石油化工企業可燃氣體及有毒氣體檢測報警設計規范方案[GB50493-2009]

石油化工企業可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規范（GB50493-2009）為了預防人身傷害、火災和爆炸事故的發生，保障石油化工企業的安全，特制定本規范。本規范適用于石油化工企業新建、改建、擴建工程中可燃氣體和有毒氣體檢測報警的設計。在石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警的設計中，除執行本規范的規定外，還應符合現行國家有關標準的規定。術語：可燃氣體：指甲類氣體或甲、乙A類可燃液體氣化后形成的可燃氣體。有毒氣體：指勞動者在職業活動過程中，通過肢體接觸可引起急性或慢性健康的氣體。本規范中有毒氣體的范圍是《高毒物品目錄》（衛法監發〔2003〕142號）中所列的有毒蒸汽或有毒氣體。常見的有：二氧化氮、硫化氫、苯、氰化氫、氨、氯氣、一氧化碳、丙烯腈、氯乙烯、光氣（碳酰氯）等。釋放源：指可釋放能形成爆炸性氣體混合物或有毒氣體的位置或地點。檢測器：指由傳感器和轉換器組成，將可燃氣體和有毒氣體濃度轉換為電信號的電子單元。指示報警設備：指接受檢測器的輸出信號，發出指示、報警、控制信號的電子部件。檢測范圍：指檢測器在試驗條件下能夠檢測出被測氣體的濃度范圍。報警設定值：指報警器預先設定的報警濃度值。響應時間：指在試驗條件下，從檢測器接觸被測氣體達到穩定指示值的時間。通常，達到穩定指示值90%的時間作為響應時間；恢復到穩定指示值10%的時間作為恢復時間。安裝高度：指檢測器檢測口到制定參照物的垂直距離。爆炸下限：指可燃氣體爆炸下限濃度（V%）值。爆炸上限：指可燃氣體爆炸上限濃度（V%）值。最高容許濃度：指人體長期暴露于某種有害物質下所允許的最高濃度。工作場所中有毒化學物質的濃度應遵循以下規定：工作地點、在一個工作日內、任何時間均不應超過容許濃度。短時間接觸容許濃度（PC-STEL）指一個工作日內，任何一次接觸不得超過15分鐘時間加權平均的容許接觸水平。時間加權平均容許濃度（PC-TWA）指以時間為權數規定的8小時工作日的平均容許接觸水平。直接致害濃度（IDLH）指環境中空氣污染物濃度達到某種危險水平，如可致命或永久損害健康，或使人立即喪失逃生能力。在生產或使用可燃氣體及有毒氣體的工藝裝置和儲運設施的區域內，對可能發生可燃氣體和有毒氣體的泄漏進行檢測時，應按照以下規定設置可燃氣體檢（探）測器和有毒氣體檢（探）測器。如果可燃氣體或含有毒氣體的可燃氣體泄漏時，可燃氣體濃度可能達到25%爆炸下限，但有毒氣體不能達到最高容許濃度時，應設置可燃氣體檢（探）測器。如果有毒氣體或含有可燃氣體的有毒氣體泄漏時，有毒氣體可能達到最高容許濃度，但可燃氣體不能達到25%爆炸下限時，應設置有毒氣體檢（探）測器。如果可燃氣體與有毒氣體同時存在的場所，可燃氣體濃度可能達到25%爆炸下限，有毒氣體也可能達到最高容許濃度時，應分別設置可燃氣體和有毒氣體檢（探）測器。如果既屬可燃氣體又屬有毒氣體，只需設置有毒氣體檢（探）測器。可燃氣體和有毒氣體的檢測系統應采用兩級報警。同一檢測區域內的有毒氣體、可燃氣體檢（探）測器同時報警時，有毒氣體的報警應優先考慮。二級報警應優先于一級報警。對于工藝有特殊需要或在正常運行時人員不得進入的危險場所，應對可燃氣體和有毒氣體釋放源進行連續檢測、指示、報警，并對報警進行記錄或打印。報警信號應發送至現場報警器和有人員值守的控制室或現場操作室的指示報警設備，并且進行聲光報警。