GB50493-2009《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》.pdf
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本规范适用于石油化工企业新建、扩建及改建工程中可燃气体和有毒气体检测报警的设计。
2术语 5 3 一般规定 检(探)测点的确定 4.1 一般原则 ·8 4.2工艺装置 4.3储运设施 9 4.4其他有可燃气体、有毒气体的扩散与积聚场所 10 可燃气体和有毒气体检测报警系统 ·11 5.1系统的技术性能 11 5.2检(探)测器的选用 ·11 5.3指示报警设备的选用 12 6检(探)测器和指示报警设备的安装: 14 6.1检(探)测器的安装 14 6.2指示报警设备和现场报警器的安装 14 附录A 常用可燃气体、蒸汽特性: ·15 附录B 常用有毒气体、蒸汽特性 20
附录A 常用可燃气体、蒸汽特性·. 附录B 常用有毒气体、蒸汽特性 ·20 附录C 常用气体检(探)测器的技术性能表
附录A 常用可燃气体、蒸汽特性·. 附录B 常用有毒气体、蒸汽特性 ·20 附录C 常用气体检(探)测器的技术性能表
2.0.2有毒气体toxicgas
指卫生部卫法监发[2003]142号<<高毒物品目录》>中所列的有毒蒸汽或有 毒气体管接头标准,常见的有:二氧化氮、硫化氢、苯、氰化氢、氨、氯气、一氧化碳、丙 烯稀腈、氯乙烯,光气(碳酰氯)等。
2.0.3释放源Sourceof Release
2.0.4检(探)测器Detector
能形成爆炸性气体混合物或有毒气体的位
指由传感器和转换器组成,将可燃气体和有毒气体浓度转换为电信号的电 单元。
2.0.5指示报警设备ind
2.0.8响应时间Responsetim
指在试验条件下,从检(探)测器接触被测气体至达到稳定指示值的时间。 通常,达到稳定指示值90%的时间作为响应时间。 通常,恢复到稳定指示值10%的时间作为恢复时间
9安装高度Vertic
指检(探)测器检测口到指定参照物的垂直距离。
定义引自《工作场所有害因素职业接触限值》。
2.0.14时间加权平均容许浓度
定义引自《工作场所有害因素职业接触限值》
2.0.15直接致害浓度
所,用人单位应当设置报警装置、配备现场急救用品、冲洗设备、应急撤离通道和必要的泄险区”
3.0.2可燃气体和有毒气体的检测系统应采用两级报整。有毒气体和
同时报警时,有毒气体的报警级别应优先。
百现场仪只而要布直数量有限的可燃和/或有宝 场警报器可与可燃及有毒气体报馨器探头合体设置。当现场需要布置数量众多的可燃和/或有毒气体检 探)测器,此时现场报警器应与可燃及有毒气体检(探)测器分离设置,并根据现场情况,提出声光警 要求,分区布置。 为了提示现场工作人员,现场报警器常选用声级为105dBA的音响器,在高噪声区(噪声超过85dBA)
以及生产现场主要出入口处,通常还设立旋光报馨灯
3.0.8设置可燃气体或有毒气体检(探)测器的场所,应采用固定式
3.0.9可燃气体和有毒气体检测报警系统宜独立设置
携式可燃和/或有毒气体检测报警器。
气体检(探)测仪可提高安全工作效率,故作本规定
可燃气体检测器的有效覆盖水平平面半径,室内宜为7.5m;室外宜为15m。在有效覆盖 面积内,可设一台检测器 有毒气体检测器与释放源的距离,室外不宜大于2m,室内不宜大于1m
4.1.2可能泄漏可燃气体、有毒气体的主要释放源:
1气体压缩机和液体泵的动密封: 2液体采样口和气体采样口; 3液体排液(水)口和放空口; 4设备和管道的法兰和阀门组
