检测报警设施安全技术

检测报警设施包括:压力、温度、液位、组分等报警设施;可燃气体和有毒气体检测报警系统;便携式可燃气体和有毒气体检测报警器;火灾报警系统;氧气检测报警器;放射源检测报警器;静电测试仪器;漏油检测报警器;对讲机;报警电话;电视监视系统等。

(一)术语

(1)爆炸下限(LEL)

可燃气体发生爆炸时的下限浓度(V%)值。

(2)爆炸上限(UEL)

可燃气体发生爆炸时的上限浓度(V%)值。

(3)职业接触限值(OEL)

劳动者在职业活动中长期反复接触,不会对绝大多数接触者的健康引起有害作用的容许接触水平。化学因素的职业接触限值分为最高容许浓度、短时间接触容许浓度和时间加权平均容许浓度三种。

(4)最高容许浓度(MAC)——急性毒性(硫化氢、氯、氯化氢)

工作地点在一个工作日、任何时间有毒化学物质均不应超过的浓度。

(5)时间加权平均容许浓度(PC-TWA)——慢性毒性(如CO、CO2

以时间为权数规定的8h工作日、40h工作周的平均容许接触浓度。

(6)短时间接触容许浓度(PC-STEL)——慢性毒性(如CO、CO2

在遵守时间加权平均容许浓度(PC-TWA)前提下容许短时间(15min)接触的浓度。

(7)直接致害浓度(IDLH)

在工作地点,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。

(二)可燃气体和有毒气体检测报警系统基本要求

《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》

检测泄漏的可燃气体或有毒气体的浓度并及时报警,预防人身伤害以及火灾与爆炸事故的发生。

  1. 易泄漏处设置有毒气体探测器;
  2. 介质泄露后发出声光告警;
  3. 启动局部送风系统,启动喷淋吸附系统,关闭紧急切断阀。

(1)对可能发生可燃气体和有毒气体的泄漏进行探测时,应按执行如下要求:

在生产或使用可燃气体及有毒气体的生产设施及储运设施的区域内,

  1. 泄漏气体中可燃气体浓度可能达到报警设定值时,应设置可燃气体探测器;
  2. 泄漏气体中有毒气体浓度可能达到报警设定值时,应设置有毒气体探测器;
  3. 既属于可燃气体又属于有毒气体的单组分气体介质,应设有毒气体探测器;
  4. 可燃气体与有毒气体同时存在的多组分混合气体,泄漏时可燃气体浓度和有毒气体浓度有可能同时达到报警设定值,应分别设置可燃气体探测器和有毒气体探测器。

(2)可燃气体和有毒气体的检测报警应采用两级报警。同级别的有毒气体和可燃气体同时报警时,有毒气体报警级别应优先。

(3)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、可燃气体和有毒气体检测报警系统报警控制单元的故障信号应送至消防控制室。

(4)控制室操作区应设置可燃气体和有毒气体声、光报警;现场区域警报器宜根据装置占地的面积、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进行设置,现场区域警报器应有声、光报警功能。

(5) 可燃气体探测器取得国家指定机构或其授权检验单位的计量器具型式批准证书、防爆合格证和消防产品型式检验报告;有毒气体探测器取得国家指定机构或其授权检验单位的计量器具型式批准证书。爆炸区域的探测器还应取得防爆合格证。

(6)需要设置可燃气体、有毒气体探测器的场所,宜采用固定式探测器;需要临时检测可燃气体、有毒气体的场所,宜配备移动式气体探测器。

(7)进入爆炸性气体环境或有毒气体环境的现场工作人员,应配备便携式可燃气体和(或)有毒气体探测器。同时存在爆炸性气体和有毒气体时,便携式可燃气体和有毒气体探测器可采用多传感器类型。

(8)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。可燃气体或有毒气体探测信号作为安全仪表系统的输入时,探测器宜独立设置。

(9)可燃气体和有毒气体检测报警系统的气体探测器、报警控制器、现场警报器(声光警报器)等的供电负荷,应按一级用电负荷(双电源供电),宜采用UPS电源。分散或独立的有毒及易燃易爆品的设施,如加油站、加气站等,一般采用盘装或壁挂式,电源功率较小,故规定检测报警系统也可采用普通电源供电。

