重大危险源罐区安全监控装备设置规范.docx

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重大危险源罐区安全监控装备设置规范

重大危险源（罐区）安全监控装备设置规范

（征求意见稿）

1范围

为规范重大危险源（罐区）安全监测预警系统的设计和建设，有效地提高重大危险源（罐区）的本质安全，防止和减少重大生产事故，保护人身和财产的安全，特制定本规范。

本规范适用于各级重大危险源（罐区），对现场安全监控设备的设置作出了技术规定。

2引用标准

下列文件中的条款，通过本规范的引用成为本规范的条款。

凡是注明日期的文件，其随后所有的修改单（不包括勘误内容）或修订本，均不适用于本规范，但是，鼓励根据本规范达成协议的各方，研究是否可以使用这些文件的最新版本。

凡是不注明日期的文件，其最新版本适用于本规范。

SH3063-1998石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范

GB50160石油化工企业设计防火规范

GB16808可燃气体报警控制器

GB12358作业环境气体检测报警仪通用技术要求

GB18218重大危险源辨识

GB50341立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范

SH3046石油化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范

GB50094球形储罐施工及验收规范（包含条文说明）

GBJ128立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范

GB50187工业企业总平面设计规范

GB50074石油库设计规范

GB17914易燃易爆性商品储藏养护技术条件

GB17267液化石油气瓶充装站安全技术条件

GBZ1工业企业设计卫生标准

GBZ2工作场所有害因素职业接触限值

GB5083生产设备安全卫生设计总则

GB12801生产过程安全卫生要求总则

SH3047石油化工企业职业安全卫生设计规范

SH3007-1999石油化工储运系统储罐区设计规范

SH/T3019-2003石油化工仪表管道线路设计规范

IEC61508Functionalsafetyofelectrical/electronic/programmableelectronicsafety-relatedsystems

