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1、可燃气体报警器选用与安装设计应用与研究lAPPLICATIONRESEARCHCHINAINSTRUMEN1_ATION可燃气体报警器选用与安装设计TheSelectionandInstallationofCombustibleGasAIarm陈雪杨萌任泓中国石油集团工程设计有限责任公司抚顺分公司薯(辽宁抚顺113006)关键词:可燃气体检测报警系统标准规范检测器设计Abstract:Accordingtocurrentdomesticstandardsandspecificationsforcombustiblegasalarmsystemdesign,combinationofpracti
2、calexperienceaboutthealarmsystemdesign,wesummedupdeterminationofdetectionpoints,typeofdetectorandalarmcontroller,theirinstallationanddesignofsystemdiagrametc.Keywords:CombustiblegasalarmsystemStandardsandspecificationsDetectorDesign188中阈锻鬓豫表2009年增刊石油,石油化工,化工装置会产生各种可燃气体.这些气体一旦泄漏(积聚/扩散)很容易导致燃烧和爆炸的发生,对
3、人和装置造成危险.为了避免可怕事故的发生,需要对泄漏(积聚/扩散)的可燃气体或有毒气体的浓度进行检测,报警,甚至由报警接点带动连锁装置自动开启风机,排除险情.1检测点的确定1.1工艺装置可燃气体释放源处于封闭或半封闭厂房内,每隔15m可设一台检测器,且检测器距任一释放源不宜大于7.5m.检测器应安装在危险源的下风处,以便能够检测到可燃气体,根据危险气体的密度安装在离地面高300mm处(危险气体比空气重)或高处具体的高度(室内为顶棚集气处)(危险气体比空气轻).1.2储运设施(1)在储罐的防火堤内,应设检测器,且储罐的排水口,采样口或底(侧)部接管法兰,阀门等与检测器的距离不应大于15m.(在液
4、化烃储罐组防火堤内,每隔30m宜设一台检测器).(2)液态烃甲B类液体装卸设施应在下列位置设检测器.1)小鹤管铁路装卸站台,在地面上每隔1个车位(一般为12m)宜设1个监测器,且与装卸车口的水平距离不应大于15m;2)大鹤管铁路装卸设备,宜设1个监测器;3)汽车装卸站的装卸鹤位与监测器的水平距离不应大于15m;中阅馕髯住表2009年增刊CHlNAlNSTRUMENTplONAPPLICATIONRESEARCHl应用与研究4)装卸设施的泵,压缩机等处,按室内外检测半径要求来设置.1.3控制室电缆沟进口处,可能形成可燃气体积聚时,应设可燃气体报警器探头.2可燃气体检测报警器系统选型检测器,指示报
5、警器或报警器的技术性能,应符合现行作业环境气体检测报警仪通用技术要求GB12358的有关规定.2.I检测器的选型(1)检测器的防爆等级应符合危险区的防爆等级.根据被检测的可燃性气体的类别,级别,组别选择检测器的防爆等级,组别(类别,级别,组别不应低于使用场所被检测气体的类别,级别,组别);(2)可燃气体检测器一般选用催化燃烧型(宜选用隔爆型),也可选用其他类型的检测器(对电化学型检测器和半导体型检测器,可选用隔爆型或本质安全防爆型对电动吸人式采样器应选用隔爆结构).由于有催化剂促进燃烧反应,就有催化剂中毒问题,不要在含硫和卤化物的环境中使用,或选用抗毒化的报警器.氢气的检测宜选用电化学式或半导
6、体型检测器;(3)按使用场所的环境温度选择检测器和控制器的温度适应范围.选择使用电化学式时,应注意环境温度过高过低都会引起电解质的物理变化,从而影响测量结果,需采取补救措施或改变检测方式;(4)根据检测点的数量选择单路或多路检测报警器;(5)根据现场工况,宜选用非接触式(磁棒式或遥控式),无需开盖即可进行现场调校;(6)检测器有零漂和寿命问题,应该经常校验和维护,并保持扩散口的畅通;(7)根据使用场所的不同,检测器的采样方式分为扩散式检测器,单点或多点吸入式检测器,气动吸入式采样系统等.一般采用扩散式检测器.少量泄漏有可能引起严重后果的场所,由于受安装条件和环境条件的限制(难于使用扩散式检测器
7、的场所),I级(极度危害)有毒气体释放源,有毒气体释放源较集中的地点,宜采用单点或多点吸入式检测器.采用吸入式有毒气体检测器检测可燃性有毒气体时,宜选用气动吸入式采样系统.2.2指示报警及报警器的选用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,应对可燃气体或有毒气体释放源进行连续检测,指示,报警,并对报警进行记录或打印.系统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.2.2.I指示报警器及报警器分别具有以下基本功能.1)声报警信号能手动消除,再次有报警信号输入时仍能发出报警;2)检测可燃气体的测
