可燃有毒氣體檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)在化工罐區(qū)中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

可燃有毒氣體檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)在化工罐區(qū)中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用何旺軍

摘要：在化工罐區(qū)內(nèi)，可燃有毒氣體泄漏的安全風(fēng)險(xiǎn)高，為了避免因可燃有毒氣體泄漏導(dǎo)致火災(zāi)爆炸、人員中毒傷亡等安全生產(chǎn)事故發(fā)生，設(shè)置可燃有毒氣體檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控可燃有毒氣體的濃度，及時(shí)采取防控措施。本文簡(jiǎn)單介紹了最新的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和相關(guān)部門指導(dǎo)文件的要求，簡(jiǎn)要敘述了可燃有毒氣體檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)（GDS）的主要結(jié)構(gòu)和功能，最后介紹了可燃有毒氣體檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)在化工罐區(qū)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：化工罐區(qū);可燃?xì)怏w;有毒氣體;可燃和有毒氣體檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)

0引言

可燃有毒氣體的早期檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)主要是常規(guī)儀表模式。近幾年來(lái)，伴隨著計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的飛速發(fā)展和應(yīng)用，目前普遍使用的可燃有毒氣體檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)主要有以下3種：

1）帶獨(dú)立的可燃有毒氣體操作盤的可燃和有毒氣體檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)?？扇肌⒂卸練怏w操作盤主要設(shè)置在控制室或者是現(xiàn)場(chǎng)機(jī)柜內(nèi)，工作主要采用的是可燃有毒檢測(cè)器加二次儀表的模式。二次儀表主要指的是由單通道采樣模塊、多通道采樣模塊，單通道硬件采樣電路、多通道硬件采樣電路的結(jié)構(gòu)。這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)主要是將生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行獨(dú)立的控制，比較適用于裝置較小、可燃和有毒氣體檢測(cè)系統(tǒng)點(diǎn)數(shù)比較少的場(chǎng)合。這類檢測(cè)系統(tǒng)的缺點(diǎn)就是如果系統(tǒng)本身出現(xiàn)問(wèn)題就會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法繼續(xù)工作。需要結(jié)合實(shí)際的使用情況改進(jìn)二次儀表輸出的開關(guān)量和報(bào)警信號(hào)輸出，更加方便人工操作和數(shù)據(jù)分析。

2）現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)接入生產(chǎn)控制系統(tǒng)的可燃和有毒檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)。可燃和有毒氣體檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)將現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)接入生產(chǎn)裝置系統(tǒng)中，這類檢測(cè)系統(tǒng)在點(diǎn)數(shù)較少的情況下，能夠單獨(dú)配置卡件，在點(diǎn)數(shù)較多的情況下除了單獨(dú)配置的卡件之外，還設(shè)置由單獨(dú)的控制器。這樣設(shè)計(jì)的目的主要是為了節(jié)省投資，減少產(chǎn)品備品備件的數(shù)量，便于后期的維護(hù)。

3）有獨(dú)立的可燃和有毒氣體檢測(cè)報(bào)警裝置的控制系統(tǒng)。獨(dú)立設(shè)置的目的就是為了減少生產(chǎn)控制系統(tǒng)的故障對(duì)報(bào)警系統(tǒng)的影響，在可燃和有毒有害氣體檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的點(diǎn)數(shù)較多的情況下，采取單獨(dú)的控制系統(tǒng)。根據(jù)國(guó)家安全監(jiān)督總局的相關(guān)要求，我國(guó)的化工產(chǎn)業(yè)的可燃和有毒有害氣體檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)主要采用的是此類系統(tǒng)。

1裝置概況

罐區(qū)始建于1977年，1978年建成投產(chǎn)。罐區(qū)建設(shè)初期有輕油、重油、、液化氣，罐區(qū)總罐容90600m3。公司油改煤項(xiàng)目實(shí)施后，對(duì)罐區(qū)進(jìn)行了優(yōu)化改造，現(xiàn)罐容為65840m3。承擔(dān)公司苯、環(huán)己烷、石腦油、甲醇、液化氣等物料的接收、儲(chǔ)存和輸送任務(wù)。需要檢測(cè)和監(jiān)控的可燃?xì)怏w有苯、環(huán)己烷、石腦油、甲醇、液化氣等，需要檢測(cè)和監(jiān)控的有毒氣體有苯和硫化氫等?，F(xiàn)設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)可燃?xì)怏w探測(cè)器47臺(tái)，苯有毒氣體探測(cè)器6臺(tái)，硫化氫有毒氣體7臺(tái)，現(xiàn)有可燃和有毒氣體檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)置獨(dú)立的可燃、有毒操作盤，利用現(xiàn)場(chǎng)可燃有毒報(bào)警器加主控室二次表的形式實(shí)現(xiàn)可燃、有毒氣體檢測(cè)報(bào)警功能。

