GB/T50493-2019《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》条文说明版本(九)

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GB/T50493-2019 《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》附加条文说明版本,5可燃气体和有毒气体检测报警系统设计5.3现场报警器选用5.4 报警控制单元选用5.5测量范围及报警值设定部分。

5可燃气体和有毒气体检测报警系统设计

5.3现场报警器选用

5.3.1 可燃气体和有毒气体检测报警系统应按照生产设施及储运设施的装置或单元进行报警分区,各报警分区应分别设置现场区域警报器。区域警报器的启动信号应采用第二级报警设定值信号。区域警报器的数量宜使在该区域内任何地点的现场人员都能感知到报警。

5.3.2 区域警报器的报警信号声级应高于110dBA,且距警报器1m处总声压值不得高于120dBA。

5.3.3 有毒气体探测器宜带一体化的声、光警报器,可燃气体探测器可带一体化的声、光警报器,一体化声、光警报器的启动信号应采用第一级报警设定值信号。

条文说明

5.3.1 可燃气体和有毒气体检测报警系统需按照各可燃气体和有毒气体检测报警系统的警戒范围将装置和单元进行分区,各报警分区宜设置现场区域警报器,现场报警器由探测器的第二级报警信号启动,区域警报器需采用声音和(或)旋光报警,区域警报器的数量应使在该报警区域内任何地点的现场人员都能发觉报警信号。当报警分区内的探测器数量小于10个,现场噪声低于85dBA且现场探测器带有一体化的声、光警报器时,不需设区域警报器;当现场噪声高于85dBA时.现场需设区域警报器。

实际生产中,现场布置的可燃气体和有毒气体检测报警器采用一级报警设定值时,常常发生报警,故在确保生产安全的前提下,本标准中提出区域警报器的报警启动采用第二级报警设定值。

5.3.2 依据业主的管理要求,设计中,可燃气体和有毒气体报警的报警光颜色可以有区别。

通常,声光警报器的光警报器部分宜采用脉冲告警方式,脉冲闪烁频率宜60次/min~120次/min,室外使用的光警报器有效发光强度一般大于或等于300cd,厂房内使用的光警报器有效发光强度一般大于或等于150cd;光警报器的报警颜色一般为:火灾报警为红色、气体报警为蓝色、事故报警为黄色。

5.3.3 由于生产装置内,工艺设备布置位置和环境条件的不确定性,为了确保生产人员及时发现现场出现的泄漏报警,故提出本要求。

现场报警器的报警声级宜为75dBA~105dBA,且应高于背景声压15dBA,高于背景声压15dBA值可根据经验或实验适当调整。

实际生产中,为了尽早准确地发现可燃气体和有毒气体的泄漏点,当检测器带有一体化的声、光报警器时,本标准中提出该警报器的报警启动采用一级报警设定值。

本标准提出的警报器设置要求是基本的警报器设置要求。随着安全工程科学技术的发展,可燃气体和有毒气体的现场探测器检测到泄漏发出报警信号的途径较多,如现场声光警报、各类控制室报警、无线远传报警等。在现场噪声高,旋光警示效果差的装置区内,可以按合同要求进一步增加适宜的报警措施。

实际生产中,可燃气体、有毒气体检测报警系统在按照生产设施及储运设施的装置或单元进行报警分区后,各报警分区分别设置了现场区域警报器。现场区域警报器有声、光报警功能。该区域内任何地点的现场人员一般都能感知到可燃气体、有毒气体检测报警系统的报警。

