仪控云书 - 可燃
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items: 常见可燃气体、有毒气体及氧气探测器的量程、报警值的设置
items: 氢气探测器原理对比、研究进展与应用
items: 氢气探测器采用哪种原理？能否采用催化燃烧型
items: 常用可燃气体探测器类型及原理
items: 可燃气体探测器有类型及选型要点
items: 报警器设置及管理常见疑问
items: 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》第一次答疑会议纪要
items: GB/T50493—2019《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》第二次答疑
items: 《石油化工控制室设计规范》实施中的有关问题解答
items: 甲醇探测器按可燃还是有毒设置

常见可燃气体、有毒气体及氧气探测器的量程、报警值的设置
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date: 2024-12-04T08:19:00+08:00
description: 可燃气（H2)报警器、可燃气（CH4)报警器、可燃气（异丁烷)报警器、可燃气（EO)报警器、硫化氢报警器、一氧化碳报警器、氧气报警器、PID（苯）报警器、氨气报警器、二氧化硫报警器、氯气报警器、EO 有毒报警器、丙烯腈报警器、HCN报警器、醋酸报警器、过氧化氢报警器、甲醇报警器、二甲基二硫、一氧化氮、二氧化氮、甲醛、苯酚、丙酮、乙苯、二甲苯(全部异构体)、苯乙烯的常用量程和报警值设置如下表所示。注:气体检测报警仪的报警值设定按照《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》(GBT50493-2019)标准要求执行.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% 0EL;4、有毒气体的二级报警设定值应小于或等于 200% 0EL;5、环境氧气的过氧报警设定值宜为23.5%VOL，欠氧报警设定值宜为 19.5% VOL;6、部分报警值超出现场仪表测量范围，无法精确测量，是以直接至害浓度(IDLH)的5%、10%设置的一级、二级报警（已备注）;[post cid="390" /]

氢气探测器原理对比、研究进展与应用
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date: 2024-12-03T11:59:00+08:00
description: 氢气是一种无色无味的可燃气体,氢气具有诸多特殊性质, 如非常小的密度(0.0899 kg/m3 )、低点燃能 (0.017 mJ)和高燃烧热(1.42×108 J/kg), 在空气中燃烧范围宽(4%~75%)、扩散系数大且易对材料力学性能产生劣化等. 氢气传感器按照原理可以分为催化型、电化学型、半导体型、光纤型、声学型、热导率型和机械型等. 其中, 前3种氢气传感器的研究起步较早, 目前已实现商用化; 随着光学测试技术及光纤通信技术的快速发展, 光纤型传感器因为其安全性高、抗干扰能力强等优势成为了近期的研究热点; 声学型主要是指声表面波氢气传感器, 它的技术优势在于响应快与灵敏度高, 目前尚处于研究阶段; 热导率型和机械型氢气传感器的研究较少.1 催化型氢气传感器 催化型氢气传感器的工作原理是通过测量氢气和氧气在传感器表面发生催化反应所释放的热量来检测氢气的浓度. 这种类型的传感器可以用于检测包括氢气和甲烷在内的所有可燃性气体, 因此气体选择性差是催化型氢气传感器的主要缺陷. 催化型氢气传感器按照反应热检测方式分为两类: 催化元件式和热电式. 最早的催化元件式传感器是1923年由Jones提出的, 当时主要用于甲烷的检测. 催化元件式氢气传感器的基本结构如图1(a)所示, 包括催化剂(通常是贵金属钯或铂)、载体和铂丝线圈等, 其中一个载体表面涂有催化剂, 另一个载体作为补偿元件, 表面没有催化剂, 铂丝线圈置于载体上. 氢气与氧气在催化剂的作用下反应放热, 使涂有催化剂的载体温度升高, 引起铂丝线圈电阻变化, 利用惠斯通电桥对其进行测量, 实现氢气传感. 催化元件式氢气传感器使用寿命长、结构简单且性能稳定, 但能耗较高。 随着人们对热电技术和热电材料研究的不断深入, 热电效应也被引入催化型传感器技术中. 受热后的热电材料中, 电子(空穴)会沿温度梯度的方向由高温区往低温区迁移, 产生电流或电荷堆积. 利用该原理, 人们开发了热电式氢气传感器, 其基本结构如图1(b)所示. 当催化燃烧产生的热量使表面覆盖催化剂的热电薄膜温度升高时, 两个热电薄膜间的温差导致二者间产生电势差, 从而在外电路形成电信号. 热电式氢气传感器 是一种自供能式传感器, 相比催化元件式氢气传感器 有效地降低了能耗. 当前, 热电式氢气传感器的研究主要集中在催化 表面结构和热电材料的选择上. 催化表面厚度和纳米颗粒大小对催化性能有明显的影响, 采用金属铂作为催化剂时, 最佳的催化活性在Pt厚度为60 nm时, 且Pt颗粒越小催化活性越好. 