石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范.pdf

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1、石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范(GB50493-2009)1 1 总则总则1.0.1 为预防人身伤害以及火灾与爆炸事故的发生，保障石油化工企业的安全，特制定本规范。1.0.2 本规范适用于石油化工企业新建、改建、扩建工程中可燃气体和有毒气体检测报警的设计。1.0.3 石油化工可燃气体和有毒气体检测报警的设计，除执行本规范的规定外，尚应符合现行国家有关标准的规定。2 2 术语术语2.0.1 可燃气体 combustible gas指甲类气体或甲、乙A类可燃液体气化后形成的可燃气体。2.0.2 有毒气体 toxic gas指劳动者在职业

2、活动过程中，通过肢体接触可引起急性或慢性健康的气体。本规范中有毒气体的范围是高毒物品目录 （卫法监发2003142 号）中所列的有毒蒸汽或有毒气体。常见的有：二氧化氮、硫化氢、苯、氰化氢、氨、氯气、一氧化碳、丙烯腈、氯乙烯、光气（碳酰氯）等。2.0.3 释放源 source of release指可释放能形成爆炸性气体混合物或有毒气体的位置或地点。2.0.4 检（探）测器 detector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子单元。2.0.5 指示报警设备 indication apparatus指接受检（探）测器的输出信号，发出指示、报警、控制信号的电子部件。2.

3、0.6 检测范围 sensible range指检（探）测器在试验条件下能够检测出被测气体的浓度范围2.0.7 报警设定值 alarm set point指报警器预先设定的报警浓度值。2.0.8 响应时间 response time指在试验条件下，从检（探）测器接触被测气体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；恢复到稳定指示值 10%的时间作为恢复时间。2.0.9 安装高度 vertical height指检（探）测器检测口到制定参照物的垂直距离。2.0.10 爆炸下限 lower explosion limit（LEL）指可燃气体爆炸下限浓度（V%）值。2.0

4、.11 爆炸上限 upper explosion limit （UEL）指可燃气体爆炸上限浓度（V%）值。最高容许浓度 Maximum Allowable Concentration （MAC）指工作地点、在一个工作日内、任何时间均不应超过的有毒化学物质的浓度。短时间接触容许浓度 Permissible Concentration-Short Term Exposure Limit,（PC-STEL）指一个工作日内，任何一次接触不得超过的 15 分钟时间加权平均的容许接触水平。时间加权平均容许浓度 Permissible Concentration-Time Weighted Average（

5、 PC-TWA）指以时间为权数规定的 8 小时工作日的平均容许接触水平。2.0.14 直接致害浓度 immediately dangerous to life or health concentration（IDLH）指环境中空气污染物浓度达到某种危险水平，如可致命或永久损害健康，或使人立即丧失逃生能力。 3 3 一般规定一般规定3.0.1 在生产或使用可燃气体及有毒气体的工艺装置和储运设施的区域内， 对可能发生可燃气体和有毒气体的泄漏进行检测时，应按下列规定设置可燃气体检（探）测器和有毒气体检（探）测器。1 可燃气体或含有毒气体的可燃气体泄漏时，可燃气体浓度可能达到 25%爆炸下限，但有毒气

6、体不能达到最高容许浓度时，应设置可燃气体检（探）测器；2 有毒气体或含有可燃气体的有毒气体泄漏时，有毒气体可能达到最高容许浓度，但可燃气体不能达到 25%爆炸下限时，应设置有毒气体检（探）测器；3 可燃气体与有毒气体同时存在的场所，可燃气体浓度可能达到25%爆炸下限，有毒气体也可能达到最高容许浓度时，应分别设置可燃气体和有毒气体检（探）测器。4 既属可燃气体又属有毒气体，只设有毒气体检（探）测器；3.0.2 可燃气体和有毒气体的检测系统，应采用两级报警。同一检测区域内的有毒气体、可燃气体检（探）测器同时报警时，应遵循下列原则：1 同一级别的报警中，有毒气体的报警优先。2 二级报警优先于一级报警

7、。3.0.3 工艺有特殊需要或在正常运行时人员不得进入的危险场所，宜对可燃气体和有毒气体释放源进行连续检测、指示、报警，并对报警进行记录或打印。3.0.4 报警信号应发送至现场报警器和有人员值守的控制室或现场操作室的指示报警设备，并且进行声光报警。3.0.5 装置区域内现场报警器的布置应根据装置区的面积、 设备及建构筑物的布置、释放源的理化性质和现场空气流动特点等综合考确定。现场报警器可选用阴响器或报警灯。3.0.6 可燃气体检（探）测器应采用经国家指定机构或其授权检验单位的计量器具制造认证、防爆性能认证和消防认证的产品。3.0.7 国家法规有要求的有毒气体检 （探） 测器应采用经国家指定机构