现场所设的有毒气体检测器自带一体化的声、光警报器,主要是通知在场工作人员及时处置,以保护职工的健康。

目前,生产现场设备众多,常常出现小的泄漏现象。这些小的泄漏在职工巡检过程中就能及时发现和处置。可燃气体检测器配备的声、光警报器常常由探测器的一级报警驱动,小的泄漏现象继续持续时,可燃气体检测器就会发出一级报警,提醒车间生产操作人员注意处置。当小的泄漏现象继续演变扩大时,可燃气体检测器就会发出二级报警,提醒现场和车间生产操作人员注意并及时处置,避免泄漏事故演变成能导致破坏性后果的蒸气云。同时,石油化工企业中,可燃气体检测器安装数量众多,随着工厂管理水平的提高,大多数设备的泄漏问题在演变成能导致破坏性后果的大泄漏之前,都能得到及时处置。为了减少现场可燃气体检测器的报警数量,减少现场安全仪表发送的报警信息量,在各报警分区分别设置了现场区域警报器后,现场所设的可燃气体检测器通常不需具备一体化的声、光警报器。

若存在现场局部区域的巡检人员,不能及时觉察到该区域的现场警报器发出的声、光报警时,则该局部区域内现场所设的可燃气体检测器应自带一体化的声、光警报器。

5.4 报警控制单元选用

5.4.1 报警控制单元应采用独立设置的以微处理器为基础的电子产品,并应具备下列基本功能:

1 能为可燃气体探测器、有毒气体探测器及其附件供电。

2 能接收气体探测器的输出信号,显示气体浓度并发出声、光报警。

3 能手动消除声、光报警信号,再次有报警信号输入时仍能发出报警。

4 具有相对独立、互不影响的报警功能,能区分和识别报警场所位号。

5 在下列情况下,报警控制单元应能发出与可燃气体和有毒气体浓度报警信号有明显区别的声、光故障报警信号:

1)报警控制单元与探测器之间连线断路或短路。

2)报警控制单元主电源欠压。

3)报警控制单元与电源之间的连线断路或短路。

6 具有以下记录、存储、显示功能:

1)能记录可燃气体和有毒气体的报警时间,且日计时误差不应超过30s;

2)能显示当前报警部位的总数;

3)能区分最先报警部位,后续报警点按报警时间顺序连续显示;

4)具有历史事件记录功能。

5.4.2 控制室内可燃气体和有毒气体声、光警报器的声压等级应满足设备前方1m处不小于75dBA,声、光警报器的启动信号应采用第二级报警设定值信号。

5.4.3 可燃气体探测器参与消防联动时,探测器信号应先送至按专用可燃气体报警控制器产品标准制造并取得检测报告的专用可燃气体报警控制器,报警信号应由专用可燃气体报警控制器输出至消防控制室的火灾报警控制器。可燃气体报警信号与火灾报警信号在火灾报警控制系统中应有明显区别。

条文说明

5.4.1 在可燃气体和有毒气体检测报警系统的工程设计中,需根据装置的规模、业主的安全管理要求、生产装置的检测点数量和检测报警系统的技术要求,综合考虑气体报警控制单元的设计方案。

可燃气体和有毒气体检测报警系统与生产过程控制系统不能合并设计,是为了保证装置生产过程控制系统出现故障或停用时,可燃气体及有毒气体检测报警系统仍能保持正常工作状态。

报警控制单元具有的基本功能与设计配置的系统有关。报警控制单元的有关性能指标是根据现行国家标准《可燃气体报警控制器》GB 16808-2008并结合目前国内外气体检测报警仪表的发展情况制定的。

5.4.2 实际生产中,由于现场可燃气体和有毒气体检测器常常发生误报警,而控制室是装置内各种生产工艺报警点集中的场所,故在确保生产安全的前提下,本标准中提出室内警报器的报警启动采用第二级报警设定值。

5.4.3 本条是根据现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116-2013的第8.1.2条和第8.1.6条的规定而制定的,可燃气体探测器不能直接接入火灾报警控制系统的检测回路,可燃气体报警信号应由报警控制单元输出或通信至火灾报警控制系统。现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116-2013的第8.1.2条内容,“可燃气体探测报警系统应独立组成,可燃气体探测器不应接入火灾报警控制系统的检测回路;当可燃气体的报警信号需接入火灾自动报警系统时,应由可燃气体报警控制器接入”。现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116-2013的第8.1.6条的内容,“可燃气体探测报警系统保护区域内有联动和警报要求时,应由可燃气体报警控制器或消防联动控制器联动实现”。

