GB/T50493-2019標(biāo)準(zhǔn)頒布實(shí)施后，針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行過(guò)程中收集到的問(wèn)題、意見(jiàn)和建議，標(biāo)準(zhǔn)編制組進(jìn)行了專(zhuān)題分析和討論，并對(duì)工程項(xiàng)目GDS系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)中需注意的問(wèn)題、在役裝置DGS系統(tǒng)需做的改進(jìn)完善工作、毒性氣體范圍的界定以及常見(jiàn)工程技術(shù)問(wèn)題等共性問(wèn)題做出了解答。
在石油化工行業(yè)可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)中，GB/T50493-2019《石油化工可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測(cè)報(bào)警設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》得到了廣泛的應(yīng)用。新標(biāo)準(zhǔn)頒布實(shí)施后，針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行過(guò)程中收集到的問(wèn)題、意見(jiàn)和建議，標(biāo)準(zhǔn)編制組進(jìn)行了專(zhuān)題分析和討論，并對(duì)其中主要的共性問(wèn)題做出了解答，以期標(biāo)準(zhǔn)的使用者正確理解和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)中的各項(xiàng)技術(shù)要求，提高石油化工行業(yè)可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水平。
1、GDS系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)中須注意的問(wèn)題
1.1 GDS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)策劃
石油化工企業(yè)中GDS系統(tǒng)的作用是保障人身安全和生產(chǎn)安全，監(jiān)測(cè)生產(chǎn)過(guò)程及儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施中泄漏的可燃?xì)怏w或有毒氣體，并及時(shí)報(bào)警，預(yù)防人身傷害以及火災(zāi)與爆炸事故的發(fā)生。實(shí)際工程中，GDS 系統(tǒng)設(shè)計(jì)策劃要考慮以下幾個(gè)方面：
①基于項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)分析的結(jié)果，明確項(xiàng)目是否設(shè)置GDS系統(tǒng)；
②基于項(xiàng)目安全設(shè)計(jì)要求，確定GDS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則，明確項(xiàng)目GDS系統(tǒng)的控制水平要求；
③明確項(xiàng)目生產(chǎn)環(huán)境(地理、氣象、相鄰物)；
④明確項(xiàng)目潛在的火災(zāi)、爆炸、毒氣等危害風(fēng)險(xiǎn)；
⑤確定GDS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案(布點(diǎn)、報(bào)警、聯(lián)鎖)；
⑥有條件的項(xiàng)目，可以開(kāi)展3D設(shè)計(jì)和動(dòng)態(tài)模擬；
⑦依據(jù)國(guó)家法規(guī)要求，應(yīng)做好項(xiàng)目GDS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)確認(rèn)、設(shè)計(jì)驗(yàn)證與合規(guī)性核查。
大型項(xiàng)目的GDS系統(tǒng)宜全廠(chǎng)統(tǒng)一規(guī)劃、整體實(shí)施，并作為全廠(chǎng)集成自動(dòng)化和信息化系統(tǒng)的組成部分。在中心控制室設(shè)置專(zhuān)用報(bào)警人機(jī)界面，對(duì)氣體檢測(cè)系統(tǒng)的所有報(bào)警進(jìn)行監(jiān)測(cè)、組態(tài)及維護(hù)。
1.2 GDS系統(tǒng)的功能要求
GDS系統(tǒng)的基本功能是泄漏檢測(cè)和及時(shí)報(bào)警。為了避免共因失效，保證生產(chǎn)過(guò)程的其他控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障或停用時(shí)，GDS系統(tǒng)仍能保持正常工作狀態(tài)，GDS系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)注意：