8、或其授权检验单位的计量器具制造认证的产品。其中，防爆型有毒气体检（探）测器还应采用经国家指定机构或其授权检验单位的防爆性能认证的产品。3.0.8 可燃气体或有毒气体场所的检（探）测器，应采用固定式。3.0.9 可燃气体、有毒气体检测报警系统宜独立设置。便携式可燃气体或有毒气体检测报警器的配备，应根据生产装置的场地条件、 工艺介质的易燃易爆特性及毒性和操作人员的数量综合确定。工艺装置和储运设施现场固定安装的可燃气体及有毒气体检测报警系统，宜采用不间断电源（UPS）供电。加油站、加气站、分散或独立的有毒及易燃易爆经营设施，其可燃气体及有毒气体检测报警系统可采用普通电源供电。常用可燃气体、蒸气特性见

9、附录 A；常用有毒气体、蒸气特性见附录 B。4 4 检（探）测点的确定检（探）测点的确定一般原则4.1.1 可燃和有毒气体检（探）测器的检（探）测点，应根据气体的理化性质、释放源的特性、生产场地布置、地理条件、环境气候、操作巡检路线等条件，并选择气体易于积累和便于采样检测之处布置。4.1.2 下列可能泄漏可燃气体、有毒气体的主要释放源，应布置检（探）测点：1 气体压缩机和液体泵的密封处；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。工艺装置4.2.1 释放源处于露天或敞开式布置的设备区内，检（探）测点与释放源的距离宜符合下列规定：1 当检（探）测点位于

10、释放源的最小频率风向的上风侧时，可燃气体检（探）测点与释放源的距离不宜大于 15m，有毒气体检（探）测点与释放源的距离不宜大于 2m；2 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（探）测点与释放源的距离不宜大于 5m，有毒气体检（探）测点与释放源的距离不宜大于 1m。4.2.2 可燃气体释放源处于封闭或局部通风不良的半敞开厂房内，每隔 15m 可设一台检（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 7.5m。有毒气体检测器距释放源不宜大于 1m。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敞开厂房内，除应在释放源上方设置检（探）测器外

11、，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。储运设施4.3.1 液化烃、 甲B、 乙A类液体等产生可燃气体的液体储罐的防火堤内， 应设检 （探）测器，并符合下列规定：1 当检（探）测点位于释放源的最小频率风向的上风侧时，可燃气体检（探）测点与释放源的距离不宜大于 15m，有毒气体检（探）测点与释放源的距离不宜大于 2m；2 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（探）测点与释放源的距离不宜大于 5m，有毒气体检（探）测点与释放源的距离不宜大于 1m。4.3.2 液化烃、甲B、乙A类液体的装卸设施，检（探）测器的设置应符合下列规定：1 小鹤管铁路装卸栈台

12、，在地面上每隔一个车位宜设一台检（探）测器，且检（探）测器与装卸车口的水平距离不应大于 15m；2 大鹤管铁路装置栈台，宜设一台检（探）测器；3 汽车装卸站的装卸车鹤位与检（探） 测器的水平距离，不应大于15m。当汽车装卸站内设有缓冲罐时，检（探）测器的设置应符合本规范第 4.2.1 条的规定。4.3.3 装卸设施的泵或压缩机的检（探）测器设置，应符合本规范第节的规定。4.3.4 液化烃灌装站的检（探）测器设置，应符合下列要求：1 封闭或半敞开的灌瓶间，灌装口与检（探）测器的距离宜为 5m7.5m；2 封闭或半敞开式储瓶库，应符合本规范第 4.2.2 条规定；敞开式储瓶库沿四周每15m30m

13、设一台检（探）测器，当四周边长总和小于 15m 时，应设一台检（探）测器；3 缓冲罐排水口或阀组与检（探）测器的距离，宜为 5m7.5m。4.3.5 封闭或半敞开氢气灌瓶间，应在灌装口上方的室内最高点且易于滞留气体处设检（探）测器。4.3.6 可能散发可燃气体的装卸码头，距输油臂水平平面 15m 范围内，应设一台检（探）测器。4.3.7 储存、运输有毒气体、有毒液体的储运设施，有毒气体检（探）测器，应按本规范第节和第条的规定设置。其他可燃气体、有毒气体的扩散与积聚场所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

