某加气站防爆工业电视监控系统方案书.docx
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某加气站防爆工业电视监控系统方案书
方案书
项目名称：
加气站防爆工业电视监控系统
设计单位：
传真：
电话：
联系人：
1、编制人员名单及单位通讯地址3
2、背景资料及对用户的承诺4
3、目的、规定及标准、技术要5-10
4、组成表6
5、全套加气站电视监控商务报价表
6、在全国使用我公司具有代表性的防爆监视系统产品用户一览表
7、各级证书14-18
***科技公司郑重承诺：
1、我公司设计并提供的用于贵公司加气站防爆工业电视监控系统完全能够满足现场实际工作需要；
2、我公司长期供应备品备件，永久服务；
3、如产品发生故障我厂保证在12小时内抵达现场，解决故障；
4、免费培训有关专业技术维修人员；
5、免费为用户调试、开通全套设备；
6、我公司产品一年包修、终生保修。
1、目的
本规定与工程规定，附在询价书中的仪表规格书和本规定中指定的标准，规范一起作为加气站工业电视系统设计和制造的技术要求。
在上述文件相互之间出现矛盾时，请按以下优先顺序决定。
仪表数据表
技术说明书
工程设计规定
标准和规范
2、规定及标准
采用下列出版物的最新版：
□ANSIB16.5管法兰和法兰坚固件
□ISO2084管法兰和法兰坚固件
□ISO7/1管螺纹（RC：
内螺纹、R：
外螺纹）
□ISO228/1管螺纹（G：
内螺纹、GA：
外螺纹）
□ANSIB1.20.1管螺纹（NPT）
□ANSICI（NEC）国家电气规范（NEC）
■ICE79
本公司设备可使用于危险区，主要危险介质为氢气，危险区划分为1区，设备防爆等级为：
ExdⅡCT6（H2），防护等级IP65
3、技术要求
3.1系统总体说明
3.1.1项目背景
随着中国经济的高速发展，人民生活水平的日益提高，对能源的需求越来越旺盛，关注程度也越来越高。
新能源及替代能源等节能项目的发展已经进入快速增长阶段，所以保障能源产业的安全生产已经成为能源行业的迫切要求它们更需要先进技术、稳定可靠的安全防范系统来保障其正常运行、安全生产。
那么，如火如荼发展的安防行业为大型的加气站的运营管理和安全保卫工作做了那些贡献，本文将为你作出相关介绍。
当前中国经济的快速发展，石油天然气等能源产业在国家经济中的地位越加显著。
伴随着计算机技术、通信技术和视频技术的发展，石油、天然气行业的生产监控系统也得到了很大的进步。
实现安全高效的生产，实行远程数字化管理，有效控制生产过程中的关键技术环节，实现大规模生产所需求的统一、协调是目前众多大型企业所企盼的。
早期的安防技术已经广泛应用于加气站的生产管理与安全防范，克服了地理环境偏僻闭塞、交通不便、工作范围分布地域广大、现场人力不足等不利因素，而今针对提高产品性能和使用方便、降低系统成本和维护费用、加强工作环境安全性等又有了更新的发展。
大型加气站需要建立一套网络化系统来进行工作管理，目前加气站的监控系统与这一领域的网络化管理系统可以用‘你中有我、我中有你’来形容。
我们既可以说监控系统等同于网络化的管理系统，也可以说监控系统是网络化管理系统的一部分。
”狭义的监控系统是传统的视频监控，限于安防角度；广义的监控系统是结合网络化技术建立起来的以实现信息共享、远程监控和安全防范的管理系统，实现加气站管理的数据信息化和网络化。
本方案将狭义的视频监控同广义的监控管理结合为一体，实现了真正的数字化和信息化解决方案。
大型加气站通常分布于远离城市、地广人稀的沼泽、沙漠、盆地和浅海等区域，由于其工作环境和性质的特点，对于这一淋浴的控制管理和安全防护工作存在以下问题：
其一，加气站通常处于远郊，人烟稀少且地域宽广。
而相对的加气站现场值守和维护人员少，通常采用的传统工作方式是工作人员依据拍板进行巡逻检查的方式，每个小组通常只有一、两个人，之多三人。
