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北京电力高等专科学校学报
No. 7.2010
Beijing Electric Power College
学术研究成果 D
简述石油化工装置中可燃气体 和有毒气体检测报警系统的设计
张妍妍 1 杨 韬 2 （1、 惠生工程 （中国） 有限公司河南设计院分公司， 河南 郑州 450046； 河南集诚化工工程有限公司， 2、 河南 郑州 450002）
摘 要： 为保证石油化工企业安全生产和人身安全， 应设置可靠的可燃气体和有毒气体检测报警系统。 本文详细介绍了可燃气体和有毒气 体检测报警系统的设计， 包括检测点的设置， 检测器和指示报警设备的选型、 安装以及系统配置等。 关键词： 可燃气体； 有毒气体； 检测器； 报警 中图分类号： TP277 文献标识码： A 文章编号： 1009-0118 2010） （ -07-0258-01
在石油化工装置中不可避免地存在着各种易燃易爆、 有毒有害的气 爆炸或人身中毒等恶性事故。为了保证生产和人身安全， 应设置可靠的 可燃气体和有毒气体检测报警器， 连续监控工艺装置中可燃和有毒气体 的泄露情况， 及时发出报警。2009 年中华人民共和国住房和城乡建设部 批准原石化行业标准 《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》 为国家标准， 编号 GB50493-2009,自 2009 年 10 月 1 日起执行。 一、 可燃气体和有毒气体检测器的设置原则 根据危害， 我们将有毒有害气体分为可燃气体和有毒气体两大类。 由于它们性质和危害不同， 其检测手段也不同。 在生产或使用可燃气体和有毒气体的工艺装置和储运设施的区域 内， 应按以下规定设置可燃气体和有毒气体检测器： （一） 可燃气体或含有毒气体的可燃气体泄漏时， 可燃气体浓度可能 达到 25%爆炸下限 （LEL） 但有毒气体不能达到最高容许浓度时， ， 应设置 可燃气体检测器； （二） 有毒气体或含有可燃气体的有毒气体泄漏时， 有毒气体浓度可 能达到最高容许浓度， 但可燃气体浓度不能达到 25%爆炸下限时， 应设 置有毒气体检测器； （三） 可燃气体与有毒气体同时存在的场所， 可燃气体浓度可能达到 25%爆炸下限， 有毒气体浓度也可能达到最高容许浓度时， 应分别设置可 燃气体和有毒气体检测器； （四） 同一种气体， 既属可燃气体又属有毒气体时， 应只设置有毒气体 检测器。 二、 检测点的确定 由于化工原料、 中间品或成品等液体和气体"跑、 滴、 冒、 漏"， 我们不 难发现设置可燃气体探测器的最佳位置或必要设置点。 如容器或储罐溢 流口附近,物料进出口开关附近， 管道与管道、
管道与容器、 管道与阀件等 之间接口处附近， 容器密封周围等位置。具体到某个装置时可做更具体 的分析， 根据上述可能泄露的部位, 确定可燃、 有毒气体探测器布置的最 佳位置或必要设置点， 从而保证泄漏的可燃、 有毒气体充分扩散到检测器 附近， 使泄漏险情及时被探知。 三、 可燃气体和有毒气体检测报警系统 （一） 检测器选型 1、 检测器的防爆等级应符合使用场所爆炸危险区域以及被检测气体
参考文献： 2、 可燃气体检测器一般选用催化燃烧型， 也可选用红外气体检测器。 [1]石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范.中国计划出版社,2009. [2]黄珊珊.石油化工装置可燃气体和有毒气体报警系统设计体会.石油化工 当使用场所的空气中含有能使催化燃烧型检测元件中毒的硫、 硅、 磷、 铅、 自动化,2007,5:17-19. 卤素化合物等介质时， 应选用抗毒性催化燃烧型检测器。 [3]刘春,张平.可燃气体和有毒气体检测报警系统的设计探讨.石油化工自动 3、 氢气的检测可选用催化燃烧型、 电化学型、 热传导型或半导体型检 化,2006,6:1-4. [4]陈雪,杨萌.可燃气体报警器系统设计.当代化工,2009,4. 测器。