(10)确定有毒气体的职业接触限值时应按最高容许浓度、时间加权平均容许浓度、短时间接触容许浓度的优先次序选用。

(三)检(探)测点的确定

可燃气体和有毒气体检(探)测器的检(探)测点,应据气体的理化性质、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,选择气体易于积聚和便于采样检测之处布置。

(1)下列可燃气体和(或)有毒气体释放源周围布置检测点:

  • ①气体压缩机和液体泵的动密封。
  • ②液体采样口和气体采样口。
  • ③液体(气体)排(水)口和放空口。
  • ④常拆卸的法兰和经常操作的阀门组。

【注】检测可燃气体和有毒气体时,探测器探头应靠近释放源,且在气体、蒸气易于聚集的地点。

(2) 判别泄漏气体介质是否比空气重以泄漏气体介质的分子量与环境空气的分子量的比值为基准,按下列原则判别:

  • ①比值≥1.2时,则泄漏的气体重于空气。
  • ②1.0≤比值<1.2时,则泄漏的气体为略重于空气。
  • ③0.8<比值<1.0时,则泄漏的气体为略轻于空气。
  • ④比值≤0.8时,则泄漏的气体轻于空气。

【注】H:1;C:12;N:14;O:16;S:32;Cl:35.5;Ar:40;空气:29

(5)当生产设施及储运设施区域内泄漏的可燃气体和有毒气体可能对周边环境安全有影响需要监测时,应沿生产设施及储运设施区域周边按适宜的间隔布置可燃气体探测器或有毒气体探测器,或沿生产设施及储运设施区域周边设置线型气体探测器。

(6)生产过程中可能导致环境氧气浓度变化,应设置氧气探测器。当相关气体释放源为可燃气体或有毒气体释放源时,氧气探测器可与相关的可燃气体探测器、有毒气体探测器布置在一起。

(3)生产设施(生产区域设置可燃气体探测系统)

  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。
  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。
  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探测器外,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探测器。

(4)储运设施(装卸区域设置可燃气体探测系统)

  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,应设探测器。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。
  2. 液化烃、甲B 、乙A类液体的装卸设施,探测器设置应符合:
    • ①铁路装卸栈台,在地面上每一个车位宜设一台探测器,且探测器与装卸车口的水平距离不应大于10m。
    • ②汽车装卸站的装卸车鹤位与探测器的水平距离不应大于10m。
  3. 装卸设施的泵或压缩机区的探测器设置,应符合生产设施的设置规定。
  4. 可能散发可燃气体的装卸码头,距输油臂水平平面10m范围内,应设一台探测器。

(5)其他场所

  1. 明火加热炉与可燃气体释放源之间应设可燃气体探测器,探测器距加热炉炉边的水平距离宜为5~10m。当明火加热炉与可燃气体释放源之间设有不燃烧材料实体墙时,实体墙靠近释放源的一侧应设探测器。
  2. 设在爆炸危险区域2区范围内的在线分析仪表间,应设可燃气体和(或)有毒气体探测器,并同时设置氧气探测器。
  3. 控制室、机柜间的空调新风引风口等可燃气体和有毒气体有可能进入建筑物的地方,应设置可燃气体和(或)有毒气体探测器。
  4. 有人进入巡检操作且可能积聚比空气重的可燃气体或有毒气体的工艺阀井、管沟等场所,应设可燃气体和(或)有毒气体探测器。

(四)检(探)测器和指示报警设备的选用

可燃气体和有毒气体检测报警系统应由可燃气体或有毒气体探测器、现场警报器、报警控制单元等组成。

(1)常用可燃气体及有毒气体探测器的选用应符合下列规定:

介质探测器类型
轻质烃类催化燃烧型、红外气体探测器,当使用场所中含有能使催燃烧型检测元件中毒的硫、磷、硅、铅、卤素化合物时,应选用抗毒性催化燃烧型探测器、红外气体探测器或激光气体探测器。
重质烃类光致电型
氢气催化燃烧型、电化学型、热传导型
有机有毒气体半导体型、光致电型
无机有毒气体电化学型
氧气电化学型
1. 在工艺介质泄漏后形成的气体或蒸代能显著改变释放源周围环境温度的场所,可选用红外图像探测器;
2. 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,可选用噪声型探测器。

(2)可燃气体及有毒气体探测器报警值设定和测量范围

介质一级报警设定值二级报警设定值测量范围
可燃气体≤25%LEL≤50%LEL0~100%LEL
线性可燃气体探测器1LEL·m2LEL·m0~5LEL·m
有毒气体≤100%OEL≤200%OEL0~300%OEL
当现有有毒气体探测器的测量范围不能满足上述要求时:
有毒气体≤5%IDLH≤10%IDLH0~30%IDLH
环境氧气的过氧报警设定值宜为23.5%VOL ,环境欠氧报警设定值宜19.5%VOL(受限空间要求一致)。环境氧气的测量范围可为0~25%VOL。
【注】OEL——职业接触限值;IDLH——直接致害浓度;VOL——体积分数
【例】氢气的爆炸极限是4.0∽75.6%,一级报警设定值为1%、二级报警设定值为2%。

低浓度要求巡查(预警)、高浓度要求检查(联动)

物质名称OEL(mg/m3IDLH(mg/m3
MACPC-TWAPC-STEL
氨气2030350
硫化氢10450

(4)警报器选用

  1. 有毒气体探测器宜带一体化的声、光警报器,可燃气体探测器可带一体化的声、光警报器,一体化声、光警报器的启动信号应采用第一级报警设定值信号。
  2. 区域警报器的启动信号应采用第二级报警设定值信号。
  3. 区域警报器的报警信号声级应高于110dBA,且距警报器1m处总声压值不得高于120dBA。

(5)报警控制单元选用

  1. 能记录可燃气体和有毒气体的报警时间,且计时误差不应超过30s。
  2. 控制室内可燃气体和有毒气体声、光警报器的声压等级应满足设备前方1m处不小于75dB,声、光警报器的启动信号应采用第二级报警设定值信号。

(五)检(探)测器和指示报警设备的安装

(1)探测器的安装

  1. 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,探测器安装地点与周边工艺管道或设备之间的净空不应小于0.5m 。
  2. 检测比空气重的可燃气体或有毒气体时,探测器宜距地坪(或楼地板)0.3~0.6m;
  3. 检测比空气轻的可燃气体或有毒气体时,探测器宜在释放源上方2.0m内。
  4. 检测比空气略重的可燃气体或有毒气体时,探测器的安装高度宜在释放源下方0.5~1.0m;
  5. 检测比空气略轻的可燃气体或有毒气体时,探测器的安装高度宜高出释放源0.5~1.0m。
  6. 环境氧气探测器的安装高度宜距地坪或楼地板1.5~2.0m。
  7. 线型可燃气体探测器宜安装于大空间开放环境,其检测区域长度不宜大于100m。

(2)报警控制单元及现场区域警报器的安装

  1. 可燃气体和有毒气体检测报警系统人机界面应安装在操作人员常驻的控制室等建筑物内。
  2. 现场区域警报器应就近安装在探测器所在的报警区域。
  3. 现场区域警报器的安装高度应高于现场区域地面或楼地板2.2m,且位于工作人员易察觉的地点。
  4. 现场区域警报器应安装在无振动、无强电磁场干扰、易于检修的场所。

(六)气体报警器的维护及注意事项

可燃气体和有毒气体检测报警器检查校准每季度一次。可燃气体和有毒气体检测报警器的检定由有资质单位按国家规定每年进行一次。检查、检定人员应取得有效的资格证书。

可燃气体和有毒气体检测报警器的移位、停运、拆除、停用,必须由相应主管部门审批后方可实施。维护单位拆修在用可燃气体和有毒气体检测报警器时,必须通知使用单位,应在24h内修复;若不能修复,必须通知使用单位,并上报相关部门备案。


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