而且由于各个要巡查的地点相距较远，加之加气站的环境特殊不允许车辆随便进入，需要工作人员划片区徒步行走，因此每连个站点之间需十分、二十分钟的路，所以个人工作量很大。
其二，加气站的工作环境具有高危险性。
一般加气站分为两类，一种是气田上产所需的自备气库，作为大型企业，各油田日常消耗大量油料，必须有足够的储备；另一种是气田下属炼化企业的成品油库，用来储存炼解生产出的成品油料。
而有两属于挥发性和易燃性气体。
另外气田作业开采所涉及的石油、天然气等资源，无论是哪一种类型，被点燃后产生的爆炸和燃烧所造成的后果都是不可估量的。
所以要防止在生产工程中要注意三个方面的安全：
一是工作设备本身的生产运营状况，如加气站、阀门是否泄漏，天然气、煤油、石化传输等管线是否爆裂或遭到有意无意破坏；二是监管输气、发气工程中的合规操作，如监管进出的车辆、记录进出车辆的车牌号码，监督工作人员是否违规如抽烟、使用打火机等；三是周界防范报警系统，以防止非相关人员的侵入进行偷盗和破坏活动。
虽然巡视员或维修工的定期巡查是不可或缺的，但随着信息化的飞速发展和生产数据的日积月累，传统的管理方式和数据手工记录模式已不能满足现代企业的发展要求，对油田油库的实时监控、对生产信息的实时采集、数据统计和查询共享化已成为现代企业保证工作质量、提高工作效率、降低生产成本的必然管理方式。
初期，加气站引入的安全防护体系的建设还比较简单，虽一定程度上减轻了工作人员的任务量，但是仍存在系统复杂、维护成本较高等弊端。
结合加气站现代化管理进程的加大，大型加气站的安防体系建设与安防行业整体科学技术的进步并行发展，迫切需要实现现场数据和设备信息的实时采集和数据分析、指令的远程下达以及对设备的控制等功能，使分布广泛的现场生产数据实现网络化，提高应急反应处理能力和全面保护生产、员工及周边的安全，为整加气站的安全生产和指挥调度提供准确及时的第一手资料。
3.1.2.特点及设计原则
由于加气站的生产环境恶劣、产品易燃易爆，所以安全生产至关重要，稍有不慎将对人民的生命财产造成巨大威胁，所以对应的监控系统必须具有在恶劣的环境下面能持续稳定工作的能力，整个监控系统是一个畅通的信息系统。
1、设备性能先进
石油天然气行业作为国家的能源基础意义重大，一方面支撑着众多行业的生存，另一方面其是否安全稳定的生产也关乎着全体人民群众的生命财产损失。
由于加气站的生产环境恶劣、产品易燃易爆，所以安全生产至关重要，稍有不慎将对人民的生命财产造成巨大威胁，所以对应的监控系统必须具有在恶劣的环境下面能持续稳定工作的能力，整个监控系统是一个畅通的信息系统。
1、设备性能先进
石油天然气行业作为国家的能源基础意义重大，一方面支撑着众多行业的生存，另一方面其是否安全稳定的生产也关乎着全体人民群众的生命财产损失。
大型加气站的监控系统不论大小，对设备性能和可靠性要求都比较高。
要求设备选型保证技术领先、性能可靠
维护简单。
并留有扩展余地。
除了要求产品配备具有较高的先进性外，要求系统也要具有良好的可扩展性，充分保证在车间能将今后增加的新设备和新功能可以方便地与原有系统接轨。
2、系统功能完善性
加气站的监控系统不只肩负着保卫加气站生产与运输安全的责任，还要为方便数据读取与实现信息全局共享等打造有利条件，打破各个监控现场相互之间长期形成的“信息孤岛”局面。
所以要求系统设计周密、产品功能完善，监控中心可随时掌握监控区域内的情况，检查各个重点部位的安全情况，及时处理突发事件，并自动进行录像，录像资料方便查询。
3、操作简单实用
由于加气站的工作条件艰苦，某些位置如铁塔顶处产品安装困难，适合采取智能化设计，尽量减少产品选型和系统设计的复杂性，稳定可靠，维护简单。
目前有的监控系统具有一定的故障自检能力，提高了产品性能和工作效率。
4、标准化和通用化原则