催化型氢气传感器具有响应速度快、寿命长、准确度高等优势, 目前技术发展较为成熟, 已实现商业化 生产. 但这种传感器的气体选择性差, 并且必须在有氧气的环境中才能实现测量.另外, 催化型氢气传感器在工作中会释放大量热量, 有引燃或爆炸的危险, 在密闭空间中无法使用.2 电学型氢气传感器 电学型氢气传感器主要包括电化学型、电阻型、半导体型和电容型4种.2.1 电化学型 电化学型传感器的基本原理是氢气在传感电极表 面发生的电化学反应, 根据检测手段, 具体可分为电流 型和电位型两种. 电流型氢气传感器 的原理如图2(a)所示, 氢气扩散至感应电极处, 感应电极吸收氢气并分解成H+ 和e – , 氢离子通过电解液传递 至对电极处, 在对电极发生还原反应生成水, 电子在电 极间转移形成电流被检测到. 当气体在传感电极处的扩散速度远远低于在电极反应速度时, 结合法拉第定律和菲克扩散定律, 可以推导出电流和氢气浓度之间的关系: 在实际应用中, 为了增强传感器的抗干扰能力, 常常会引入一个参考电极, 用以保持工作电极在传感过 程中的热力学电位恒定. 电流型传感器一般使用液体电解液, 最常用的是硫酸水溶液, 但硫酸水溶液易吸附水分, 在环境湿度较高时电池结构会膨胀变形导致电解液泄漏, 且电解质稀释也会影响H+ 的传递, 使响应信号偏移, 限制了电流型氢气传感器的实际应用. 与电流式传感器不同, 电位式传感器的检测信号 是传感电极和参比电极之间的电势差, 在理想情况下 可以实现零电流工作. 电极电位与氢气浓度的关系. 相比于电流式传感 器更易实现微型化. 不同于电流式传感器测量信号与氢气浓度的线性关系, 电位式传感器的响应信号与氢气浓度呈对数关系, 在高浓度下的测量精度较差. 在近几年的研究中, 电位式氢气传感器大多使用固态电解质, 相较液态电解质可以防止泄漏, 结构稳定性也得到了增强, 并且可以保证高温环境下的正常工作.2.2 半导体型 半导体型氢气传感器按测量原理可以分为电阻式和非电阻式两种. 当金属氧化物暴露在还原性气体中时, 它们的电阻会发生变化, 电阻式氢气传感器就是利用这个原理检测氢气. 在绝缘基片上涂覆一层金属氧化物, 当环境…

氢气探测器采用哪种原理？能否采用催化燃烧型
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date: 2024-12-03T11:37:00+08:00
description: 根据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》的 条文说明一般检测可燃气体的催化燃烧方式的探测器对氢气有引爆性，对氢气的检测常选用专用的催化燃烧型氢气探测器或采用热传导型探测器或电化学型探测器。因此氢气探测器可选用专用的催化燃烧型、电化学型、热传导型或半导体型检(探)测器。[post cid="550" /]

常用可燃气体探测器类型及原理
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date: 2024-09-12T08:06:00+08:00
description: 1 常用可燃气体探测器1.1 催化式可燃气体探测器 催化式可燃气体探测器利用催化燃烧的热效应原理如图１所示。 由图１可知，检测元件和补偿元件配对构成惠斯通电桥，其中检测元件一般由带电加热的铂丝电阻与其表面的催化剂组成，对铂丝电阻通电，使检测元件保持一定高温。当可燃气体存在时，在检测元件催化剂作用下发生无焰燃烧，铂丝电阻温度升高，电阻值上升，从而使电桥失去平衡。通过惠斯通电桥精确测量检测元件的阻值变化，即可计算出可燃气体浓度。 催化式可燃气体探测器成本低，输出信号线性好，但寿命较短，一般只有２ａ。监测区域若存在Ｈ２Ｓ等气体泄漏时易导致探测器中毒，给安全管理带来隐患。1.2 红外式可燃气体探测器 红外式可燃气体探测器利用可燃气体对红外波段的吸收特征来识别可燃气体，并通过检测气体对红外线的吸收强度计算可燃气体浓度。由Ｌａｍｂｅｒｔ Ｂｅｅｒ定律可知，接收端衰减后光强度I0 的计算式为I0=I×10^(-klc)（１） 式中：I———发射端光强度；k———光的吸收系数，与光的波长相关；l———光程长度；c———气体物质的量的浓度。 由式（１）得知，当光的波长和光程长度一定时，通过测量接收端光强度，即可求得犮。当一束红外波穿过可燃气体时，气体的吸收导致特定波段红外波强度衰减，通过检测接收端红外波吸收带分布特征及相应的犐０，即可识别气体类型并得到相应气体浓度。红外式可燃气体探测器有点式和线型两种类型。点式探测器在海上平台应用广泛，其响应速度快，灵敏度高，由于点式红外式探测属于吸入式探测，因此易受风向以及气体扩散的影响。线型探测器又称为开路式可燃气体探测器，由红外发射器、红外接收器及相关电路组成，可探测发射器与接收器之间光路上的可燃气体，相比于点式探测器，线型探测器覆盖范围更广，最远可达百米左右。由于海上平台设备布置紧凑，线型探测器易受设备遮挡的影响，因此常作为点式探测器的补充，布置于危险区域边界。1.3 超声波式可燃气体探测器 超声波式可燃气体探测器通过检测泄漏发出的超声波来识别气体泄漏。当压力管道或设备存在泄漏点时，由于内外压差较大，气体会从泄漏点向低压端冲出，形成湍流，在泄漏点附近产生一定频率的振动，形成声波。