GB/T50493-2019《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計標準》條文說明版本（九）

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GB/T50493-2019 《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計標準》附加條文說明版本，5可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統(tǒng)設計5.3現(xiàn)場報警器選用5.4 報警控制單元選用5.5測量范圍及報警值設定部分。

5可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統(tǒng)設計

5.3現(xiàn)場報警器選用

5.3.1 可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統(tǒng)應按照生產(chǎn)設施及儲運設施的裝置或單元進行報警分區(qū)，各報警分區(qū)應分別設置現(xiàn)場區(qū)域警報器。區(qū)域警報器的啟動信號應采用第二級報警設定值信號。區(qū)域警報器的數(shù)量宜使在該區(qū)域內任何地點的現(xiàn)場人員都能感知到報警。

5.3.2 區(qū)域警報器的報警信號聲級應高于110dBA，且距警報器1m處總聲壓值不得高于120dBA。

5.3.3 有毒氣體探測器宜帶一體化的聲、光警報器，可燃氣體探測器可帶一體化的聲、光警報器，一體化聲、光警報器的啟動信號應采用第一級報警設定值信號。

條文說明

5.3.1 可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統(tǒng)需按照各可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統(tǒng)的警戒范圍將裝置和單元進行分區(qū)，各報警分區(qū)宜設置現(xiàn)場區(qū)域警報器，現(xiàn)場報警器由探測器的第二級報警信號啟動，區(qū)域警報器需采用聲音和（或）旋光報警，區(qū)域警報器的數(shù)量應使在該報警區(qū)域內任何地點的現(xiàn)場人員都能發(fā)覺報警信號。當報警分區(qū)內的探測器數(shù)量小于10個，現(xiàn)場噪聲低于85dBA且現(xiàn)場探測器帶有一體化的聲、光警報器時，不需設區(qū)域警報器；當現(xiàn)場噪聲高于85dBA時.現(xiàn)場需設區(qū)域警報器。

實際生產(chǎn)中，現(xiàn)場布置的可燃氣體和有毒氣體檢測報警器采用一級報警設定值時，常常發(fā)生報警，故在確保生產(chǎn)安全的前提下，本標準中提出區(qū)域警報器的報警啟動采用第二級報警設定值。

5.3.2 依據(jù)業(yè)主的管理要求，設計中，可燃氣體和有毒氣體報警的報警光顏色可以有區(qū)別。

通常，聲光警報器的光警報器部分宜采用脈沖告警方式，脈沖閃爍頻率宜60次/min～120次/min，室外使用的光警報器有效發(fā)光強度一般大于或等于300cd，廠房內使用的光警報器有效發(fā)光強度一般大于或等于150cd；光警報器的報警顏色一般為：火災報警為紅色、氣體報警為藍色、事故報警為黃色。

5.3.3 由于生產(chǎn)裝置內，工藝設備布置位置和環(huán)境條件的不確定性，為了確保生產(chǎn)人員及時發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場出現(xiàn)的泄漏報警，故提出本要求。

現(xiàn)場報警器的報警聲級宜為75dBA～105dBA，且應高于背景聲壓15dBA，高于背景聲壓15dBA值可根據(jù)經(jīng)驗或實驗適當調整。

實際生產(chǎn)中，為了盡早準確地發(fā)現(xiàn)可燃氣體和有毒氣體的泄漏點，當檢測器帶有一體化的聲、光報警器時，本標準中提出該警報器的報警啟動采用一級報警設定值。

本標準提出的警報器設置要求是基本的警報器設置要求。隨著安全工程科學技術的發(fā)展，可燃氣體和有毒氣體的現(xiàn)場探測器檢測到泄漏發(fā)出報警信號的途徑較多，如現(xiàn)場聲光警報、各類控制室報警、無線遠傳報警等。在現(xiàn)場噪聲高，旋光警示效果差的裝置區(qū)內，可以按合同要求進一步增加適宜的報警措施。

實際生產(chǎn)中，可燃氣體、有毒氣體檢測報警系統(tǒng)在按照生產(chǎn)設施及儲運設施的裝置或單元進行報警分區(qū)后，各報警分區(qū)分別設置了現(xiàn)場區(qū)域警報器。現(xiàn)場區(qū)域警報器有聲、光報警功能。該區(qū)域內任何地點的現(xiàn)場人員一般都能感知到可燃氣體、有毒氣體檢測報警系統(tǒng)的報警。