IEC61511Functionalsafety-Safetyinstrumentedsystemsfortheprocessindustrysector

SH3005-1999石油化工自动化仪表选型设计规范

SH/T3104-2000石油化工仪表安装设计规范

SH/T3018-2003石油化工安全仪表系统设计规范

GB50058爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范

GB17681易燃易爆罐区安全监控系统验收技术要求

GB3836.1-2000爆炸性气体环境用电气设备第1部分：

通用要求

GB50257电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范

GB17626电磁兼容试验和测量技术

GB50093自动化仪表工程施工及验收规范

GB500l6建筑设计防火规范

GB50116火灾自动报警系统设计规范

SY/T6319防止静电、闪电和杂散电流引燃的措施

GB50057建筑物防雷设计规范

3术语和定义

3.1重大危险源（罐区）majorhazardinstallations（Tanks）

指危险物质储量达到或超过GB18218-2000《重大危险源辨识》中规定的临界值的单个或多个储罐，及其相关设备所涉及的周边缘距离小于500m的区域。

3.2安全监控装置safetymonitoringandcontrollingequipments

指危险因素（参数）检测报警和控制的相关装备，包括多参数监控系统及其辅助装备。

3.3泄漏释放源leaksource

指可能释放出可燃或有毒气体（含蒸汽）部位，包括法兰、阀门、排水口、采样口、压缩机、泵、液体装卸栈台、气体充填站，液罐顶部以及设备易损坏处等。

3.4封闭或半封闭场所fullycloseorhalfclosesite

有顶棚、围墙和门窗的房间称封闭场所，有顶棚或半截以上围墙（或花墙）而无门窗，自然通风不良的场所，称半封闭场所。

3.5露天和半露天场所

无顶棚和围墙的场所，称露天场所。

只有顶棚而无围墙的场所称半露天场所。

3.6监测预警参数safetywarningparameter

能够预测、预报，表征事物是否处于安全状态或影响事物安全状态的物理量或化学量参数称为监测预警参数。

3.7可燃气体combustiblegas

本规范指爆炸下限浓度小于10%（vol/vol），或者爆炸上、下限浓度差大于20%（体积比）的气体，包括液化气或液体气化后形成的蒸汽。

3.8有毒气体toxicgas

人体吸入或接触后能够破坏或损伤人体生理系统，甚至可以导致死亡的气体或蒸汽，本规范指卫生部公布的高毒气体（含蒸汽）。

3.9最高容许浓度MaximumAllowableConcentration，MAC

指工作地点、在一个工作日内、任何时间均不应超过的有毒化学物质的浓度。

4罐区安全监测仪器的设置要求

4.1监测预警参数

罐区监测预警参数的选择主要以预防和控制重大工业事故为出发点，根据储存介质特性和储罐的结构形式的不同，选取不同的监测预警参数。

根据对罐区危险及有害因素的分析，罐区的监测预警参数主要有罐内介质的液位、温度、压力，罐区内可燃/有毒气体浓度和明火以及等气象参数和视频图像。

主要的预警和报警指标包括同液位相关的高低液位超限、高温、高压、流量限速、浓度超高、明火源和高风速等。

4.2监测仪器选择、安装和布置的一般原则

4.2.1检测方法和仪表的选择主要考虑测量精度、稳定性与可靠性、防爆和防腐、安装、维护及检修、环境要求和经济性等因素。

监测设备的性能要求明确，尤其需要注意防爆性能。

4.2.2罐区检测传感器及仪表选型中的一般问题可参考遵循HG/T20507-2000和SH3005-1999的规定。

4.2.3按照检测范围可将储罐区检测传感器分为两类：

罐内检测传感器和罐外检测传感器。

罐内检测传感器包括液位、压力和温度检测传感器，用于储罐内的工艺参数监测，防止冒顶或者异常的温度压力变化，保障正常储存环境。

罐外检测传感器包括明火检测和可燃、有毒气体浓度检测传感器，用来检测可能的气体泄漏和罐区明火灾害。

4.2.4罐区传感器和仪表的安装一般采用SH/T3104-2000和HG/T21581-95，其中首要问题是安装要合乎安全要求，选择合适的安装位置和安装方式。

4.2.5对旧罐，要尽量选择不清罐安装的传感器，不打断正常的生产秩序。

电线不可有破皮、露线及发生短路的现象。

二次仪表必须放在安全区；传感器盖安装后必须严格检查，旋紧装好防拆装置；现场严禁带电开盖检修；传感器与排线管之间用软性管连接。

安装过程中避开焊接和可能产生火花的操作，防止电火化引起燃烧和爆炸，减少安全隐患。

4.2.6对于罐区明火和可燃、有毒气体检测，要根据检测范围和检测点确定安装位置，尽量不打断正常生产秩序。

4.2.7罐区应设置风速、风向、环境温度等参数的监测仪器，并与安全监控系统联网。

4.3报警和预警装置的预（报）警值的确定

4.3.1温度报警至少分为两级，第一级报警阀值为当地历史最高温度，当最高温度高于储存物质闪点时，取报警值为物质闪点。

第二级为第一级报警阀值的1.5-2倍。

第一级为现场报警，无须上报给上级主管单位或政府安全监管或应急处置中心，第二级以上必须同时在线上报上级主管单位或政府安全监管或应急处置中心。

4.3.2液位报警高低位各至少设置一级，报警阀值分别为高位限和低位限，两级报警必须同时在线上报上级主管单位或政府安全监管或应急处置中心。

4.3.3压力报警高位至少设置两级，第一级报警阀值为正常工作压力的上限，第二级为容器设计压力的80%，第一级为现场报警，无须上报给上级主管单位或政府安全监管或应急处置中心，第二级以上必须同时在线上报上级主管单位或政府安全监管或应急处置中心。

低位至少设置一级，报警阀值为正常工作压力的下限。

4.3.4风级报警器低限设置一级，当下风向有人员聚集场所时，报警阀值为风速1米/秒，高限报警设置一级，报警阀值为风速13.8米/秒（相当于6级风）。

5连锁控制装备的设置要求

5.1储罐的温度、液位和压力等参数，可根据储罐的实际情况设置连锁自动控制装备，包括物料的自动切断或转移以及喷淋降温等装备。

5.2紧急切换装置必须同时考虑对上游装置和下游装置安全生产的影响，并实现与上下游装置的报警通讯、延迟执行功能。

必要时，应同时设置紧急泄压或物料回收设施。

5.3自动控制装备均应设置就地手动控制装置或手动遥控装置备用。

就地手动控制装置要考虑事故状态下能安全操作。

5.4不能实现自动控制的参数，可只设监测报警仪器，同时设置相关的手动控制装置，实施手动控制。

5.5安全控制装备必须符合相关产品的技术质量要求和使用场所得防爆等级要求。

6储罐内安全监控装备的设置

储罐内安全监控装备一般与生产工艺监控装备共用，无特别要求时，不单独设置。

6.1温度监控装备的设置

6.1.1优先采用电阻温度计，由于储罐介质储存温度一般不高（常温～250℃）左右，主要采用双金属温度计和铂热电阻温度计。

当采用小型微机或DCS监控时，则选用带4～20mADC输出的测温变送一体化铂热电阻温度计；当有振动以及对精度要求不高的场合可选择压力式温度计；有防爆要求的罐区，其温度计的防爆等级一般为dIIBT4～6。

