新版《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計標準》解讀

文科武

(中石化洛陽工程有限公司，河南 洛陽 471003)

中華人民共和國住房和城鄉建設部于2019年9月25日頒布： GB/T 50493—2019《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計標準》自2020年1月1日起實施，GB 50493—2009《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規范》同時廢止。

1 標準修訂簡介

根據住房和城鄉建設部《2016年工程建設標準規范制訂、修訂計劃》建標函[2015]274號的要求，由中石化洛陽(廣州)工程有限公司會同有關參編單位對GB 50493—2009《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規范》進行修訂。

在修訂過程中，編制組總結了近年來石油化工企業可燃氣體探測器和有毒氣體探測器的使用經驗，針對石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計中遇到的有關問題，廣泛征求了工程設計、生產、科研和探測器制造企業等有關方面的意見，同時參考了國外與石油化工行業可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計相關的技術規范以及石油化工建設領域的工程設計規范要求，在各參編單位和標準審查人員的共同努力下，2018年7月底完成了GB/T 50493—2019《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計標準》的報批稿。

2 標準主要修訂內容

GB/T 50493—2019《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計標準》共分6章和6個附錄，主要內容有： 總則、術語、基本規定、檢測點確定、可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統設計、可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統安裝等[1]。新版標準主要修訂內容涉及以下幾方面內容。

2.1 標準名稱

為適應國家標準化工作改革的需要，根據《住房城鄉建設部關于印發深化工程建設標準化工作改革意見的通知》(建標[2016]166號)的要求，本標準由強制性標準改為推薦性標準，新標準名稱為： GB/T 50493—2019《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計標準》。

2.2 標準適用范圍

新版標準將適用范圍由“石油化工新建、擴建及改建工程”修改為“石油化工新建、擴建工程”。石化行業維修、維護過程中涉及裝備技術升級的項目繁多，實際工作中，這些項目是否屬于“改建”的內容，爭議頗大，為提高標準的可操作性，標準修訂審查過程中，專家提出將適用范圍修改為“本標準適用于石油化工新建、擴建工程中可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統的設計”。對于改建項目，應由建設單位與設計單位協商后明確改建工程是否執行新版標準。

2.3 毒氣適用范圍

2.3.1 安全生產管理要求的提升

GB 50493—2009《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規范》頒布實施以來，國家法規對安全生產管理提出了進一步的要求，如： 《職業病防治法》(2017修正)第二十五條“對可能發生急性職業損傷的有毒、有害工作場所，用人單位應當設置報警裝置，配置現場急救用品、沖洗設備、應急撤離通道和必要的泄險區”[2]。同期，新頒布和修訂的國家標準也對化學品和涉及化學品的生產場所的安全管理提出了新要求，如2009年衛生部頒布了GBZ/T 223—2009《工作場所有毒氣體檢測報警裝置設置規范》；2013年10月，GB 30000.18—2013《化學品分類和標簽規范 第18部分： 急性毒性》也頒布實施。

為適應新形勢下的安全管理要求，結合當前的檢測技術與裝備水平，有毒氣體的范圍需要從《高毒物品目錄》中所列的毒氣擴大到常用的劇毒氣體。

2.3.2 新標準中有毒氣體范圍的界定

眾所周知，實際生產工作中可能對生產人員造成傷害的有毒氣體的種類遠多于《高毒物品目錄》所列的數量，為了保證危化品生產企業職工的身體健康，對有毒氣體的劃分僅局限于《高毒物品目錄》已不滿足當今社會對安全生產管理提出的要求。為適應新形勢下的安全管理要求，結合當前的檢測技術與裝備水平，新標準中有毒氣體的范圍包括[1]：

1)《高毒物品目錄》(衛法監發〔2003〕142號)中所列的氣體或蒸氣。

2)GB 30000.18—2013《化學品分類和標簽規范 第18部分： 急性毒性》中，急性毒性危害類別為1類及2類的急性有毒氣體，常見的有： 二氧化氮、硫化氫、苯、氰化氫、氨、氯氣、一氧化碳、丙烯腈、氯乙烯、光氣(碳酰氯)等。

3)GBZ/T 223—2009《工作場所有毒氣體檢測報警裝置設置規范》中列出的有毒氣體。

4)GBZ 2.1—2007《工作場所有害因素職業接觸限值 第1部分： 化學有害因素》中列出的化學有害氣體。

有毒氣體的范圍較寬，新標準關注的是劇毒、高毒類介質，長期接觸可以導致慢性中毒的氣體介質不在新標準的有毒氣體范圍內。另外，新標準中暫未將有害粉塵列入在線的毒性氣體檢測范圍內。

2.4 可燃和有毒氣體檢測系統(GDS)的設計

根據相關法規提出的技術管理要求，新標準規范了GDS的設計相容性、獨立性、可靠性要求[1]：

1)GDS應獨立于其他系統單獨設置。

2)報警控制器應采用以微處理機為基礎的電子產品。

3)可燃氣體或有毒氣體檢測信號參與安全儀表系統聯鎖時，探測器的輸出信號應送至相應的安全儀表系統或安全聯鎖設備，探測器宜獨立設置。

4)可燃氣體檢測信號參與消防聯動時，可燃氣體探測器不能直接接入火災報警控制器的輸入回路。探測器的輸出信號應通過專用的可燃氣體報警控制器送至消防系統的消防聯動控制器。