声波频率与泄漏点的压强有关，压强较小时，发出人耳可闻的漏气声，当压强较大，声波频率大于２０ｋＨｚ时，称为超声波，人耳无法听到，但可通过收音装置接收，并转换成电信号。超声波式可燃气体探测器具有如下优缺点：１）优点：a）速度快。相比于传统的红外可燃气体探测器，超声波式可燃气体探测器无需与泄漏气体接触，因此可燃气体泄漏一旦发生即可立刻被捕捉。b）灵敏度高。超声波探测器不需要泄漏气体的扩散累积过程，因此可识别气体的微小泄漏。２）缺 点：a）适用范围有限。超声波式可燃气体探测器适用于高压设备区域，如段塞流捕集器、天然气压缩机等，适用范围有限。b）超声波式可燃气体探测器易受背景噪音的影响，产生误报警，如压缩机运行、安全阀泄放、气动执行器动作等。因此需考虑平台正常运行噪声频率，调整超声波探测器触发设置。c）超声波式可燃气体探测器只能判断是否存在泄漏，无法给出泄漏气体成分及泄漏浓度。2 光谱成像可燃气体探测器2.1 原 理 光谱成像可燃气体探测器采用被动式红外成像检测技术探测可燃气体。自然界中高于绝对零度的所有物体，都在不断地辐射、吸收、反射电磁波，相比于普通红外可燃气体探测器，光谱成像可燃气体探测器采用来自大自然的复杂背景作为辐射源，通过对比环境中的辐射强度与经过气体云团后的辐射强度，得到被探测气体云团的吸收波段及强度，进而分析得知气体成分及对应浓度。 来自周围环境的辐射源穿过气体云团后进入气体探测器，探测器接收到的经过气体云团后的辐射强度以及来自环境的辐射强度如图2所示。 进而通过识别气体云团吸收特征波长得到气体云团主要成分，如图２中的ＣＨ４，ＮＨ３ 等，通过检测吸收强度可得到不同成分对应的气体浓度。由于大多数可燃气体对波长０．７６～１０００μｍ 的红外线波段具有强烈的吸收特征，因此光谱成像可燃气体探测器主要作用在红外线波段。2.2 特 点 光谱成像可燃气体探测器相比于传统的可燃气体探测器，具有以下特点：１）功能全面，可实时监测气体泄漏，直观显示气体云团扩散及浓度变化情况，定位泄漏点，并提供可靠信息帮助操作人员做出安全决策，避免泄漏升级导致“低频率高损失”事故发生。２）覆盖范围广。光谱成像可燃气体探测器测量范围约为１ｋｍ 左右，半径为２２０ｍ 圆内可探测最小气体云团量约１ｍ３，半径为４７１ｍ 圆内可探测最小气体云团量约１０ｍ３，半径为８００ｍ 圆内可探测最小气体云团量约１００ｍ３，测量范围远大于普通红外探测器。３）可探测气体类型多。目前可监测到２０种以上烃类气体，并可识别每种气体对应的泄漏浓度。４）光谱成像可燃气体探测器有强大的数据分析系统…

可燃气体探测器有类型及选型要点
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date: 2024-09-11T16:46:00+08:00
description: 1 探测器简介1.1 催化燃烧式可燃气体探测器 催化燃烧式可燃气体探测器主要由一个难熔的铂丝线圈制成的高温传感器和惠斯顿电桥组成。当检测到天然气泄漏时，天然气会在铂丝线圈的催化层上发生无焰燃烧，使线圈电阻增加，促使电桥产生与天然气的浓度成线性比例关系的电信号，进而转化成天然气浓度。 催化燃烧式可燃气体探测器是应用最早的探测器之一，具有测量准确，价格便宜等特点，不足之处如下：1）传感器保持着300～500℃的高温，可以燃烧任何的可燃气体，维持催化燃烧式的传感器所消耗的电量比其他类型的探测器要高。2）催化燃烧式可燃气体探测器需要足够的O2支撑燃烧。3）易受高浓度甲烷及硫化物影响产生催化物“中毒"现象1.2 红外可燃气体探测器 红外可燃气体探测器分为点式和开路式。两种探测器均是利用红外吸收原理，通过比较取样气体与参考光束之间的信号强度，进而测量出天然气的浓度。1.2.1 点式红外可燃气体探测器 点式红外可燃气体探测器广泛应用在LNG接收站内的储罐区、工艺区、公用工程区等区域，在设计选型时一般有以下几点要求：1）宜采用点式红外双光束，测量范围应为0~100% LEL。2）测量精度不宜小于士3%FS。3）可燃气体探测器的外壳将控制电路、变送器、传感器和附件包含在内，外壳应具备防爆认证和防护认证，并适合定位和安装。同时，探头、探头外壳和安装支架的材质应为316不锈钢材质。在完全露天环境下，甲烷泄漏后受外界环境影响较大，扩散方向及范围难以控制。该型探测器很难对泄漏的可燃气体作出及时反应，且容易误报警。只有在安装位置周围聚集一定浓度的泄漏气体才能有效检测，因此该型探测器主要安装在现场重点位置。1.2.2 开路式红外可燃气体探测器 开路式红外可燃气体探测器一般用在开放区域内。该型探测器的探头由发射器、接收器、接线盒、热防护罩和安装支架等部分组成，在设计选型时一般有以下几点要求：1）应能区分并避免因天气或人为原因出现的故障信号，如太阳光、闪电、下雨、电弧焊等。2）应具有镜头加热功能和热防护罩（遮阳罩），以避免油污、空气中的水膜、雨水、凝结水等对探测器过滤器和视窗的影响。 在实际使用过程中，该型探测器容易受外界环境影响，容易误报警，工业现场测量达不到理想效果。1.3 超声波式可燃气体探测器 超声波式可燃气体探测器通过捕获天然气泄漏点产生的超声波来实现泄漏检测。在高压工艺介质泄漏时产生的噪声能显著改变释放源周围环境声压级的场所，可选用该型探测器。该型探测器设计选型时一般有以下几点要求：1）应能避免环境噪声、风、生物超声波、太阳辐射、射频干扰等的影响。