現(xiàn)場所設的有毒氣體檢測器自帶一體化的聲、光警報器，主要是通知在場工作人員及時處置，以保護職工的健康。

目前，生產(chǎn)現(xiàn)場設備眾多，常常出現(xiàn)小的泄漏現(xiàn)象。這些小的泄漏在職工巡檢過程中就能及時發(fā)現(xiàn)和處置。可燃氣體檢測器配備的聲、光警報器常常由探測器的一級報警驅動，小的泄漏現(xiàn)象繼續(xù)持續(xù)時，可燃氣體檢測器就會發(fā)出一級報警，提醒車間生產(chǎn)操作人員注意處置。當小的泄漏現(xiàn)象繼續(xù)演變擴大時，可燃氣體檢測器就會發(fā)出二級報警，提醒現(xiàn)場和車間生產(chǎn)操作人員注意并及時處置，避免泄漏事故演變成能導致破壞性后果的蒸氣云。同時，石油化工企業(yè)中，可燃氣體檢測器安裝數(shù)量眾多，隨著工廠管理水平的提高，大多數(shù)設備的泄漏問題在演變成能導致破壞性后果的大泄漏之前，都能得到及時處置。為了減少現(xiàn)場可燃氣體檢測器的報警數(shù)量，減少現(xiàn)場安全儀表發(fā)送的報警信息量，在各報警分區(qū)分別設置了現(xiàn)場區(qū)域警報器后，現(xiàn)場所設的可燃氣體檢測器通常不需具備一體化的聲、光警報器。

若存在現(xiàn)場局部區(qū)域的巡檢人員，不能及時覺察到該區(qū)域的現(xiàn)場警報器發(fā)出的聲、光報警時，則該局部區(qū)域內現(xiàn)場所設的可燃氣體檢測器應自帶一體化的聲、光警報器。

5.4 報警控制單元選用

5.4.1 報警控制單元應采用獨立設置的以微處理器為基礎的電子產(chǎn)品，并應具備下列基本功能：

1 能為可燃氣體探測器、有毒氣體探測器及其附件供電。

2 能接收氣體探測器的輸出信號，顯示氣體濃度并發(fā)出聲、光報警。

3 能手動消除聲、光報警信號，再次有報警信號輸入時仍能發(fā)出報警。

4 具有相對獨立、互不影響的報警功能，能區(qū)分和識別報警場所位號。

5 在下列情況下，報警控制單元應能發(fā)出與可燃氣體和有毒氣體濃度報警信號有明顯區(qū)別的聲、光故障報警信號：

1）報警控制單元與探測器之間連線斷路或短路。

2）報警控制單元主電源欠壓。

3）報警控制單元與電源之間的連線斷路或短路。

6 具有以下記錄、存儲、顯示功能：

1）能記錄可燃氣體和有毒氣體的報警時間，且日計時誤差不應超過30s；

2）能顯示當前報警部位的總數(shù)；

3）能區(qū)分最先報警部位，后續(xù)報警點按報警時間順序連續(xù)顯示；

4）具有歷史事件記錄功能。

5.4.2 控制室內可燃氣體和有毒氣體聲、光警報器的聲壓等級應滿足設備前方1m處不小于75dBA，聲、光警報器的啟動信號應采用第二級報警設定值信號。

5.4.3 可燃氣體探測器參與消防聯(lián)動時，探測器信號應先送至按專用可燃氣體報警控制器產(chǎn)品標準制造并取得檢測報告的專用可燃氣體報警控制器，報警信號應由專用可燃氣體報警控制器輸出至消防控制室的火災報警控制器。可燃氣體報警信號與火災報警信號在火災報警控制系統(tǒng)中應有明顯區(qū)別。

條文說明

5.4.1 在可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統(tǒng)的工程設計中，需根據(jù)裝置的規(guī)模、業(yè)主的安全管理要求、生產(chǎn)裝置的檢測點數(shù)量和檢測報警系統(tǒng)的技術要求，綜合考慮氣體報警控制單元的設計方案。

可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統(tǒng)與生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)不能合并設計，是為了保證裝置生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障或停用時，可燃氣體及有毒氣體檢測報警系統(tǒng)仍能保持正常工作狀態(tài)。

報警控制單元具有的基本功能與設計配置的系統(tǒng)有關。報警控制單元的有關性能指標是根據(jù)現(xiàn)行國家標準《可燃氣體報警控制器》GB 16808-2008并結合目前國內外氣體檢測報警儀表的發(fā)展情況制定的。

5.4.2 實際生產(chǎn)中，由于現(xiàn)場可燃氣體和有毒氣體檢測器常常發(fā)生誤報警，而控制室是裝置內各種生產(chǎn)工藝報警點集中的場所，故在確保生產(chǎn)安全的前提下，本標準中提出室內警報器的報警啟動采用第二級報警設定值。

