可燃有毒报气体警器设计常见问题之一二三四
可燃有毒报气体警器设计常见问题之一二三四可燃有毒报警器设计常见问题一：GDS系统独立设置在各级监管检查中企业经常会被检查一些关于可燃、有毒报警器设置不符合规范的问题，几乎每次检查都会提此类的问题，有时还会列为重大隐患，对此企业甚是头疼，总感觉每次查都会有问题，改也改不完，将从规范和风险的角度分析GDS独立设置、报警器与释放源的距离、是否应该判定为重大隐患等方面与大家探讨。所谓独立设置，就是可燃气体和有毒气体检测报警系统的检测与发出报警信号的功能不受对应装置生产工艺控制仪表系统故障的影响。因此独立的GDS系统，就是要可燃气体和有毒气体现场报警器、报警控制单元（现场机柜、卡件）、显示操作站要都要独立与基本过程控制系统。注意：这里没有说电源独立，GDS的电源宜采用UPS电源。规范依据：1.2014年国家安监总局下发的国家安全监管总局关于加强化工仪表系统管理的指导意见（116号文）中第四（十一）条“严格按照相关标准设计和实施有毒有害和可燃气体检测保护系统，为确保其功能可靠，相关系统应独立于基本过程控制系统”。2.石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计爆炸GB/T50493第3.0.8条：“可燃气体和有毒气体检测报警系统应独立于其他系统单独设置”。风险分析：关于GDS系统更早的是出现在国家安全监管总局关于加强化工企业泄漏管理的指导意见（安监总管三2014）94号)中，其中第三（八）款的要求，“对涉及重点监管危险化工工艺和危险化学品的生产装置，要按安全控制要求设置自动化控制系统、安全联锁或紧急停车系统和可燃及有毒气体泄漏检测报警系统。紧急停车系统、安全联锁保护系统要符合功能安全等级要求”。由94号文可以看出，对GDS的要求主要是重点监管危险化工工艺和危险化学品，但是GB/T50493中对哪些装置需要设置没有界定，导致现在看到可燃及有毒报警器就有人提出需要独立设置的问题。如果GDS系统未独立设置，会有什么风险呢？一是可燃及有毒报警被大量DCS系统报警覆盖，操作人员不能及时发现现场的泄漏带来的风险。二是装置停工或检修DCS系统被停用时，现场有可燃、有毒介质泄漏或扩散不能及时发现。结论：按照GB/T50493-2019的适用范围，石油化工新建、扩建工程中必须执行此内容，对其他行业的的可燃和有毒系统建议参考此标准执行。企业可以根据自身企业的性质进行合理的解释和判标。可燃、有毒报警器常见问题二：报警器与释放源的距离在各级监管检查中企业经常会被检查一些关于可燃、有毒报警器设置不符合规范的问题，几乎每次检查都会提此类的问题，有时还会列为重大隐患，对此企业甚是头疼，总感觉每次查都会有问题，改也改不完，你是否也经常被检查到报警器与释放源的距离不符合规范的问题，是否太过较真了？下面从理论上告诉你答案。标准条款：关于报警器与释放源的距离主要是分为室内和室外两种情况，石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准中给出了明确的内容：4.2.1释放源处于露天或敞开式厂房布置的设备区域内，可燃气体探测器距其所覆盖范围内的任一释放源的水平距离不宜大于10m，有毒气体探测器距其所覆盖范围内的任一释放源的水平距离不宜大于4m。4.2.2释放源处于封闭式厂房或局部通风不良的半敞开厂房内，可燃气体探测器距其所覆盖范围内的任一释放源的水平距离不宜大于5m；有毒气体探测器距其所覆盖范围内的任一释放源的水平距离不宜大于2m。风险分析：以室内报警器距离为例：为什么室内的报警器与释放源的距离是5米？根据液化石油气扩散速率实验，室内当释放流率为600L/h时，LPG的扩散速率为0.15m/s，按照作业场所环境气体检测报警仪通用技术要求GB12358的要求，可燃气体和有毒气体泄漏发生30-60s即响应报警，扣除现场报警器本身响应时间30s，剩余30s的扩散时间，30s扩散的距离也就是4.5m。