2）宜具备由认证机构颁发的SIL2认证证书。3）输出信号应为4～20mA（DC)带HART协议，最大负载为500Ω。除代表气体浓度的4～20mA输出信号外，0～4mA电流输出信号应提供故障、超量程等状态信息。 超声波泄漏检测范围受泄漏点压力、泄漏口径及泄漏点与泄漏检测垂直角度等因素有关。 在实际使用过程中，该型可燃探测器泄漏检测距离小，且对微小泄漏无法及时响应，无法完全消除误报警。2 激光云台可燃气体探测器2.1原理 激光云台可燃气体探测器采用可协调激光光谱（TDLAS)技术，检测原理：通过设备内的激光器向管道、地面等测量区域发射特定波长的调谐激光光束，同时接收从测量点漫反射回来的激光，通过分析接收的信号，测量和计算激光被吸收的程度，即可测量出分布于设备与测量点路径之间的平均气体浓度。2.2 探测器组成及要求 该探测器主要由激光可燃气体探测器、摄像机、三维旋转云台、安装支架及安装立杆等组成。2.2.1 基本要求 该探测器的基本要求如下：1）应对甲烷具有高度选择性，且不受风力、雨雪等环境因素及其他气体、水蒸气、太阳光等因素的干扰。2）宜具备SIL2认证证书，防护等级应不低于IP65，探测器应具备内置防电涌功能。3）探测器的有效检测距离应不小于70m，最大的检测距离不小于100m；基本误差应不大于土10%FS；响应时间应不大于0.1s；单位距离探测器检测可燃气体体积分数的量程范围为0～0.05。4）探测器激光光功率应满足GB/T3836.22—2017《爆炸性环境第22部分：光辐射设备和传输系统的保护措施》7和GB7247.1—2012《激光产品的安全第1部分：设备分类、要求》81的规定，确保激光的安全性，检测激光等级为1类，指示激光等级达到或优于3R类。仪控云书intools.vip注：实际市面上常见厂家的云台激光都高于15mW，一般达不到GB/T3836中的要要求。5）检测过程应为连续的，不能只在预置点进行检测。2.2.2 摄像机 该探测器中摄像机的基本要求如下：1）摄像机应采用昼夜可用的日夜型网络高清一体机，传感器类型应为逐行扫描的固体成像传感器（CMOS)，分辨率不低于1080P，有效像素应不低于20…

报警器设置及管理常见疑问
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date: 2024-08-20T09:26:00+08:00
description: 1）甲醇罐区设可燃还是有毒气体检测报警器？ 在《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》（GB50493）附录B列出的10种有毒气体中不包含甲醇气体，而《工作场所有毒气体检测报警装置设置规范》（GBZ/T223）表A.1中甲醇按照有毒气体列出。 甲醇如果以有毒气体对待，短时间接触容许浓度 50mg/m3，相对分子质量32，报警值35ppm；以可燃气体对待，爆炸下限5.5%（V/V），报警值设置为25 LEL%，换算为体积分数5.5%*25%=1.375%=13750ppm，远高于有毒报警上限35ppm。 按照“同一种气体，既属可燃气体又属有毒气体时，应只设置有毒气体检（探）测器”原则，应首先考虑有毒气体检测报警。但在实际工作中，如何选择还需要结合现场实际情况。对于存在跑冒滴漏的一般工厂区域，有毒气体检测报警值低，略有泄漏即报警，天天都是“狼来了”，为不影响生产，操作人员索性关闭报警，则带来更大的隐患。因此，只有泄漏量控制好了，ppm报警方能凸显其作用。 按照GBZ/T 233有毒气体的设置原则4.1.1 “高毒/剧毒气体必设”无争议，其它有毒气体是“大量泄放/易于聚集”的场合。建议结合场所条件、气象条件、操作人员的操作方式、巡检频次等，来综合评估风险程度。敞开式、通风条件好的场所按可燃设置是适宜的，而室内、封闭半封闭等泄漏气体不易扩散及人员出入频繁的场所，则应设为有毒。操作人员采样、巡检时应配备便携式有毒气体检测报警器。2）喷漆室等可能产生混合型可燃、有毒气体的场所，如何设置可燃、有毒气体检测报警器？ 按照《涂装作业安全规程—术语》（GB/T 14441-2008）第6.13条，喷漆室定义如下：一个完全封闭或半封闭的，设有良好机械通风和照明设备的，专用于喷涂涂料的室体或围护结构体。室内气流组织能防止漆雾、溶剂蒸气向外逸散，并使其集中安全引入排风系统。根据《涂装作业安全规程—喷漆室安全技术规定（GB14444-2006）第8.2条的注解，喷漆室按照大小分为大型和中小型两类。大型喷漆室一般为完全封闭的围护结构体，作业人员在室体内操作，同时设置机械送排风系统；中小型喷漆室一般为半封闭的围护结构体，作业人员面对敞开口在室体外操作，仅设排风系统。《涂装作业安全规程—喷漆室安全技术规定》（GB14444-2006）第5. 10条规定：大型喷漆室宜设置多点可燃气体检测报警仪，其报警浓度下限值应设置在所监测的可燃气体浓度（体积）爆炸极限下限25%。机械行业标准《喷漆室》（JB/T 10413- 2005）第5.1.9条规定：大型喷漆室宜设置可燃气体浓度监测报警器，报警浓度应调整在所监测气体爆炸下限的25%。 交通行业标准《汽车喷烤漆房通用技术条件》（JT/T 324-2008）对设置可燃气体报警仪未做明确要求。综上可知，喷漆室（包含汽车喷烤漆房）可燃气体报警仪为“宜设置”，属推荐性要求。