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        權威解讀‖GB/T 50493—2019實施中有關問題的集中答復意見(二)

        GB/T 50493—2019《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計標準》自2020年1月1日實施以來,為保障石化企業安全生產,預防人身傷害及火災爆炸事故的產生,發揮了重要作用。一年多來,編制組收到了應用中的各種熱點和難點的問題,并進行了整理,本微信公眾號在2020年9月18日進行了第一次集中答復,本次是第二次集中答復。
         標準主編人:文科武   裴炳安

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        設釋放源判定


        問:關于可燃氣體和有毒氣體釋放源的定義,如何理解“經常操作的閥門組”,自動閥門或者手閥在此范圍嗎?
        答:關于釋放源,首先應分析判斷潛在釋放源的泄漏概率以及泄漏后果的嚴重程度是否可接受。
        “經常操作”、“經常拆卸”是指工藝操作需要,每班或每天都要拆卸操作的法蘭和經常操作的閥門組。裝置或設備的隔離閥等其他閥門,開停工或事故處理工況的人孔、低點排凝閥不在此列。從泄漏概率說,經常操作的閥門,其泄漏概率遠大于不常使用的隔離閥。經常操作的液體和氣體采樣口、液體(氣體)排液口和放空口、經常拆卸的法蘭和經常操作的閥門組,需要考慮設置檢測點。關于泄漏后果,主要分析泄漏發生后的持續時間以及泄漏量,該泄漏發生后是否會產生不可接受的爆炸、火災及毒氣擴散后果?傊,當潛在的釋放源出現泄漏現象時,其風險需要受控或不可接受時,應將該潛在的釋放源確定為釋放源。


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        檢測介質及參數設定
        火炬裝

        問:火炬裝置區中,某泄漏源所泄漏的工藝氣體為多種有毒氣體組分的混合介質,并且對應多種工況,舉例其中一種工況,工藝氣體組分(體積分數)為:H
        2
        :34.13%,N
        2
        :0.381%,CO:37.66%,Ar:0.05%,CH
        4
        :0.044%,CO
        2
        :2.60%,H
        2
        S:0.053%,COS:0.005%,NH
        3
        :0.005%,H
        2
        O:25.07%,HCN:0.001%,甲醇:0.001%,氣體溫度為472.5 K,壓力為0.15 MPa(G)。
        1)在不同工況下,這些介質的濃度會不同,如判斷CO,H
        2
        S,HCN,NH
        3
        這幾種介質在不同工況下都可能出現濃度相對較大的情況,是否需要在該釋放源同時設置這4種檢測器?
        2)對應不同工況,其中CO都會出現濃度相對較大的情況,不論別的有毒氣體濃度怎么變化,但CO濃度始終較大,是否可以只設置CO檢測器?
        答:由于有毒氣體致毒機理的不同,在對有毒氣體混合物進行毒氣檢測時應謹慎。在不同工況下,如能判斷CO,H2S,HCN,NH3這幾種介質,分別都可能出現濃度相對較大,且可能達到報警值時,則應在同一個釋放源的附近同時設置這4種檢測器。
        如果對應不同工況,其中只有CO會出現濃度相對較大的情況,其他有毒氣體濃度雖有變化,但所占比例小,如上述工況所列。介質組分較為穩定,以介質中的一種或一類介質組分為主設置一個探頭檢測主要介質氣體,以代替該混合氣體組分,即可只設置CO檢測器。設計過程中,注意核實該混合氣體泄漏時,可燃氣體濃度是否可同時達到爆炸下限,如果能達到爆炸下限,則應同時設置可燃氣體檢測器。在探頭的安全組別選用時,要考慮氫氣。
        問:對含有有毒組分的混合氣體,將其與當地空氣的分子量比較時,是以混合氣體分子量為準,還是以其中有毒組分的分子量為準?如某管道中存在混合氣體,
        含有CO,
        O
        2
        ,
        H
        2
        O
        H
        2
        S
        ,混合氣體的平均分子量為23,當地空氣的分子量為29。
        答:通常,按照分子運動規律,混合氣體泄漏后,輕重組分不會立刻分層,故混合氣體是否比空氣重,可與當地空氣的分子量作比較;在室內且泄漏量小的情況下,混合氣體是會出現分層現象的。作為毒性混合氣體探頭的布置,需要考慮泄漏源位置、泄漏口方向以及周邊環境特點。如果是在露天的2層鋼柵板平臺,建議在漏點的上下方均設置CO和H2S有毒氣體探頭;如果是在地面,則只在漏點上方設置CO和H2S有毒氣體探頭;如果是在受限空間,還需考慮高點設置CO和H2S有毒氣體探頭。注意,探頭布置時需考慮現場周邊環境和巡檢通道。
        問:對于有些有毒氣體的IDLH值很低,現有檢測器的測量范圍滿足不了0~30%IDLH,報警值也滿足不了5%IDLH的需求和10%IDLH的需求,該如何處理?