本规范所指的可燃气体释放源即可能释放出形成爆炸性气体混合物所在的位置或点。 本规范所指的有毒气体释放源即可释放出对人体健康产生危害的物质所在的位置或点。 可燃气体释放源根据《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》规定,释放源应按易燃物质的释 放频繁程度和持续时间长短分级。其分为连续释放源、第一级释放源、第二级释放源。 第一级释放源:在正常运转时周期或偶然释放的释放源。下列情况可划为第一级释放源: 1在正常运行时,会释放易燃物质的泵、压缩机和阀门等的密封处: 2在正常运行时会向空间释放易燃物质,安装在储有易燃液体的容器上的排水系统: 3在正常运行时会向空间释放易燃物质的取样点。 第二级释放源,预计在正常情况下不会释放,即使释放也仅是偶尔短时释放源。下列情况可划为 第二级释放源: 1在正常运行时不可能出现释放易燃物质的泵、压缩机和阀门的密封处; 2在正常运行时不能释放易燃物质的法兰等连接件: 3 在正常运行时不能向空间释放易燃物质的安全阀,排气孔和其它开口处: 4在正常运行时不能向空间释放易燃物质的取样点。 可燃气体检(探)测器所检测的主要对象是属于第二级释放源的设备或场所。本条各款的规定就 是属第二级释放源的具体实例
间的最灵敏区范围为10m以内:有效检测距离是20m
2可燃气体释放源处于封闭或局部通风不良的半澈开厂房内,每隔15m可 台检(探)测器,且检(探)测器距其所覆盖范围内的任一释放源不宜大于 Ⅱ。有毒气体检(探)测器距释放源不宜大于1m。
4.2.2可燃气体释放源处于封闭或局部通风不良的半澈开厂房内,每隔15
1.2.2可燃气体释放源处于封闭或局部通风不良的半开厂房内,每隔15m
按GB12358标准的要求,可燃气体和有害气体泄漏30~60s即应响应报警,取其扩散距离的平均值即 内7.5m。参照日本的规定,室外为室内的2倍,故室外的有效覆盖水平平面半径为15m。 有毒气体检(探)测器与释放源距离是根据对石化企业调查结果规定的,一般检(探)测器距释 放源的距离室外不大于2m,室内不大于1m,多为靠近释放源0.5~0.6m设置,其安装高度:对于比空气 轻的有毒气体,检(探)测器设在释放源上方不大于1.5m:对于比空气重的有毒气体,检(探)测器设 在距地面约0.3~0.6m
封闭厂房是指有门、有窗、有墙、有顶棚的厂房,半敬开式厂(库)房是指设有屋顶、建筑外围 护结构局部采用墙体构造的生产性或储存性建筑物,通常多为局部通风不良场所。布置在封闭式厂房内的 设备,属于室内布置:布置在半散开式厂房内的设备,应根据具体的布置情况确定,如果通风不良,也可 视为室内布置。 封闭或半散开厂房内有一层或二层。如果可燃气体或有毒气体压缩机布置在厂房的第二层,为安全起 见,尽快检测出泄漏的可燃气或有毒气体,在二层应按本条规定设置检(探)测器。二层以下(即一层), 在无释放源情况下,属比空气重的可燃气体或有毒气体的沉积,所以在一层按本规范的第4.4.4条的设 置检(探)测器。有释放源的情况,仍按本条设置检(探)测器。 对开路式红外气体检(探)测器,由于其检测原理的特殊性和产品的技术性能差异,其检测布置及覆盖 范围,应按产品技术文件要求设计
4.2.3比空气轻的可燃气体或有毒气体释放源处于封闭或局部通风不良的半
1.2.3比空气轻的可燃气体或有毒气体释放源处于封闭或局部通风不良的半敲 开厂房内,除应在释放源上方设置检(探)测器外,还应在厂房内最高点气体易 于积聚处设置可燃气体或有毒气体检(探)测器。
3在不正常运行时可能泄漏甲类气体,有毒气体,液化烃的设备或管法兰、阀门组 4.1.2第4.1.1条规定的可燃气体释放源处于露天或半露天布置的设备区内,当检 则点位于释放源的最小频率风向的上风侧时,可燃气体检测点与释放源的距离不宜,大于 15m,有毒气体检测点与释放源的距离不宜大于2m;当检测点位于释放源的最小频率风向的 下风侧时,可燃气体检测点与释放源的距离不宜大于5m,有毒气体检测点与释放源的距离 宜小于1m。 4.1.3第4.1.1条规定的可燃气体释放源处于封闭或半封闭厂房内,每隔15m可设 台检测器,且检测器距任一释放源不宜大于7.5m。 有毒气体检测器距释放源不宜大于1m 4.1:4当封闭或半封闭厂房内布置不同火灾危险类别的设备时,应在第4.1.1条规 定的可燃气体释放源的7.5m范围内设检测器 4.1.5第4.1.1条规定的比空气轻的可燃气体释放源处于封闭或半封闭厂房内,应 在释放源上方设置检测器,还应在厂房内最高点易于积聚可燃气体处设置检测器