14、料实体墙时，实体墙靠近释放源的一侧应设检（探）测器。4.4.2 设在爆炸危险区域 2 区范围内的在线分析仪表间，应设可燃气体检（探）测器。对于检测比空气轻的可燃气体，应于在线分析仪表间内最高点易于积聚可燃气体处设置检测器。4.4.3 控制室、机柜间、变配电所的空调引风口、电缆沟、电缆桥架进入建筑物的洞口处，且可燃气体和有毒气体可能进入时，宜设置检（探）测器：4.4.4 工艺阀井、地坑及排污沟等场所，且可能积聚比重大于空气的可燃气体、液化烃或有毒气体时，应设检（探）测器。5 可燃气体和有毒气体检测报警系统可燃气体和有毒气体检测报警系统系统的技术性能5.1.1 检（探）测器的输出信号宜选用数字信号

15、、触点信号、毫安信号或毫伏信号。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，应符合现行国家标准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GB15332、可燃气体报警控制器技术要求和试验方法GB16808 的有关规定。系统的方性能应符合现行国家标准爆炸性气体环境用电器设备GB3836 的要求。检（探）测器的选用5.2.1 可燃气体及有毒气体检（探）测器的选用，应根据检（探）测器的技术性能、被测气体的理化性质和生产环境特点确定。5.2.2 常用气体的检（探）测器选用应符合下列规定：1 烃类可燃气体可选用催化燃烧型或红外气体检（探）测器。当使用场所的

16、空气中含有能使催化燃烧型检测元件中毒的硫、磷、硅、铅、卤素化合物等介质时，应选用抗毒性催化燃烧型检测器；2 在缺氧或腐蚀性等场所，宜选用红外气体检（探）测器；3 氢气的检测可选用催化燃烧型、电化学型、热传导型或半导体型检（探）测器；4 检测组分单一的可燃气体，宜选用热传导型检（探）测器；5 硫化氢、氯气、氨气、丙烯腈气体、一氧化碳气体可选用电化学型或半导体型检（探）测器；6 氯乙烯气体可选用半导体型或光致电离型检（探）测器；7 氰化氢气体宜选用电化学型检（探）测器；8 苯气体可选用半导体型或光致电离型检（探）测器；9 碳酰氯（光气）可选用电化学型或红外气体检（探）测器。5.2.3 检（探）测器

17、防爆类型和级别应按现行国家标准爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB50058 的有关规定选用， 并应符合使用场所爆炸危险区域以及被检测气体性质的要求。5.2.4 常用检（探）测器的采样方式，应根据使用场所确定，可燃气体及有毒气体检测宜采用扩散式检检（探）测器；由于受安装条件和环境条件的限制，无法使用扩散式检测器的场所，宜采用吸入式检（探）测器。5.2.5 常用检（探）测器的技术性能可按附录 C 选择。指示报警设备的选用5.3.1 指示报警设备应具有以下基本功能：1 能为可燃气体或有毒气体检（探）测器及所连接的其他部件供电；2 能直接或间接地接收可燃气体和有毒气体检（探）测器及其他报警触发部

18、件的报警信号，发出声光报警信号，并予以保持。声报警信号应能手动消除，再次有报警信号输入时仍能发出报警；3 可燃气体的测量范围：0100%爆炸下限；4 有毒气体的测量范围宜为 0300%最高允许浓度或 0300%短时间允许接触浓度； 当现有检（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 030%直接致害浓度；5 指示报警设备（报警控制器）应具有开关量输出功能；6 多点式指示报警设备应具有相对独立、互不影响的报警功能，并能区分和识别报警场所位号；7 指示报警设备发出报警后， 即使安装场所被测气体浓度发生变化恢复到正常水平，仍应继续报警。只有经确认并采取措施后，才停上报警。8 在下

19、列情况下，指示报警设备应能发出与可燃气体或有毒气体浓度报警信号有明显区别的声、光故障报警信号：a 指示报警设备与检（探）测器之间连线断路；b 检（探）测器内部元件失效；c 指示报警设备电源欠压；d 指示报警设备与电源之间的连接线路的短路与断路。9 指示报警设备应具有以下记录功能：a 能记录可燃气体和有毒气体报警时间，且日计时误差不超过 30s；b 能显示当前报警点总数；c 能区分最先报警点。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：1 可燃气体和有毒气体检测报警系统与火灾检测报警系统合并设置；2 指示报警设备采用独立的工业程序控制器、可编程控制器等；3 指示报警设