因喷漆室要求有良好的机械通风，漆雾、溶剂蒸气不会大量聚集，且含苯的漆料、稀释剂属国家限值或淘汰范围，喷漆室无需安装苯系物等有毒气体检测报警器，可燃气体检测报警器属推荐性安装。 按照《涂装作业安全规程—术语》（GB/T 14441-2008）第4.10条，调漆室定义如下：符合安全卫生规定的专用于调配涂料的房间。《涂装作业安全规程—涂漆工艺安全及其通风净化》（GB 6514-2008）第5.1.4.2.2规定，调漆室应安装可燃气体浓度报警装置及配置消防器材。所以调漆室必须设置可燃气体报警仪。 为什么喷漆室可不设置可燃气体报警仪，而调漆室必须设置呢？我们知道，设置可燃气体报警仪的目的是防止发生大量物料泄漏时能保证及时发现。在喷漆室内进行喷漆是正常作业，其送排风系统在设计时已经能够保证可燃气体不会聚集（送排风系统失灵除外），而且喷漆时喷漆房内不会放置较多的油漆，不会发生大量的泄露。而在调漆室内，可能放置较多的油漆、稀释剂，发生大量油漆或稀释剂泄漏的风险大，因此有必要设置可燃气体报警仪。同时需根据稀释剂中苯含量，必要时设置苯浓度检测报警器。3）现有一台压缩机，在厂房内需要设置可燃/有毒气体检测报警仪，工艺气体中主要组分为：氢气73%，甲烷 8.4%，CO 4%，其余组分为氮气及CO2，有毒及可燃均需要设置还是只需要可燃？ 该工艺气体中可燃介质为氢气、甲烷，有毒介质为一氧化碳。首先确定混合气体中各组分含量是不是基本恒定，不会发生较大波动，如果可能有含量变化，可燃、有毒都需要设置。如果含量基本恒定，需核算混合气体泄漏后有毒气体达到最大接触限值时，可燃气体能不能达到爆炸下限的25%，如果已经达到，需分别设置可燃和有毒气体检测报警器；如果达不到，就只需要设置有毒气体检测报警。 按照目前的工艺气体成分计算，泄漏时氢气、甲烷浓度可能达到25%LEL，一氧化碳浓度也可能达到短时间…

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》第一次答疑会议纪要
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date: 2024-07-21T20:53:00+08:00
description: i> 《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》（GB/T50493—2019）自2020年1月1日实施以来，为保障石化企业安全生产，预防人身伤害及火灾爆炸事故产生发挥了重要作用。为了提升标准的应用水平，协调标准实施中碰到的具体问题，中国石化集团公司自控中心站组织该标准的编制组以及技术委员，在安徽合肥召开该标准的研讨应用会议，就有毒气体探测器设置问题、区域报警器设置问题、释放源判定原则、氧气探测器设置问题、探测器证书问题、多组分有毒气体检测问题等标准实施中的热点和难点问题进行了研讨。与会人员经过充分研讨，就以上问题取得共识，达成一致意见，以帮助广大工程技术人员理解和执行标准，提升标准的可操作性。会议纪要见附件。1有毒气体探测器设置问题问题问题:设置有毒气体探测器时，是否需对GBZ/T223一2009《工作场所有毒气体检测报警装置设置规范》所列的56种有毒气体和GBZ2.1-2019《工作场所有害因素职业接触限值第1部分化学有害因素》所列的339化学有害气体，均按有毒气体设置？答复:GBZ/T223-2009《工作场所有毒气体检测报警装置设置规范》是职业健康卫生标准，所列的有毒气体种类是作为资料附录提出的，GDS设计可不执行；GBZ2.1-2019《工作场所有害因素职业接触限值第1部分：化学有害因素》也是职业健康卫生标准，主要涉及工作环境有毒气体的0EL值，列出的化学有害气体种类属于职业健康监测内容要求，GDS设计可不执行。GB/T50493-2019是安全类标准，标准中所列的是石油化工常见有毒气体，依据来自：1）《高毒物品目录》卫法监发（2003)142号中所列的54种气体或蒸气；2)《化学品分类和标签规范第18部分：急性毒性》GB30000.18-2013标准中急性毒性危害类别为1类及2类的急性有毒气体。GBZ/T223一2009和GBZ2.1一2019所列的有毒气体不能作为GB/T50493-2019判断有毒气体的依据，但是可作为有毒气体报警设定值的设定依据。2区域报警器设置问题GB/T50493-2019第5.3.1条条文说明：当报警分区内探测器数量小于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。条文说明中有三个条件，1）报警分区内的探测器数量小于10个；2）现场噪声低于85dBA；3）现场探测器带有一体化的声、光警报器。GB/T50493-2019第3.0.4条条文说明：为了提示现场工作人员，通常在生产现场主要出入口处及高噪声区（噪声超过85dB（A））等部位设置现场区域警报器。有人进入巡检操作且可能出现可燃气体或有毒气体积聚的压缩机厂房、泵房、简（料）仓、分析小屋、分析化验室等相对封闭场所，在其出、入口等醒目位置设置声光警报器，其目的是提醒巡检操作人员进入这些场所时引起注意。问题:是不是5.3.1中三个条件都满足时，才不需设置区域报警器？三个条件中任何一个不满足时，都需要设置区域报警器？