加气站的建设是国家经济与建设的重点工程，国际上以及行业内部都有系统建设的相关标准，如我国的GB3936就是针对应用于爆炸性环境中电器设备的要求做出明确规定。
因此系统中所采用的布线设计、通信协议、系统设备及布线材料都要符合国际标准、国家标准及相关行业标准。
5、网络可继承性
为了实现信息的有效传输，在网络的建设中，应在总体方案设计、结构化布线、设备安装过程中尽量利用已有设备，并保证对已有设备不加改进即可入网，如必须对已有系统更新、升级等，必须尽可能在不影响正常业务的前提下减少改动内容，保护原有投资。
的监控系统不论大小，对设备性能和可靠性要求都比较高。
要求设备选型保证技术领先、性能可靠
维护简单。
并留有扩展余地。
除了要求产品配备具有较高的先进性外，要求系统也要具有良好的可扩展性，充分保证在车间能将今后增加的新设备和新功能可以方便地与原有系统接轨。
2、系统功能完善性
加气站的监控系统不只肩负着保卫油区生产与运输安全的责任，还要为方便数据读取与实现信息全局共享等打造有利条件，打破各个监控现场相互之间长期形成的“信息孤岛”局面。
所以要求系统设计周密、产品功能完善，监控中心可随时掌握监控区域内的情况，检查各个重点部位的安全情况，及时处理突发事件，并自动进行录像，录像资料方便查询。
3、操作简单实用
由于加气站的工作条件艰苦，某些位置如铁塔顶处产品安装困难，适合采取智能化设计，尽量减少产品选型和系统设计的复杂性，稳定可靠，维护简单。
目前有的监控系统具有一定的故障自检能力，提高了产品性能和工作效率。
4、标准化和通用化原则
加气站的建设是国家经济与建设的重点工程，国际上以及行业内部都有系统建设的相关标准，如我国的GB3936就是针对应用于爆炸性环境中电器设备的要求做出明确规定。
因此系统中所采用的布线设计、通信协议、系统设备及布线材料都要符合国际标准、国家标准及相关行业标准。
5、网络可继承性
为了实现信息的有效传输，在网络的建设中，应在总体方案设计、结构化布线、设备安装过程中尽量利用已有设备，并保证对已有设备不加改进即可入网，如必须对已有系统更新、升级等，必须尽可能在不影响正常业务的前提下减少改动内容，保护原有投资。
本防爆工业电视监控系统的设计可用于加气站的装置设备。
本系统是根据现场的特殊环境而设计的，具有可靠性高、耐用、操作控制方便和易于维护的特点。
YHT100A、YHB25、KJ2028E的防爆等级均达到了IIc级，三位一体的配置适用于油库、石化、化工等任何有爆炸性危险气体的场所；此外，它们也具有相当的防腐能力；
摄像仪采用了日本进口的VCC—4592P，此款产品画面效果极佳，配合日本computar的H16Z7516AMS电动镜头，绝对可以满足用户的要求；监视器方面使用了美国DELL的产品DELLP1130，画面效果上乘；
前端监控设备可以正常工作在-20℃~+60℃温度范围内；
电源线在防爆区域内必须经防爆防护处理（钢质走线管）。
3.2设备组成表
3.2.1设备选择原则
加气站属于工业级监控系统，与普通的民用视频监控不同，依据其特殊的工作环境，产品具有一下特点：
A、防爆性：
加气站生产的石油、天然气具有易燃易爆的特性。
包括场区空气中的粉尘达到一定浓度遇明火都会引起爆炸。
所以这一领域与其他领域的监控系统最大的区别就是前端系统和传输过程的防爆要求。
国家规定天然气、等100米范围内不能有明火，而普通监控摄像机非防爆，且摄像机电路易短路，致使明火，因此不允许此环境使用。
并且根据摄像机防爆级别不同，应严格依据等级配备，禁止低级别应用于高端场合。
B、高性能和高清晰度：
工业级监控对摄像机的性能要求较高，以高度集成化完成24小时监控，部分产品要求图像自动侦测，自动报警。
而且有些监控摄像机用于数据的读取，因此要求产品的清晰度高，具有高画质录像功能。
另外高置位摄像机云台的选取要可靠、耐用、稳定性高、抗风能力强，减少远距离图像的抖动。