3.0.5在裝置區域內，現場報警器的布置應綜合考慮裝置區的面積、設備和建筑物的布置、釋放源的理化性質以及現場空氣流動特點等因素進行確定?？蛇x用陰響器或報警燈作為現場報警器。3.0.6可燃氣體檢測器或有毒氣體探測器應采用經國家指定機構或其授權檢驗單位的計量器具制造認證、防爆性能認證和消防認證的產品。3.0.7國家法規要求的有毒氣體檢測器應采用經國家指定機構或其授權檢驗單位的計量器具制造認證的產品。對于防爆型有毒氣體檢測器，還應采用經國家指定機構或其授權檢驗單位的防爆性能認證的產品。3.0.8可燃氣體或有毒氣體場所的檢測器應采用固定式。3.0.9可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統應該獨立設置。3.0.10配備便攜式可燃氣體或有毒氣體檢測報警器時，應該綜合考慮生產裝置的場地條件、工藝介質的易燃易爆特性和毒性以及操作人員的數量進行確定。3.0.11對于工藝裝置和儲運設施現場固定安裝的可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統，應采用不間斷電源（UPS）供電。對于加油站、加氣站、分散或獨立的有毒及易燃易爆經營設施，可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統可以采用普通電源供電。3.0.12常見的可燃氣體和蒸氣特性可以參考附錄A，常見的有毒氣體和蒸氣特性可以參考附錄B。4.0檢測點的確定4.1一般原則4.1.1可燃氣體和有毒氣體檢測器的檢測點應根據氣體的理化性質、釋放源的特性、生產場地布置、地理條件、環境氣候、操作巡檢路線等條件進行確定，并選擇氣體易于積累和便于采樣檢測的地方進行布置。4.1.2下列可能泄漏可燃氣體和有毒氣體的主要釋放源，應該布置檢測點：1.氣體壓縮機和液體泵的密封處；2.液體采樣口和氣體采樣口；3.液體排液（水）口和放空口；4.設備和管道的法蘭和閥門組。4.2工藝裝置4.2.1如果釋放源處于露天或敞開式布置的設備區內，檢測點與釋放源的距離應符合以下規定：1.當檢測點位于釋放源最小頻率風向的上風側時，可燃氣體檢測點與釋放源的距離不應大于15m，有毒氣體檢測點與釋放源的距離不應大于2m；2.當檢測點位于釋放源最小頻率風向的下風側時，可燃氣體檢測點與釋放源的距離不應大于5m，有毒氣體檢測點與釋放源的距離不應大于1m。4.2.2在半敞開的廠房內，如果可燃氣體釋放源處于封閉或局部通風不良的情況下，應該每隔15米設置一臺檢測器。同時，檢測器距離其所覆蓋范圍內的任一釋放源不宜大于7.5米。對于有毒氣體，檢測器距離釋放源不應大于1米。4.2.3對于比空氣輕的可燃氣體或有毒氣體釋放源，如果處于封閉或局部通風不良的半敞開廠房內，除了在釋放源上方設置檢測器外，還應該在廠房內最高點易于積聚氣體的地方設置可燃氣體或有毒氣體檢測器。4.3儲運設施4.3.1對于液化烴、甲B、乙A類液體等產生可燃氣體的液體儲罐的防火堤內，應該設置檢測器，并且符合以下規定：1）當檢測點位于釋放源的最小頻率風向的上風側時，可燃氣體檢測點與釋放源的距離不應大于15米，有毒氣體檢測點與釋放源的距離不應大于2米；2）當檢測點位于釋放源的最小頻率風向的下風側時，可燃氣體檢測點與釋放源的距離不應大于5米，有毒氣體檢測點與釋放源的距離不應大于1米。4.3.2對于液化烴、甲B、乙A類液體的裝卸設施，檢測器的設置應符合以下規定：1）對于小鶴管鐵路裝卸棧臺，在地面上每隔一個車位應該設置一臺檢測器，并且檢測器與裝卸車口的水平距離不應大于15米；2）對于大鶴管鐵路裝置棧臺，應該設置一臺檢測器；3）對于汽車裝卸站的裝卸車鶴位，與檢測器的水平距離不應大于15米。