蔡亮
中國(guó)航油集團(tuán)津京管道運(yùn)輸有限責(zé)任公司,天津300300
中美可燃?xì)怏w探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)差異研究
蔡亮
中國(guó)航油集團(tuán)津京管道運(yùn)輸有限責(zé)任公司,天津300300
可燃?xì)怏w探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)是保證油氣管道站場(chǎng)設(shè)備和人員安全的重要設(shè)施。國(guó)內(nèi)已有可燃?xì)怏w探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、產(chǎn)品參數(shù)、施工安裝調(diào)試以及檢定校準(zhǔn)等標(biāo)準(zhǔn),但整體還不完善。以新發(fā)布的美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ISA-60079-29-2(12.13.02)-2012《爆炸性氣體環(huán)境第29-2部分:氣體探測(cè)器——易燃?xì)怏w和氧氣探測(cè)器的選型、安裝、使用和維護(hù)》為例,介紹了美國(guó)油氣管道站場(chǎng)可燃?xì)怏w探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)在產(chǎn)品選型、傳感器冗余設(shè)計(jì)、設(shè)置場(chǎng)所、報(bào)警設(shè)定值、運(yùn)行維護(hù)和使用方法培訓(xùn)方面的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和推薦做法,例如遠(yuǎn)程控制可燃?xì)怏w探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的傳感器采用雙重或三重冗余設(shè)計(jì),可燃?xì)怏w探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)一級(jí)報(bào)警設(shè)定值<20%LEL,以及故障時(shí)應(yīng)采取的替代措施等。最后,提出了借鑒美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)完善國(guó)內(nèi)可燃?xì)怏w探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的建議。
可燃?xì)怏w探測(cè)器;標(biāo)準(zhǔn);選型;報(bào)警;運(yùn)行維護(hù)
可燃?xì)怏w探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱氣體探測(cè)器)由報(bào)警儀和探測(cè)器組成,廣泛應(yīng)用于油氣管道站場(chǎng)[1],是保證油氣站場(chǎng)設(shè)備和人員安全的重要設(shè)施,適用于聚集易燃?xì)怏w—空氣混合物的場(chǎng)所,通過(guò)探測(cè)易燃?xì)怏w,發(fā)出聲光報(bào)警并啟動(dòng)預(yù)防措施(停止設(shè)備運(yùn)行、疏散人員、啟動(dòng)通風(fēng)、消除點(diǎn)火源和實(shí)施滅火程序),降低環(huán)境危險(xiǎn)性[2]。本文以新發(fā)布的美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ISA-60079-29-2 (12.13.02)-2012《爆炸性氣體環(huán)境第29-2部分:氣體探測(cè)器——易燃?xì)怏w和氧氣探測(cè)器的選型、安裝、使用和維護(hù)》[3](以下簡(jiǎn)稱ISA-60079-29-2(12.13.02)-2012)為例,介紹了美國(guó)油氣管道站場(chǎng)可燃?xì)怏w探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)在產(chǎn)品選型、傳感器冗余設(shè)計(jì)、設(shè)置場(chǎng)所、報(bào)警設(shè)定值、運(yùn)行維護(hù)和培訓(xùn)方面的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和推薦做法,對(duì)提高中國(guó)石油行業(yè)安全管理技術(shù)水平具有一定參考意義。
