cè)也是隧道施工的防護(hù)措施。

解決方案：

在隧道挖掘過程，最容易產(chǎn)生的有毒有害氣體主要有：CO一氧化碳，CH4甲烷，H2S硫化氫，O2氧氣，SO2二氧化硫，CO2二氧化碳，另外防止作業(yè)人員缺氧窒息，O2氧氣濃度也是必須要檢測(cè)的。

監(jiān)測(cè)位置：隧道口、隧道中間，隧道分叉口、隧道挖掘處和爆附近等容易產(chǎn)生氣體泄漏的危險(xiǎn)地方。

監(jiān)測(cè)氣體和其他危害物質(zhì)：CO, CH4，H2S，O2 , SO2 , CO2，粉塵顆粒物（PM2.5+PM10）

安裝要求：如果嚴(yán)格按新國(guó)標(biāo)要求來的話，是25平方安裝一臺(tái)氣體報(bào)警器，用戶也可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況來定。

安裝注意事項(xiàng)為以下四點(diǎn)（需安裝施工前考慮好）：

1：隧道里面安裝氣體檢測(cè)儀，首先要考慮隧道里面有沒有信號(hào)，有沒有網(wǎng)絡(luò)，如果沒有必須要配備對(duì)講機(jī)，方便溝通調(diào)試對(duì)接，不然來回跑比較麻煩的。
2：接線的地方需要防水接線盒（因?yàn)樗淼揽隙ǘ紩?huì)比較潮濕的）接線需要套管，考慮成本問題，距離近的可以PV管，距離遠(yuǎn)就用波紋管也行，如果是強(qiáng)制防爆區(qū)域就必須要防爆的鍍鋅管和防爆接頭，以及防爆接線盒。
3：如果隧道電源是220V的，那還需要考慮220V轉(zhuǎn)24V的電源適配器，因?yàn)闅怏w檢測(cè)儀需要用24V供電
4：如果取電方便的話，隧道內(nèi)部中間段可以用無線LORA傳輸方案，避免布線節(jié)省人工和線材的成本

安裝高度：檢測(cè)儀安裝距地面高度應(yīng)大于 30 厘米以防有水濺入。一般情況下，檢測(cè)比重小于空氣的有害氣體，探頭應(yīng)安裝于房屋或設(shè)備的上方； 比重大于空氣的有害氣體，探頭應(yīng)裝于貼近地面處。 檢測(cè)儀安裝探頭應(yīng)朝下。

數(shù)據(jù)傳輸：

可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定每個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域安裝幾臺(tái)氣體檢測(cè)報(bào)警儀，所有氣體檢測(cè)儀自身必須具備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示及聲光報(bào)警的功能。每個(gè)點(diǎn)位的檢測(cè)儀檢測(cè)的相關(guān)氣體濃度值可以通過以下兩種方式進(jìn)行傳輸通訊到門衛(wèi)室或者控制室的氣體報(bào)警控制器，當(dāng)任何一個(gè)監(jiān)測(cè)的氣體濃度達(dá)到報(bào)警值時(shí)，通過繼電器自動(dòng)啟動(dòng)就近風(fēng)機(jī)，進(jìn)行空氣循環(huán)處理。同時(shí)傳達(dá)室氣體報(bào)警控制器對(duì)應(yīng)通道也會(huì)報(bào)警提示。

1：有線傳輸

有線傳輸主要有兩種方式：4-20mA和RS485

4-20mA叫模擬信號(hào)輸出，也叫做線性輸出，接線方式為分線制。

2：無線傳輸

無線傳輸主要有兩種常見方式：LORA和4G傳輸

Lora無線模塊在工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，其主要優(yōu)點(diǎn)是，在同等功率的條件下，它比其它系列的無線模塊要遠(yuǎn)得多，在空曠環(huán)境下遮擋物的情況下傳輸距離是5公里，如果中間有障礙物，傳輸距離會(huì)衰減，具體看現(xiàn)場(chǎng)情況，另外LORA屬于低功率，具有良好的抗干擾能力，高敏感性。

4G無線傳輸是直連模式與服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，通過4G信號(hào)把氣體濃度數(shù)據(jù)發(fā)送到云平臺(tái)，最終傳輸?shù)接脩綦娔X或者手機(jī)上查看，還可以設(shè)置手機(jī)電話或者短信報(bào)警提示，注意使用4G模塊前提下必須保證隧道網(wǎng)絡(luò)暢通穩(wěn)定，優(yōu)點(diǎn)是沒有距離限制，只要有信號(hào)的地方就可以傳輸

方案構(gòu)成：

氣體檢測(cè)報(bào)警儀、氣體報(bào)警控制器、屏蔽電纜線、布線施工耗材、客戶端氣體在線監(jiān)測(cè)軟件平臺(tái)、用戶電腦、PLC和DCS系統(tǒng)等等

方案執(zhí)行的規(guī)范或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：

《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50058-92

《工業(yè)自動(dòng)化儀表工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GBJ 93-869

《可燃?xì)怏w報(bào)警控制器技術(shù)要求和試驗(yàn)方法》GB16808-2008

《作業(yè)環(huán)境氣體檢測(cè)報(bào)警儀通用技術(shù)條件》GB12358-2006

《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第1部分：通用要求》GB3836.1-2010

《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第2部分：隔爆型“d”》GB3836.2-2010

《公路隧道環(huán)境檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》DB36/T 1709-2022