①GDS 系統(tǒng)不應(yīng)與火災(zāi)檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)合并設(shè)置，應(yīng)獨(dú)立設(shè)置；
②GDS系統(tǒng)獨(dú)立于DCS設(shè)置；
③GDS系統(tǒng)獨(dú)立于SIS設(shè)置。
設(shè)計(jì)過(guò)程中，GDS系統(tǒng)應(yīng)具有以下基本功能：系統(tǒng)自診斷功能，可以對(duì)系統(tǒng)本身的故障進(jìn)行診斷和報(bào)警；信號(hào)電路檢測(cè)功能，可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的開(kāi)路、短路進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警控制；要求不間斷冗余電源供電，可以保證系統(tǒng)在事故情況下的可靠供電。
1.3 GDS 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
GDS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)注意：
①報(bào)警控制器應(yīng)采用以微處理機(jī)為基礎(chǔ)的電子產(chǎn)品；
②可燃?xì)怏w或有毒氣體檢測(cè)信號(hào)參與安全儀表系統(tǒng)聯(lián)鎖時(shí)，檢測(cè)器的輸出信號(hào)應(yīng)送至相應(yīng)的安全儀表系統(tǒng)或安全聯(lián)鎖設(shè)備，檢測(cè)器宜獨(dú)立設(shè)置；
③可燃?xì)怏w檢測(cè)信號(hào)參與消防聯(lián)動(dòng)時(shí)，可燃?xì)怏w檢測(cè)器不能直接接入火災(zāi)報(bào)警控制器的輸入回路，檢測(cè)器的輸出信號(hào)應(yīng)通過(guò)專(zhuān)用的可燃?xì)怏w報(bào)警控制器送至消防系統(tǒng)的消防聯(lián)動(dòng)控制器；
④通常當(dāng)可燃?xì)怏w在環(huán)境中的濃度超過(guò)10%LEL時(shí)，該工作環(huán)境對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員常常是有毒有害的，故可燃?xì)怏w檢測(cè)器的一級(jí)報(bào)警的設(shè)定值應(yīng)低于25%LEL。另外，在建筑物新風(fēng)系統(tǒng)入口處，可燃?xì)怏w檢測(cè)器報(bào)警值宜設(shè)定在10％LEL，對(duì)精確方式確認(rèn)的氣體報(bào)警值可設(shè)定為15％LEL；
⑤隨著IT 技術(shù)的發(fā)展以及GDS系統(tǒng)設(shè)備的生產(chǎn)與制造水平的進(jìn)步，對(duì)于用戶(hù)提出的無(wú)線(xiàn)安全檢測(cè)與及時(shí)報(bào)警要求，都應(yīng)納入到GDS 系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)中。
1.4 釋放源位置的確定
GDS系統(tǒng)探頭位置和數(shù)量的正確與否對(duì)GDS 系統(tǒng)能否發(fā)揮其泄漏檢測(cè)和及時(shí)報(bào)警的功能影響很大。
結(jié)合國(guó)內(nèi)外同行業(yè)的GDS 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，本標(biāo)準(zhǔn)中可燃?xì)怏w檢測(cè)器的布置是以爆炸氣云檢測(cè)為導(dǎo)向，及早發(fā)現(xiàn)可燃?xì)怏w的泄漏、控制可燃?xì)怏w的泄漏范圍為原則，提出了檢測(cè)器的布點(diǎn)和布置要求。當(dāng)裝置或單元內(nèi)的釋放源確定后，可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測(cè)器的設(shè)置應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定實(shí)施，布點(diǎn)應(yīng)考慮靈敏性、設(shè)定點(diǎn)、方便性、維護(hù)和光線(xiàn)行程遮擋，以便覆蓋所有的危險(xiǎn)檢測(cè)。
本標(biāo)準(zhǔn)是基于工程生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)。為了經(jīng)濟(jì)合理地確保安全，控制泄漏的可燃?xì)怏w、有毒氣體的體量及其對(duì)周邊環(huán)境的影響，應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)確定是否在裝置周邊設(shè)相應(yīng)的探頭。對(duì)于區(qū)域較大的場(chǎng)地或后果嚴(yán)重的場(chǎng)所，應(yīng)考慮探頭的可靠性問(wèn)題，做必要的冗余設(shè)計(jì)。結(jié)合泄漏介質(zhì)的工藝參數(shù)和理化性質(zhì)，設(shè)備設(shè)計(jì)參數(shù)和初步的布置，宜開(kāi)展項(xiàng)目工藝流程模擬和泄漏擴(kuò)散計(jì)算。
