地下管廊气体监测方案
时间：2026-02-03
涉川
一、方案概述
地下综合管廊空间封闭、通风条件受限，内部通常敷设电力、电信、燃气、给排水、热力等多种管线，一旦发生可燃、有毒有害气体泄漏或氧含量异常，极易引发中毒、爆炸及次生事故，对人员安全和设施运行构成重大风险。
本方案针对地下管廊运行安全管理需求，建设一套基于多类型气体传感器、数据采集主机及 4G 无线通信的在线气体监测系统，对管廊内关键气体参数进行连续、自动监测，实现气体异常的及时预警与远程监管，为管廊安全运行和运维管理提供技术支撑。
二、建设目标
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实现地下管廊内气体参数的实时在线监测；
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及时发现可燃、有毒有害气体泄漏及氧含量异常；
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建立多级报警与远程预警机制；
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支撑无人值守或少人值守运行模式；
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提高地下管廊运行安全保障水平。
三、监测对象与气体类型
根据地下管廊敷设管线及运行环境，监测气体主要包括：
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氧气（O₂）；
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可燃气体（CH₄、天然气等，以爆炸下限百分比表示）；
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有毒有害气体：一氧化碳（CO）、硫化氢（H₂S）；
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其他特定气体（根据管线类型选配）。
四、系统总体架构
系统采用“气体传感器—数据采集主机—无线通信网络—监测平台”的分层架构：
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现场监测层：各类气体探测器，分布安装于管廊舱室及关键节点；
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数据采集层：气体监测采集主机，负责数据采集、缓存与初级判断；
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通信层：4G 无线通信网络，实现数据主动上报；
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平台层：气体监测与预警管理平台；
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应用层：电脑端、移动端及管理接口。
五、监测方法与应用原理
5.1 气体监测原理
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氧气传感器：基于电化学或顺磁原理，测量环境中氧体积分数；
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可燃气体传感器：基于催化燃烧或红外吸收原理，测量可燃气体浓度；
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有毒气体传感器：基于电化学原理，测量特定气体浓度。
5.2 数据采集与处理
各气体传感器以模拟量或数字信号方式接入采集主机，采集主机按设定周期对数据进行采集、滤波、校验与存储，并对超限数据进行本地判断。
六、通信与数据传输
采集主机通过 RS485、4–20 mA 或数字接口接入气体探测器。采集数据通过 4G 无线通信方式主动上传至服务器，支持断点续传和异常数据补报，确保数据连续性与完整性。
七、系统功能
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实时气体浓度数据显示；
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历史数据查询与趋势分析；
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多级阈值报警与联动控制接口；
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异常事件记录与追溯；
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报警信息远程推送；
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系统运行状态监测。
八、主要设备与典型技术参数
8.1 氧气传感器
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测量范围：0～25 %VOL；
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测量精度：±0.5 %VOL；
8.2 可燃气体探测器
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测量范围：0～100 %LEL；
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测量精度：±3 %LEL；
8.3 一氧化碳传感器
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测量范围：0～500 ppm；
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测量精度：±5 ppm 或 ±5 %FS；
8.4 硫化氢传感器
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测量范围：0～100 ppm；
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测量精度：±3 ppm 或 ±5 %FS；
8.5 数据采集主机
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接口类型：RS485、模拟量输入；
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通信方式：4G；
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支持本地存储与掉线补传。
九、系统实施流程
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管廊结构及风险气体分析；
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监测点位与传感器选型设计；
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设备安装与布线；
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系统调试与标定；
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平台联调与功能验证；
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系统验收与运行维护。
十、预警与安全管理应用
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基于气体浓度阈值的分级预警；
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气体浓度变化趋势分析；
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运维人员安全作业辅助；
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事故风险预防与应急响应支撑。
十一、方案优势
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多气体综合在线监测；
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自动化、连续化运行；
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远程集中监管能力强；
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系统扩展与升级灵活。
十二、适用范围
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城市地下综合管廊；
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地下隧道与地下空间；
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地下泵站、地下厂房等密闭场所。
十三、相关标准与规范
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GB 50838《城市综合管廊工程技术规范》；
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GB 12358《作业场所气体检测报警仪通用技术要求》；
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GBZ 2.1《工作场所有害因素职业接触限值》；
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CJJ/T 232《城市地下综合管廊运行维护技术规程》。
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