可燃有毒气体报警器设置详解及建议.docx

可燃有毒气体报警器设置详解及建议目录1 .引言2?可燃、有毒气体报警管理存在的7大类问题21.1. 未按要求设置报警装置22.2.报警装置硬件设置上存在缺陷32.3.报警值设置不正确32.4.报警装置处于故障状态32.5.报警装置未完全投用32. 6.报警处置及记录存在问题42. 7.其他问题4?管理漏洞存在的原因分析43. 1.侥幸心理作祟，对报警管理的重要性认识不足43. 2.企业人员知识欠缺，能力不足53. 3.责任不落实，管理不到位53. 4.工程建设标准不高，原始设计存在缺失53. 5.报警设置随意，给操作人员带来困惑5?典型案例6?案例一：有毒气体泄漏造成事故6?案例二：可燃有毒气体泄漏发生爆燃造成事故6?案例三：煤气泄漏造成事故6?可燃有毒气体检测报警设计标准的要求75.1.气体探测器设置75.2.气体探测器具备信号远传和现场声光报警功能75.3.气体探测器覆盖范围75.4.气体探测器的安装高度85.5.有毒气体探测器报警值设置8?新标要求8?气体探测器设置更加明确8?气体探测器具备信号远传和9?气体探测器覆盖范围变小9?气体探测器的安装高度更细化9?有毒气体探测器报警值设置更明确107.加强报警系统管理措施101. 1.辨识风险，正确规划设置气体探测器107. 2.精准计算，合理设定有毒气体探测器报警值108. 3.积极响应，加强探测器报警信号管理109. 4.超前防范，科学处置气体探测器报警1110. 5.常备不懈，定期维护检定气体检测报警装置111.引言“涉及可燃和有毒有害气体泄漏的场所未按国家标准设置检测报警装置”构成重大生产安全事故隐患！“可燃和有毒气体泄漏等报警系统未投用或处于非正常状态，长时间报警未处置。”是装置设备带“病”运行专项整治一项重点内容！足见可燃和有毒气体检测报警系统的重要性，需时刻关注，保持其灵敏“嗅觉”，马虎不得！可燃、有毒气体报警管理存在的7大类问题2.1.未按要求设置报警装置在生产或使用可燃气体、有毒气体的工艺装置和储运设施的区域内，有些企业没有设置相应的可燃、有毒气体检测报警装置，这将不能有效预防火灾、爆炸和人员中毒事故的发生。在可燃气体与有毒气体同时存在的场所，有的企业只是设置了可燃气体检测报警装置，但未设置有毒气体检测报警装置，这将不能预防中毒事故发生。有一家企业，在其反应器设备与管道连接大法兰处发生过两次可燃气体泄漏、着火，但该企业仍未按石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范(GB50493-2009)第4.1.2条的要求，在法兰处设置可燃气体检测报警装置。2.2.报警装置硬件设置上存在缺陷有些企业虽然在生产或使用可燃气体及有毒气体的工艺装置和储运设施的区域内设置了可燃、有毒气体检测报警装置，但存在着不同类型的设置缺陷。(1)未设置就地声光报警；(2)报警控制器未设置UPS电源，或者报警控制器UPS电源回路没有供电；(3)不符合防爆要求:有的是防爆区域的报警控制器为非防爆，有的是气体检测器与报警灯之间防爆接线盒防爆等级低于工程防爆要求；(4)安装高度或偏高或偏低，不符合石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范(GB50493-2009)第6.1条的要求；(5)通讯、提醒功能存在问题:有的存在主线通讯故障，有的泄漏报警信号未发送至有操作人员常驻的控制室进行报警，还有的未在控制室设置可燃、有毒气体闪烁报警灯；(6)可燃气体检测报警系统与DCS控制系统使用同一组控制器；(7)无储存记忆功能；(8)报警仪未进行固定。2.3.报警值设置不正确没有按照石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范(GB504932009)和工作场所有毒气体检测报警装置设置规范标准要求设置报警值大小，至少设置两级报警值。2.4.报警装置处于故障状态这方面主要问题是报警显示值与实际不符，有的企业里个别检测报警装置存在零点漂移。2.5.报警装置未完全投用有的属于检测报警控制装置未投用，有的属于报警远传未投用。2.6.报警处置及记录存在问题这方面的主要表现是：(1)处于报警状态，无处置、无记录；(2)处于报警状态，记录却填写正常；(3)有报警记录，无原因分析和处置；(4)报警多次，实际记录偏少；(5)有意不让检测报警装置正常报警，将报警声音随手关闭。