农药厂弱电系统工程解决方案满足安全生产与高效管理

一、项目背景

　　农药生产属于精细化工行业，具有工艺复杂、原料及产品易燃易爆、有毒有害、生产环境腐蚀性强等特点。百实科技农药工厂弱电系统作为工厂的“神经系统”，必须满足安全生产、高效管理、合规监管的核心需求。

二、设计目标

　　安全优先：确保系统符合国家《爆炸危险环境电力装置设计规范》、《化工企业安全卫生设计规范》等强制性标准，重点区域采用防爆设计。

　　稳定可靠：系统需7x24小时不间断运行，具备高冗余性和抗干扰能力。

　　高效智能：提升生产调度、安防管理、能源管控的智能化水平，助力精益生产。

　　可扩展性：为未来工厂升级(如MES、数字孪生)预留接口和容量。

　　易于维护：系统架构清晰，便于故障诊断和日常维护。

三、设计原则与标准

　　原则：安全性、可靠性、先进性、实用性、开放性、可扩展性。

主要标准：

　　GB 50058-2014 《爆炸危险环境电力装置设计规范》

　　GB/T 50493-2019 《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》

　　GB 50348-2018 《安全防范工程技术标准》

　　GB 51348-2019 《民用建筑电气设计标准》

　　HG/T 20573-2012 《分散型控制系统工程设计规范》

　　其他相关的国家及行业设计、施工及验收规范。

四、系统组成与详细设计

1、综合布线系统

　　核心：为所有弱电系统提供统一、标准、高性能的物理传输通道。

设计要点：

　　网络分层：采用核心-汇聚-接入三层架构。核心机房设在行政/控制中心，各生产车间设汇聚配线间。

　　介质选择：

　　主干：单模光缆，抗电磁干扰，远距离传输。

　　水平：在非防爆办公区采用六类或超六类非屏蔽双绞线;在防爆区域，所有信号需通过防爆接线箱/盒转换，采用铠装光缆或阻燃耐腐蚀电缆穿镀锌钢管(或使用防爆软管)敷设。

　　管路设计：生产区线路须穿防爆镀锌钢管明敷，避开高温、高压及易泄露区域。

2、工业网络系统

　　核心：构建稳定、安全、隔离的数据通信平台。

设计要点：

　　网络分区：严格划分信息层(办公网)、监控层(过程监控网) 和控制层(现场总线/工业以太网)。采用工业防火墙或网闸进行逻辑隔离，确保生产控制网络的安全。

　　设备选型：核心及汇聚交换机采用工业级高可靠性产品;车间内交换机必须选用符合相应防爆等级(如Ex d IIC T6)的防爆交换机，并具备防腐、宽温特性。

　　无线网络：在许可区域部署工业Wi-Fi，用于移动巡检、设备调试、AGV调度等。采用高密度、抗干扰的吸顶或定向天线。

3、安全防范系统

①视频监控系统：

　　覆盖范围：厂区周界、大门、仓库(尤其是危化品库)、生产车间关键工艺点、罐区、装车台、控制室、厂区道路。

摄像机选型：

　　周界及开阔区：高清激光云台摄像机，具备智能分析功能(入侵检测、区域警戒)。

　　生产车间/罐区：防爆型高清网络摄像机，防护等级IP66以上，根据气体环境选择防爆等级。部分点位需带防腐涂层。

　　室内：普通高清半球或筒机。

　　存储：采用NVR或CVR，关键区域录像保存不少于90天。

②入侵报警系统：

　　在厂区周界部署红外对射或电子围栏。

　　在重要建筑(中控室、财务室、危化品仓库)门窗安装防爆型震动/红外双鉴探测器。

③出入口控制系统：

　　在大门、车间、重要机房设置人行通道闸和车辆道闸。

　　采用防爆读卡器，支持刷卡、人脸识别、密码等多因素认证。

　　与视频监控联动，实现刷卡抓拍、非法闯入报警。

④智能门禁一卡通系统：

　　整合门禁、考勤、消费、巡检等功能。

　　重点区域设置生物识别(防爆型指纹或人脸识别终端)，实现人员精准定位和权限分级管理。

4、应急通信与公共广播系统

　　核心：保障生产调度和紧急情况下的指令畅通。

设计要点：

　　调度电话：设置数字程控调度总机，与生产电话、行政电话互联，关键岗位设置防爆电话。

　　公共广播：全厂覆盖，生产区采用防爆扬声器。系统具备分区广播、消防紧急广播优先功能。可与消防、气体报警系统联动，自动播放疏散指令。

5、气体泄漏检测报警系统

　　核心：生命安全的关键系统，独立设置。

设计要点：

　　根据生产工艺，在可能泄漏可燃气体(如氢气、甲醇)和有毒气体(如氰化氢、氯气、光气、硫化氢) 的区域，安装固定式气体探测器。

　　探测器须选用防爆、防腐型，信号直接接入独立的GDS气体检测报警系统。

　　报警信号除了在控制室声光报警外，还需在现场设置防爆声光报警器。

　　系统需符合GB/T 50493要求。

6、火灾自动报警系统

设计要点：

　　采用防爆型感温、感烟探测器及手动报警按钮。

　　系统主机设在消防控制中心，与生产控制系统保持独立但可通信。

　　与广播系统、门禁系统、应急照明系统联动。

7、机房工程

　　设置中心机房(网络、服务器)和消防/安防控制室。

　　环境要求： 精密空调、UPS不间断电源(后备时间不少于2小时)、气体灭火系统、防雷接地、环境监控(温湿度、烟感、漏水)。

四、特殊环境适应性设计

　　防爆设计：在爆炸危险区域(如生产车间、罐区、仓库)，所有弱电设备(摄像机、交换机、探测器、扬声器、电话)必须选用具有国家认证的相应防爆型式和防爆等级的产品。线路敷设严格按防爆要求施工。

　　防腐设计：在腐蚀性环境，设备外壳应采用不锈钢或抗腐蚀材料，或增加防腐涂层。线缆管路需做防腐处理。

　　防尘防潮设计：设备防护等级不低于IP65。

五、系统集成与智能化应用

　　建设统一的厂级监控管理平台，集成视频监控、门禁、报警、消防、气体检测等子系统，实现“一张图”管理。

关键联动场景：

　　气体报警 → 关联摄像机自动弹出画面 → 启动该区域警铃/广播 → 门禁强制打开逃生通道。

　　周界入侵报警 → 联动云台摄像机自动跟踪 → 警告广播。

　　火灾报警 → 联动门禁释放、广播疏散、视频复核。

六、 施工与服务保障

　　施工要求：必须由具备化工石油工程施工资质和防爆电气安装资质的专业队伍实施。

　　调试与验收：分系统调试、联合调试，并邀请业主、设计方共同验收。

　　培训：为甲方管理人员和维护人员提供全面操作与维护培训。

　　售后服务：提供长期技术支持、定期巡检和应急响应服务。

　　百实科技农药厂弱电解决方案以 “安全”为绝对核心，通过符合最高防爆、防腐标准的硬件选型，严谨的分区网络架构，以及深度集成的智能化管理平台，旨在构建一个既能保障生命与生产安全，又能提升运营效率的现代化工厂神经中枢，为农药厂的稳定生产和可持续发展奠定坚实基础。