背景
危废暂存库是指存放危险废物的仓库,危险废物是指例如国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定具有危险特性的废物。危险废物具有各种毒性、腐蚀性、易燃性、爆炸性等,容易对生态环境以及人体安全造成严重危害的有毒有害物质,对于危废仓库内的有毒有害物质的管理以及监控变得十分重要。危废暂存库不同于一般仓库,人员在进行仓库视察过程中很难发现隐藏的危险,例如货物积压导致的温度升高、易燃气体泄露以及腐蚀性物质的渗漏等这些情况。如果人体长时间进入危废仓库,则可能造成无法逆转的损害,属于高风险作业,同时企业也承担着巨大的风险,对此投入的人力物力也将花费巨大。
目前,红外热成像技术已日趋成熟,测温精度已经能达到±2℃,对危废仓库的废料进行温度监视,可清晰反馈因废料积热而发生的温度异常变化,对中控室人员进行远程报警,可及时进行处理防止火灾事故的发生。红外热像仪的使用可有效减少人员成本以及对人体造成的损害,更重要的是可以提前预警火灾、废料泄露等事故,防患于未然。
需求分析
危废暂存库大多存放一些可在常温环境下自行分解成有毒有害物质的废料,这些废料在空气中易自燃,在存储过程中如果发生意外会立即造成大规模环境污染,并且在遇到明火或者温度过高时则会导致巨大的火灾安全隐患。基于此问题的考虑,能够及时发现可能存在的安全隐患,对人员提前预警,及时处理隐患,则可以在很大程度上避免安全事故的发生。根据安全管理要求:
风险预警与火灾报警:实时全景监控与高灵敏度特点,可对高温实现快速报警;
非接触测温,不影响电力设备正常工作;
报警日志:报警记录与图像同步存储系统;
所有采集点视频图像可全程或报警触发录像存储,并可以对以往的历史图像进行查询和回放;
电源供给在全天候的环境下,保证系统不间断供应;
系统概述
暂存库在线监控系统由网络传输系统、视频数据存储系统、远程监控管理系统、监控中心显示系统等构成。实现监控中心对前端进行远程集中监控和管理,同时能够将图像监控及分析与自动报警识别,并通过数字传输网络实现对危废、废料仓库智能监测的数据采集、分析、高温点定位、自动报警等功能。
1、监控系统
监控中心主要由软件组成,是系统功能和管理上的一个组织。由于视频信号和控制信号已全部接入以太网,以太网内任一台计算机,可通过权限控制的方式实现监控。区域监控中心与前端监控系统之间的远程红外图像实时传输的实际带宽低,在保证实时性和图像质量的前提下,系统采用新技术减少带宽资源的占用。
在监控中心可实时监视各监控点的所有图像信息,温度分析,温度实时监控信息,完成远程红外图像的实时显示、监控、存储、分析、处理报告等功能。在监控中心可实时监视多路红外图像信息并实现一机同屏同时监视;监控中心和多台终端可以同时监控任一监控点。
2、 热像防火预警监控系统:
此系统是综合温感与图像视频技术,是目前最先进的防火预警系统,也是未来安防与防火系统的发展趋势。
优势:①风险预警与火灾报警:实时全景监控与高灵敏度特点,可对火灾实现快速报警,通过检测目标表面的异常高温热辐射,可实现火灾事前预警,防患于未“燃”,探测器响应特殊的红外波段,完全不受光线干扰,全天候保证复杂场景下的报警准确性; 不影响作业,不中毒,免维护:纯物理方法测温,非接触,不影响危废搬运、装卸,免维护,寿命长,低成本,长寿命,高可靠性;
②报警可视化:与图像视频系统进行融合,具备同时输出热像与图像视频双功能,提供热像和可见光双视频,对于潜在风险,热像系统提前预警,并通过声光报警提醒值班员做出及时反应,视频系统协助值班员迅速定位报警点,提前化解风险;自上世纪 90 年代红外热像由军用技术面向民用开放以来,已经在包括设备检测、火灾预警等多个领域成功应用,实践证明这项技术同样可以在危险废物储存领域成功应用,并能满足危废暂存库消防预警的特殊需求。
③红外热像测温是基于黑体理论在红外辐射区的应用发展起来的一种非接触式测温技术。任何绝对零度以上的物体都可以向外辐射红外能量,红外热像仪是一种被动接收被测物体向外辐射的热能,将这种热能转化成温度数据的图像仪器。
红外热像仪具有效探测距离远、反应灵敏、温度准确率高、大范围全覆盖实时监控,以及可以与消防系统联动等特性,可以针对每个区域单纯设置不同预警温度与联动温度。基于红外热像仪的这些特性和功能,红外热像技术可以成功应用于对危废储存的防火预警监控。又随着物联网与互联网技术发展,红外热像系统在危废暂存库防火预警监控的功能得到进一步完善与强化。
热像与传统技术在防火预警方面的比较:
烟感探测器:
通过监测达到一定浓度的烟雾实现报警,属于火灾事后检测,不适用于室外或室内大空间的火灾检测;烟感探测器在腐蚀性气体环境中,探测器容易“中毒”失效;易“中毒”失效,且感温点单一,有效性极低,需要定期校验与维护。
感温火灾探测器:
用于对警戒范围内的温度进行监测的探测器。通常火灾发生时先产生烟雾,感烟探测器先报警,火着起来产生温度后,感温探测器才报警。感温探测器产生误报率很低,但响应速度慢,感温探测器需升温到54—70℃的定温值时产生报警,无法及时做出响应,有严重滞后。
图像型视频监控:
是基于火焰图像特征进行识别分析,由于受阳光、钠灯、车灯。弧焊等干扰,在多变的光线场景下误报率较高,同时距离稍远后火灾特征下降,限制作用范围。对于值班人员责任心要求高,需要时时监视各区域视频画面以辨别火灾发生状况,这种监控方式无法与消防系统实现联动,需要人工确认操作才能发挥作用。
以上三种目前在危废暂存库领域普遍使用的火灾报警监控方式都是属于发生火灾后才能看到,属于 事故后报警,而根据危废暂存库着火特点,一旦发生火灾几乎没有挽救的余地。因此以上传统的监控方法已经无法满足危废暂存库的火灾预警监控的需求。