基于本安型气相色谱仪的气体分析系统及使用方法技术方案

本发明专利技术涉一种基于本安型气相色谱仪的气体分析系统，由控制系统和气体管路系统构成，控制系统包括设在地面的电脑监控主机电连接光端机，特点在于：控制系统还包括煤矿井下气路控制箱内设本安PLC，本安PLC分别电连接本安光纤交换机等被控制部件，气体管路系统包括本安型气相色谱仪顺序管连接载气气路压力传感器等部件，同时公开了一种基于本安型气相色谱仪的气体分析系统的使用方法，效果在于本发明专利技术实现了在具有爆炸危险气体环境中应用，并使用方式更加简便，移动更加方便，在危险区域的应用范围更加宽广，远程与实地都可以进行监测分析，实现了系统远程操作与数据的远程传输，解决了远程取样带来实时性滞后、维护工作量大、分析数据误差大的问题。

Gas analysis system and its application method based on intrinsically safe gas chromatograph

The invention relates to a gas analysis system based on an intrinsically safe gas chromatograph, which is composed of a control system and a gas pipeline system. The control system comprises a ground-based computer monitoring host computer electrically connected to an optical terminal. The characteristics of the control system are that the intrinsically safe PLC is also installed in the control box of the underground gas pipeline of a coal mine, and the intrinsically safe PLC is electrically connected to the optical terminal respectively. The gas pipeline system consists of an intrinsically safe gas chromatograph sequential tube connected with a carrier gas pressure sensor and other components. Meanwhile, a method for using a gas analysis system based on an intrinsically safe gas chromatograph is disclosed. The effect is that the invention realizes the use of the gas analysis system in an explosive hazardous gas environment. The system can be monitored and analyzed remotely and on the spot. The remote operation and data transmission are realized. The problems of real-time lag caused by remote sampling, large maintenance workload and large error of data analysis are solved. Question.