2存在的問(wèn)題

由于該系統(tǒng)受二次儀表性能的影響較大，且無(wú)法及時(shí)對(duì)發(fā)生的可燃有毒氣體檢測(cè)報(bào)警事件自動(dòng)進(jìn)行準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析和定位監(jiān)控，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)可燃有毒氣體檢測(cè)報(bào)警事件的記錄和追溯，不符合GB50493-2009《石油化工可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測(cè)報(bào)警設(shè)計(jì)規(guī)范》和《國(guó)家安全監(jiān)管局關(guān)于加強(qiáng)化工安全儀表系統(tǒng)管理的指導(dǎo)意見》【安監(jiān)總管三（2014）116號(hào)】的相關(guān)要求，存在諸多問(wèn)題，主要問(wèn)題詳見表1。

3 GDS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用

3.1? GDS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

3.1.1現(xiàn)場(chǎng)可燃、有毒氣體探測(cè)器的設(shè)置

按照《石油化工可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測(cè)報(bào)警設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50493-2009的要求，在每個(gè)罐區(qū)組圍堰外設(shè)置一套聲光報(bào)警器，在其監(jiān)控范圍之內(nèi)的任何一臺(tái)氣體探測(cè)器發(fā)生報(bào)警，都將觸發(fā)聲光報(bào)警器報(bào)警?？扇加卸練怏w探測(cè)器的分布見圖1：

3.1.2可燃有毒氣體檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

新增一套獨(dú)立的可燃有毒氣體檢測(cè)系統(tǒng)用于可燃、有毒氣體檢測(cè)報(bào)警、該系統(tǒng)配置1個(gè)GDS工程師站，1個(gè)GDS操作站，1個(gè)GDS輔操臺(tái)和1個(gè)獨(dú)立機(jī)柜。具體結(jié)構(gòu)祥見圖2：

此GDS系統(tǒng)設(shè)置于非危險(xiǎn)區(qū)域中的機(jī)柜室。系統(tǒng)主要配置設(shè)備詳見表2：

3.2應(yīng)用效果

此GDS系統(tǒng)采用ABB公司生產(chǎn)的800xA系統(tǒng)，用以完成生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控功能。該系統(tǒng)是成熟的、經(jīng)過(guò)實(shí)際應(yīng)用考驗(yàn)的系統(tǒng)，充分滿足石油化工裝置的可燃有毒氣體實(shí)時(shí)檢測(cè)、記錄分析、監(jiān)控和報(bào)警等功能需求，安全可靠。

操作人員可以通過(guò)操作站對(duì)可燃有毒氣體報(bào)警器的運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行監(jiān)視和控制，在專用顯示器上監(jiān)視運(yùn)行參數(shù)、報(bào)警值和事件，并生成報(bào)告、報(bào)警記錄和趨勢(shì)記錄，以便于操作、控制和管理。

該系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：

安全性：完美的安全性能設(shè)計(jì)使訓(xùn)練有素的操作員，能以最安全的方式對(duì)過(guò)程故障做出符合操作規(guī)程的響應(yīng)。

可操作性：為操作員提供一個(gè)將過(guò)程控制及安全性能完美地結(jié)合在一起的單一的人機(jī)界面上。

可維護(hù)性：為維護(hù)技術(shù)員提供一套具有先進(jìn)工具軟件，完全冗余的及以相同硬件為基礎(chǔ)的高可靠的及安全的控制系統(tǒng)。

高性能：保證合同供貨范圍內(nèi)所有系統(tǒng)及設(shè)備的高可用性和高可靠性。

4結(jié)論

近幾年來(lái)，由于可燃有毒氣體泄漏導(dǎo)致火災(zāi)爆炸、人員中毒傷亡等安全事故頻繁發(fā)生。國(guó)家安全管理部門本著“生命至上、安全第一”的思想，為踐行“安全第一 預(yù)防為主 綜合治理”的安全生產(chǎn)方針，加大了對(duì)安全事故的防治力度，與此同時(shí)，也對(duì)可燃有毒氣體檢測(cè)報(bào)警等安全儀表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)可能發(fā)生可燃有毒氣體泄漏或可能存在可燃有毒氣體積聚的位置設(shè)置檢測(cè)報(bào)警器，并設(shè)計(jì)GDS系統(tǒng)，以期及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況，并在第一時(shí)間發(fā)出聲光報(bào)警指示，督促操作人員采取有效措施消除安全隱患、降低安全風(fēng)險(xiǎn)，從而保證生產(chǎn)安全。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉明鑫，梁杰燦.淺析可燃和有毒有害氣體檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].儀器儀表用戶，2016，23（04）：41-43+60.

[2] GB50493-2009石油化工可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測(cè)報(bào)警設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

作者簡(jiǎn)介：

何旺軍（1987—），男，學(xué)士學(xué)位，助理工程師，化工罐區(qū)設(shè)備管理。

（作者單位：巴陵石化公司儲(chǔ)運(yùn)部）