國(guó)內(nèi)涉及涵蓋氣體探測(cè)器的標(biāo)準(zhǔn)包括國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)三個(gè)層面,層級(jí)較多,各有側(cè)重[4]。氣體探測(cè)器的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)、產(chǎn)品參數(shù),依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 16808-2008《可燃?xì)怏w報(bào)警控制器》[5](以下簡(jiǎn)稱GB 16808-2008)等;氣體探測(cè)器的施工安裝調(diào)試以及定期檢定校準(zhǔn),可參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 50116-2013《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱GB 50116-2013)[6]。本文重點(diǎn)研究與油氣管道站場(chǎng)安全密切相關(guān)的氣體探測(cè)器的選型、設(shè)置場(chǎng)所和運(yùn)行維護(hù)等內(nèi)容,其中氣體探測(cè)器選型、設(shè)置場(chǎng)所和安裝區(qū)域尺寸要求,參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 50493-2009《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》(以下簡(jiǎn)稱GB 50493-2009)[7]、GB 50183-2004《石油天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱GB 50183-2004)[8]以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY 6503-2008《石油天然氣工程可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)安全技術(shù)規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱SY 6503-2008)[9],氣體探測(cè)器的日常檢查、維護(hù)管理介紹了中國(guó)石油企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/SY 152-2012《油氣管道火災(zāi)和可燃?xì)怏w自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)規(guī)程》(以下簡(jiǎn)稱Q/SY 152-2012)[10]和Q/SY GD 1053-2014《輸油氣站庫(kù)固定消防系統(tǒng)手冊(cè)》(以下簡(jiǎn)稱Q/SY GD 1053-2014)[11]等的做法。
美國(guó)儀表協(xié)會(huì)(Instrument Society of America,ISA)成立于1945年,致力于制定自動(dòng)化領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)則,包括計(jì)量設(shè)備、控制裝置、計(jì)算機(jī)硬件/軟件、符號(hào)系統(tǒng)、安全儀表等專(zhuān)業(yè)。ISA標(biāo)準(zhǔn)受?chē)?guó)際公認(rèn),2008年ISA重新命名為International Society of Automation。ISA關(guān)于可燃?xì)怏w和有毒氣體探測(cè)器、安全儀表系統(tǒng)完整性、爆炸性氣體環(huán)境電氣設(shè)備標(biāo)準(zhǔn),如ISA 92.00.02-2013《有毒氣體探測(cè)器的安裝、操作和維護(hù)》、ISA TR 84.00.03-2012《安全儀表系統(tǒng)(SIS)的機(jī)械完整性》和ISA 60079-26-2011《爆炸性氣體環(huán)境-第26部分:在1類(lèi)0區(qū)危險(xiǎn)區(qū)域的電氣設(shè)備》,具有較強(qiáng)的通用性和權(quán)威性。
美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ISA-60079-29-2(12.13.02)-2012于2012年6月出版,是美國(guó)氣體探測(cè)器領(lǐng)域的綜合性標(biāo)準(zhǔn),基本代表了美國(guó)氣體探測(cè)器的技術(shù)水平和發(fā)展趨勢(shì)。
國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)SY 6503-2008和Q/SY GD 1053-2014規(guī)定烴類(lèi)可燃?xì)怏w宜選用催化燃燒型或紅外吸收型氣體探測(cè)器,缺氧或高腐蝕性場(chǎng)所宜選用紅外吸收型氣體檢測(cè)器,其他應(yīng)用還包括電化學(xué)型、熱傳導(dǎo)型、半導(dǎo)體型、光致電離型氣體探測(cè)器。催化燃燒型氣體檢測(cè)器具有響應(yīng)快、線性好、示值重復(fù)性好、干擾小、精度高、廣譜性及穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用最廣泛[12]。