【技术实现步骤摘要】
基于本安型气相色谱仪的气体分析系统及使用方法
本专利技术涉及煤矿井下气体爆炸危险区域内气体分析装置及分析技术，具体涉及为一种能够在煤矿井下具有爆炸危险环境中使用的基于本安型气相色谱仪的气体分析系统及使用方法。
技术介绍
目前在煤矿中使用的气体分析系统的分析设备主要是在地面使用，主要分析设备距离实际检测地点距离较远，需要通过长距离的传输管路将检测地点的气体抽取至地面。该类系统的使用主要存在以下问题：气体输送管路过长，造成采样时间长，气体组分容易受污染；维护工作量巨大；设备分散，无法实现远程控制；常规分析设备使用复杂，需要专业的操作人员。另外，根据安标国家矿用产品安全标志中心文件安标字[2016]35号文中第十四条规定：危险气体监测设备（如井下束管检测设备）使用时，整体结构无法满足隔爆要求，且在设备腔体内存在危险气体泄漏可能性，不应采用隔爆型设计。根据此规定，在危险气体环境监测设备必须使用本安型设备，隔爆型设备无法使用。
技术实现思路
为了解决以上问题，满足安标国家矿用产品安全标志中心有关危险气体检测设备的使用要求，本专利技术提供了能够在具有爆炸危险气体环境中使用的一种基于本安型气相色谱仪的气体分析系统及使用方法。本专利技术采用的技术方案是：一种基于本安型气相色谱仪的气体分析系统，由控制系统和气体管路系统构成，控制系统包括设在地面的电脑监控主机电连接光端机，特点在于：控制系统还包括煤矿井下气路控制箱内设本安PLC，本安PLC分别电连接本安光纤交换机、隔爆兼本安电源箱、载气输出压力传感器、载气比例电磁阀、载气气路压力传感器、标准气输出压力传感器、标准气比例电磁阀、标准气气路压力传感器、流量计、数个本安型电磁阀、数个压力传感器，本安光纤交换机光缆连接光端机，本安光纤交换机还分别电连接隔爆兼本安电源箱、远程电源控制开关，远程电源控制开关电连接取样泵，本安型气相色谱仪分别电连接本安光纤交换机、隔爆兼本安电源箱，气体管路系统包括本安型气相色谱仪顺序管连接载气气路压力传感器、载气比例电磁阀、载气输出压力传感器、手动载气减压阀、载气存储器，本安型气相色谱仪还顺序管连接标准气气路压力传感器、标准气比例电磁阀、标准气输出压力传感器、手动标准气减压阀、标准气存储器，本安型气相色谱仪再顺序管连接流量计、本安型电磁阀、压力传感器、过滤器、手动流量调节阀、样品气采样口、取样泵。其中：隔爆兼本安电源箱包括电源电连接充电电池，充电电池分别电连接本安型气相色谱仪、本安光纤交换机。其中：本安型电磁阀五个、压力传感器五个、过滤器五个、手动流量调节阀五个、样品气采样口五个，取样泵选用型号为KGS-120。一种基于本安型气相色谱仪的气体分析系统的使用方法，特点在于：包括①准备：在电脑监控主机输入载气输出压力传感器测压比较值T2、载气气路压力传感器测压比较值T6、标准气输出压力传感器测压比较值T3、标准气气路压力传感器测压比较值T7、压力传感器测压比较值T’，手动打开手动载气减压阀、手动标准气减压阀，当载气输出压力传感器测压值T0≤T2时，判定载气存储器内压力不足，报警并更换载气存储器，当载气气路压力传感器测压值T4≠T6时，PLC自动调节载气比例电磁阀开度，使T4=T6，当标准气输出压力传感器测压值T1≤T3时，判定标准气存储器内压力不足，报警并更换标准气存储器，当标准气气路压力传感器测压值T5≠T7时，PLC自动调节标准气比例电磁阀开度，使T5=T7，从电脑监控主机上打开远程电源控制开关，取样泵工作，手动调节手动流量调节阀，使其流量值L在设定值L0范围内,压力传感器测压值T≤T’时，判定输气压力不足，报警并检修取样泵和管路，②校准：在电脑监控主机上选择校准选项，本安型气相色谱仪为校准状态，校准后，③分析：从电脑监控主机上选择需要分析的任一管路对应的样品气采样口的本安型电磁阀打开，本安型气相色谱仪对样品气进行分析后，自动打开另一路对应样品气采样口的本安型电磁阀，对另一路样品气进行分析，直至所有样品气采样口的气体得到分析，在此过程中从电脑监控主机上随时读取流量计的读数，进行过程跟踪。其中：T2选择范围为1.5Mpa～2.5Mpa，T6选择范围为0.3Mpa～0.5Mpa，T3选择范围为1.5Mpa～2.5Mpa，T7选择范围为0.02Mpa～0.2Mpa，T’选择范围为0.002Mpa～0.01Mpa，L0选择范围为0.5L/min～8L/min,手动流量调节阀选用显示流量的LZB-6WB型号。其中：T2选择2Mpa，T6选择0.4Mpa，T3选择2Mpa，T7选择0.1Mpa，T’选择0.005Mpa。本专利技术的有益效果在于：本专利技术实现了在具有爆炸危险气体环境中应用，并使用方式更加简便，移动更加方便，在危险区域的应用范围更加宽广，远程与实地都可以进行监测分析，并可实现定制化服务，实现了系统远程操作与数据的远程传输，解决了远程取样带来实时性滞后、维护工作量大、分析数据误差大的问题。附图说明图1是本专利技术实施例结构示意图；图2是本专利技术实施例气路控制箱结构示意图。图中1.载气存储器，2.标准气存储器，3.手动载气减压阀，4.手动标准气减压阀，5.载气输出压力传感器，6.载气比例电磁阀，7.标准气输出压力传感器，8.标准气比例电磁阀，9.本安型气相色谱仪，10.远程电源控制开关，11.取样泵，12.隔爆兼本安电源箱，13.电脑监控主机，14.本安光纤交换机，15.气路控制箱，16.光端机，17.载气气路压力传感器，18.标准气气路压力传感器，151.本安PLC，152.流量计，153.本安型电磁阀，154.压力传感器，155.过滤器，156.手动流量调节阀，157.样品气采样口。具体实施方式第一实施例一种基于本安型气相色谱仪的气体分析系统，由控制系统和气体管路系统构成，控制系统包括设在地面的电脑监控主机13电连接光端机16，特点在于：控制系统还包括煤矿井下气路控制箱15内设本安PLC151，本安PLC151分别电连接本安光纤交换机14、隔爆兼本安电源箱12、载气输出压力传感器5、载气比例电磁阀6、载气气路压力传感器17、标准气输出压力传感器7、标准气比例电磁阀8、标准气气路压力传感器18、流量计152、数个本安型电磁阀153、数个压力传感器154，本安光纤交换机14光缆连接光端机16，本安光纤交换机14还分别电连接隔爆兼本安电源箱12、远程电源控制开关10，远程电源控制开关10电连接取样泵11，本安型气相色谱仪9分别电连接本安光纤交换机14、隔爆兼本安电源箱12，气体管路系统包括本安型气相色谱仪9顺序管连接载气气路压力传感器17、载气比例电磁阀6、载气输出压力传感器5、手动载气减压阀3、载气存储器1，本安型气相色谱仪9还顺序管连接标准气气路压力传感器18、标准气比例电磁阀8、标准气输出压力传感器7、手动标准气减压阀4、标准气存储器2，本安型气相色谱仪9再顺序管连接流量计152、本安型电磁阀153、压力传感器154、过滤器155、手动流量调节阀156、样品气采样口157、取样泵11。第二实施例一种基于本安型气相色谱仪的气体分析系统，由控制系统和气体管路系统构成，控制系统包括设在地面的电脑监控主机13电连接光端机16，特点在于：控制系统还包括煤矿井下气路控制箱1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于本安型气相色谱仪的气体分析系统，由控制系统和气体管路系统构成，控制系统包括设在地面的电脑监控主机电连接光端机，特征在于：控制系统还包括煤矿井下气路控制箱内设本安PLC，本安PLC分别电连接本安光纤交换机、隔爆兼本安电源箱、载气输出压力传感器、载气比例电磁阀、载气气路压力传感器、标准气输出压力传感器、标准气比例电磁阀、标准气气路压力传感器、流量计、数个本安型电磁阀、数个压力传感器，本安光纤交换机光缆连接光端机，本安光纤交换机还分别电连接隔爆兼本安电源箱、远程电源控制开关，远程电源控制开关电连接取样泵，本安型气相色谱仪分别电连接本安光纤交换机、隔爆兼本安电源箱，气体管路系统包括本安型气相色谱仪顺序管连接载气气路压力传感器、载气比例电磁阀、载气输出压力传感器、手动载气减压阀、载气存储器，本安型气相色谱仪还顺序管连接标准气气路压力传感器、标准气比例电磁阀、标准气输出压力传感器、手动标准气减压阀、标准气存储器，本安型气相色谱仪再顺序管连接流量计、本安型电磁阀、压力传感器、过滤器、手动流量调节阀、样品气采样口、取样泵。