如果汽車裝卸站內設有緩沖罐，則檢測器的設置應符合本規范第4.2.1條的規定。4.3.3對于裝卸設施的泵或壓縮機的檢測器設置，應符合本規范第4.2節的規定。4.3.4對于液化烴灌裝站的檢測器設置，應符合以下要求：1）對于封閉或半敞開的灌瓶間，灌裝口與檢測器的距離應為5米至7.5米；2）對于封閉或半敞開式儲瓶庫，應符合本規范第4.2.2條規定。敞開式儲瓶庫沿四周每15米至30米設一臺檢測器，當四周邊長總和小于15米時，應該設置一臺檢測器；3）對于緩沖罐排水口或閥組與檢測器的距離，應為5米至7.5米。4.3.5對于封閉或半敞開的氫氣灌瓶間，在灌裝口上方的室內最高點易于滯留氣體處應該設檢測器。4.3.6對于可能散發可燃氣體的裝卸碼頭，在距離輸油臂水平平面15米范圍內，應該設置一臺檢測器。4.3.7對于儲存、運輸有毒氣體、有毒液體的儲運設施，有毒氣體檢測器應該按照本規范第4.2節和第3.0.10條的規定設置。4.4其他可燃氣體和有毒氣體的擴散和積聚場所4.4.1在明火加熱爐和可燃氣體釋放源之間，距離加熱爐爐邊5米處應該放置檢測器。如果在明火加熱爐和可燃氣體釋放源之間有不燃燒材料實體墻，那么實體墻靠近釋放源的一側應該放置檢測器。4.4.2在爆炸危險區域2區范圍內設有在線分析儀器的地方，應該放置可燃氣體檢測器。對于檢測比空氣輕的可燃氣體，應該在在線分析儀器最高點易于積聚可燃氣體處設置檢測器。4.4.3在控制室、機柜間、變配電所的空調引風口、電纜溝、電纜橋架進入建筑物的洞口處，如果有可能進入可燃氣體和有毒氣體，應該設置檢測器。4.4.4在工藝閥井、地坑和排污溝等場所，如果可能積聚比重大于空氣的可燃氣體、液化烴或有毒氣體，應該設置檢測器。5.可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統5.1系統的技術性能5.1.1檢測器的輸出信號應該選用數字信號、觸點信號、毫安信號或毫伏信號。5.1.2報警系統應該具有歷史事件記錄功能。5.1.3系統的技術性能應該符合現行國家標準《作業環境氣體檢測報警儀通用技術要求》GB12358、《可燃氣體探測器》GB15332、《可燃氣體報警控制器技術要求和試驗方法》GB16808的有關規定。系統的防爆性能應該符合現行國家標準《爆炸性氣體環境用電器設備》GB3836的要求。5.2檢測器的選用5.2.1選擇可燃氣體和有毒氣體檢測器，應該根據檢測器的技術性能、被測氣體的理化性質和生產環境特點來確定。5.2.2常用氣體的檢測器應該符合以下規定：1.烴類可燃氣體可以選擇催化燃燒型或紅外氣體檢測器。如果使用場所的空氣中含有能使催化燃燒型檢測元件中毒的硫、磷、硅、鉛、鹵素化合物等介質時，應該選擇抗毒性催化燃燒型檢測器。2.在缺氧或腐蝕性等場所，應該選擇紅外氣體檢測器。3.檢測氫氣時，可以選擇催化燃燒型、電化學型、熱傳導型或半導體型檢測器。4.檢測單一組分的可燃氣體時，應該選擇熱傳導型檢測器。5.檢測硫化氫、氯氣、氨氣、丙烯腈氣體和一氧化碳氣體時，可以選擇電化學型或半導體型檢測器。6.檢測氯乙烯氣體時，可以選擇半導體型或光致電離型檢測器。7.檢測氰化氫氣體時，應該選擇電化學型檢測器。8.檢測苯氣體時，可以選擇半導體型或光致電離型檢測器。9.檢測碳酰氯（光氣）時，可以選擇電化學型或紅外氣體檢測器。5.2.3檢測器的防爆類型和級別應根據現行國家標準《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》GB50058的要求選用，并滿足使用場所爆炸危險區域和被檢測氣體性質的需求。