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1、中国石油大学中国石油大学( (华东华东) )硕士毕业答辩硕士毕业答辩2022-5-241研究背景1知识点支撑23国内外研究现状目目 录录中国石油大学中国石油大学( (华东华东) )硕士毕业答辩硕士毕业答辩1.1 1.1 研究背景研究背景化工过程事故类型分布图火灾爆炸中毒窒息灼烫其他 由于化工过程行业工艺复杂，物料本身危险性大，且存在高温（低温）、高压、易燃易爆和腐蚀等作业环境，使其为潜在危险性较大的行业，一旦发生安全生产事故，往往造成严重的经济损失和人员伤亡。中国石油大学中国石油大学( (华东华东) )硕士毕业答辩硕士毕业答辩2022-5-243危害性大危害性大气体泄漏安全问题日益突出；气体泄
2、漏安全问题日益突出；1.1 1.1 研究背景研究背景易燃易爆有毒气体泄漏事故易燃易爆有毒气体泄漏事故频发频发时间:2010年7月28日上午地点:南京栖霞区南京塑料四厂情况:发生爆炸全城有震感 伤亡:300多人受伤 泄漏气体：丙烯气体特性:易燃，与空气混合能形成爆炸性混合物。遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。时间：2014年11月17日地点：美国杜邦集团位于德州的化工厂泄漏气体：有臭味的甲硫醇伤亡：4人死亡，1人不适送医中国石油大学中国石油大学( (华东华东) )硕士毕业答辩硕士毕业答辩2. 2.国内外研究现状国内外研究现状2.1国外研究现状国外研究现状中国石油大学中国石油大学( (华东华东) )硕
3、士毕业答辩硕士毕业答辩2. 2.国内外研究现状国内外研究现状2.1国外研究现状国外研究现状（1 1）气体传感器制备。气体传感器能判别被测气体样本中气体的种类）气体传感器制备。气体传感器能判别被测气体样本中气体的种类并分析出气体浓度，它的种类有很多，不同的材料与制备方法将很大并分析出气体浓度，它的种类有很多，不同的材料与制备方法将很大程度上影响传感器的性能。程度上影响传感器的性能。（2 2）算法研究。对于传感器阵列的算法研究主要可以分为两类。其中）算法研究。对于传感器阵列的算法研究主要可以分为两类。其中之一为统计判别算法，主要有线性判别函数、贝叶斯、之一为统计判别算法，主要有线性判别函数、贝叶斯
4、、KK近邻法等；近邻法等；另一个为神经网络模式识别算法，主要有径向基函数另一个为神经网络模式识别算法，主要有径向基函数 RBFRBF、误差反传、误差反传算法算法 BPBP、自组织神经元网络、自组织神经元网络 SOM SOM 等。等。（3 3）硬件结构设计。传感器阵列调理电路的设计主要是保证了传感器）硬件结构设计。传感器阵列调理电路的设计主要是保证了传感器阵列与数据采集卡之间的信号处理，以及设计与其他设备之间的接口阵列与数据采集卡之间的信号处理，以及设计与其他设备之间的接口电路。电路。中国石油大学中国石油大学( (华东华东) )硕士毕业答辩硕士毕业答辩3.3.知识点支撑知识点支撑 被动检测21主
5、动检测 将要进行检测的将要进行检测的气体吸入某个密闭空气体吸入某个密闭空间，通过一些物理、间，通过一些物理、化学方法对气体的内化学方法对气体的内部成份进行分析、检部成份进行分析、检测。测。 一种检测元件被动的一种检测元件被动的与气体进行接触，并产生与气体进行接触，并产生将因此而产生的物理、化将因此而产生的物理、化学反应变成电信号，多用学反应变成电信号，多用于环境的监测或报警信号于环境的监测或报警信号的产生。的产生。3.1气体检测技术气体检测技术中国石油大学中国石油大学( (华东华东) )硕士毕业答辩硕士毕业答辩3.1.13.1.1主动检测技术主动检测技术检测技术检测技术优点优点缺点缺点红外光谱