监控精度要优于

0C。

6.1.2主要采用双金属温度计和热电阻温度计，优先采用铂热电阻温度计。

a）测温传感变送一体化温度计及变送器应带4～20mADC输出；

b）当有振动以及对精度要求不高的场合可选择压力式温度计；

c）有防爆要求的罐区，隔爆型温度计的防爆等级一般为dIIBT4～6。

测量误差应优于

0C。

6.1.3温度传感器一般安装在储罐壁或者悬挂在储罐顶部，要根据现场情况和传感器特点选用适合的安装方式。

安装方式可选无固定装置、可动外螺纹、可动内螺纹、固定螺纹、固定法兰、卡套螺纹和卡套法兰登等。

6.1.4温度传感器在储罐的安装高度一般为1～1.3m（球罐、卧罐除外），插入深度0.5～1m，压力储罐可设置一个温度检测器，检测点深入罐内1m以上。

检测平均温度一般选用6～10点。

6.1.5根据储罐的环境条件选择温度计接线盒。

普通式用于条件较好场所；防溅式（防水式）用于条件较差的场所；防爆式用于易燃、易爆的场所。

根据被测介质条件（腐蚀性和最高使用温度）选择温度计的测温保护管材质。

6.2压力监控装备的设置

6.2.1压力检测仪器分为就地和远传检测两类，根据实际需要选择安装。

6.2.2压力检测仪表选型时应考虑仪表的类型、型号、量程、精度等级和材质的选择，兼顾气体特性对测量的影响。

6.2.3仪表的量程根据所测压力的大小确定。

当被测压力较稳定时，正常操作压力应为量程的2/3～1/3；当被测压力为脉动压力时，正常操作压力应为量程的1/2～1/3。

6.2.4仪表的精度等级根据生产过程允许的最大测量误差，以经济、实惠的原则确定。

一般工业用压力表选1.5级或2.5级。

6.2.5根据生产要求、介质情况、现场环境条件的特殊要求选择耐腐蚀压力表、耐高温压力表、隔膜压力表、防震压力表等。

6.2.6气动就地式压力指示调节器适宜做就地压力指示调节；对需远距离测量或测量精度要求较高的现场，应选择压力传感器和压力变送器。

压力变送器、压力开关应根据安装场所防爆要求合理选择。

6.2.7储罐区压力储罐应选择符合测量范围要求的电阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、压阻式压力传感器、振筒式压力传感器和霍尔压力传感器，且直接将压力转换成电信号，提高测量精度。

6.2.8压力传感器采用螺纹型安装方式时安装在储罐内壁或顶部；选用浸入型从储罐顶部悬浮安装。

6.2.9压力仪表的安装应注意取压口的开口位置和仪表安装位置的正确以及连接导管的合理铺设等。

6.2.10进行取压口位置选择时，应该：

a）避免处于管路弯曲、分叉及流束形成涡流的区域。

b）当管路中有突出物体（如测温元件）时，取压口应取在其前面。

c）当必须在调节阀门附近取压时，若取压口在其前，则与阀门距离应不小于2倍管径；若取压口在其后，则与阀门距离应不小于3倍管径。

d）对于宽广容器，取压口应处于流体流动平稳和无涡流的区域。

6.2.11进行测压连接导管的铺设时，连接导管的水平段应有一定的斜度，以利于排除冷凝液体或气体。

当被测介质为气体时，导管应向取压口方向低倾；当被测介质为液体时，导管则应向测压仪表方向倾斜；当被测参数为较小的差压值时，倾斜度可再稍大。

此外，如导管在上下拐弯处，则应根据导管中的介质情况，在最低点安置排泄冷凝液体装置或在最高处安置排气装置，以保证在相当长的时间内不致因在导管中积存冷凝液体或气体而影响测量的准确度。

6.2.12测压仪表的安装及使用时应注意：

1）仪表应垂直于水平面安装；2）仪表测定点与仪表安装处在同一水平位置，要考虑附加高度误差的修正；3）仪表安装处与测定点之间的距离应尽量短，以免指示迟缓；4）保证密封性，不应有泄漏现象出现，尤其是易燃易爆气体介质和有毒有害介质。