5.4.3 本條是根據(jù)現(xiàn)行國家標準《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》GB 50116-2013的第8.1.2條和第8.1.6條的規(guī)定而制定的，可燃氣體探測器不能直接接入火災報警控制系統(tǒng)的檢測回路，可燃氣體報警信號應由報警控制單元輸出或通信至火災報警控制系統(tǒng)。現(xiàn)行國家標準《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》GB 50116-2013的第8.1.2條內容，“可燃氣體探測報警系統(tǒng)應獨立組成，可燃氣體探測器不應接入火災報警控制系統(tǒng)的檢測回路；當可燃氣體的報警信號需接入火災自動報警系統(tǒng)時，應由可燃氣體報警控制器接入”。現(xiàn)行國家標準《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》GB 50116-2013的第8.1.6條的內容，“可燃氣體探測報警系統(tǒng)保護區(qū)域內有聯(lián)動和警報要求時，應由可燃氣體報警控制器或消防聯(lián)動控制器聯(lián)動實現(xiàn)”。

為了加強消防產(chǎn)品的質量管理，國家對消防產(chǎn)品實行了嚴格的管理。當可燃氣體檢測信號參與消防聯(lián)動控制時，檢測信號要求通過專用的可燃氣體報警控制器送至消防控制器。專用的可燃氣體報警控制器指符合現(xiàn)行國家標準《可燃氣體報警控制器》GB 16808-2008的質量要求，并取得消防產(chǎn)品型式檢驗報告的可燃氣體報警控制器。

5.5測量范圍及報警值設定

5.5.1 測量范圍應符合下列規(guī)定：

1 可燃氣體的測量范圍應為0~100%LEL；

2 有毒氣體的測量范圍應為0~300%OEL；當現(xiàn)有探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%IDLH；環(huán)境氧氣的測量范圍可為0~25%VOL；

3 線型可燃氣體測量范圍為0~5LEL·m。

5.5.2 報警值設定應符合下列規(guī)定：

1 可燃氣體的一級報警設定值應小于或等于25%LEL。

2 可燃氣體的二級報警設定值應小于或等于50%LEL。

3 有毒氣體的一級報警設定值應小于或等于100%OEL，有毒氣體的二級報警設定值應小于或等于200%OEL。當現(xiàn)有探測器的測量范圍不能滿足測量要求時，有毒氣體的一級報警設定值不得超過5%IDLH，有毒氣體的二級報警設定值不得超過10%IDLH。

4 環(huán)境氧氣的過氧報警設定值宜為23.5%VOL，環(huán)境欠氧報警設定值宜為19.5%VOL。

5 線型可燃氣體測量一級報警設定值應為1LEL·m；二級報警設定值應為2LEL·m。

條文說明

5.5.1 有關測量范圍是根據(jù)現(xiàn)行國家標準《作業(yè)場所環(huán)境氣體檢測報警儀通用技術要求》GB 12358-2006，并參照國內可燃氣體及有毒氣體生產(chǎn)廠商提供的檢測器產(chǎn)品的性能參數(shù)指標而制定的。

對于某些有毒氣體，如丙烯腈蒸氣，受儀表制造技術條件所限，難以在滿足現(xiàn)行國家職業(yè)衛(wèi)生標準《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值第1部分：化學有害因素》要求的濃度限值的條件下進行測量，為盡量做到保護現(xiàn)場工作人員的安全，本規(guī)范規(guī)定：當現(xiàn)有探測器的測量范圍不能滿足測量要求時，有毒氣體的測量范圍可為 0～30％IDLH。

本規(guī)定中測量范圍的確定，主要是結合了常見檢測產(chǎn)品的性能、工程設計經(jīng)驗和現(xiàn)場實際應用情況而確定的。

2 氧氣的設定值為體積百分比，單位簡寫：％VOL。

3 線型可燃氣體設定值為爆炸下限值與線型探測器兩檢測點之間距離之積，單位簡寫：LEL·m。

5.5.2 為了保證現(xiàn)場操作人員的安全，結合國內安全管理水平的提高，按照國際上各石油化工企業(yè)的慣例，工程設計過程中，可燃氣體和有毒氣體泄漏報警設定值可嚴于本條款的要求，各級報警點濃度值的設定宜低于標準中規(guī)定的設定值。

在實際工程項目設計中，項目地的地理海拔高度對大氣環(huán)境中可燃氣體泄漏和氧氣的報警閾值濃度的設定是有影響的。本標準所用的數(shù)據(jù)適用于低海拔地區(qū)（海拔低于500m）。

一級、二級報警設定值是根據(jù)國內外多年的使用經(jīng)驗規(guī)定的。對于可燃氣體，國外工程公司常將一級報警值設定為10％LEL～25％LEL，將二級報警值設定為25％LEL～50％LEL。BP公司將一級、二級報警值設定分別設為10％LEL和25％LEL。在國內工程建設項目中，實際選取的報警值可以根據(jù)用戶合同要求而做調整。