为了加强消防产品的质量管理,国家对消防产品实行了严格的管理。当可燃气体检测信号参与消防联动控制时,检测信号要求通过专用的可燃气体报警控制器送至消防控制器。专用的可燃气体报警控制器指符合现行国家标准《可燃气体报警控制器》GB 16808-2008的质量要求,并取得消防产品型式检验报告的可燃气体报警控制器。

5.5测量范围及报警值设定

5.5.1 测量范围应符合下列规定:

1 可燃气体的测量范围应为0~100%LEL;

2 有毒气体的测量范围应为0~300%OEL;当现有探测器的测量范围不能满足上述要求时,有毒气体的测量范围可为0~30%IDLH;环境氧气的测量范围可为0~25%VOL;

3 线型可燃气体测量范围为0~5LEL·m。

5.5.2 报警值设定应符合下列规定:

1 可燃气体的一级报警设定值应小于或等于25%LEL。

2 可燃气体的二级报警设定值应小于或等于50%LEL。

3 有毒气体的一级报警设定值应小于或等于100%OEL,有毒气体的二级报警设定值应小于或等于200%OEL。当现有探测器的测量范围不能满足测量要求时,有毒气体的一级报警设定值不得超过5%IDLH,有毒气体的二级报警设定值不得超过10%IDLH。

4 环境氧气的过氧报警设定值宜为23.5%VOL,环境欠氧报警设定值宜为19.5%VOL。

5 线型可燃气体测量一级报警设定值应为1LEL·m;二级报警设定值应为2LEL·m。

条文说明

5.5.1 有关测量范围是根据现行国家标准《作业场所环境气体检测报警仪 通用技术要求》GB 12358-2006,并参照国内可燃气体及有毒气体生产厂商提供的检测器产品的性能参数指标而制定的。

对于某些有毒气体,如丙烯腈蒸气,受仪表制造技术条件所限,难以在满足现行国家职业卫生标准《工作场所有害因素职业接触限值 第1部分:化学有害因素》要求的浓度限值的条件下进行测量,为尽量做到保护现场工作人员的安全,本规范规定:当现有探测器的测量范围不能满足测量要求时,有毒气体的测量范围可为 0~30%IDLH。

本规定中测量范围的确定,主要是结合了常见检测产品的性能、工程设计经验和现场实际应用情况而确定的。

2 氧气的设定值为体积百分比,单位简写:%VOL。

3 线型可燃气体设定值为爆炸下限值与线型探测器两检测点之间距离之积,单位简写:LEL·m。

5.5.2 为了保证现场操作人员的安全,结合国内安全管理水平的提高,按照国际上各石油化工企业的惯例,工程设计过程中,可燃气体和有毒气体泄漏报警设定值可严于本条款的要求,各级报警点浓度值的设定宜低于标准中规定的设定值。

在实际工程项目设计中,项目地的地理海拔高度对大气环境中可燃气体泄漏和氧气的报警阈值浓度的设定是有影响的。本标准所用的数据适用于低海拔地区(海拔低于500m)。

一级、二级报警设定值是根据国内外多年的使用经验规定的。对于可燃气体,国外工程公司常将一级报警值设定为10%LEL~25%LEL,将二级报警值设定为25%LEL~50%LEL。BP公司将一级、二级报警值设定分别设为10%LEL和25%LEL。在国内工程建设项目中,实际选取的报警值可以根据用户合同要求而做调整。

我国《中华人民共和国职业病防治法》《尘肺病防治条例》(国发〔1987〕第105号)、《工作场所职业卫生监督管理规定》(安监总局令[2012]第47号)等法规规定,对工作场所有害的职业暴露检测做出了规定要求,现行国家职业卫生标准《工作场所有害因素职业接触限值 第1部分:化学有害因素》规定了各类危害因素的职业接触限值。