美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ISA-60079-29-2(12.13.02)-2012介紹了催化燃燒型、熱傳導(dǎo)型、紅外吸收型、半導(dǎo)體型、電化學(xué)型和光致電離型氣體探測(cè)器,規(guī)定了氣體探測(cè)器的工作溫度、適用探測(cè)氣體種類(lèi)/濃度范圍、靈敏度、響應(yīng)時(shí)間和抗干擾性等,中美標(biāo)準(zhǔn)基本一致。此外還介紹了中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)定的火焰離子化探測(cè)器(Flame ionization detectors,F(xiàn)ID)和火焰溫度分析儀(Flame Temperature Analysers,F(xiàn)TA)[13]:
1)火焰離子化探測(cè)器原理是有機(jī)化合物的電離作用,有機(jī)化合物在探測(cè)器內(nèi)部的H2火焰中燃燒。離子云運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電勢(shì)梯度,在燃燒室的電極間形成幾百伏的電壓,從而產(chǎn)生極弱的電流,與氣流中的氣體濃度成比例關(guān)系?;鹧骐x子化探測(cè)器不能探測(cè)惰性氣體和易燃無(wú)機(jī)氣體(NO、N2、O2、CO2、H2、CO和H2S),適用于探測(cè)易燃有機(jī)化合物(不含甲醛)或高溫氣體。反應(yīng)時(shí)間快,通常低于1 s;測(cè)試范圍寬,從百萬(wàn)分之幾到LFL,甚至更高。
2)火焰溫度分析儀工作原理基于火焰溫度的升高值,火焰由空氣樣品中的易燃污染物燃燒產(chǎn)生,要求氣體樣品中的空氣和易燃?xì)怏w流量應(yīng)保持恒定以形成火焰?;鹧鏈囟确治鰞x適用于探測(cè)濃度低于LFL的易燃?xì)怏w和高溫氣體,反應(yīng)時(shí)間低于5 s。
中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)探測(cè)氣體種類(lèi)選用相應(yīng)類(lèi)型的氣體探測(cè)器,例如GB 50493-2009規(guī)定烴類(lèi)可燃?xì)怏w可選用催化燃燒型或紅外吸收型氣體探測(cè)器;缺氧或高腐蝕性場(chǎng)所選擇紅外吸收型氣體探測(cè)器;H2檢測(cè)選用催化燃燒型、電化學(xué)型、熱傳導(dǎo)型探測(cè)器。
中國(guó)氣體探測(cè)器設(shè)備選型較簡(jiǎn)略,主要依據(jù)設(shè)計(jì)慣例和投資資本因素,很少綜合考慮易燃?xì)怏w—空氣混合物性質(zhì)、探測(cè)場(chǎng)所特點(diǎn)、人員可進(jìn)入性和方便維護(hù)等因素。美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ISA-60079-29-2(12.13.02)-2012規(guī)定了選擇氣體探測(cè)器應(yīng)考慮的因素,內(nèi)容全面細(xì)致,具有借鑒意義,具體如下:釋放源物理性質(zhì)、幾何形狀以及是否封閉等;探測(cè)氣體各組分的濃度范圍,所需氣體探測(cè)器量程和精度;易燃液體的揮發(fā)性,包括蒸汽壓力、汽化熱、沸點(diǎn)、閃點(diǎn)、相對(duì)密度和易燃液體溫度等;探測(cè)器用途,例如區(qū)域性監(jiān)測(cè)、人員安全監(jiān)測(cè)、滲漏探測(cè)、例行安全檢查等;存在干擾氣體的可能性;選擇固定式或者便攜式探測(cè)器(儀),選擇擴(kuò)散型或者吸入性探測(cè)器;應(yīng)用場(chǎng)所環(huán)境條件,例如腐蝕性、風(fēng)速、降雨和霜霧等。
傳感器是氣體探測(cè)器的核心部件,中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了氣體探測(cè)器和火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的邏輯關(guān)系,以及控制器多線路輸出功能。但針對(duì)設(shè)置在特定區(qū)域或者重要場(chǎng)所的氣體探測(cè)器重要部件是否需要進(jìn)行冗余設(shè)計(jì),中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)無(wú)相關(guān)規(guī)定[14]。例如GB 50116-2013和SY 6503-2008規(guī)定氣體探測(cè)器宜獨(dú)立設(shè)置,氣體探測(cè)器不應(yīng)接入火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的探測(cè)器回路,如可燃?xì)怏w報(bào)警信號(hào)需接入火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng),應(yīng)用可燃?xì)怏w報(bào)警控制器接入;GB 16808-2008規(guī)定控制器在可燃?xì)怏w報(bào)警狀態(tài)下應(yīng)至少有兩組控制輸出;此外有文獻(xiàn)[15]設(shè)計(jì)了油氣站庫(kù)可燃?xì)怏w遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng),采用計(jì)算機(jī)分布式模塊化設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)監(jiān)測(cè)、獨(dú)立報(bào)警功能,但未采用傳感器冗余設(shè)計(jì)。