5.2.4根據使用場所的要求，常用的檢測器采樣方式應進行選擇。對于可燃氣體和有毒氣體的檢測，宜采用擴散式檢測器。如果由于安裝條件和環境限制無法使用擴散式檢測器，則應采用吸入式檢測器。5.2.5常用檢測器的技術性能可按照附錄C進行選擇。5.3指示報警設備的選用5.3.1指示報警設備應具備以下基本功能：1.為可燃氣體或有毒氣體檢測器及其他部件供電。2.直接或間接地接收可燃氣體和有毒氣體檢測器及其他報警觸發部件的報警信號，發出聲光報警信號，并保持報警。聲報警信號應能手動消除，再次有報警信號輸入時仍能發出報警。3.可燃氣體的測量范圍為0~100%爆炸下限。4.有毒氣體的測量范圍宜為0~300%最高允許濃度或0~300%短時間允許接觸濃度。當現有檢測器的測量范圍不能滿足上述要求時，有毒氣體的測量范圍可為0~30%直接致害濃度。5.指示報警設備（報警控制器）應具有開關量輸出功能。6.多點式指示報警設備應具有相對獨立、互不影響的報警功能，并能區分和識別報警場所位號。7.指示報警設備發出報警后，即使安裝場所被測氣體濃度恢復到正常水平，仍應繼續報警。只有經確認并采取措施后，才能停止報警。8.在下列情況下，指示報警設備應能發出與可燃氣體或有毒氣體濃度報警信號有明顯區別的聲、光故障報警信號：a.指示報警設備與檢測器之間連線斷路。b.檢測器內部元件失效。c.指示報警設備電源欠壓。d.指示報警設備與電源之間的連接線路短路或斷路。9.指示報警設備應具備以下記錄功能：a.能記錄可燃氣體和有毒氣體報警時間，且日計時誤差不超過30秒。b.能顯示當前報警點總數。c.能區分最先報警點。5.3.2根據工廠（裝置）的規模和特點，指示報警設備可以采用以下方式設置：1.可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統與火災檢測報警系統合并設置。2.指示報警設備采用獨立的工業程序控制器、可編程控制器等。3.指示報警設備采用常規的模擬儀表。4.當可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統與生產過程控制系統合并設計時，輸入/輸出卡件應獨立設置。5.3.3報警設定值的規定如下：1.可燃氣體的一級報警設定值應小于或等于25%的爆炸下限；2.可燃氣體的二級報警設定值應小于或等于50%的爆炸下限；3.有毒氣體的報警設定值應小于或等于100%的最高允許濃度/短時間允許接觸濃度。如果試驗用標準氣調制困難，報警設定值可為200%最高允許濃度/短時間允許接觸濃度以下。如果現有檢（探）測器的測量范圍不能滿足上述要求，有毒氣體的測量范圍可為0~30%直接致害濃度。有毒氣體的二級報警設定值不得超過10%直接致害濃度。6.檢（探）測器和指示報警設備的安裝6.1檢（探）測器的安裝6.1.1對于檢測比重大于空氣的可燃氣體的檢（探）測器，其安裝高度應距地坪（或樓地板）0.3m~0.6m。對于檢測比重大于空氣的有毒氣體的檢（探）測器，應靠近泄漏點，其安裝高度應距地坪（或樓地板）0.3m~0.6m。6.1.2對于檢測比重小于空氣的可燃氣體或有毒氣體的檢（探）測器，其安裝高度應高出釋放源0.5m~2m。6.1.3檢（探）測器應安裝在無沖擊、無振動、無強電磁場干擾、易于檢修的場所。安裝探頭的地點與周邊管線或設備之間應留有不小于0.5m的凈空和出入通道。6.1.4檢（探）測器的安裝與接線技術要求應符合制造廠的規定，并應符合現行國家標準《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》GB50058的有關規定。