加气站的摄像机通常安装与室外，所以产品配备雨刷和温控护罩设计，实现除尘功能，以避免粉尘油渍损坏摄像机。
C、监控范围大：
安装于周界以及灌区的摄像机，要求视野宽广、无障碍、监控范围大。
另外，由于摄像机实行24小时监控，所以适合采用高清晰度、低照度的红外一体机。
D、防雷型：
前端设备的避雷与接地直接影响整个工程的安全性和可靠性，避雷原则是所有设备都要安装在避雷针的保护范围之内。
防雷设备分为微波系统防雷和电源防雷。
微波系统防雷主要是在发射机和天线之间串接避雷器，以避免来自天线的雷击，起到保护微波发射机的目的。
电源防雷主要是为了避免电源线引入的浪涌袭击。
而野外监控和微波系统对于雷击最为薄弱的环节还是系统的电源，因此做好电源防雷是相当重要的。
电源防雷的关键是做好接地，因此要根据具体地形，因地制宜。
目前采用网络化设计的系统是将摄像机的视频线介入网络视频服务器；将油压表、流量表等数据总线接入网络视频服务器，利用网络视频服务器的透明通道进行传输。
在系统控制中还可以接入电流电压检测模块、温度湿度检测模块，这些检测模块都可以共享网络视频服务器的数据通道‘网络视频服务器接入本地监控网络，便于信息获取、共享，使上级对现场及时了解，实现运程实时监控。
3.2.2产品和技术的使用
大型加气站管理系统中使用的安防产品主要是防爆视频监控和防盗报警两大类。
产品功能的应用也从安全防范的角度上升为服务管理的方式之一，而二者的联动应用已成为保障加气站安全的重要手段。
1.前端控制设备（前端设备分为摄像机及防护罩、云台等附件）
对加气站监控信息录像实现多种模式：
定点定焦监控录像、定点变焦特写录像、万向自动巡逻录像，依据目的和现场环境、灯光辐射等，可选择可见光配合或红外线灯配合录像。
A.定点定焦摄像仪
摄像机安装于正对泵类、电机类、阀门类设备的位置，保证工作的正常运行，选择定点定焦监控录像。
SONY枪型摄像机、防爆护罩、隔爆红外灯。
配置参数：
气压：
80KPa～106KPa
温度范围：
–20℃～+40℃
相对湿度：
不大于95%（+25℃）
防爆标志：
ExdⅡCT6（H2）
防护等级IP66
自动加热：
低于1℃左右启动加热；（可选）
宽视野：
可选择1/2定焦镜头
输入电源：
AC220V
工作电压：
DC12V
外形尺寸：
370X133X155
重量：
10Kg
内置枪机：
SONYTAB-308L
彩转非日夜型摄像机
1/3"彩色SONY,CCD420线,双驱动
低照度：
彩色0.6黑白0.005Lux/F1.2
1/3″SONYEXview
光圈:
自动光圈
波长：
850nm/940nm
投射距离：
5~80M（可选）
白天光线充足的时候为彩色，夜间光线昏暗的情况下自动触发红外灯，变为黑白。
B.定点变焦摄像仪
摄像机安装于针对仪器仪表的位置，通过视频直接远程读取，替代传统的人工抄表等工作，属于定点安装，设备安装好后不再变化，不负责其他内容的监控。
必要的时候需要特写，增加变焦镜头。
护罩选用隔爆摄像仪、摄像机采用进口SONY枪型摄像机、加配进口腾龙10倍变焦镜头、红外线灯可选。
配置参数：
气压：
80KPa～106KPa
温度范围：
–20℃～+40℃
相对湿度：
不大于95%（+25℃）
防爆标志：
ExdⅡCT6（H2）
防护等级IP66
自动加热：
低于1℃左右启动加热；（可选）
宽视野：
可选择1/2定焦镜头
输入电源：
AC220V
工作电压：
DC12V
外形尺寸：
370X133X155
重量：
10Kg
内置枪机：
SONYTAB-308L
彩转非日夜型摄像机
1/3"彩色SONY,CCD420线,双驱动
低照度：
彩色0.6黑白0.005Lux/F1.2
1/3″SONYEXview
波长：
850nm/940nm
投射距离：
5~80M（可选）
变焦：
10倍光学变焦
光圈：