【技术特征摘要】
1.一种基于本安型气相色谱仪的气体分析系统，由控制系统和气体管路系统构成，控制系统包括设在地面的电脑监控主机电连接光端机，特征在于：控制系统还包括煤矿井下气路控制箱内设本安PLC，本安PLC分别电连接本安光纤交换机、隔爆兼本安电源箱、载气输出压力传感器、载气比例电磁阀、载气气路压力传感器、标准气输出压力传感器、标准气比例电磁阀、标准气气路压力传感器、流量计、数个本安型电磁阀、数个压力传感器，本安光纤交换机光缆连接光端机，本安光纤交换机还分别电连接隔爆兼本安电源箱、远程电源控制开关，远程电源控制开关电连接取样泵，本安型气相色谱仪分别电连接本安光纤交换机、隔爆兼本安电源箱，气体管路系统包括本安型气相色谱仪顺序管连接载气气路压力传感器、载气比例电磁阀、载气输出压力传感器、手动载气减压阀、载气存储器，本安型气相色谱仪还顺序管连接标准气气路压力传感器、标准气比例电磁阀、标准气输出压力传感器、手动标准气减压阀、标准气存储器，本安型气相色谱仪再顺序管连接流量计、本安型电磁阀、压力传感器、过滤器、手动流量调节阀、样品气采样口、取样泵。2.根据权利要求1所述的一种基于本安型气相色谱仪的气体分析系统，其特征在于：隔爆兼本安电源箱包括电源电连接充电电池，充电电池分别电连接本安型气相色谱仪、本安光纤交换机。3.根据权利要求1或2所述的一种基于本安型气相色谱仪的气体分析系统，其特征在于：本安型电磁阀五个、压力传感器五个、过滤器五个、手动流量调节阀五个、样品气采样口五个，取样泵选用型号为KGS-120。4.一种基于本安型气相色谱仪的气体分析系统的使用方法，特点在于：包括①准备：在电脑监控主机输入载气输出压力传感器测压比较值T2、载气气路压力传感器测压比较值T6、标准气输出压力传感器测压比较值T3、标准气气路压力传感器测压比较值T7、压力传感器测压...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁运涛，张军杰，任杰，葛学玮，房文杰，王锋，贺鸿浩，崔济麟，
申请(专利权)人：煤科集团沈阳研究院有限公司，煤炭科学研究总院抚顺研究院，
类型：发明
国别省市：辽宁,21