美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ISA-60079-29-2(12.13.02)-2012規(guī)定進(jìn)行連續(xù)性監(jiān)測(cè)的重要場(chǎng)所,氣體探測(cè)器的傳感器應(yīng)采用雙重或者三重冗余設(shè)計(jì),或者采用“故障安全性”“自動(dòng)保護(hù)型”控制電路,避免由于氣體探測(cè)器的某個(gè)傳感器故障,或者控制電路元器件故障,導(dǎo)致不能發(fā)出報(bào)警信號(hào),但該標(biāo)準(zhǔn)未具體說(shuō)明需要進(jìn)行連續(xù)性監(jiān)測(cè)的重要場(chǎng)所類(lèi)型。建議中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)涉及人員安全進(jìn)入、作業(yè)的重要場(chǎng)所或者受限空間作業(yè)場(chǎng)所,例如儲(chǔ)罐人孔區(qū)域、工藝閥井等,在滿足經(jīng)濟(jì)條件下,氣體探測(cè)器采用傳感器冗余設(shè)計(jì)理念,確保在傳感器故障和氣體探測(cè)器維修期間的場(chǎng)所安全監(jiān)測(cè)。
針對(duì)氣體探測(cè)器設(shè)置場(chǎng)所,中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)較完善,例如GB 50183-2004規(guī)定天然氣凝液、液化石油氣罐區(qū)和可燃?xì)怏w壓縮機(jī)房應(yīng)設(shè)氣體探測(cè)器;Q/SY GD 1053-2014規(guī)定油氣站場(chǎng)的工藝閥井、地坑及排污溝應(yīng)設(shè)氣體探測(cè)器,原油、成品油、液化天然氣儲(chǔ)罐防火堤內(nèi)應(yīng)設(shè)氣體檢測(cè)器,如防火堤內(nèi)有隔堤且隔堤高度高于檢測(cè)器安裝高度時(shí),隔堤分隔區(qū)域內(nèi)應(yīng)設(shè)氣體檢測(cè)器。
此外,GB 50493-2009規(guī)定離心泵密封處、液體/氣體采樣口、液體排放口和氣體放空口、在線分析儀表間應(yīng)設(shè)氣體探測(cè)器;明火加熱爐附近如有可燃?xì)怏w釋放源,距加熱爐5 m處應(yīng)設(shè)氣體探測(cè)器;控制室、機(jī)柜間、變配電所的空調(diào)引風(fēng)口、電纜溝和電纜橋架進(jìn)入建筑物的洞口處宜設(shè)氣體探測(cè)器。GB 50493-2009適用于石油化工行業(yè),該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的氣體檢測(cè)器設(shè)置位置適用于石油化工行業(yè)設(shè)施,油氣管道站場(chǎng)設(shè)施可參考執(zhí)行[16]。
氣體探測(cè)器設(shè)置在不同場(chǎng)所,其要求的防護(hù)措施中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)較簡(jiǎn)略,中國(guó)的油氣管道站場(chǎng)做法也不一致[17],例如Q/SY GD 1053-2014規(guī)定氣體探測(cè)器周?chē)鷳?yīng)預(yù)留更換和標(biāo)定的空間,按照防爆要求施工,探測(cè)器在室外時(shí)應(yīng)有防塵和防雨設(shè)施。中國(guó)站場(chǎng)維護(hù)管道側(cè)重于輸油泵、壓縮機(jī)、閥門(mén)和加熱爐等輸油氣生產(chǎn)設(shè)備,油庫(kù)消防系統(tǒng)側(cè)重于消防泵、固定式泡沫滅火系統(tǒng)和冷卻水噴淋系統(tǒng)等。氣體探測(cè)器維護(hù)管理工作有待改進(jìn),由于氣體探測(cè)器維護(hù)不及時(shí)、防護(hù)措施不到位導(dǎo)致的誤報(bào)警、設(shè)備老化故障普遍存在。
美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ISA-60079-29-2(12.13.02)-2012規(guī)定了設(shè)置氣體探測(cè)器應(yīng)考慮的因素,以及復(fù)雜場(chǎng)所和惡劣氣候條件下氣體探測(cè)器應(yīng)采取的防護(hù)措施,具有借鑒意義,具體如下:
1)設(shè)置氣體探測(cè)器應(yīng)考慮釋放源是否封閉,現(xiàn)場(chǎng)地形和空氣流動(dòng)狀況(自然通風(fēng)和強(qiáng)制通風(fēng)),員工職業(yè)健康安全,易于維護(hù)。
2)下列現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件下,氣體探測(cè)器應(yīng)采取風(fēng)雨防護(hù)措施:環(huán)境溫度低于-10℃,電化學(xué)型氣體探測(cè)器電解液可能凍結(jié),應(yīng)采取防凍措施;安裝在機(jī)械設(shè)備上的氣體探測(cè)器應(yīng)采用防振或減振設(shè)計(jì);腐蝕性空氣環(huán)境中的氣體探測(cè)器(如氨、酸霧、H2S等),應(yīng)采取預(yù)防性的保護(hù)措施,避免嚴(yán)重腐蝕導(dǎo)致電氣故障;塵埃、潮氣、油脂和薄霧等空氣污染物可能導(dǎo)致氣體探測(cè)器元件故障。