工艺有特殊需要或在正常运行时人员不得进入的危险场所， 应对可 录或打印。 系统构成可分别由检测器和报警器组成或由检测器和指示报 警器组成可燃气体或有毒气体检测报警仪， 也可以是专用的数据采集系 统与检测器组成的检测报警系统。 报警器和指示报警器， 常用的有蜂鸣器、 指示灯、 指示仪等常规仪表， 也有 PLC、 分散控制系统、 数据采集系统、 工业控制计算机及专用报警显 示设备等电子设备。 报警器包括信号设定器和闪光报警两个基本单元。 指示报警器至少具有信号设定、 信号指示、 闪光报警三个基本功能。 为保 证检测报警系统的可靠性， 报警控制器或信号设定器应与检测器一对一 相对独立设置， 闪光报警单元可与其他仪表系统共用， 但对重要的报警与 自动保护有关的报警， 应独立设置。 （三） 系统配置 对于大型联合装置、 区域控制中心和全厂中心控制室等的可燃、 有毒 气体检测报警系统， 考虑与火灾检测报警系统合并设置， 即设置火灾和气 体检测报警系统， 简称 FGS （Fire and Gas System） 。这样将安全独立于过 程控制， 可以和 DCS、 间实现联网， SIS 构成一个完整的防火、 灭火的消防 安全系统， 从而确保生产的安全运行。 此种方式安全管理级别更高， 推荐 使用此方式。 四、 检测器和指示报警设备的安装 （一） 检测器的安装 在设计检测器时应充分考虑其安装位置的合理性， 为以后的使用、 维
护、 检定提供方便。 根据现场的空气可能环流及空气流动的上升趋势， 以 及厂房的空气自然流动情况、 通风通道等综合推测， 当发生大量泄漏时， 根据可燃气体或有毒气体在平面上自然扩散的趋势方向， 确定平面位置， 再根据泄漏气体的密度并结合空气流动的方向， 确定空间位置。 （二） 指示报警设备和现场报警器的安装 指示报警设备应安装在有人值守的控制室、 现场操作室内。现场报 警器应就近安装在检测器所在的区域。 五、 结束语 可燃气体和有毒气体检测报警系统是工艺现场安全防火防爆的关键 所在， 设计合理的可燃气体和有毒气体检测报警系统， 可以有效地预防人 身伤害以及火灾与爆炸事故的发生， 保障石油化工企业的安全。
体 (或蒸汽)， 这些气体一旦泄露或积聚在周围环境中， 将可能引起火灾、 燃气体和/或有毒气体释放源进行连续检测、 指示、 报警， 并对报警进行记
性质的要求。
4、 在缺氧或高腐蚀性等场所， 宜选用红外气体检测器。 （二） 指示报警设备选型
作者简介： 张妍妍 （1982-） 女， ， 河南新乡人， 助理工程师， 工学硕士， 现工作于惠生工程 （中国） 有限公司河南设计院分公司仪表室， 主要从 事自控仪表工程设计工作； （1982-） 男， 杨韬 ， 浙江台州人， 工学学士， 主要从事仪表自控工程设计工作。
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简述石油化工装置中可燃气体和有毒气体检测报警系统的设计
作者： 作者单位： 刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 张妍妍， 杨韬 张妍妍(惠生工程(中国)有限公司河南设计院分公司,河南,郑州,450046)， 杨韬(河南集诚化工工程有限公司 ,河南,郑州,450002) 北京电力高等专科学校学报(自然科学版) BEIJING DIANLI GAODENG ZHUANKE XUEXIAO XUEBAO 2010,27(7)
参考文献(4条) 1.石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范 2009 2.黄珊珊 石油化工装置可燃气体和有毒气体报警系统设计体会 2007 3.刘春.张平 可燃气体和有毒气体检测报警系统的设计探讨 2006 4.陈雪.杨萌 可燃气体报警器系统设计 2009(4)
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