1封闭或半散开的灌瓶间,灌装口与检(探)测器的距离宜为5~7.5m; 2封闭或半开式储瓶库,应符合第4.2.2条规定;敬开式储瓶库 房沿四周每隔15~30m应设一台检(探)测器,当四周边长总和小于15m时,应
4.4.1明火加热炉与可燃气体释放源之间,距加热炉炉边5m处应设检(探)测 器。当明火加热炉与可燃气体释放源之间设有不燃烧材料实体墙时,实体墙靠近 释放源的一侧应设检(探)测器。 7504022000
4.4.2设在爆炸危险区域2区范围内的在线分析仪表间,应设可燃气1
4.44可能积聚比空气重的可燃气体、液化烃和/或有毒气体的工艺阀井、地 坑及排污沟等场所,应设检(探)测器
装置发生泄漏时,比空气重的可燃气体和/或有毒气体,可能积聚在通风不良的工艺阀井、地坑及排污 沟等场所,形成局部0区,危及生产操作安全和环境安全。
5可燃气体和有毒气体检测报警系统
5.1.1检(探)测器的输出宜选用数字信号、触点信号、420毫安信号和毫伏 信号。 5.1.2报警系统应具有历史事件记录功能 5.1.3系统的技术性能,应符合现行《作业环境气体检测报警仪通用技术要求》 GB12358、《可燃气体探测器》GB15322.1~3和《可燃气体报警控制器技术要求 和试验方法》GB16808的有关规定:防爆性能应符合现行《爆炸性气体环境用电 器设备》GB3836标准的要求。
5,一系统的构成及技木性能 5.1.1系统的最基本的构成应包括检测器和报警器组成的可燃气体或有毒气体报警仪, 或由检测器和指示报警器组成的可燃气体或有毒气体检测报警仪,也可以是专用的数据采集 系统与检测器组成的检测报警系统。 5.1.2系统的构成应满足以下要求: 1选用mV信号、频率信号或 一20mA信号输出的检测器时,指示报警器宜为专用 的报警控制器;也可选用信号设定器加闪光报警单元构成的报警器;至联锁保护系统及报警 记录设备的信号,宜从报警控制器或信号设定器输出 2选用触点输出的检测器时,报警信号宜直接接至闪光报警系统或联锁保护系统, 至报警记录设备的信号可以闪光报警系统或联锁保护系统输出 或设备,不宜将可燃气体和或有毒气体检测器接人其他信号采集单元或设备内,避免混用。 5.1:3当选用信号设定器和报警控制器时,应按本规范第3.03条的规定设置报警 记录设备,报警记录设备应具有报警打印及历史数据储存功能。 报警记录设备可以是DCS或其他数据采集系统,也可选用专用的工业微机或系统。 5.14检测器、指示报警器或报警器的技术性能,应符合现行《作业环境气体检测报 警仪通用技术要求))GB12358的有关规定,
5.2检(探)测器的选用
能、被测气体的理化性质和生产环境特点确定
有毒气体的浓度范围常常为PPM级 性能的影响尤为严重。有毒气体检(探) 测器的选用更应综合考虑气体的物性、腐蚀性、检(探)测器的适应性、稳定性、可靠性、检测精度、环 竞特性及使用寿命等,并根据检(探)测器安装场所中的各种气体成份的交叉反应得的情况和制造厂提供 的仪表抗交叉影响的性能,选择合适的检(探)测器
使用电化学型检(探)测器时,由于温度过高过低都会引起电解质的物理变化,应注意使用温度 不超过制造厂所规定的使用环境温度。当环境温度不适合时,应采取措施或改用其他型式的检(探)测器 常用的有毒气体检(探)测器使用寿命如下: 电化学式:1~3年 半导体式:3~4年 红外线式:不小于2年。 对同一种原理的检(探)测器,制造厂对检测不同的有毒气体采取了不同的样品处理措施,用以 消除气体测量中的交叉反应,因此,在采购有毒气体检(探)测器时应注明要检测的气体及安装环境中存 在的其他气体。
5.2.2常用气体的检(探)测器选用应符合下列规定
5.2.3检(探)测器防爆类型的选用,应按《爆炸和火灾危险环境电力装置设计 规范》GB50058的要求,根据使用场所爆炸危险区域的划分以及被检测气体的性 质,选择检(探)测器的防爆类型和级别