        答:如果市場上沒有適宜的檢測器供選用,則應采取工藝措施以及管理措施處理,使泄漏事故處于有效的管控狀態。


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        檢測點的布置

        問:根據規范要求,壓縮機廠房內屋頂最高點(氫氣)易于聚集處應設置氫氣報警器,可是有時候廠房屋頂真正的最高點沒辦法安裝固定報警器,如果在廠房四周墻面的最高點設置氫氣報警器。該方法是否可行?

        答:規范要求在通風不良的廠房內屋頂最高點(氫氣)易于聚集處設置氫氣報警器,目的是做到盡早發現泄漏以及控制泄漏氣云體量,這是安全生產要求。廠房屋頂高點安裝固定報警器時,設計應考慮固定或移動的檢修平臺。
        問:關于新風入口的氣體報警器安裝位置在標準中并沒有說明?刂剖覟闄z測新風入口(百葉窗處)可燃氣體而設置的氣體報警器,是安裝在新風入口,還是安裝在引風口?若要安裝H2S檢測器,應該裝在何處?
        答:對于控制室新風入口(百葉窗處)的可燃或有毒氣體報警器,通常是按SIS設計要求來處理。一般在危險區域附近的引風口通過風管從安全位置引風,此時,可燃或有毒氣體報警器就安裝在引風管道或引風口附近?刂剖倚嘛L入口直接用百葉窗,即整個控制室是處于安全區域了,若要裝H2S檢測器或可燃氣探頭,這些探頭應安裝在百葉窗附近。另外,可釋放可燃或有毒氣體的裝置區,已經設有泄漏檢測探頭的,如果發生了有影響的泄漏,控制室會收到報警信息。
        問:關于控制室/機柜間新風入口處可燃/有毒氣體檢測器設計方案,聯鎖關系等,如何實施?

        答:關于控制室/機柜間新風入口處可燃/有毒氣體檢測器設計方案,聯鎖關系等,建議按SIS的回路設計。根據工藝氣體組分特點,設置可燃/有毒氣體探頭,探頭的設計應符合安全完整性要求。如果業主另有管理方案要求,應按業主要求執行。

        問:對于類似化學品倉庫內堆放可釋放有毒可燃氣體的貨品,并且無固定放置位置,如何設置有毒可燃氣體檢測器?

        答:具體情況需具體分析,基于空間布置和基于釋放源點布置均可,設置原則是:1)控制有害氣云體量;2)確保巡檢通道的安全。

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        GDS設計

        問:分析小屋內與可燃有毒氣體檢測器、火災檢測器等相關聯的邏輯通常在小屋內控制系統(一般為PLC)執行,參考標準GB/T 29814—2013《在線分析器系統的設計和安裝指南》和SH/T 3174—2013《石油化工在線分析儀系統設計規范》。分析小屋內的可燃有毒氣體監測器是否需要直接進裝置的GDS,還是通過PLC與裝置GDS通信并在GDS上顯示?