6.2.13对于储存介质属于GB50160规范中甲类物料的压力储罐，应设置压力自动报警系统和相应的压力控制设施。

6.2.14压力储罐的罐顶应安装自动防爆阀和相关的泄压系统，执行GB50160《石油化工企业设计防火规范》和GB17681《易燃易爆罐区安全监控系统验收技术要求》的规定。

6.3液位监控装备的设置

6.3.1储罐必须设置液位检测器，必须具备高低位液位报警功能。

新建储罐区应优先采用雷达、磁致伸缩和光纤液位计等非接触式液位计。

6.3.2检测和报警精度：

±5mm～±10mm。

6.3.3检测方式：

各种介质适用的液位仪表见表1。

表1各种介质适用的液位仪表类型

介质

优先采用

可选

白色油品

（轻油）

力平衡式、伺服式、雷达式、静压式、HIMS、磁致伸缩、光纤

直接式

黑色油品

（重油）

力平衡式、雷达式、磁致伸缩、光纤

直接式、伺服式、静压式、HIMS

原油

力平衡式、伺服式、雷达式、HIMS、磁致伸缩、光纤

静压式

沥青

雷达式、磁致伸缩

LPG（液化气）

伺服式、雷达式、磁致伸缩、光纤

直接式、伺服式、HIMS

液体化学品（易燃、易爆、有毒、腐蚀性介质）

雷达式、静压式、磁致伸缩、光纤

HIMS

6.3.4仪表的防爆等级、防腐性能：

本安型或防爆等级dIIBT4～6隔爆型。

对腐蚀性气体的区域应考虑从表体本身结构或安装方式上解决防腐问题。

6.3.5仪表安装、维护及检修

液位传感器可选法兰安装、螺纹安装和安装板安装方式。

安装时确保传感器外壳良好接地。

6.3.6大型（5000m3）液体储罐、400m3以上的危险化学品压力储罐应另设高高液位检测和控制执行系统。

压力储罐的高高液位检测控制系统，应分别由软件报警和硬件报警组成。

报警控制宜采用或门逻辑结构。

6.3.7环境要求

使用地区的温度、湿度要求，特别注意高寒地区、沿海地区的温度、湿度，大气腐蚀以及靠近沙漠地区的风沙影响等诸多因素。

7罐区可燃气体和有毒气体检测报警仪和泄露控制装备的设置

7.1罐区环境可燃气体和有毒气体检测报警仪的设置原则

7.1.1具有可燃气体释放源，且释放时空气中可燃气体的浓度，能达到25%LEL的场所，要设置相关的可燃气体检测报警仪。

7.1.2具有有毒气体释放源，且释放时空气中有毒气体浓度可达到最高容许值并有人员活动的场所，要设置有毒气体检测报警仪。

7.1.3可燃气体和有毒气体释放源同时存在的场所，应同时设置可燃气体和有毒气体检测报警仪。

7.1.4可燃的有毒气体释放源存在的场所，可只设置有毒气体检测报警仪。

7.1.5可燃气体和有毒气体混合释放场所，一旦释放空气中可燃气体浓度可能达到25%LEL，而此时有毒气体不能达到最高容许浓度时，应设置可燃气体检测报警仪。

如果一旦释放，空气中有毒气体可能达到最高容许值，而可燃气体浓度未达到25%LEL时，应设有毒气体检测报警仪。

7.1.6一般情况安装固定式可燃气体或有毒气体检测报警仪，但是，若没有相关检测仪器或无安装固定式检测仪器的条件，或是非长期固定的场所时，可使用便携式仪器检测，或者采样检测。

7.2检测报警点的确定

7.2.1可燃气体检测报警点的确定

7.2.1.1可燃气体或易燃液体储罐场所，在防火堤内每隔20～30m设置一台可燃气体报警仪，且检测报警器与储罐的排水口、连接处、阀门等易释放物料处的距离不宜大于15m。