1.5 檢測(cè)器的選擇
應(yīng)根據(jù)介質(zhì)的理化特性、釋放源的特性、生產(chǎn)場(chǎng)地布置、地理?xiàng)l件、環(huán)境條件等綜合考慮選擇適宜的檢測(cè)器。檢測(cè)器選擇時(shí)，應(yīng)確定特征參數(shù)，測(cè)量方式(點(diǎn)、線(xiàn)、面)，測(cè)量位置，確定報(bào)警要求，設(shè)計(jì)中，應(yīng)充分利用廠(chǎng)商提供的技術(shù)資料，結(jié)合生產(chǎn)環(huán)境，選擇檢測(cè)器，并多與廠(chǎng)商溝通，確認(rèn)技術(shù)條件。
1.6 探頭的安裝位置
可燃?xì)怏w或有毒氣體檢測(cè)器的具體安裝位置應(yīng)該根據(jù)保護(hù)區(qū)域范圍以及釋放源氣體體量控制要求確定。
有毒氣體檢測(cè)器距釋放源水平距離不宜大于2m，宜圍繞維護(hù)巡檢路線(xiàn)布點(diǎn)。
可燃?xì)怏w或有毒氣體檢測(cè)器應(yīng)該位于需要檢測(cè)的點(diǎn)源附近。如果需要監(jiān)測(cè)比空氣輕的氣體，檢測(cè)器應(yīng)該安裝在潛在泄漏源之上或氣體可能積聚的位置范圍內(nèi)，且應(yīng)該安裝在便于維護(hù)及調(diào)校的位置。如果檢測(cè)器的安裝位置特殊，設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)該提供相應(yīng)的檢測(cè)平臺(tái)和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)調(diào)校設(shè)施。
開(kāi)路檢測(cè)器的安裝位置應(yīng)該確保現(xiàn)場(chǎng)變送器及其接收器或反向反射器之間無(wú)任何障礙，并且行人及車(chē)輛交通不會(huì)阻擋測(cè)量波束。
2、在役裝置GDS系統(tǒng)需做的改進(jìn)完善工作
2.1 新版標(biāo)準(zhǔn)的主要變化
與GB50493-2009相比，新標(biāo)準(zhǔn)主要有以下幾個(gè)方面變化：
①為適應(yīng)新形勢(shì)下的安全管理要求，結(jié)合當(dāng)前的檢測(cè)技術(shù)與裝備水平，有毒氣體的范圍有了拓展，毒氣的范圍由《高毒物品目錄》(衛(wèi)法監(jiān)發(fā)[2003]142號(hào))中所列的毒氣擴(kuò)大到常用的劇毒氣體。
②本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范了GDS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)相容性、獨(dú)立性和可靠性要求，如： GDS系統(tǒng)的報(bào)警控制器應(yīng)采用獨(dú)立設(shè)置的以微處理機(jī)為基礎(chǔ)的電子產(chǎn)品；可燃?xì)怏w或有毒氣體檢測(cè)信號(hào)參與安全聯(lián)鎖時(shí)，檢測(cè)器的輸出信號(hào)應(yīng)送至相應(yīng)的安全儀表系統(tǒng)或安全聯(lián)鎖設(shè)備；可燃?xì)怏w或有毒氣體檢測(cè)信號(hào)參與消防聯(lián)動(dòng)時(shí)，檢測(cè)器的輸出應(yīng)送至消防控制室的消防聯(lián)動(dòng)控制器等。
③GDS系統(tǒng)與火災(zāi)及消防系統(tǒng)分開(kāi)設(shè)置。石化行業(yè)里，GDS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要由GB/T50493-2019來(lái)規(guī)范，而火災(zāi)及消防系統(tǒng)(FDS) 的設(shè)計(jì)主要由GB50116來(lái)規(guī)范。國(guó)家對(duì)兩個(gè)系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和產(chǎn)品監(jiān)管的要求有差別，兩個(gè)系統(tǒng)合二為一，在技術(shù)上是可行的，但在當(dāng)前的監(jiān)管模式下，實(shí)際操作不利于生產(chǎn)管理。
④依據(jù)國(guó)外石油化工工程公司的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和企業(yè)的生產(chǎn)管理經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合新型檢測(cè)技術(shù)和報(bào)警系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)中進(jìn)一步完善了檢測(cè)器的選型、布點(diǎn)和布置要求，如：可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測(cè)器的布點(diǎn)要求由依據(jù)風(fēng)向改為依據(jù)氣體擴(kuò)散有效半徑。