2. 7.其他问题发现的其他问题还有:报警装置布置没有实现可视化;没有按时检定/校准检测报警装置;生产、技术人员对报警阈值及可允许浓度不了解，对报警后应该采取的应急处置措施不清楚;巡检工判断有毒气体是否泄漏的首选措施居然是靠鼻子闻;操作人员去存在可燃、有毒气体泄漏可能的区域巡检时，未随身携带便携式可燃、有毒气体检测报警仪;身在现场的人员不能第一时间接到现场固定式可燃、有毒检测报警装置的预警;便携式报警仪测得的数据没有即时上传到系统，独立于系统监管之外;报警发生时，不能实现全局立体互联，成为信息孤岛。?.管理漏洞存在的原因分析3.L侥幸心理作祟，对报警管理的重要性认识不足危险化学品生产过程发生的事故，许多与报警系统存在问题有关系。可燃气体泄漏后不能及时处置，遇到明火就会发生爆炸事故，有毒气体泄漏后不能及时处置，遇到防护不完备的人员就会发生中毒事故。报警与人员干预构成一道独立保护层，报警触发的操作行动满足了各种标准，就可以确保有效地中断安全事故的发生。但是，可燃、有毒气体泄漏报警管理的重要性，没有被企业里各级人员充分地认识到。一些企业里的领导认为之前自己企业里没有安装检测报警装置时，也没出事故呀!一些操作人员通过对若干次报警置之不理的体验，感觉不对那些报警进行响应，也不会出事故!其实，侥幸就是侥幸，侥幸之后如果没有觉醒，侥幸可能就是不幸的开始。正如国家安全生产应急救援指挥中心技装部副主任、明查暗访组组长闫绍华所说，对报警“如果不及时处理，容易造成操作人员判断失误，产生狼来了的效应。”3. 2.企业人员知识欠缺，能力不足一些危险化学品生产、储存企业里的人员不了解可燃、有毒气体泄漏的危害，不掌握可燃、有毒气体泄漏检测报警装置设置和管理、接到报警后正确处置的知识，自己组织的安全风险辨识、事故隐患排查发现不了企业可燃、有毒气体泄漏检测报警方面存在的问题，只有等到外部专家发现并给其指出后，才知道可燃、有毒气体泄漏检测报警管理的重要性。3. 3.责任不落实，管理不到位企业里有些专业人员、相应专业职能部门对可燃、有毒气体泄漏检测报警装置的管理并不是完全不懂，但由于责任心不强，工作不认真，报警装置坏了也不组织检修，到期应该检定、校准了也不组织送检，属于管理不到位。3. 4.工程建设标准不高，原始设计存在缺失早些年建成投运的老化工厂，当时安全标准要求比较低，有的部位没有设计可燃、有毒气体泄漏检测报警装置，有的部位设计偏少。近十几年来，国内化工企业得到了突飞猛进的发展，许多精细化工项目或者没有经过正规设计，或者委托的工程设计单位水平较低，对可燃、有毒气体泄漏检测报警装置的设计存在缺失，从源头上就没有做到本质安全。3. 5.报警设置随意，给操作人员带来困惑由于有些安全与可操作性分析(HAZOP)活动存在着人员水平参差不齐、分析过程点到为止的现象，对报警的增加或者删除往往只是根据参加分析人员的经验进行主观判断，缺少必要的依据，安全报警和工艺报警设置得随意、偏多，甚至不那么恰当。在报警优先级确定上，报警默认为高优先级报警的居多，报警指示灯及声音经常处于活跃状态，让操作人员应接不暇。有些工厂里设置的报警，只要在一个控制室中，各装置、各岗位的操作站均会报警，并且报警声光是一样的，即制氢岗位人员与加氢、重整等岗位人员接受到的报警是一样的，每个人接受到的报警是多个装置的，大家都基本上一直在“噪音”中忍受着，影响彼此工作，牵扯了操作人员的精力，加大了操作人员的疲劳，导致操作人员麻痹。经过长时间的运行，操作人员往往已经习惯或者厌烦这些报警声，当报警发生时,操作人员或者直接进行报警确认或者干脆置之不理、甚至将蜂鸣关闭、音量调小、修改报警设定限，以致可能忽略了重要的安全隐患。?.典型案例?.1.案例一：有毒气体泄漏造成事故2014年1月1日，山东滨化滨阳燃化有限公司储运车间中间原料罐区操作人员在进行切罐作业时，错误开启了倒油线上的阀门，使高含硫的石脑油通过倒油线串入抽净线，石脑油从抽净线拆开的法兰处泄漏。事故间接原因：企业未按规定采取加装有毒气体报警等安全设施设备等措施，未及时检测出泄漏挥发的石脑油中的硫化氢。最终现场操作人员及车间后续处置人员硫化氢中毒，造成4人死亡，3人受伤。?.2.案例二：可燃有毒气体泄漏发生爆燃造成事故2018年11月28日，河北张家口盛华化工公司未按规定时间检修氯乙烯气柜，事发前氯乙烯气柜卡顿、倾斜，开始泄漏，压缩机入口压力降低，操作人员没有及时发现气柜卡顿，仍然按照常规操作方式调大压缩机回流，进入气柜的气量加大，加之调大过快，氯乙烯冲破环形水封泄漏。