有毒气体的职业接触限值OEL有三种。当该介质有MAC值时,职业接触限值浓度首用MAC值;如果该介质没有MAC值,职业接触限值浓度可采用该介质在操作条件下的确认的PC-STEL值或PC-TWA值;如果该介质没有OEL值,则可采用该介质的10%IDLH值。

对于有毒气体,我国以ACGIH(美国政府工业卫生学家会议)提出的暴露限值数值作为工作场所的卫生管理依据。ACGIH在2014年5月对超标限度值(Excursion Limit)做了修订,并于2015年2月提出了峰值暴露(Peak Exposure)的概念,要求:劳动者瞬时暴露超过3倍的TWA,每次少于15min,每次间隔1h,每班不超过4次。任何情况下,劳动者的暴露浓度不得超过5倍的TWA,且在8h工作时间内,劳动者的暴露浓度不得超过8hTWA。在我国,现行国家标准《工作场所有害因素职业接触限值 第1部分:化学有害因素》GBZ2.1中采用的是TWA值和超限倍数,对未制定PC-STEL的化学物质和粉尘,采用超限倍数控制其短时间接触水平的过高波动。在符合PC-TWA的前提下,粉尘的超限倍数是PC-TWA的2倍。化学物质的超限倍数与TWA值有关:当TWA小于1mg/m³,超限倍数为3;当TWA小于10mg/m³时,超限倍数为2 ;当TWA小于100mg/m³时,超限倍数为2.5;当TWA大于100mg/m³时,超限倍数为1.5。

毒性大、刺激性大、易引发急性中毒的介质,卫生标准里只有MAC,对于其他的毒物,卫生标准里给出了 PC-TWA和PC-STEL 值。

对于某些有毒气体而言,如丙烯腈蒸气,受仪表制造技术条件所限,难以在满足现行国家职业卫生标准《工作场所有害因素职业接触限值 第1部分:化学有害因素》要求的浓度限值的条件下进行测量,为尽量做到保护现场工作人员的安全,本规范规定:当现有探测器的测量范围不能满足测量要求时,有毒气体的报警(高高限)设定值不得超过10%IDLH值。

在工程设计过程中,各类探测器的报警值的设置应考虑探测器的特点和校核气的设定,用非现场气体来做校核气时,需依据泄漏气体组成和环境特点,考虑适宜的安全裕量。对于检测混合气体的探测器,需采用探测器测量时最不灵敏的气体作为探测器的基准气。

对于可燃气体多种气体组分存在的场所或不同工况条件下泄漏气体的组成差异大的场合,需以探测器最不灵敏的组分介质作探测器的校核介质组分。否则,需按泄漏介质的组分分别设置相应的探测器。

对于泄漏气体中含多种有毒气体组分的混合气体或不同工况条件下泄漏气体的组成差异大时,需以介质毒性接触限值浓度最低的组分作探测器的校核介质组分。当各毒性气体组分的气体接触限值浓度都可能达到各组分的有毒气体浓度报警设定值时,为确保生产安全,需按各有毒组分分别设置有毒气体探测器。

氧气的过氧报警值和欠氧报警值的设定可只设一级报警。各企业依据生产安全和职业健康工作的需要,可以设定氧气的二级过氧报警值和二级欠氧报警值。

关于噪声探测,按照ASTM E1002标准的要求,噪声探测是以检测泄漏孔径为4mm,泄漏流量为0.1kg/sec,介质压力小于10bar的气体泄漏点为超声探测源的。实际上,超声探测效果受环境噪声的影响很大。在噪声探测工作中,按可听的噪声和不可听的超声值大小,一般将噪声分为三个区域,在每个区域,如表1所示,检测器的报警设定值以及检测器与噪声源的距离要求也是不同的:

 

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发布时间:2025年4月17日16:23:21

文章来源:东方报警官网

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