可燃气体检测器的选用,应符合下列规定: 1宜选用催化燃烧型检测器,也可选用其他类型的检测器; 2 当使用场所空气中含有少量能使催化燃烧型检测元件中毒的硫、磷、砷、卤素化 合物等介质时,应选用抗毒性催化燃烧型检测器或半导体型检测器; 3氢气的检测宜选用电化学型或导体型检测器 5.2.2有毒气体检测器的型式,可根据被检测的有毒气体的具体特性确定: 1硫化氢、一氧化碳气体可选用定电位电解型或半导体型; 2氯气可选用隔膜电极型、定电位电解型或半导体型; 3氰化氢气体可选用凝胶化电解(电池式)型、隔膜电极型或定电位电解型; 4环氧乙烷、丙烯睛气体可选用半导体型或定电位电解型; 5氯乙烯气体宜选用半导体型或光子电离型 5.2.3有毒气体检测器的选用,应考虑被检测的有毒气体与安装环境中可能存在的其 他气体的交叉影响 5.2.4检测器防爆类型的选用,应符合下列规定: 1根据使用场所爆炸危险区域的划分,选择检测器的防爆类型; 2根据被检测的可燃性气体的类别、级别、组别选择检测器的防爆等级、组别; 3对催化燃烧型检测器,宜选用隔爆型:
可燃气体检测器的选用,应符合下列规定: 1宜选用催化燃烧型检测器,也可选用其他类型的检测器; 2 当使用场所空气中含有少量能使催化燃烧型检测元件中毒的硫,磷、砷、卤素化 合物等介质时,应选用抗毒性催化燃烧型检测器或半导体型检测器; 3氢气的检测宜选用电化学型或导体型检测器 5.2.2有毒气体检测器的型式,可根据被检测的有毒气体的具体特性确定: 1硫化氢、一氧化碳气体可选用定电位电解型或半导体型; 2氯气可选用隔膜电极型、定电位电解型或半导体型; 3氰化氢气体可选用凝胶化电解(电池式)型、隔膜电极型或定电位电解型; 4环氧乙烷、丙烯睛气体可选用半导体型或定电位电解型; 5氯乙烯气体宜选用半导体型或光子电离型 5.2.3有毒气体检测器的选用,应考虑被检测的有毒气体与安装环境中可能存在的其 也气体的交叉影响 5.2.4检测器防爆类型的选用,应符合下列规定: 根据使用场所爆炸危险区域的划分,选择检测器的防爆类型; 2根据被检测的可燃性气体的类别、级别、组别选择检测器的防爆等级、组别; 3对催化燃烧型检测器,宜选用隔爆型
对电化学型检测器和半导体型检测器,可选用隔爆型或本质安全防爆型; 5对电动吸人式采样器应选用隔爆结构。 5.2.5根据使用场所的不同,按以下规定选用检测器的采样方式: 宜采用扩散式检测器 下列情况宜采用单点或多点吸人式检测器: 因少量泄漏有可能引起严重后果的场所; 由于受安装条件和环境条件的限制,难于使用扩散式检测器的场所: I级(极度危害)有毒气体释放源; 有毒气体释放源较集中的地点。 采用吸人式有毒气体检测器检测可燃性有毒气体时,宜选用气动吸入式
5.3指示报警设备的选用
5.3.2根据工厂(装置)的规模和特点,指示报警设备可按下列方式设置:
C能区分最先报懿部位: d能追索显示以前至少1周内的报警部位并区分最先报警部位。 5.3.2报警设定值应根据下列规定确定: 1根据本规范第3.0.2条规定,选用一级或一、二级报警; 2可燃气体的一级报警(高限)设定值小于或等于25%LEL; 3可燃气体的二级报整(高限)设定值小于或等于50%LEL: 4有毒气体的报警设定值宜小于或等于1TLV,当试验用标准气调制困难时,报警 设定值可为2TLV以下。 5.3.3指示误差和报警误差应符合下列规定: 1可燃气体的指示误差:指示范围为0~100%LEL时,士5%LEL。 2有毒气体的指示误差:指示范围为0~3TLV时,±10%指示值;指示范国高于 3TLV时,±10%量程值。 3可燃气体的报警误差:±25%设定值以内。 4有毒气体的报警误差:±25%设定值以内, 5电源电压的变化小于或等于10%时,指示和报警精度不得降低。 5.3.4检测报警响应时间应符合下列规定: 1可燃气体检测报警:扩散式小于30s 吸入式小于20s。 2有毒气体检测报警:扩散式小于60s; 吸入式小于30S