因此室内报警器与释放源的距离要求为5m。由于报警器本身的检测原理和国家规范可燃气体检测报警器JJG 693-2011 要求，报警器响应合格的标准扩散式60s，吸入式30s。计量性能要求见表1。表1. 计量性能要求项目要求示值误差±5%FS重复性2%响应时间扩散式60s吸人式30s漂移零点漂移±3%FS量程漂移±2%FS注:*FS”表示仪器的满量剂，下同，依据报警器的检测原理和气体的扩散实验，假如报警器与释放源的距离安装为6m（超标准），扩散速度0.15m/s计算，也仅仅是泄漏后60s报警和66s的报警的区别，与释放源的距离稍大，对报警的影响实际很小。结论：报警器距离释放源的按照距离只是一个理论的计算值，没有那么神秘。二要提高报警的响应时间，可以从报警器制造，能够快速响应上下功夫。这样看来平时检查时是否对报警器与释放源的距离累问题是否过于较真了。可燃有毒报警器常见问题三：可燃有毒报警器重大隐患的判定曾几何时，大家谈报警器色变，一旦被上级部门检查有关可燃、有毒报警器的问题，很容易上纲上线，按照化工和危险化学品生产经营单位重大生产安全事故隐患判定标准被判定为重大隐患，从风险的角度，报警器有些问题的风险是极小的，都被判定为重大隐患显然违背客观事实，哪些问题可以被判定为重大隐患，哪些问题又不属于重大隐患？可以参考危险化学品重点县专家指导服务手册中给出的答案。应判定为重大隐患的情形：1.依据GB50493企业可能泄漏可燃和有毒有害气体的主要释放源，未设置检测报警器；2.企业设置的可燃和有毒有害气体检测报警器种类错误（如检测对象错误、可燃或有毒类型错误等），视为未设置；3.企业可能泄漏可燃和有毒有害气体的主要释放源设置了检测报警器，但未处于正常工作状态（故障、未通电、数据有严重偏差等）。不应判定为重大隐患的情形：1.可燃和有毒有害气体检测报警器缺少声光报警装置的；2.可燃和有毒有害气体检测报警器报警信号未发送至 24 小时有人值守的值班室或操作室的；3.可燃和有毒有害气体检测报警器安装高度不符合规范 要求的；4.可燃和有毒有害气体检测报警器报警值数值、分级等不符合要求的；5.可燃和有毒有害气体检测报警器报警信息未实现连续记录的；6.可燃和有毒有害气体检测报警器因检定临时拆除，企业已经制定了相应安全控制措施的；7.可燃和有毒有害气体检测报警器未定期检定，但未发现报警器有明显问题的。结论：现场安全检查中不能一刀切，要根据实际情况，给予企业科学合理的判定，有助于良性的发展。哪些情况不应判定为重大隐患-安全阀、爆破片很多企业非常害怕被查出重大隐患，因为一旦问题中有重大隐患，轻则罚款，重则停产整顿，哪些部位需要设置安全阀、安全阀应该如何设计？哪些情况安全阀、爆破片的问题，可以不认定为重大隐患？我们来一一分析。一、哪些部位需要设置安全阀？依据石油化工企业设计防火标准GB50160，第5.5.1条 在非正常条件下，可能超压的下列设备应设安全阀：1. 顶部最高操作压力大于等于0.1MPa的压力容器；2. 顶部最高操作压力大于0.03MPa的蒸馏塔、蒸发塔和汽提塔（汽提塔顶蒸汽通入另一蒸馏塔者除外）；3. 往复式压缩机各段出口或电动往复泵、齿轮泵、螺杆泵等容积式泵的出口（设备本身已有安全阀者除外）；4. 凡与鼓风机、离心式压缩机、离心泵或蒸汽往复泵出口连接的设备不能承受其最高压力时，鼓风机、离心式压缩机、离心泵或蒸汽往复泵的出口；5. 可燃气体或液体受热膨胀，可能超过设计压力的设备；6. 顶部最高操作压力为0.030.1MPa的设备应根据工艺要求设置。依据固定式压力容器安全技术监察规程TSG21-2016第9.1.2条：超压泄放装置的装设要求：本规程使用范围内的压力容器，应当根据设计要求装设超压泄放装置、压力源来自压力容器外部，并且得到可靠控制时，超压泄放装置可以不直接安装在压力容器上。