即：如果报警分区内探测器数量大于10个，即使噪音低于85dBA并且现场探测器带有一体化的声、光警报器，仍需要设置区域报警器；如果现场噪声高于85dBA时，即使报警分区内探测器数量小于10个并且现场探测器带有一体化的声、光警报器，仍然需要设置区域报警器；如果现场探测器不带一体化的声、光警报器，即使报警分区内探测器数量小于10个并且噪音低于85dBA，仍然需要设置区域报警器。答复:GDS应按可燃气体和有毒气体检测报警系统的警戒范围将装置或单元进行报警分区，然后按报警分区设置现场区域警报器。当报警分区内的探测器数量小于10个，现场噪声低于85dBA，现场探测器带有一体化的声、光警报器，三个条件都满足时，现场可不设区域警报器。在生产现场主要出入口处及高噪声区[噪声超过85dB（A）]等部位设置现场区域警报器，目的是提醒巡检操作人员进入这些场所时引起注意。例如：有人进入巡检操作且可能出现可燃气体或有毒气体积聚的压缩机厂房、泵房、简（料）仓、分析小屋、分析化验室等相对封闭场所，在其出、入口等醒目位置应设置现场区域声光警报器，即使压缩机厂房、泵房、简（料）仓、分析小屋、分析化验室等相对封闭场所里面的探测器数量小于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，在泵房、分析小屋、分析化验室等相对封闭场所的出、入口等醒目位置仍然需要设置声光警报器（封闭区域内是否还需设置区域报警器，要根据封闭区域的大小和具体情况，按照条文5.3.1确定。如果封闭区域内探测器数量大于10个，或现场噪声高于85dBA，或现场探测器未配带一体化的声、光警报器，则仍需要在封闭区域内再设区域警报器，否则，仅保留主要出入口设置的区域报警器即可）。3释放源判定原则问题…

GB/T50493—2019《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》第二次答疑
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date: 2024-07-21T20:39:00+08:00
description: i> GB/T50493—2019《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》自2020年1月1日实施以来，为保障石化企业安全生产，预防人身伤害及火灾爆炸事故的产生，发挥了重要作用。一年多来，编制组收到了应用中的各种热点和难点的问题，并进行了整理，在2020年9月18日进行了第一次集中答复，本次是第二次集中答复。标准主编人：文科武 裴炳安1 释放源判定问题：关于可燃气体和有毒气体释放源的定义，如何理解“经常操作的阀门组”，自动阀门或者手阀在此范围吗？答复：关于释放源，首先应分析判断潜在释放源的泄漏概率以及泄漏后果的严重程度是否可接受。“经常操作”、“经常拆卸”是指工艺操作需要，每班或每天都要拆卸操作的法兰和经常操作的阀门组。装置或设备的隔离阀等其他阀门，开停工或事故处理工况的人孔、低点排凝阀不在此列。从泄漏概率说，经常操作的阀门，其泄漏概率远大于不常使用的隔离阀。经常操作的液体和气体采样口、液体（气体）排液口和放空口、经常拆卸的法兰和经常操作的阀门组，需要考虑设置检测点。关于泄漏后果，主要分析泄漏发生后的持续时间以及泄漏量，该泄漏发生后是否会产生不可接受的爆炸、火灾及毒气扩散后果。总之，当潜在的释放源出现泄漏现象时，其风险需要受控或不可接受时，应将该潜在的释放源确定为释放源。2 检测介质及参数设定问题：火炬装置区中，某泄漏源所泄漏的工艺气体为多种有毒气体组分的混合介质，并且对应多种工况，举例其中一种工况，工艺气体组分（体积分数）为：H2：34.13%，N2：0.381%，CO：37.66%，Ar：0.05%，CH4：0.044%，CO2：2.60%，H2S：0.053%，COS：0.005%，NH3：0.005%，H2O：25.07%，HCN：0.001%，甲醇：0.001%，气体温度为472.5K，压力为0.15 MPa（G）。1）在不同工况下，这些介质的浓度会不同，如判断CO，H2S，HCN，NH3这几种介质在不同工况下都可能出现浓度相对较大的情况，是否需要在该释放源同时设置这4种检测器？2）对应不同工况，其中CO都会出现浓度相对较大的情况，不论别的有毒气体浓度怎么变化，但CO浓度始终较大，是否可以只设置CO检测器？答复：由于有毒气体致毒机理的不同，在对有毒气体混合物进行毒气检测时应谨慎。在不同工况下，如能判断CO，H2S，HCN，NH3这几种介质，分别都可能出现浓度相对较大，且可能达到报警值时，则应在同一个释放源的附近同时设置这4种检测器。如果对应不同工况，其中只有CO会出现浓度相对较大的情况，其他有毒气体浓度虽有变化，但所占比例小，如上述工况所列。介质组分较为稳定，以介质中的一种或一类介质组分为主设置一个探头检测主要介质气体，以代替该混合气体组分，即可只设置CO检测器。设计过程中，注意核实该混合气体泄漏时，可燃气体浓度是否可同时达到爆炸下限，如果能达到爆炸下限，则应同时设置可燃气体检测器。在探头的安全组别选用时，要考虑氢气。问题：对含有有毒组分的混合气体，将其与当地空气的分子量比较时，是以混合气体分子量为准，还是以其中有毒组分的分子量为准？如某管道中存在混合气体，含有CO，O2，H2O和H2S，混合气体的平均分子量为23，当地空气的分子量为29。