        答:本標準只是提出了分析小屋內應根據環境特點設置可燃有毒氣體檢測器和氧氣檢測器。分析小屋內的可燃有毒氣體檢測器、火災檢測器等相關聯的設計應執行GB/T 29814—2013和SH/T 3174—2013。分析小屋內的可燃有毒氣體監測器的信號可以直接進裝置的GDS,也可以通過PLC與裝置GDS通信并在GDS上顯示。
        問:采用其他形式的檢測手段體現可燃氣體泄漏時(如LNG儲罐利用溫度計測氣體泄漏),其檢測信號是否可進GDS?
        答:用其他形式的檢測手段,如溫度檢測,來體現可燃氣體泄漏的信號可以進GDS。

        問: 液氨罐氨氣泄漏聯動雨淋閥應該由GDS,SIS還是火災報警系統控制?

        答:裝置設有GDS時,可由GDS 檢測,建議將檢測信號通過GDS 專用控制器送消防聯動控制器,按消防聯動設計;如果裝置沒有GDS,氨氣檢測信號可送消防聯動控制器,按消防聯動設計。

        本標準3.0.3條中可燃氣體二級報警信號送消防控制室,是否只需送出一路二級報警信號(綜合各區域),還是每個區域單獨送出信號?毒氣的報警是否一并考慮?
        答:每個可燃氣體和有毒氣體探頭的二級報警信號都需送消防控制室。

        問:區域報警器與有毒可燃氣體檢測器的聯鎖是否有推薦做法?什么樣的聯鎖方案比較合理?

        答:現場出現泄漏現象時,GDS及時檢測到該泄漏并發出報警,這是GDS的基本功能。區域報警器由有毒和可燃氣體檢測器的二級報警值驅動。對于某些重要的裝置區域,當出現泄漏,未能及時發現并采取措施處置,可能導致不可接受的事故后果時,可以通過探頭冗余的方式提高泄漏檢測信號的可靠性,建議檢測器采用“1oo2”的方案。

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        報警器
        問:

        問題:氧氣報警器依照有毒氣體還是可燃設置?封閉式庫房怎么設置氣體檢測器?

        氧氣報警器依照有毒氣體設置,通常,封閉式庫房可沿巡檢通道和出入口設置氣體檢測器。

        問:對于粉塵可燃報警器的設置,有沒有明確的要求,如標高、釋放范圍?
        答:本標準沒有涉及粉塵監測器的設置,目前,尚無經濟適用、連續在線的可燃粉塵檢測器在售,市場上能采購到的粉塵檢測器主要是有毒粉塵檢測器。有毒粉塵檢測器的設置原則同可燃氣體與有毒氣體的設置原則:1)靠近源點布置;2)控制粉塵氣云體量;3)確保巡檢通道的安全。
        問:有些項目業主要求采用帶現場顯示功能的區域報警器,一般8~12點,每個通道都顯示對應的檢測器狀態,并且聲光報警,現場檢測器需硬線接入此類區域報警器,這與中控室GDS功能相重復。如何處理此類帶現場顯示功能的區域報警器與控制室GDS之間的關系?
        答:項目業主要求采用帶現場顯示功能的區域報警器時,在符合本標準要求的基礎上,可執行業主要求;帶現場顯示功能的區域報警器本質上還是視作為區域報警器,仍可由控制室的控制器操作,也可視為新加的現場輔助操作臺。功能重復則是業主的設計要求,技術上完全可以實現。
        問:關于區域報警器報警閃光顏色,條文解釋中:火災報警為紅色,氣體報警為藍色、事故報警為黃色。實際使用中,現場需區別有毒氣體報警和可燃氣體報警,以及氧氣報警。事故報警使用條件是什么?能否明確規定火災、可燃氣體、有毒氣體、氧氣報警的閃光顏色?
        答:
        本標準面向的用戶多,各用戶常有自己的聲光報警技術要求。本標準只是提出區域報警器報警閃光顏色與其他報警區別開的要求,具體項目設計中,應根據項目要求確定報警閃光顏色。
        問:工程項目中, 業主讓區域報警器的燈和現場檢測點一對一設置,是否合理?
        答:
        主要求,不存在合理與否的問題,但應注意區域報警器與檢測器自帶的一體化聲光報警器的區別。區域面積較小,現場探頭數量較少時,可通過檢測器自帶一體化的聲光報警器來實現。注意,項目的GDS 設計仍需滿足標準中的其他設計要求。


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