C能区分最先报警部位: d能追索显示以前至少1周内的报警部位并区分最先报警部位。 5.3.2报警设定值应根据下列规定确定: 1根据本规范第3.0.2条规定,选用一级或一、二级报警; 2可燃气体的一级报警(高限)设定值小于或等于25%LEL; 3可燃气体的二级报整(高限)设定值小于或等于50%LEL: 4有毒气体的报警设定值宜小于或等于1TLV,当试验用标准气调制困难时,报警 设定值可为2TLV以下。 5.3.3指示误差和报警误差应符合下列规定: 1可燃气体的指示误差:指示范围为0~100%LEL时,士5%LEL。 2有毒气体的指示误差:指示范围为0~3TLV时,±10%指示值;指示范国高于 3TLV时,±10%量程值。 3可燃气体的报警误差:±25%设定值以内。 4有毒气体的报警误差:±25%设定值以内 5电源电压的变化小于或等于10%时,指示和报警精度不得降低。 5.3.4检测报警响应时间应符合下列规定: 1可燃气体检测报警:扩散式小于30s 吸入式小于20s。 2有毒气体检测报警:扩散式小于60s; 吸入式小于30S
6检(探)测器和指示报警设备的安装
6.1检(探)测器的安装
2.1指示报警设备应安装在操作人员常驻的控制室、现场操作室等内部。 6.2.2现场报警器应就近安装在检(探)测器所在的区域
6.2.3指示报警器或报警器,应有其对应检测器所在位置的指示标牌或检测器的分存 图。 6.2.4一般报警用的报警系统,可使用普通仪表电源供电 6.2.5下列情况的检测报警系统,应采用不间断电源(UPS)供电: 1与自动保护系统相连的可燃气体或有毒气体的检测: 2人员常去场所的可能泄漏I极(极度危害)和IⅡI级(高度危害)有毒气体的检测
6.2.3指示报警器或报警器,应有其对应检测器所在位置的指示标牌或检测器的分 图 6.2.4一般报警用的报警系统,可使用普通仪表电源供电 6.2.5下列情况的检测报警系统,应采用不间断电源(UPS)供电: 1与自动保护系统相连的可燃气体或有毒气体的检测: 2人员常去场所的可能泄漏I极(极度危害)和IⅡI级(高度危害)有毒气体的检测
常用可燃气体、蒸汽特
表A 常用可燃气体、蒸汽特性表
续表A 常用可燃气体、蒸汽特性表
续表A 常用可燃气体、蒸汽特性表
续表A 常用可燃气体、蒸汽特性表
续表A 常用可燃气体、蒸汽特性表
海洋标准附录C常用气体检(探)测器的技术性能表
常用气体检(探)测器的技术性能表
表C 常用气体检(探)测器的技术性能表
注: *本表数值来源欧洲标准《可燃气体或氧气检测与测量仪器的选用、安装、使用和维护指南》 EN50073:1999。设计过程中,检(探)测器的选用,应根据检(探)测器产品的技术性能确定 移到条文说明中 *离子化能级高于所用紫外灯的能级的被测物; *离子化能级低于所用紫外灯的能级的被测物
一、执行本规范条文时,对要求严格程度的用词说明如下,以便在执行中区别对待: 1.表示很严格,非这样不可的用词: 正面词采用“必须”; 反面词采用“严禁”。 2.表示严格,在正常情况下均应这样作的用词: 正面词采用“应”; 反面词采用“不应”或“不得”。 3.表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样作的用词
一、执行本规范条文时,对要求严格程度的用词说明如下, 1.表示很严格,非这样不可的用词: 正面词采用“必须”; 反面词采用“严禁”。 2.表示严格,在正常情况下均应这样作的用词: 正面词采用“应”; 反面词采用“不应”或“不得”。 3.表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样作的用词:
设计图纸正面词采用“宜”或“可”; 反面词采用“不宜”。 二、条文中指明必须按其它有关的标准和规范执行的写法为“应按执行”或“应符 合要求、或规定”。
6. 标准规范问题答疑与讨论
....- 检测试验 化工标准 石油标准 体检标准 检测标准
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