事故间接原因：安全仪表管理不规范，中控室经常关闭可燃、有毒气体报警声音，对各项报警习以为常，无法及时应对。最终氯乙烯向厂区外扩散，遇火源发生爆燃，造成24人死亡、21人受伤。?.3.案例三：煤气泄漏造成事故2013年10月8日，博兴县诚力供气有限公司焦化装置的煤气柜运行过程中，因密封油粘度降低、活塞倾斜度超出工艺要求，致使密封油大量泄漏、油位下降，密封油的静压小于气柜内煤气压力，活塞密封系统失效，造成煤气由活塞下部空间泄漏到活塞上部相对密闭空间，持续大量泄漏后，与空气混合形成爆炸性混合气体并达到爆炸极限，遇点火源（能），发生化学爆炸。事故间接原因：在发现气柜密封油质量下降、油位下降、一氧化碳检测报警仪频繁报警等重大隐患以及接到职工多次报告时.，企业负责人不重视，未立即采取有效的安全措施。特别是事发当天，在气柜密封油出现零液位、检测报警仪满量程报警、煤气大量泄漏的情况下，企业负责人仍未采取果断措施、紧急停车、排除隐患,一直安排将气柜低柜位运行、带病运转，直至事故发生，造成10人死亡，33人受伤。由以上三个案例可以看出，可燃和有毒气体检测报警系统（以下简称报警系统）管理缺失，易造成事故进一步扩大。在过程安全保护层模型（洋葱模型）中，气体报警就是其中重要的一环。特别是事故初期，报警系统响应后，第一时间采取科学的方法处置，能够最大程度降低事故的伤亡，甚至防止事故发生。笔者检查发现，大部分企业报警系统或多或少存在问题，暴露出了企业人员不掌握石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准等规范要求。?.可燃有毒气体检测报警设计标准的要求5.1. 气体探测器设置1 .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。2,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及有毒气体探测器。5. 2.气体探测器具备信号远传和现场声光报警功能1 .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。2 .控制室操作区应设置可燃气体和有毒气体声、光报警；现场区域警报器应有声、光报警功能。5. 3.气体探测器覆盖范围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 .液化烽、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IOm,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4mo5. 4.气体探测器的安装高度1 .检测比空气重（分子量比值大于或等于1.2）的可燃气体或有毒气体时，探测器的安装高度宜距地坪（或楼地板）03m0.6m。2 .检测比空气轻（分子量比值小于或等于0.8）的可燃气体或有毒气体时，探测器的安装高度宜在释放源上方2m内。3 .检测比空气略重（分子量比值大于或等于1.0、小于1.2）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0.5m1m。4 .检测比空气略轻（分子量比值08-1.0）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05m1m。5 ,环境氧气探测器的安装高度宜距地坪或楼地板1.5m2.0m。5. 5.有毒气体探测器报警值设置有毒气体的一级报警设定值应小于或等于100%OEL,二级报警设定值应小于或等于200%OEL0有多个OEL的有毒气体，应按MAC、PC-TWAPC-STEL优先顺序选用，没有提供OEL的有毒气体，可按10%IDLH选用。当现有探测器的测量范围不能满足测量要求时，有毒气体的一级报警设定值不得超过5%IDLH,有毒气体的二级报警设定值不得超过10%IDLHo?.新标要求新GB/T50493对报警系统有更加明晰的要求。?.1.气体探测器设置更加明确1 .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。2 .