自动光圈
C.万向自动巡逻录像
这一类摄像机安装加气站站区的出入口、场区围墙、灌区周围和铁塔顶部等，用于监管工人的违规操作、不法之徒的侵入等，该摄像仪可全方位万向旋转、定向定点自动巡逻。
实现方案一
配置防爆云台、隔爆红外灯、及隔爆解码器、彩色转黑白一体化摄像机
配置参数
气压：
80KPa～106KPa
温度范围：
–20℃～+40℃
相对湿度：
不大于95%（+25℃）
防爆标志：
ExdⅡCT6（H2）
防护等级：
IP66
总重量：
31Kg
负载能力：
21Kg
速度：
水平：
6º/S
俯仰：
6º/S
旋转角度：
水平：
0～360º（可调）
俯仰：
±90º（可调）
预置位功能：
（可选）
电视制式：
PAL
图像传感器：
1/4typeITCCD（ExviewHAD）
有效像素：
752（H）×582（V）
水平解晰度：
480TVL
最低照度：
0.05Lux0.002Lux
镜头：
18xzoomf=4.1～73.8mm（F1.4-3.0）
数字变倍：
12x
视场角：
48度（近端），2.7度（远端）
最短物距：
10mm（近端），800mm（远端）
同步方式：
内部/外部（V-Lock）
信噪比：
大于50dB
电子快门：
1～1/10000s
白平衡：
自动/ATW/室内/室外/单键手动
增益：
自动/手动（-3～28dB，8等级）
AE控制：
自动/手动/优先模式/亮度/EV补偿/逆光补偿
EV补偿：
-10.5-10.5
逆光补偿：
开/关
隐私区域：
开/关
防闪烁：
自动
聚焦方式：
自动/手动/单键触发/隔时自动/变倍触发
聚焦方式：
自动/手动/单键触发/隔时自动/变倍触发
视频输出：
VBS：
1.0VP-PandY/Coutput
保存温度：
-20℃～60℃
工作温度：
0℃～50℃
功率损耗：
1.5w～2.5w/DC12V/AC24V
重量：
约215g约225g+6
ZAF100A隔爆摄像仪带有雨刮器，配有遮阳罩
实现方案二
使用一体化万象摄像仪，配置超低照度摄像机
防爆一体化摄像仪是将隔爆摄像仪、隔爆云台、隔爆解码器集成为一体的小型防爆视频监控系统，其防爆性能完全符合国家防爆标准GB3836-2000及GB12476.1-2000机械和电气方面的要求，适用于有氢气（H2）、烃类气体（C2H2除外）及可燃性粉尘环境等危险环境中使用，其外观简洁，轻巧，方便现场安装。
配置参数：
防爆标志：
ExdⅡCT6（H2）/DIPA21TA，T6
防护等级IP66
环境温度：
–20℃～+40℃
输入电压：
85VAC～265VAC50Hz
电流：
≤500mA
负载能力：
6Kg
速度：
水平：
0º～40º/S
俯仰：
0º～40º/S
旋转角度：
水平：
360º连续转动
俯仰：
±90º（可调）
自动加热：
低于1℃左右启动加热；（可选）
通讯方式:
RS-485;
通讯协议：
pelco-Dpelco-P,根据客户要求；
通讯速率：
2400～19200bps
预置位：
128个，精度≤0.2º（可选）
外形尺寸：
320（L）X300（W）X340（H）
重量：
16Kg
中文操作菜单：
可选
4.报警与感应设备
当监控点发生触发、移动侦测等报警时，系统具有音频告警、图像在大屏幕和软件上弹出告警、告警图像在大屏幕和软件上轮巡显示、报警型号自动转发到控制中心。
而前端的视频监控系统也可以接入多种报警设备，当有警情的时候，自动调用预置位，封锁重要监控区域，自动发出报警、联动录像、向上级指挥机构发出告警提示、向相关负责人发出手机报警短信。
另外，当前端感应设备应用于管理层面时，感应器将探测信号和数据通过传输设备送达指挥监控中心。
A、报警信号包括：
报警设备，如报警按钮等；感应设备，如红外探测、烟感、温感等感应器；移动图像检测等。