6、吸收法可检测气体浓度，针对性强，速度快间接检测方法，影响精度电化学电池可检测气体浓度电池易中毒，寿命都比较短，灰尘影响速度金属氧化物针对还原性气体，eg:CO光声光谱法气体和烟雾颗粒的光声复合探测,灵敏度高发展阶段研究不够成熟二极管激光吸收光谱技术可检测气体浓度，灵敏度高，唯一性，响应时间快受激光噪声限制气体泄漏红外成像高效率、远距离、大范围、动态直观图像对比度低，分辨细节能力较差，不能透过透明的障碍物看清目标，成本高、价格贵中国石油大学中国石油大学( (华东华东) )硕士毕业答辩硕士毕业答辩3.1.2 3.1.2 被动检测技术被动检测技术v气体检测按照其检测的原理可分为，一般可气体检测按照其
7、检测的原理可分为，一般可燃气体检测有催化燃烧型、半导体型、热导燃气体检测有催化燃烧型、半导体型、热导型和红外线吸收型等，有毒气体检测有电化型和红外线吸收型等，有毒气体检测有电化学型、半导体型等，氧气检测有电化学型等学型、半导体型等，氧气检测有电化学型等。中国石油大学中国石油大学( (华东华东) )硕士毕业答辩硕士毕业答辩3.23.2可燃性气体和有毒气体的监测标准可燃性气体和有毒气体的监测标准 指甲类气体或甲、指甲类气体或甲、乙乙A类可燃液体气化后类可燃液体气化后形成的可燃气体。形成的可燃气体。可燃气体 指劳动者在职业活指劳动者在职业活动过程中，通过肢体动过程中，通过肢体接接触触可引起急性或慢性
8、健可引起急性或慢性健康的气体。康的气体。有毒气体 二氧化氮、硫化氢、苯、氰化氢、氨、氯气、一氧化碳、丙烯腈、氯乙烯、光气等。中国石油大学中国石油大学( (华东华东) )硕士毕业答辩硕士毕业答辩3.23.2可燃性气体和有毒气体的监测标准可燃性气体和有毒气体的监测标准爆炸下限报警阈限值v可燃性气体的检测标准可燃性气体的检测标准：爆炸下限的爆炸下限的20%25%大于阈限值大于阈限值取决于可燃物质的危险特性取决于可燃物质的危险特性中国石油大学中国石油大学( (华东华东) )硕士毕业答辩硕士毕业答辩3.23.2可燃性气体和有毒气体的监测标准可燃性气体和有毒气体的监测标准检测对象检测对象有毒气体浓度有毒气
9、体浓度监测与报警指标有毒气体的最高允许浓度v有有毒毒气体的检测标准气体的检测标准： 指人员工作地点空气中的有害物质在长期分次有代表性的采样测定中均不应超过的浓度值，以确保现场工作人员在经常性的现场劳动中不致受到急性和慢性危害。中国石油大学中国石油大学( (华东华东) )硕士毕业答辩硕士毕业答辩气体安全监控预警系统气体安全监控预警系统中国石油大学中国石油大学( (华东华东) )硕士毕业答辩硕士毕业答辩3.33.3安全检测报警与应急响应中存在的问题安全检测报警与应急响应中存在的问题1 12 23 34 4对对DCSDCS报警不重视报警不重视应急响应的处置不及时应急响应的处置不及时不重视不重视DCSDCS组态组态仪表维护人员工作量大仪表维护人员工作量大中国石油大学中国石油大学( (华东华东) )硕士毕业答辩硕士毕业答辩确定气体监测器的确定气体监测器的安装位置和数目安装位置和数目确定需要检测的确定需要检测的气体气体建立设计目标建立设计目标识别潜在危险点识别潜在危险点3.43.4危险气体泄漏监测系统的设计危险气体泄漏监测系统的设计中国石油大学中国石油大学( (华东华东) )硕士毕业答辩硕士毕业答辩