8、量范围:OMO0%可燃气体爆炸下限(LEL);3)检测误差小于10%;4)可燃气体报警设定值:一级报警不大于25%LEL,二级报警不大于50%LEL;5)报警误差:设定值偏差在25%以内;6)响应时间:可燃气体扩散式小于30s,吸入式小于20s;7)电源电压发生10%变化时,指示报警精度不得降低;8)指示报警器(报警控制器)应具有为消防设备或联锁保护用的开关量输出功能;9)多点式指示报警器或报警器应具有相对独立,互不影响的报警功能,并能区分和识别报警场所位号;10)指示报警器或报警器发出报警后,即使环境内气体浓度发生变化,仍应继续报警,只有经确认并采取措施后,才停止报警.目前国产壁挂式报警控器
9、有1,2,4,8,16路,因此在16个检测点以内可选用壁挂式.16点以上宜采用柜式仪表盘安装,也可按用户要求来选型.报警系统宜独立于过程控制系统.若不设置独立的气体检测报警系统,检测信号引入DCS系统,则应设置可燃气体报警器专有的信号卡件,不与其他信号混合使用卡件.报警控制器一般为一级报警.当工艺需要采取联动控制时,应采用一级报警和二级报警.二级报警的189应用与研究fAPPLICATIONRESEARCHCHfNAfNSTRUMENTATION无源常开接点联动控制风机等运行.3检测报警仪表的安装3.1检测器的安装(1)检测器的安装位置应综合空气流动的速度和方向,与潜在泄漏源的相对位置,通风条
10、件而确定,并便于维护和标定,要把检测仪表装在可能发生泄漏点的下风处;(2)检测器要安装在可能发生泄漏处的附近,尽可能选择无震动,无阳光直射的地方,传感器朝下垂直安装;(3)在易受电磁干扰的地区,宜使用铠装电缆或电缆加金属护管;(4)应避免溅水,溅油和机械损伤等外部的不良影响;(5)当检测工作需要采取完全防护措施时,检测区内应最少安装两台检测仪表;(6)检测器的安装和接线应按制造厂规定的要求进行,并应符合防爆仪表安装接线的规定;(7)检测器安装高度应根据可燃气体的密度而定.当气体密度大于O.97kg/m(标准状态下)时,即为比空气重;当气体密度小于或等于0.97kg/m.(标准状态下)时,即认为
11、比空气轻.检测器的安装位置应根据所检测可燃气体的密度大小来确定.国内目前现行的多个标准对检测器的安装位置要求并不统一.如表1所示.表1检测器安装位置表介质标准安装位置应安装在屋顶最高处下面300500millHG/T205072000处或屋顶排气口下面500-800mm处比空气轻SY6503-2000距屋顶0.5-1.0m为宜GB500932002应安装在泄漏域的上方位置SH30631999宜高出释放源O.5-2mHG/T2O5O72000应安装在距地面300-500mm处SY6503.2000应距地坪O.3O.6m比空气重GB500932002应安装在距地面200-300mm处SH30631
12、999应距地坪O_30.6m190中团彳ii嚣撅丧2009年增刊通过表1的对比,安装高度的选择应遵循以下原则.(1)比空气重的应安装在距地面300-500mm处,即有利于安装和维护,又在一定程度上避免了地面溅水和油尘的附着);(2)比空气轻的,应安装在泄漏域的上方位置,宜距屋顶500-800mm处.也可根据具体项目选择执行相应的标准规定.3.2报警控制器的安装(1)当工艺装置或储运设施有中心控制室时,指示报警器或报警器应安装在中心控制室内;(2)当工艺装置或储运设施设有中心控制室以外的其他控制室或操作室时,其操作管辖区内设置的可燃气体指示报警器或报警器,宜安装在该控制室或操作室内;需要时,其报
13、警信号再转送至中心控制室;(3)柜式仪表盘安装位置可根据用户,项目要求放置在控制室机柜间或操作室.壁挂式控制器可安装在操作台的侧面墙壁上,其底距地高度宜为1.3-1.5m,靠近门轴的侧面距离不应小于0.5m,正面操作距离不应小于1.2m;(4)一般报警用的报警系统,可使用普通仪表电源供电;(5)与自动保护系统相连的可燃气体或有毒气体的检测;人员常去场所的可能泄漏I极(极度危害)和级(高度危害)有毒气体的检测,应采用不间断电源(ups)供电.参考文献lSH3063.1999,石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范.2GB500581992,爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范.3SY65032000,可燃气体检测报警使用规范.4GB500932002,自动化仪表工程施工及验收规范.5石油化工自动控制设计手册.作者简介:陈雪,助理工程师,目前从事自控设计工作.