在加气站应用中，针对设备的不同，系统安置多种传感器来测量读取数值，如流量、温度、气压等，或感应危险信号，发挥防范报警作用。
为石油化领域的管道监控研发了专门的系统，我们在下文将详细介绍。
B、周界报警探测器：
加气站的外围安置周界报警系统，一方面阻止外人的侵入，阻止不法分子对加气站的安全危害；另一方面，油田油库位于人烟稀少之地，监控系统也就设置在荒郊野外，因此为了防止盗窃和破坏，需要在前端的监视点设置报警探头，一旦有人靠近设备，设备将以声光方式自动报警。
5.信息传输
信息传输作为系统构成重要的一环，决定着图像显示的效果和系统成本建设等多方面的内容，依据技术的发展和加气站地理环境的不同，图像传输目前已有多种方式供选择。
A、线缆、光缆、传输。
一般来说，系统传输点对点以光缆为主，由于光信号在传输过程中不会产生电火花，安全性非常理想。
如果现场已有光纤环网，而前端使用了网络摄像机，就近接入网络也是非常理想的。
但是由于加气站的分布区域很广，通过线缆、光缆布线困难，铺设费用成本较高，且易被认为破坏，系统维护需要一定的人力、物力。
B、微波传输：
无线微波传输方式具有施工方便、安全操作简捷、造价低廉、实时传输的特点。
根据传输距离的远近、现场自然条件的不同，其功率的大小可以按要求配置。
在遇障碍物阻挡的情况下，可采用微波中继系统。
在加气站的应用中无线传输可以分为无线图像传输的过程和无线指令控制的过程。
但实际使用过程中，效果并不完全理想，维护工作较复杂。
C、网络传输：
随着无线网络传输、接入设备的日益成熟、完善，网络视频技术和无线传输技术的结合成为必然，无线网络以其方便快捷的通讯优势迅速在各种地形条件差、数字设备难于应用的地方发展起来，在加气站监控方面有明显优势，易于部署和实施。
监控前端和监控中心通过局域网进行连接。
将音频、视频、报警等信号，转换压缩成网络可以传输的数据包，经网络传回监控中心的服务器，进行集中处理。
它有三种应用方式：
其一是采用构建虚拟IP地址，通过动态IP远程访问；其二是采用电信el技术，通过专线租用交换机专用端口，即视频远程传输数字接口实现远程传输与管理。
其三是采用GPRS系统，通过无线网络GPRS系统将固定于机架上的传感器传出的数据发送至信息中心，再通过信息中心的主机服务器将全部数据发布在网络内。
6信息存储
根据用户实际使用需要，以及前端摄像机和探测器的数量，油田油库的信息存储通常为七天到十天、或者半个月到一个月不等，主要是记录作用，用于回复查找，进行多种条件下的录像文件检索、调看、回放和经授权和编辑工作等。
A、数字硬盘录像机：
使用数字硬盘录像机存储分pc式和嵌入式两种。
主要式从管理的角度出发来决定使用的种类，如使用的可靠性、稳定性、扩展性和人员使用操作的熟练程度等。
B、矩阵控制器：
当系统容量较大时，常常用矩阵控制器来代替硬盘刻录机来实现的系统控制功能，使用磁盘阵列技术。
C、控制主机兼作录像机：
将部分监控点的情况实时的记录下来，便于日后查看。
录像主机具有智能检索功能，当需要查找录像资料时方便快捷。
可根据某路摄像机查找，或年月日查找，或几点几分查找。
由于企业规模的发展和系统的扩大，监控的数据量将会越来越大，因此这就要求监控系统的数据处理速度和能力要不断提高，以后会将更先进的技术引进来。
7显示
A、计算机显示器：
兼具显示与控制操作功能。
B、液晶显示器（LCD）、等离子体显示器（PDP）等，加气站站区也可采用等离子拼接墙（DLP）显示。
8.后段访问与管理
A、局域网控制与管理：
支持本地局域网访问，并可通过局域网控制温度、流量、阀门等的实时生产、数据与信息的共享与管理等。
当在加气站加气生产过程中，天然气裂解等石油石化装置发生紧急情况时可以让管理者第一时间了解现场情况，并进行录像，便于
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