2.5 GDS與火災自動報警系統(FDS)的設置

實際工程設計過程中，GDS的工程設計主要依據GB/T 50493—2019執行，而FDS的工程設計主要依據GB 50116—2013《火災自動報警系統設計規范》執行。由于國家對GDS和FDS的系統設計和產品的監管要求不同，如果將兩個系統“合二為一”，在技術上是可行的，但在當前的監管模式下，這樣操作不利于生產管理。因此，新標準中，GDS與FDS分開獨立設置。

2.6 探測器的布置與選擇

2.6.1 可燃氣體探測器的布置

實際生產過程中，當生產介質出現泄漏，導致生產安全事故發生時，事故場景是很復雜的，現場風向、泄漏介質特性、環境條件、探測器型式和布點、探測報警系統的可靠性等因素，對探測器能否及時探測到泄漏現象均有影響。

根據液化石油氣(LPG)擴散速率試驗，當室內LPG釋放流率為600 L/h時，LPG的擴散速度為0.15 m/s，LPG泄漏發生1.0～1.5 min即可檢測到，扣除儀表本身的響應時間30 s后，LPG的擴散時間為30～60 s，擴散距離為4.5～9.0 m。由此推論，1臺在室內安裝的探測器，其有效覆蓋半徑可按4．5～9.0 m考慮。據有的試驗資料報道： 在LPG泄放量為5～10 L/min，連續釋放5 min，探測器與泄放點間的最靈敏區范圍為10 m以內，有效檢測距離為20 m[3]。

參考上述文獻資料中的實驗數據，結合國內外石化企業可燃氣體與有毒氣體探測器布點的工程設計經驗，本次標準修訂中，新標準中可燃氣體探測器的布置以爆炸氣云檢測為導向，及早發現可燃氣體的泄漏、控制可燃氣體的泄漏范圍為原則，完善了探測器的布點和布置要求。

2.6.2 有毒氣體探測器的布置

《職業病防治法》第二十五條規定：“對可能發生急性職業損傷的有毒、有害工作場所，用人單位應當設置報警裝置，配置現場急救用品、沖洗設備、應急撤離通道和必要的泄險區。用人單位應將所有勞動者的職業暴露控制在職業暴露限值以下”[2]。職業暴露限值是指勞動者在職業活動中長期反復接觸對機體不引起急性或慢性有害健康的容許接觸水平。化學因素的職業接觸限值可以分為最高容許濃度、時間加權平均容許濃度和短時間接觸容許濃度三類。

為滿足政府法規規定的要求，新標準中有毒氣體探測器的報警設置是以生產現場環境條件下的職業接觸限值為有毒氣體探測系統的報警閾值；為保障職工身體健康，有毒氣體探測器主要布置在釋放源附近，以及巡查、檢修和逃生路線上。

2.6.3 氣體探測器的選擇

當前，國內外可燃氣體和有毒氣體探測器的新型檢測技術和報警系統技術有了很大的進步與發展。

為了經濟合理地做好安全工程設計，提高企業的安全管理水平，合理吸納成熟的可燃氣體和有毒氣體探測器的新型檢測技術，規范設計技術水平，依據國外石油化工工程公司的設計經驗和企業的生產管理經驗，結合新型檢測技術和報警系統技術的發展和應用經驗，新標準拓展了探測器的選擇范圍，增加了開路式探測器、激光探測器、紅外探測器、噪聲探測器等內容。結合各類氣體檢測器的特點和應用經驗，給業內可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統的工程設計人員提供了各種類型氣體探測器的選用指南，以方便工程設計人員開展企業的可燃氣體和有毒氣體探測系統的工程建設工作[1]。

3 結束語

在新標準的修訂過程中，編制組通過資料收集、廣泛的調查與研究，總結了GB 50493—2009《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規范》實施以來，石油化工企業使用可燃氣體和有毒氣體檢測報警的實踐經驗，征求了有關設計、生產、科研和探測器制造單位等方面的意見，對其中存在的主要問題，組織各方面的專家進行了專題討論并達成了共識，最后經專家會議審查后定稿，展現了國內石油化工行業可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統的設計水平。

新標準的修訂，明確了有毒氣體的定義和范圍；擴大了探測器的類型與范圍；與國際接軌，改進了探測器的選擇和探測器布點要求；規范了GDS配置要求，解決了GDS與其他系統的相容性；完善了常用氣體檢(探)測器的選用指南以及常用可燃氣體、有毒氣體蒸汽特性表和常用氣體檢(探)測器的技術性能表等，解決了石油化工建設項目GDS的工程設計中存在的主要實際問題。新標準實施后，對規范和提高GDS的技術與管理水平，指導業內GDS的工程設計將具有積極的指導意義。