6.2指示報警設備和現場報警器的安裝6.2.1指示報警設備應安裝在有人值守的控制室、現場操作室等內部。6.2.2現場報警器應就近安裝在檢（探）測器所在的區域。附錄A常用可燃氣體、蒸汽特性表物質名稱引燃溫度（℃）/組別火災點（℃）沸點危險性分級閃點下限上限乙炔540/T1-83.2-84.01B2.5%100%乙烯515/T1-136.2-103.72A-78℃100%丙烯466/T1-104.4-47.72B-37℃100%丁烷405/T2-76.5-0.53B-40℃100%甲醇260/T311.364.71B6%36%乙醇225/T312.878.42B3%19%丙酮215/T3-18.056.13B-17℃24%苯220/T311.280.13A-11℃100%甲苯205/T3-11.0111.73A-6℃100%二甲苯500/T125.0138.53A25℃100%氨氣380/T2-77.7-33.32B-60℃15%氫氣460/T1-253.0-153.01B-18℃75%一氧化碳245/T3-191.5-191.51B-191.5℃74%氧氣420/T2-183.0-183.01A-183℃100%氮氣460/T1-210.0-195.8無-210℃100%二氧化碳385/T2-78.5-56.6無-56.6℃100%以下為整理后的文章：序號物質名稱1丁二烯2異丁烯3乙炔4丙炔5苯6甲苯7乙苯8鄰-二甲苯9甲苯10間-二甲苯11對-二甲苯12苯乙烯13環氧乙烷14環氧丙烷15甲基醚16乙醚17乙基甲基醚18二甲醚19二丁醚20甲醇21乙醇22丙醇23丁醇24戊醇25異丙醇26異丁醇27乙醛28丙醛29丙烯醛30丙酮31丁醛其中，序號1-4為氣體，序號5-11為液體，序號12-31為揮發性液體。根據數據，可以得知，液體的密度和沸點相對較高，而氣體的密度和沸點相對較低。同時，液體的閃點和自燃點相對較低，易燃易爆。需要注意的是，液化后的甲A、甲B均為液體，而液化后的乙A為氣體。液化后的物質相對更穩定，但仍需注意安全使用。學習參考好幫手下面是一份物質的表格，其中包括了物質的名稱、燃點、閃點、危險類別、爆炸濃度、蒸氣密度等信息。這些信息對于工業生產和實驗室操作都非常重要。物質名燃點（℃）閃點（℃）危險類別爆炸濃度（V％）蒸氣密度1,2-二氯苯132.283.9乙A5.041,1-二氯乙烷28.913.3甲B4.401,1-二氯乙烯7778甲B3.36硫化氫8079甲B2.72二硫化碳81.680.6甲B1.81乙硫醇77.277.2甲B2.33乙腈101.1101.1甲B2.72丙烯腈113.8113.8甲B3.36硝基甲烷17.217.2甲A3.36硝基乙烷26.126.1甲B1.16亞硝酸乙酯-6.5-6.5甲B2.72氰化氫7.27.2甲B2.07甲胺115.5-253甲B3.53二甲胺<-50<-50甲B0.09吡啶-17.8-17.8甲B0.65氫-30-30氣體7.3天然氣<26.7<26.7氣體4.3城市煤氣5.65.6氣體1.3液化石油氣35.027.8液化后為甲A，氣化后為甲類氣體，下限按國際海協數據2.8輕石腦油4040甲B4.4重石腦油20.120.1甲3.0汽油14.412甲B3.36噴氣燃料7575乙A1.16這份表格可以幫助工作者更好地了解各種物質的性質和危險性，以便在實驗和生產中更加安全地操作。常見易燃物質的物理化學性質易燃物質是指在常溫下易燃燒并能夠產生火災或爆炸的化學物質。