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及有毒气体探测器。?.2.气体探测器具备信号远传和现场声光报警功能1,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。3 .控制室操作区应设置可燃气体和有毒气体声、光报警；现场区域警报器应有声、光报警功能。?.3.气体探测器覆盖范围变小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IOm,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 .液化烧、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。?.4.气体探测器的安装高度更细化1 .检测比空气重（分子量比值大于或等于12）的可燃气体或有毒气体时，探测器的安装高度宜距地坪（或楼地板）03m0.6m。2 .检测比空气轻（分子量比值小于或等于0.8）的可燃气体或有毒气体时，探测器的安装高度宜在释放源上方2m内。3 .检测比空气略重（分子量比值大于或等于1.0、小于1.2）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05m1m。4 .检测比空气略轻(分子量比值0.&1.0)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0.5mlm05 ,环境氧气探测器的安装高度宜距地坪或楼地板1.5m20m°?.5.有毒气体探测器报警值设置更明确有毒气体的一级报警设定值应小于或等于100%OEL,二级报警设定值应小于或等于200%OEL0有多个OEL的有毒气体，应按MAC、PC-TWA、PC-STEL优先顺序选用，没有提供OEL的有毒气体，可按10%IDLH选用。当现有探测器的测量范围不能满足测量要求时，有毒气体的一级报警设定值不得超过5%IDLH,有毒气体的二级报警设定值不得超过10%IDLH。7.加强报警系统管理措施因此，笔者提醒大家充分认识报警系统重要性，采取以下措施，加强报警系统管理。1. 1.辨识风险，正确规划设置气体探测器组织工艺、设备、仪表、安全等各方面专业人员，同时联系设计单位，一起分析原材物料涉及可燃、有毒气体种类，辨识出可能发生泄漏的部位，特别是研判气体压缩机和液体泵的动密封、液体采样口和气体采样口、液体(气体)排液(水)口和放空口、经常拆卸的法兰和经常操作的阀门组等释放源周围布置情况，防止出现探测器应设未设和设置类型错误的情况。7. 2.精准计算，合理设定有毒气体探测器报警值不同级别的报警信号应有明显差异，根据有毒气体的毒性，至少设两级报警。以一氧化碳为例，查表一氧化碳无MAC,优先选取PC-TWA20mgm3,当标准大气压下，摄氏度取20,换算CPPM=(22.4298273XCmg/r113)/分子量，即为一级17.5PPM(V)、二级35PPM(V)。8. 3.积极响应，加强探测器报警信号管理建立探测器台账，与平面布置图核实确认，绘制全厂性和各装置的可燃、有毒气体探测器检测点布置图，便于管理和迅速处理报警。消防控制室人员要加强对可燃气体二级报警信号、报警控制单元故障信号的监控管理，不能束之高阁、置之不理。控制室操作区和区域警报器均应设置声、光报警，防止因环境比较嘈杂，听不到报警声。严禁企业人员因报警频繁等原因，擅自关闭报警器，应强化报警系统管理，建立首问负责制，第一时间发现处置险情。9. 4.超前防范，科学处置气体探测器报警组织相关人员培训，规范填写可燃、有毒气体报警记录。严格遵守异常处置流程，接到GDS系统报警后，控制室人员确定报警仪表位号和具体位置，第一时间做好报警记录和通知人员确认报警原因。现场人员或仪表人员接到通知后，查找报警原因，排除故障后通知控制室，并在确认人一栏签字，实现闭环管理。10. 5.常备不懈，定期维护检定气体检测报警装置及时维护，认真查找报警的根因，如被测环境有气体泄漏、报警值设置不合理、没有按时校准、传感器被损坏、设备线路出现问题等。按可燃气体检测报警器(JJG693-2011)规定对检测报警装置进行检定，周期一般不超过1年,防止传感器问题和零点漂移。如果仪器受到严重振动或冲击，或更换或修理重要部件，应及时校准。发现检测报警装置校验不合格或者故障，立即对其修复或更换。