中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)SY 6503-2008、Q/SY GD 1053-2014和 Q/SY 152-2012規(guī)定氣體檢測(cè)器宜采用兩級(jí)報(bào)警,一級(jí)報(bào)警(高限)設(shè)定值≤25%LEL(爆炸下限濃度),二級(jí)報(bào)警(高高限)設(shè)定值≤50%LEL(爆炸下限濃度)。Q/SY 152-2012規(guī)定遠(yuǎn)程開(kāi)路對(duì)射式氣體報(bào)警器一級(jí)報(bào)警≤全量程10%,二級(jí)報(bào)警≤全量程20%。
美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ISA-60079-29-2(12.13.02)-2012規(guī)定催化燃燒型氣體探測(cè)器CH4報(bào)警設(shè)定值不低于5% LFL,C3H8和C4H10報(bào)警設(shè)定值不低于10%LFL,易燃?xì)怏w—空氣混合物報(bào)警設(shè)定值不低于20%LFL。針對(duì)氣體探測(cè)器報(bào)警設(shè)定值,美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)格,建議氣體探測(cè)器一級(jí)報(bào)警設(shè)定值<20%LEL。
國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)Q/SY 152-2012和Q/SY GD 1053-2014規(guī)定氣體探測(cè)器在維修維護(hù)期間,應(yīng)采取可靠的替代測(cè)試方法或者替代措施,保證現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行安全。該標(biāo)準(zhǔn)未給出明確的替代措施,部分國(guó)內(nèi)油氣管道站場(chǎng)的執(zhí)行力難以保證,可能造成安全隱患[18]。
美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ISA-60079-29-2(12.13.02)-2012規(guī)定氣體探測(cè)器故障時(shí)應(yīng)采取下列替代措施:氣體探測(cè)器故障時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào),使用便攜式可燃?xì)怏w檢測(cè)儀,啟動(dòng)通風(fēng)設(shè)備,消除點(diǎn)火源,釋放源封閉,停止設(shè)備運(yùn)行。
針對(duì)氣體探測(cè)器使用方法培訓(xùn),中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)較簡(jiǎn)略,主要依靠制造商或者產(chǎn)品說(shuō)明書(shū),重視氣體檢測(cè)器操作維護(hù)規(guī)程,而氣體探測(cè)器運(yùn)行特性、檢定氣體介質(zhì)、零位漂移調(diào)整、讀數(shù)異常和報(bào)警滯后等問(wèn)題較少涉及[19]。中國(guó)已開(kāi)展相關(guān)問(wèn)題研究,例如文獻(xiàn)[20]針對(duì)天然氣管道氣體探測(cè)器基礎(chǔ)顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),分析了正常情況下誤報(bào)警和有泄漏不報(bào)警的原因,并提出了對(duì)策和建議。
美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ISA-60079-29-2(12.13.02)-2012規(guī)定操作人員應(yīng)掌握氣體探測(cè)器基本知識(shí)和信息:
1)氣體探測(cè)器只能探測(cè)周?chē)欢▍^(qū)域內(nèi)的氣體,氣體探測(cè)器不能探測(cè)可燃液體、可燃薄霧、粉塵和纖維等。
2)顯著濕度/溫度變化可能導(dǎo)致液體產(chǎn)生蒸汽或者蒸汽凝結(jié)在探測(cè)器內(nèi)部,使探測(cè)器讀數(shù)顯示錯(cuò)誤、誤報(bào)警或者不能發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
3)氣體泄放特性,例如壓力管道發(fā)生泄漏高速泄放氣體會(huì)形成射流;氣體擴(kuò)散特性,例如高壓射流、液體噴濺和緩慢滲漏等;
4)氣體檢測(cè)器的靈敏度對(duì)不同種類(lèi)的氣體略有差異,如果被檢測(cè)氣體和儀器校準(zhǔn)所用氣體不一致,顯示讀數(shù)可能略高,屬于儀器正常工作范圍。
5)讀數(shù)異常原因可能是儀器故障或者空氣擾動(dòng),如存在讀數(shù)異??赡苄裕捎孟嗤?lèi)型的檢測(cè)器進(jìn)行驗(yàn)證,疑似故障的檢測(cè)器應(yīng)檢查后才能繼續(xù)使用。