20、备采用常规的模拟仪表；4 当可燃气体和有毒气体检测报警系统与生产过程控制系统合并设计时，输入/输出卡件应独立设置。5.3.3 报警设定值应根据下列规定确定：1 可燃气体的一级报警设定值小于或等于 25%爆炸下限；2 可燃气休的二级报警设定值小于或等于 50%爆炸下限；3 有毒气体的报警设定值宜小于或等于 100%最高允许浓度/短时间允许接触浓度， 当试验用标准气调制困难时，报警设定值可为 200%最高允许浓度/短时间允许接触浓度以下。 当现有检 （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 030%直接致害浓度；有毒气体的二级报警设定值不得超过 10%直接致害浓度。6 6

21、 检（探）测器和指示报警设备的安装检（探）测器和指示报警设备的安装检（探）测器的安装6.1.1 检测比重大于空气的可燃气体的检（探）测器，其安装高度应距地坪（或楼地板）0.3m0.6m。检测比重大于空气的有毒气体的检（探）测器，应靠近泄漏点，其安装高度应距地坪（或楼地板）0.3m0.6m。6.1.2 检测比重小于空气的可燃气体或有毒气体的检（探）测器，其安装高度应高出释放源 0.5m2m。6.1.3 检（探）测器应安装在无冲击、无振动、无强电磁场干扰、易于检修的场所，安装探头的地点与周边管线或设备之间应留有不小于 0.5m 的净空和出入通道。6.1.4 检（探）测器的安装与接线技术要求应符合制

22、造厂的规定，并应符合现行国家标准爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058 的有关规定。指示报警设备和现场报警器的安装6.2.1 指示报警设备应安装在有人值守的控制室、现场操作室等内部。6.2.2 现场报警器应有就近安装在检（探）测器所在的区域。附录附录 A A常用可燃气体、蒸汽特性表爆炸浓度火（V）灾引燃温危蒸气物质沸点闪点序号度（）险密度名称（）（）3/组别下限上限性kg/m分类12345678910111213141516甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷己烷庚烷辛烷壬烷环丙烷环戊烷异丁烷环己烷异戊烷异辛烷乙基环丁烷乙基环戊烷乙基环己烷甲基540/T1515/T1466/T1405/T2260/

23、T3225/T3215/T3220/T3205/T3500/T1380/T2460/T1245/T3420/T2410/T2210/T3气体气体气体气体气体气体甲甲甲甲甲 B甲 B甲 B甲 B乙 A甲甲 B甲甲 B甲 B甲 B甲 B备注液化后为甲 A液化后为甲 A液化后为甲 A液化后为甲 A液化后为甲 A液化后为甲 A17260/T321甲 B1819262/T3250/T335乙 A甲 B序号火灾引燃温危蒸气物质沸点闪点度（）险密度名称（）（）3/组别下限上限性kg/m分类环己烷乙烯丙烯1丁烯2丁烯(顺)2丁烯(反)丁二烯异丁烯乙炔丙炔苯甲苯乙苯邻二甲苯间二甲苯对二甲苯苯乙烯环氧乙烷425/

24、T2460/T1385/T2325/T2气体气体气体气体36甲甲甲甲爆炸浓度（V）备注20212223液化后为甲 A液化后为甲 A液化后为甲 A液化后为甲 A液化后为甲 A液化后为甲 A液化后为甲 A液化后为甲 A液化后为甲 A242526272829303132324/T2420/T2465/T1305/T2/T1560/T1480/T1430/T2465/T1-84气体气体气体气体气体151712100甲甲甲甲甲甲 B甲 B甲 B甲 B33530/T125甲 B343536530/T1490/T1429/T22532甲 B乙 A100甲 A序号37383940414243444546474

25、8495051525354555657585960火灾引燃温危蒸气物质沸点闪点度（）险密度名称（）（）3/组别下限上限性kg/m分类环氧430/T237甲 B丙烷甲基350/T2气体27甲醚乙醚170/T435-4536甲 B乙基甲基190/T4甲 A醚二甲240/T3气体27甲醚二丁194/T425甲 B醚甲醇385/T21136甲 B乙醇422/T219甲 B丙醇440/T225甲 B丁醇365/T2乙 A戊醇300/T310乙 A异丙399/T212甲 B醇异丁426/T2乙 A醇甲醛乙醛丙醛丙烯醛丙酮丁醛甲乙酮环已酮乙酸甲酸甲酯甲酸430/T2175/T4207/T3235/T3465