我國《中華人民共和國職業(yè)病防治法》《塵肺病防治條例》（國發(fā)〔1987〕第105號）、《工作場所職業(yè)衛(wèi)生監(jiān)督管理規(guī)定》（安監(jiān)總局令[2012]第47號）等法規(guī)規(guī)定，對工作場所有害的職業(yè)暴露檢測做出了規(guī)定要求，現(xiàn)行國家職業(yè)衛(wèi)生標準《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值第1部分：化學有害因素》規(guī)定了各類危害因素的職業(yè)接觸限值。

有毒氣體的職業(yè)接觸限值OEL有三種。當該介質有MAC值時，職業(yè)接觸限值濃度首用MAC值；如果該介質沒有MAC值，職業(yè)接觸限值濃度可采用該介質在操作條件下的確認的PC-STEL值或PC-TWA值；如果該介質沒有OEL值，則可采用該介質的10％IDLH值。

對于有毒氣體，我國以ACGIH（美國政府工業(yè)衛(wèi)生學家會議）提出的暴露限值數(shù)值作為工作場所的衛(wèi)生管理依據(jù)。ACGIH在2014年5月對超標限度值（Excursion Limit）做了修訂，并于2015年2月提出了峰值暴露（Peak Exposure）的概念，要求：勞動者瞬時暴露超過3倍的TWA，每次少于15min，每次間隔1h，每班不超過4次。任何情況下，勞動者的暴露濃度不得超過5倍的TWA，且在8h工作時間內，勞動者的暴露濃度不得超過8hTWA。在我國，現(xiàn)行國家標準《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值第1部分：化學有害因素》GBZ2.1中采用的是TWA值和超限倍數(shù)，對未制定PC-STEL的化學物質和粉塵，采用超限倍數(shù)控制其短時間接觸水平的過高波動。在符合PC-TWA的前提下，粉塵的超限倍數(shù)是PC-TWA的2倍。化學物質的超限倍數(shù)與TWA值有關：當TWA小于1mg/m³，超限倍數(shù)為3；當TWA小于10mg/m³時，超限倍數(shù)為2 ；當TWA小于100mg/m³時，超限倍數(shù)為2.5；當TWA大于100mg/m³時，超限倍數(shù)為1.5。

毒性大、刺激性大、易引發(fā)急性中毒的介質，衛(wèi)生標準里只有MAC，對于其他的毒物，衛(wèi)生標準里給出了 PC-TWA和PC-STEL 值。

對于某些有毒氣體而言，如丙烯腈蒸氣，受儀表制造技術條件所限，難以在滿足現(xiàn)行國家職業(yè)衛(wèi)生標準《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值第1部分：化學有害因素》要求的濃度限值的條件下進行測量，為盡量做到保護現(xiàn)場工作人員的安全，本規(guī)范規(guī)定：當現(xiàn)有探測器的測量范圍不能滿足測量要求時，有毒氣體的報警（高高限）設定值不得超過10％IDLH值。

在工程設計過程中，各類探測器的報警值的設置應考慮探測器的特點和校核氣的設定，用非現(xiàn)場氣體來做校核氣時，需依據(jù)泄漏氣體組成和環(huán)境特點，考慮適宜的安全裕量。對于檢測混合氣體的探測器，需采用探測器測量時最不靈敏的氣體作為探測器的基準氣。

對于可燃氣體多種氣體組分存在的場所或不同工況條件下泄漏氣體的組成差異大的場合，需以探測器最不靈敏的組分介質作探測器的校核介質組分。否則，需按泄漏介質的組分分別設置相應的探測器。

對于泄漏氣體中含多種有毒氣體組分的混合氣體或不同工況條件下泄漏氣體的組成差異大時，需以介質毒性接觸限值濃度最低的組分作探測器的校核介質組分。當各毒性氣體組分的氣體接觸限值濃度都可能達到各組分的有毒氣體濃度報警設定值時，為確保生產(chǎn)安全，需按各有毒組分分別設置有毒氣體探測器。

氧氣的過氧報警值和欠氧報警值的設定可只設一級報警。各企業(yè)依據(jù)生產(chǎn)安全和職業(yè)健康工作的需要，可以設定氧氣的二級過氧報警值和二級欠氧報警值。

關于噪聲探測，按照ASTM E1002標準的要求，噪聲探測是以檢測泄漏孔徑為4mm，泄漏流量為0.1kg/sec，介質壓力小于10bar的氣體泄漏點為超聲探測源的。實際上，超聲探測效果受環(huán)境噪聲的影響很大。在噪聲探測工作中，按可聽的噪聲和不可聽的超聲值大小，一般將噪聲分為三個區(qū)域，在每個區(qū)域，如表1所示，檢測器的報警設定值以及檢測器與噪聲源的距離要求也是不同的：