答复：通常，按照分子运动规律，混合气体泄漏后，轻重组分不会立刻分层，故混合气体是否比空气重，可与当地空气的分子量作比较；在室内且泄漏量小的情况下，混合气体是会出现分层现象的。作为毒性混合气体探头的布置，需要考虑泄漏源位置、泄漏口方向以及周边环境特点。如果是在露天的2层钢栅板平台，建议在漏点的上下方均设置CO和H2S有毒气体探头；如果是在地面，则只在漏点上方设置CO和H2S有毒气体探头；如果是在受限空间，还需考虑高点设置CO和H2S有毒气体探头。注意，探头布置时需考虑现场周边环境和巡检通道。问题：对于有些有毒气体的IDLH值很低，现有检测器的测量范围满足不了0～30%IDLH，报警值也满足不了5%IDLH的需求和10%IDLH的需求，该如何处理？答复：如果市场上没有适宜的检测器供选用，则应采取工艺措施以及管理措施处理，使泄漏事故处于有效的管控状态。3 检测点的布置问题：根据规范要求，压缩机厂房内屋顶最高点(氢气)易于聚集处应设置氢气报警器，可是有时候厂房屋顶真正的最高点没办法安装固定报警器，如果在厂房四周墙面的最高点设置氢气报警器。该方法是否可行？答复：规范要求在通风不良的厂房内屋顶最高点(氢气)易于聚集处设置氢气报警器，目的是做到尽早发现泄漏以及控制泄漏气云体量，这是安全生产要求。厂房屋顶高点安装固定报警器时，设计应考虑固定或移动的检修平台。问题：关于新风入口的气体报警器安装位置在标准中并没有说明。控制室为检测新风入口（百叶窗处）可燃气体而设置的气体报警器，是安装在新风入口，…

《石油化工控制室设计规范》实施中的有关问题解答
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date: 2024-07-21T17:07:00+08:00
description: 全国化工自动控制设计技术中心站对《石油化工控制室设计规范》SH/T 3006—2012实施中有关问题的答复问题新建无人值守的现场机柜室等重要设施是否需要进行抗爆设计？答复：《石油化工企业设计防火标准》GB 50160—2008 (2018版）中第5.7.1A条规定：中央控制室应根据爆炸风险评估确定是否需要抗爆设计。布置在装置区的控制室、有人值守的机柜间宜进行抗爆设计，抗爆设计应按现行国家标准《石油化工控制室抗爆设计规范》GB50779的规定执行。现场机柜室作为生产装置的“区域性重要设施”，对生产装置的安全及连续稳定运行具有至关重要的作用。《石油化工控制室设计规范》SH/T 3006—2012第7.8条规定“对于有爆炸危险的石油化工装置，现场机柜室建筑物的建筑、结构应根据抗爆强度计算、分析结果设计”，此条内容在“条文说明”中有更为详细的解释：7.8 现场机柜室是否设计为抗爆结构仍需要安全专业进行抗爆强度计算、分析后确定。根据石油化工企业的实际经验，抗爆结构的现场机柜室具有如下优点：a) 现场机柜室内不仅在开车及试运行阶段有较多人员，而且在正常生产阶段也长期有少量人员，抗爆结构的现场机柜室更有利于保护人身安全。b) 现场机柜室内的控制系统、安全系统设备承担所属装置的控制和安全联锁，抗爆结构的现场机柜室在遭遇爆炸冲击波的情况下，仍可实现装置有序的安全停车。c） 现场机柜室内的控制系统、安全系统设备价值昂贵，大型装置需数百万至上千万美元，并且毁坏后的恢复时间很长，需要重新采购、集成、安装、组态及回路联调等，特别是有些装置带有专利控制系统，需通过专利商采购，恢复时间更长，对重新恢复生产很不利。因此，抗爆结构的现场机柜室可避免控制系统因装置爆炸而损坏。因此，应对中心控制室、现场机柜室等重要设施根据生产装置的特性进行爆炸风险安全评估，建筑、结构设计应根据抗爆强度计算、分析结果设计。问题某公司现有一座维修变电用房，该建筑由变配电间和维修间组成。其中变电间内含800 kVA 变压器和400 kVA变压器各一台，拟利用维修变电用房的维修间改造成中心控制室，改造方案如下：对维修变电用房进行建筑分割，变配电间与改造部分中心控制室变为两座贴建建筑。根据《建筑设计防火规范》GB50016—2014（2018年版）表3.4.1 注2 相关要求，中心控制室贴建相同高度变电所一侧外墙为防火墙，且屋顶的耐火极限时间不低于1h时，其防火间距不限。并对中心控制室贴建变电所一侧外墙做防干扰屏蔽墙处理，防火墙耐火等级为一级，耐火极限时间3 h。该方案是否可行？答复：《石油化工控制室设计规范》SH/T 3006—2012第5.5 条规定“中心控制室不应与变配电所相邻”；第4.6.4 条规定“控制室内的电磁场条件应满足控制系统的电磁场条件要求”；控制系统的抗电磁干扰能力指标在《石油化工分散控制系统设计规范》SH/T 3092—2013 有明确要求。需要明确现有装置是否为“有爆炸危险的石油化工装置”，如果是，则根据《石油化工控制室设计规范》SH/T3006—2012的第5.9 条规定：对于有爆炸危险的石油化工装置，中心控制室建筑物的建筑、结构应根据抗爆强度计算、分析结果设计。变压器室的墙体增加了钢丝屏蔽网，该项措施实施后应确保电气设备对控制系统的电磁干扰能满足《石油化工分散控制系统设计规范》SH/T 3092—2013中的要求。问题多年前建的甲类装置，装置配电室、操作室、机柜室都在同一建筑里，应急管理部门进行安全隐患检查时，提出目前存在的隐患，让业主方整改。有什么方式既能保证设计合法合规，又能帮助业主解决安全隐患问题，并且节约成本。答复：《石油化工企业设计防火标准》GB 50160—2008 (2018版）第5.2.16条为强制性条款，必须遵照执行。该条规定：“装置的控制室、机柜间、变配电所、化验室、办公室等不得与设有甲、乙A类设备的房间布置在同一建筑物内。装置的控制室与其他建筑物合建时，应设置独立的防火分区。”《石油化工控制室设计规范》SH/T 3006—2012第4.2条规定“控制室位置应符合GB50160中有关控制室布置的规定”。因此，只能将将操作室、机柜间、变配电室全部搬出，另找地方建设。来源：全国化工自动控制设计技术中心站