26、/T1230/T3515/T1420/T2465/T465/T145576气体-207360173110162316甲甲 B甲 B甲 B甲 B甲 B甲 B乙 A乙 A甲 B甲 B爆炸浓度（V）备注液化后为甲 A液化后为甲 A液化后为甲 A序号616263646566676869707172737475767778火灾引燃温危蒸气物质沸点闪点度（）险密度名称（）（）3/组别下限上限性kg/m分类乙酯醋酸501/T60-1016甲 B甲酯醋酸427/T2甲 B乙酯醋酸450/T甲 B丙酯醋酸425/T212722甲 B丁酯醋酸丁烯427/T2甲 B酯丙烯酸甲415/T225甲 B酯呋喃390/T0

27、甲 B四氢321/T2甲 B呋喃氯代623/T1气体甲甲烷氯乙519/T-50甲 A烷溴乙-20511/T1甲 B烷氯丙520/T2甲 B烷氯丁245/T2甲烷溴丁265/T2102甲 B烷氯乙413/T2气体33甲烯烯丙485/T145-32甲 B基氯氯苯640/T1乙 A1，2二氯412/T216甲 B乙烷爆炸浓度（V）备注液化后为甲 A液化后为甲 A液化后为甲 A序号79808182838485868788899091929394火灾引燃温危蒸气物质沸点闪点度（）险密度名称（）（）3/组别下限上限性kg/m分类1，1二氯570/T116甲 B乙烯硫化260/T3气体甲氢二硫90/T6-3

28、0甲 B化碳乙硫300/T3甲 B醇乙腈524/T1甲 B丙烯481/T10甲 B腈硝基418/T263乙 A甲烷硝基414/T2甲 B乙烷亚硝酸乙90/T6-3550甲 B酯氰化538/T140甲 B氢甲胺二甲胺吡啶氢天然气城市煤气液化石油气轻石脑油430/T2400/T2550/T2510/T1484/T1520/T1-50-253气体气体气体气体气体127513甲甲甲 B甲甲甲爆炸浓度（V）备注液化后为甲 A气化后为甲类气体，下限按国际海协数据95甲 A96285/T33668甲 B序号引燃温物质度（）名称/组别979899100重石脑油汽油喷气燃料煤油233/T3280/T3200/T

29、3223/T3101原油注：1. 本表数值来源以化学易燃品参考资料(北京消防研究所译自美国防火手册)为主，并与压力容器中化学介质毒性危险和爆炸危险程度分类HGJ20660-2000、石油化工工艺计算图表、可燃气体报警器JJG69390 进行了对照，仅调整了个别栏目的数值；移到条文说明中2.“蒸气密度”一栏是在原“蒸气比重”数值上乘以1293，其密度为标准状态下的。附录附录 B B常用有毒气体、蒸汽特性5678序号123412345678910物质名称一氧化碳氯乙烯硫化氢氯氰化氢丙烯腈二氧化氮苯氨碳酰氯蒸气密度PC-STELMAC熔点沸点PC-TWA33()()mgmmgmmgm3-160-10

30、1-78-104156202010210103030251011430885611009698003608IDLHmgm31700火灾危蒸气沸点闪点险密度备注（）（）3下限上限性kg/m分类65-22甲 B1772050-20甲 B150闪点按8028乙 AGB178825079的数据15045乙 A300甲 B爆炸浓度（V）注：数值来源于化验员实用手册、石油化工工艺计算图表、高毒物品作业职业病危害防护实用指南、 工作场所有害因素职业接触限值GBZ2-2002 和呼吸防护用品的选择使用与维护GB/18664-2002 。附录附录 C C常用气体检（探）测器的技术性能表*催化燃热传导型红外气体半

31、导体电化学型光致电离烧型检检（探）检（探）型检检（探）型检 （探）（探）测测器测器（探）测测器测器器器被测气的含需要 O2无无无无无氧要求10%可燃气测量LELLEL0100%LELLELLEL范围100%不适用的被大分子H2烷烃H2,CO,CH4*测气体有机物相对响应时与被测中等较短与被测中等较短间介质有介质有关关检测干扰气无CO2，氟里有SO2，SO2，NOx,*体昂NOx,HO2使检测元件Si,Pb 卤无无Si, SO2CO2无中毒的介质素卤素H2S辅助气体要无无无无无无求注：*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

32、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。本规范用词说明本规范用词说明1 为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：1）表示很严格，非这样做不可的：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做的： 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做的： 正面词采用“宜”； 反面词采用“不宜”；表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。2 本规范中指明应按其他有关标准、规范执行的写法为“应符合的规定”或“应按执行”。精心搜集整理，请按实际需求再行修改编辑，因文档各种差异排版需调整字体属性及大小