2.2 在役裝置GDS系統(tǒng)符合性改進(jìn)措施
針對(duì)新老標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求的變化，在役裝置GDS系統(tǒng)符合性改進(jìn)措施如下：
①依據(jù)新版標(biāo)準(zhǔn)的要求，核實(shí)工廠(chǎng)內(nèi)各生產(chǎn)單元需檢測(cè)的有毒氣體介質(zhì)范圍，根據(jù)需要，確定相應(yīng)的釋放源點(diǎn)，增加有毒氣體的探頭數(shù)量。
②關(guān)于探頭的布置，在役裝置和罐區(qū)宜根據(jù)泄漏風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)結(jié)果確定可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測(cè)器的種類(lèi)，并按照氣體檢測(cè)器的特點(diǎn)，確定數(shù)量和安裝位置。當(dāng)生產(chǎn)區(qū)泄漏的危險(xiǎn)氣體可能對(duì)周邊環(huán)境和相鄰設(shè)施的安全生產(chǎn)有影響需要監(jiān)測(cè)時(shí)，應(yīng)沿生產(chǎn)區(qū)周邊按適宜的間隔布置相應(yīng)的氣體檢測(cè)器，或沿生產(chǎn)區(qū)周邊設(shè)置線(xiàn)型氣體檢測(cè)器。
③在役裝置的GDS系統(tǒng)應(yīng)做好獨(dú)立于其他生產(chǎn)控制系統(tǒng)設(shè)置的改造完善工作，確保GDS系統(tǒng)的功能不受對(duì)應(yīng)裝置控制系統(tǒng)故障的影響。可燃、有毒氣體檢測(cè)報(bào)警信號(hào)應(yīng)按GB/T50493-2019的要求送至有人值守的控制室、中心控制室等進(jìn)行顯示報(bào)警。可燃、有毒氣體檢測(cè)器的信號(hào)，不得直接進(jìn)入火災(zāi)報(bào)警控制器的輸入回路。在役裝置所設(shè)的GDS系統(tǒng)目前尚未達(dá)到要求的，各企業(yè)應(yīng)做好生產(chǎn)計(jì)劃安排，在下一個(gè)大檢修周期內(nèi)完成相應(yīng)整改，達(dá)到氣體和檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)獨(dú)立設(shè)置的要求。
④裝置內(nèi)存在欠氧或富氧環(huán)境作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置氧氣檢測(cè)報(bào)警設(shè)備，同時(shí)配備氧氣濃度檢測(cè)儀，對(duì)欠氧或富氧環(huán)境作業(yè)內(nèi)的氣體環(huán)境進(jìn)行連續(xù)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)與報(bào)警。
⑤GDS系統(tǒng)的報(bào)警應(yīng)按照生產(chǎn)設(shè)施及儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施的裝置或單元進(jìn)行報(bào)警分區(qū)，各報(bào)警分區(qū)應(yīng)分別設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域警報(bào)器。現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域警報(bào)器應(yīng)有聲，光報(bào)警功能。區(qū)域警報(bào)器的數(shù)量和位置應(yīng)使在該區(qū)域內(nèi)任何地點(diǎn)的人員都能感知到GDS系統(tǒng)的報(bào)警。
現(xiàn)場(chǎng)所設(shè)的有毒氣體檢測(cè)器應(yīng)自帶一體化的聲光警報(bào)器，在役裝置現(xiàn)場(chǎng)所設(shè)的可燃?xì)怏w檢測(cè)器不具備一體化的聲、光警報(bào)器的，可按現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域，分區(qū)設(shè)置聲、光報(bào)警器。現(xiàn)場(chǎng)局部區(qū)域的巡檢人員不能及時(shí)覺(jué)察到該區(qū)域的報(bào)警時(shí)，則該局部區(qū)域內(nèi)所設(shè)的可燃?xì)怏w檢測(cè)器應(yīng)自帶一體化的聲光警報(bào)器。
3、毒性氣體范圍界定
①本標(biāo)準(zhǔn)中毒性氣體的范圍是《高毒物品目錄》（衛(wèi)法監(jiān)發(fā)[2003]142號(hào)）中所列氣體和GB30000.18-2013《化學(xué)品分類(lèi)和標(biāo)簽規(guī)范第18部分：急性毒性》標(biāo)準(zhǔn)中1類(lèi)及2類(lèi)的急性毒性氣體。