甲醇探测器按可燃还是有毒设置
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date: 2024-07-21T16:55:00+08:00
description: 前几年，笔者在参加某石化公司醚化项目职业卫生审查时，遇到这样一个问题，职业卫生专家要求甲醇设施设置有毒报警，依据是GBZ/T223-2009《工作场所有毒气体检测报警装置设置规范》；而该项目设置的是可燃报警，依据是GB50493-2009《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》（当年为现行强制规范）。 审查结束后，召集相关专业开会研究该问题，大家反馈的各种理由总感觉差那么点意思，说服力不够，加之笔者个人习惯“较真”，就对比研究了两个不同的规范。 首先原GB50493-2009，针对有毒气体在术语部分做了详细的说明，列入《高毒物品目录》（卫法监发【2003】142号 ）的有毒蒸汽或有毒气体。该术语说明很清楚，甲醇未列入该目录，所以不属于该规范所述的有毒气体。 再来看一下GBZ/T223-2009（推荐性国标），该规范并未规定有毒气体的定义，但在附录A表A.1有毒气体检测报警仪的选用推荐表中，列出了甲醇的相关参数，由此，职业卫生专家据此要求设置有毒报警。 通过简单研究两个规范，我给专家的答复是：GB50493-2009为强制国标（当时），GBZ/T223-2009为推荐性国标，且该项目为石油化工项目，因此执行GB50493-2009《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》，根据该规范术语，甲醇未列入《高毒物品目录》，不属于有毒气体，所以本项目甲醇设置可燃报警，不设置有毒报警。 专家看了意见答复后，没有提出疑问，认可该设计，后续项目甲醇均按照可燃报警设置，此事算是告一段落。 不知不觉时光飞到2020年，甲醇项目恰巧又遇到了项目审查。突然发现，前几年的答复要失效，为什么呢？ 几年过去，GB50493同学女大十八变，不仅改了名字（规范变成了标准），长了岁数（2009升级为2019），还悄悄的加了T，变成了GB/T50493-2019。您这一改变，当时的专家答复意见可就作废了。 首先，现行GB/T50493-2019和GBZ/T223-2009都是推荐标准，谁也不比谁阔；其次术语说明取消了以《高毒物品目录》判定有毒气体的规定。失去了《高毒物品目录》，以及50493的强制国标身份，甲醇最后也就无法自证为非有毒气体了。好了，这次不仅是甲醇，而且连累其他化学品“弟兄们”，无法确认身份，徘徊在可燃和有毒两个“身份”之间，最终成了“无间道”。 “不断赶路忘记了出路，流浪在灯火阑珊处” 既然GB/T50493-2019“抛弃”了甲醇，莫非仍要回到GBZ/T223-2009的“怀抱”，终究逃不过有毒的命运？ 还好此时，中石化自控设计技术中心站和全国化工自控设计技术中心站“双侠”及时出手，发布了《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》研讨会议纪要，特别说明了有毒气体的定义，给广大设计人员指明了方向，拯救了甲醇及其广大化学品“弟兄”们。 根据《危险化学品目录2015版实施指南》（安监总厅管三【2015】80号）的《危险化学品分类信息表》，甲醇急性毒性为类别3*，不属于1类及2类的急性有毒气体，且职业危害接触等级为轻度危害（Ⅳ级）（与汽油相同），加之前文所述，未列入《高毒物品目录》，因此甲醇不属于有毒气体，仍旧按照可燃气体设置报警。 抛开甲醇的个例，涉及其他化学品的有毒报警设置，思路如下： 一、辨识该化学品是否列入《高毒物品目录》（卫法监发【2003】142号 ）； 二、如未列入该目录，应辨识是否属于GB30000.18-2013《化学品分类和标签规范 第18部分：急性毒性》急性毒性危害类别为1类及2类的急性有毒气体； 三、石油化工项目GDS设计执行GB/T50493-2019《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》，可将GBZ/T223-2009《工作场所有毒气体检测报警装置设置规范》和GBZ2.1-2019《工作场所有害因素职业接触限值 第1部分：化学有害因素》作为有毒气体报警设定值的设计依据。 言而总之，甲醇（伪工业酒精），不管其蒸汽是什么“香型”，虽然“闻”起来急性毒性没有那么大，但不要“贪杯”哦！ 本文作者：蔡明锋，中石油华东设计院安全专业负责人，原标题《甲醇报警设置三部曲，按可燃还是有毒不是难事！》