隧道作为现代综合交通体系的重要节点,极大提升了区域互联互通效率。然而,在隧道施工与运营阶段,受地质条件、施工工艺及通风状况影响,各类有害气体极易积聚,成为威胁人员生命安全、施工进度与设施耐久的“隐形杀手"。
常见风险气体包括:
可燃易爆类:甲烷(CH₄)等
有毒有害类:一氧化碳(CO)、硫化氢(H₂S)、氮氧化物(NOₓ)、二氧化硫(SO₂)、氨气(NH₃)等
窒息性气体:二氧化碳(CO₂)、氧气不足(O₂)等
这些气体来源复杂,主要包括:
爆破作业与柴油机械设备排放
地层中天然气体渗流与岩层析出
通风不良导致的局部积聚
一旦浓度超标,极易诱发中毒、窒息、火灾、爆炸等恶性事故。据行业统计,约 70% 的隧道安全事故与气体浓度异常直接相关,因此,构建完善的气体监测体系已成为隧道工程安全管理的核心环节。
气体 | 理化特性 | 主要危害 |
|---|---|---|
甲烷(CH₄) | 无色无味,密度比空气小,易聚集于隧道拱顶,易燃易爆 | 浓度 5%–15% 遇明火即爆;高浓度导致缺氧窒息 |
一氧化碳(CO) | 无色无味,难溶于水,主要来自不燃烧 | 与血红蛋白结合致组织缺氧;>30 mg/m³ 出现症状,>60 mg/m³ 可致死 |
硫化氢(H₂S) | 臭鸡蛋味,密度大于空气,易沉积于低洼处 | >50 ppm 可致呼吸麻痹;具强腐蚀性,影响结构耐久性 |
二氧化硫(SO₂) | 刺激性酸味,易溶于水,多积聚于隧道下部 | 强烈刺激呼吸道,长期暴露诱发慢性疾病,亦腐蚀建筑材料 |
二氧化碳(CO₂) | 无色无味,密度大于空气 | 浓度过高引起缺氧、头晕、窒息,间接影响作业安全 |
此外,氧气浓度(O₂)同样是关键监测指标:
O₂ < 19.5%:人员出现头晕、乏力、判断力下降
O₂ < 16%:可致意识模糊甚至窒息死亡三、监测目标与关键指标
隧道气体监测系统应实现对以下核心指标的连续、实时、在线监测:
可燃气体:CH₄
有毒气体:CO、H₂S、NOₓ、SO₂ 等
环境参数:O₂、CO₂
通过实时数据采集与分析,实现:
超限预警与联动报警
自动或人工干预(加强通风、疏散人员等)
全过程可追溯的数据记录
系统建设需满足相关标准要求,如《公路隧道施工技术规范》(JTG/T 3660-2020)及《隧道施工安全技术规范》(JTG F60-2015)等。
监测系统相当于隧道作业人员的“电子安全员"。
全天候实时感知气体浓度变化;
一旦出现异常立即触发声光报警,为紧急撤离和科学处置争取黄金时间;
显著降低中毒、窒息、爆炸等事故发生概率。
通过提前预警和快速处置,避免因气体超标导致的停工整顿;
减少返工、抢险等非计划性成本;
确保隧道施工按计划推进,按期交付运营。
为运营阶段的通风调控、巡检维护提供数据支撑;
有助于预判潜在风险点,制定针对性应急预案;
延长隧道结构与附属设施使用寿命。
SGA‑506‑H 系列是深国安基于十余年气体检测研发与制造经验,针对多组分、多场景气体监测需求推出的工业级固定式多合一气体检测仪表。
该产品严格依据 GB 50493‑2019《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》 研发制造,集高可靠性、高集成度与高兼容性于一体,广泛应用于隧道、石油化工、电力、冶金、有限空间等场所的有毒有害气体在线监测。
支持 1–6 种气体自由组合,气体种类、检测量程均可按客户需求定制;
检测对象涵盖:可燃气体(LEL)、氧气(O₂)、有毒气体(如 CO、H₂S、NOₓ、SO₂ 等);
采样方式可选:扩散式 / 泵吸式,满足不同工况的安装与检测需求。
采用工业级铝合金防爆外壳,坚固耐用,适用于严苛工业环境;
整机符合防爆认证要求,适用于爆炸性气体环境;
典型“盾形"家族式外观设计,兼顾防护性能与辨识度。
配备 2.4 英寸高清显示屏,可同时显示气体名称、浓度值、单位、报警状态等信息;
支持中、英、繁体等多语言操作界面,适配不同用户群体;
三级报警点可自由设置,超标时发出 ≥85 dB 声光报警,并支持一键消音。
选用国外进口传感器芯片,配合 32 位纳米级微处理器与 24 位超高 ADC 采集芯片;
内置全量程温湿度补偿算法,有效克服环境变化带来的漂移;
具备长期运行下的高精度、高稳定性与低误差率。
支持 4–20 mA 模拟量、RS485 数字信号输出,兼容 90% 以上厂家的气体报警控制器、PLC、DCS、DDC 等上位系统;
内置继电器输出,可实现超标自动联动风机、电磁阀等外部设备,及时排除险情;
支持有线/无线数据传输,便于接入 SCADA、智慧工地、隧道监控平台等系统。
具备强大的本地数据存储能力,支持历史数据查询、导出与打印;
可选配 温湿度、颗粒物(粉尘)检测模块,实现多参数环境监测;
支持 12–30 V 宽电压供电,适应不同现场供电条件。
隧道施工与运营期间的 CH₄、CO、H₂S、O₂、NOₓ、SO₂ 等多气体监测
石油化工、燃气场站的可燃/有毒气体泄漏监测
城市管廊、综合管沟、有限空间作业环境监测
电力、冶金、制药等行业的工艺气体与环境安全监测