总结：安装安全阀、爆破的部位，主要考虑工艺在运行或者火灾工况下设备设施超压的情景，确保危险的介质安全泄放出去，保护设备不会异常破裂。二、安全阀应该如何设计？ 依据：压力容器第1部分 通用要求 GB150.12011的规定。1. 当容器上仅安装一个泄放装置时,泄放装置的动作压力应不大于设计压力,容器的超压限度应不大于设计压力的10%或20kPa中的较大值。2. 当容器上安装多个泄放装置时,其中一个泄放装置的动作压力应不大于设计压力,其他泄放装置的动作压力可提高至设计压力的1.05倍;容器的超压限度应不大于设计压力的16%或30kPa中的较大值。3. 当考虑容器在遇到火灾或接近不能预料的外来热源而可能酿成危险时，容器的超压限度应不大于设计压力的21%;如1或2中泄放装置不能满足这一超压限度要求时,应安装辅助泄放装置,辅助泄放装置动作压力不大于设计压力的1.1倍。4.有下列情况之一者，可看成一个容器，只需要在危险的空间（容器或管道上）设置一个泄放装置，但在计算泄放装置的泄放量时，应把容器间的连接管道包括在内：a）与压力源相连接、本身不产生压力的容器，且该容器的设计压力达到压力源的压力；b）多个压力容器的设计压力相同或稍有差异，容器之间采用口径足够大的管道连接，且中间无阀门隔断或虽采用截止阀但有足够措施确保在容器正常工作期间截止阀处于全开的位置并铅封。三、哪些情况安全阀、爆破片的问题，可以不认定为重大隐患？依据化工和危险化学品生产经营单位重大生产安全事故隐患判定标准（试行）（安监总管三121号），第五条：“安全阀、爆破片等安全附件未正常投用”判定为重大隐患。并要关注下面的解读：1.安全阀、爆破片的上、下游手动截止阀关闭的，判定为重大隐患。2.安全阀、爆破片的上、下游手动截止阀开启，但未设置铅封的，不判定为重大隐患。3.安全阀铅封损坏、校验标识牌缺失，但能提供有效校验报告的，不判定为重大隐患。4.爆破片未定期更换的，不判定为重大隐患。总结：是否判定为重大隐患，主要关注的是安全泄放设施是否是处于失效状态，既要严格按照规范，又要基于实际风险，不要盲目扩大。可燃、有毒报警器常见问题四：可燃、有毒报警器的分类，报警器信号要不要进消防控制室？可燃、有毒报警分为哪几类、有什么区别？信号要不要进入消防控制器？报警信号是否参与消防联动？这些疑问一直困扰着企业的管理人员。下面一图告诉你这些问题的答案。1.可燃、有毒报警器分为哪几类，有什么区别？从图上可以看出，主要分为三类，一是现场安装的用于监测介质泄漏的可燃气体探测器和有毒气体探测器，这类报警器满足条件的还需要安装区域报警器，且要传至控制室进行显示和声光报警。二是用于消防联动报警的可燃气体探测器，这类报警器应有消防产品检测报告，三是用于安全联锁类可燃和有毒报警器，这类报警器要注意响应时间满足安全联锁的要求。测量的泄漏介质有爆炸属性的报警器，应有防爆合格证。理由：石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准GB/T50493/3.04、3.0.5、5.1.3、5.1.4条。2.报警信号需要进入消防控制器？从上图可以看出。第一类和第二类报警器的二级报警信号及故障信号要进入火灾报警控制器，目的是消防控制室消防值班人员第一时间知道现场的泄漏报警。第三类不需要。理由：火灾自动报警系统设计规范GB50116第8.1.3条，可燃气体探测器报警信号应接入消防控制室。8.1.4条，可燃气体报警控制器的报警信息和故障信息应在消防控制室图形显示装置或起集中控制功能的火灾报警控制器上显示，但该类信息与火灾报警信息的显示应有区别。石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准GB/T50493第3.0.3条：“可燃气体和有毒气体检测报警信号应送至有人值守的现场控制室、中心控制室等进行显示报警；可燃气体二级报警信号、