6)連續(xù)性檢測(cè)低濃度可燃?xì)怏w可能導(dǎo)致讀數(shù)零位漂移,如存在這種情形,儀器請(qǐng)用清潔空氣進(jìn)行重新校準(zhǔn)后方可繼續(xù)使用。
7)任何出現(xiàn)讀數(shù)超出量程的情形,都應(yīng)假設(shè)存在爆炸性氣體,并采取必要處置措施,除非用相同類(lèi)型探測(cè)器確認(rèn)不存在爆炸性氣體。
8)易燃?xì)怏w均具有毒性,應(yīng)采取必要防護(hù)措施;受限空間屬于缺氧環(huán)境或者存在有毒氣體,應(yīng)進(jìn)行易燃?xì)怏w特性等相關(guān)知識(shí)培訓(xùn)。
日常檢查維護(hù)是保證氣體探測(cè)器可靠性的重要措施,管道企業(yè)普遍做法是重視氣體探測(cè)器防雨淋、防粉塵和接地等[19]。Q/SY 152-2012和Q/SY GD 1053-2014規(guī)定氣體探測(cè)器日常巡檢:設(shè)備無(wú)損壞、安裝是否牢固、顯示是否正常;檢查氣體探測(cè)器是否有未復(fù)位報(bào)警;巡檢維護(hù)通道是否暢通,環(huán)境溫度和濕度是否滿足設(shè)備要求;氣體探測(cè)器每周進(jìn)行1次自檢測(cè)試。
Q/SY GD 1053-2014規(guī)定氣體探測(cè)器每季度進(jìn)行1次檢查維護(hù),每年進(jìn)行1次全面測(cè)試,日常維護(hù)包括:氣體探測(cè)器窗口采用輕微浸潤(rùn)酒精的軟布進(jìn)行清潔;清潔氣體探測(cè)器防塵罩,防止水進(jìn)行儀器內(nèi)部。測(cè)試每回路電纜絕緣電阻,阻值不小于20 MΩ;測(cè)試系統(tǒng)接地電阻,阻值應(yīng)小于1 Ω。
美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ISA-60079-29-2(12.13.02)-2012與中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)基本一致,此外針對(duì)氣體檢測(cè)器運(yùn)行維護(hù)的推薦做法具有借鑒意義:建立氣體探測(cè)器維護(hù)標(biāo)識(shí),標(biāo)注上次校準(zhǔn)時(shí)間和下次校準(zhǔn)時(shí)間;每個(gè)班次進(jìn)行1次氣體探測(cè)器外觀檢查;傳感器應(yīng)綜合考慮上一次更換傳感器時(shí)間、實(shí)際使用情況、校準(zhǔn)期間對(duì)特殊氣體的靈敏度以及制造商推薦的保養(yǎng)時(shí)間進(jìn)行維護(hù);接觸高濃度易燃?xì)怏w、抑制劑,或者受到嚴(yán)重沖擊、機(jī)械振動(dòng)的傳感器,都需要重新評(píng)價(jià);檢查氣體探測(cè)器吸入系統(tǒng)是否滲漏、堵塞,虹吸球/電泵是否工作正常;完成過(guò)濾器、樣品室等必要清理工作。
美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ISA-60079-29-2(12.13.02)-2012的技術(shù)先進(jìn)性主要體現(xiàn)在以下幾方面,建議中國(guó)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)借鑒參考:
1)氣體探測(cè)器類(lèi)型多樣化,除中國(guó)常見(jiàn)類(lèi)型的氣體探測(cè)器,還應(yīng)用了火焰離子化探測(cè)器和火焰溫度分析儀等。
2)綜合考慮釋放源性質(zhì)、探測(cè)氣體濃度范圍、易燃液體揮發(fā)性、探測(cè)器用途和探測(cè)器維護(hù)等因素進(jìn)行氣體探測(cè)器選型。
3)針對(duì)涉及人員進(jìn)入、作業(yè)的重要場(chǎng)所,例如儲(chǔ)罐人孔區(qū)域、工藝閥井等受限空間場(chǎng)所,氣體探測(cè)器盡可能采用傳感器冗余設(shè)計(jì)。
4)低溫環(huán)境、機(jī)械設(shè)備振動(dòng)超標(biāo)、強(qiáng)腐蝕性和潮濕環(huán)境等復(fù)雜場(chǎng)所和惡劣氣候條件下氣體探測(cè)器應(yīng)采取的防護(hù)措施。
5)氣體探測(cè)器一級(jí)報(bào)警設(shè)定值<20%LEL,國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)為25%LEL,技術(shù)參數(shù)更嚴(yán)格。
6)明確規(guī)定氣體探測(cè)器故障時(shí)應(yīng)采取的替代措施,例如應(yīng)用便攜式氣體檢測(cè)儀、通風(fēng)、停運(yùn)設(shè)備等。
7)將氣體探測(cè)器運(yùn)行特性、檢定氣體介質(zhì)、零位漂移調(diào)整、讀數(shù)異常和報(bào)警滯后等問(wèn)題納入氣體探測(cè)器使用方法培訓(xùn)范疇。
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10.3969/j.issn.1006-5539.2016.06.020
2016-03-30
蔡亮(1973-),男,天津人,高級(jí)工程師,現(xiàn)從事長(zhǎng)輸管道的安全技術(shù)管理工作。