氣報(bào)警器，目的是做到盡早發(fā)現(xiàn)泄漏以及控制泄漏氣云體量，這是安全生產(chǎn)要求。廠(chǎng)房屋頂高點(diǎn)安裝固定報(bào)警器時(shí)，設(shè)計(jì)應(yīng)考慮固定或移動(dòng)的檢修平臺(tái)。答：對(duì)于控制室新風(fēng)入口(百葉窗處)的可燃或有毒氣體報(bào)警器，通常是按SIS設(shè)計(jì)要求來(lái)處理。一般在危險(xiǎn)區(qū)域附近的引風(fēng)口通過(guò)風(fēng)管從安全位置引風(fēng)，此時(shí)，可燃或有毒氣體報(bào)警器就安裝在引風(fēng)管道或引風(fēng)口附近。控制室新風(fēng)入口直接用百葉窗，即整個(gè)控制室是處于安全區(qū)域了，若要裝H2S檢測(cè)器或可燃?xì)馓筋^，這些探頭應(yīng)安裝在百葉窗附近。另外，可釋放可燃或有毒氣體的裝置區(qū)，已經(jīng)設(shè)有泄漏檢測(cè)探頭的，如果發(fā)生了有影響的泄漏，控制室會(huì)收到報(bào)警信息。
①本標(biāo)準(zhǔn)中毒性氣體的范圍是《高毒物品目錄》(衛(wèi)法監(jiān)發(fā)〔2003〕142號(hào))中所列氣體和GB 30000.18—2013《化學(xué)品分類(lèi)和標(biāo)簽規(guī)范第18部分：急性毒性》標(biāo)準(zhǔn)中1類(lèi)及2類(lèi)的急性毒性氣體。
實(shí)際生產(chǎn)中，生產(chǎn)場(chǎng)所涉及的有毒氣體的范圍較寬。本標(biāo)準(zhǔn)是安全生產(chǎn)類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，關(guān)注的是劇毒高毒類(lèi)介質(zhì)，長(zhǎng)期接觸后可導(dǎo)致慢性中毒的氣體介質(zhì)不在新標(biāo)準(zhǔn)的有毒氣體范圍內(nèi)。在有毒化學(xué)品分類(lèi)判定標(biāo)準(zhǔn)方面，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明：GB 30000.18-2013標(biāo)準(zhǔn)中1類(lèi)及2類(lèi)毒性介質(zhì)的急性毒性閾值較低，現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生介質(zhì)泄漏事故時(shí)，泄漏源周邊較易形成急性毒性中毒環(huán)境，使區(qū)域內(nèi)未佩帶PPE接觸毒氣介質(zhì)的生產(chǎn)人員出現(xiàn)急性職業(yè)中毒，故根據(jù)國(guó)家《安全生產(chǎn)法》、《危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例》以及《使用有毒物品作業(yè)場(chǎng)所勞動(dòng)保護(hù)條例》的要求，本標(biāo)準(zhǔn)中毒性氣體的范圍是GB 30000.18—2013中1類(lèi)及2類(lèi)的急性毒性氣體。需要注意，本標(biāo)準(zhǔn)中暫未將有害粉塵列入在線(xiàn)的毒性氣體檢測(cè)范圍內(nèi)。
②本中毒性氣體的職業(yè)接觸限值(OEL值)執(zhí)行GBZ2.1-2019《工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值第1部分：化學(xué)有害因素(1)》。
GBZ2.1-2019屬于工作場(chǎng)所環(huán)境的衛(wèi)生管理標(biāo)準(zhǔn)。GBZ2.1-2019標(biāo)準(zhǔn)中毒性氣體范圍較寬，列出了常見(jiàn)的影響職工職業(yè)衛(wèi)生健康的接觸性化學(xué)有害氣體范圍及其OEL值。GDS系統(tǒng)是安全儀表系統(tǒng)，用于事故預(yù)防與響應(yīng)，GB/T50493-2019中關(guān)注的是急性毒性危害類(lèi)別為1類(lèi)及2類(lèi)的急性毒性氣體，GDS系統(tǒng)設(shè)計(jì)中需要用到急性有毒氣體介質(zhì)的OEL值作為檢測(cè)器氣體濃度報(bào)警限值設(shè)定依據(jù)，這些有毒氣體介質(zhì)的OEL 值的選取可以參照GBZ2.1-2019執(zhí)行。
③有毒氣體探測(cè)布點(diǎn)要求和介質(zhì)范圍可參考GBZ/T223-2009《工作場(chǎng)所有毒氣體檢測(cè)報(bào)警裝置設(shè)置規(guī)范》。
GBZ/T223-2009是職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，其主要內(nèi)容是在國(guó)內(nèi)各行業(yè)的工作場(chǎng)所中有關(guān)有毒氣體檢測(cè)報(bào)警裝置設(shè)置的要求，該標(biāo)準(zhǔn)附錄中所列的有毒氣體介質(zhì)內(nèi)容屬資料性附錄，故在石化行業(yè)GDS系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作中，GBZ/T223-2009中所列的有毒氣體范圍僅可做參考用，而本標(biāo)準(zhǔn)中未作檢測(cè)要求的其他介質(zhì)是否按有毒介質(zhì)檢測(cè)，宜與項(xiàng)目業(yè)主協(xié)商確定。