7.2.1.2可燃气体或易燃液体鹤管装卸栈台，应按以下规定设置可燃气体检测报警仪：

a）小鹤管铁路装卸栈台，在地面上每隔一个车位设置一台检测报警器，且装卸车口与检测报警器的水平距离不应大于15m。

b）大鹤管铁路装卸栈台可设一台可燃气体检测报警器。

c）汽车装卸站，可燃气体检测报警器与装卸车鹤位的水平距离不应大于10m。

7.2.1.3液化烃的罐装站，应按以下规定设置可燃气体检测报警器

a）封闭或半封闭的储瓶间，每隔15m设置一台检测报警器，且罐装口与检测报警器的距离不宜大于7.5ｍ。

b）封闭或半封闭储瓶库，每隔10ｍ设置一台可燃气体检测报警器，且储瓶与检测报警器之间的距离不大于5m。

c）半露天储瓶库周围每隔20m设置一台可燃气体检测报警器，当周长小于20m时可只设一台。

d）缓冲罐排水口或阀组与检测报警器之间的距离宜为5～7.5m。

7.2.1.4封闭或半封闭氢气罐瓶应在罐装口上方的室内最高点易于滞留气体处设置检测报警器。

7.2.1.5压缩机或输送泵场所，按以下规定设置可燃气检测报警器。

a）可燃气释放源处于封闭或半封闭的场所，每隔15m设置一台检测报警器，且任何一个释放源与检测报警器之间的距离不宜大于7.5m。

b）可燃气释放源处于露天或半露天场所，可燃气检测报警器应设置在该场所主风向的下风侧，且每个释放源与检测报警器的距离不宜大于10m。

若不便于装于主风向的下风侧时，释放源与检测报警器距离不宜大于7.5m。

7.2.1.6罐区的地沟、电缆沟或其他死角，可能积聚可燃气体处，应设置可燃气体检测报警器；地沟或其他死角，在进行相关作业时，可配置便携式可燃气检测仪进行现场检测。

7.2.2有毒气体检测报警点的确定

7.2.2.1有毒气体释放源处于封闭或半封闭场所时，每个释放源与有毒气体检测报警器的距离不大于1m。

7.2.2.2有毒气体释放源处于露天或半露天的场所时，有毒气体检测报警器应设置在该场所主风向的下风侧，每个释放源距离检测报警器不宜大于2m。

或设置在上风侧，每个释放源距离检测报警器不宜大于1m。

7.2.3可燃气体和有毒气体检测报警器安装位置的确定

7.2.3.1根据5.3.2条确定检测点水平位置，检测比空气重的可燃气体或有毒气体检测报警器，安装在释放源下方，但距离地面不得小于0.3m，检测比空气轻的可燃气体或有毒气体检测报警器，其安装高度宜高出释放源0.5～2m。

7.2.3.2安装检测报警器时，应避开强机械或电磁场干扰，避开强风尘的污染，且周围应留有不小于0.3m的净空间。

7.3可燃气体和有毒气体检测报警器的安装要求

7.3.1可燃气体检测探头安装方式可采用房顶吊装、墙壁安装或抱管安装，应确保安装牢固可靠，同时应考虑便于维护、标定。

7.3.2可燃气体及有毒气体浓度报警器的安装高度按探测介质的比重，周围状况，设备的安装高度来确定。

可燃气体检测探头的安装高度：

检测氢气、天然气、城市煤气等轻气时，采用高于泄漏源0.5米以上，距屋顶1米左右安装；检测液化石油气等比重大于空气的气体时，安装在泄漏源下方，一般安装高度应距离地面0.1米左右。

7.3.3可燃气体及有毒气体检测探头布线应采用三芯屏蔽电缆，单根线标称截面积大于1平方毫米，接线时屏蔽层必须接地。

7.3.4可燃气体及有毒气体检测探头现场走线应穿管，所用管子应符合消防要求，管子应与探头连接，以达到消防要求。

7.3.5可燃气体及有毒气体检测探头安装时应将传感器朝下固定。

7.3.6可燃气体检测探头应在断电情况下接线，确定接线正确后通电；应在确保现场无可燃气泄漏情况下，开盖调试探头。

7.3.7可燃气体及有毒气体探测器应避开强机械或电磁干扰，避开强风尘及其他自然污染源，且周围应留有不小于0.3米的净空间。

7.4检测报警传感器的选用原则

7.4.1选型时应根据检测气体确定传感器类型，在满足精度、稳定性和响应时间等技术要求的情况下，选择价格便宜，安装方便的传感器。

7.4.2可燃气体检测一般选用催化燃烧式可燃气体检测报警仪，也可选用红外式、半导体式或光纤式，微量泄漏时优先选用半导体式。

7.4.3当可燃气体检测环境中空气中含有少量能使催化燃烧元件中毒的硫、磷、砷、卤素、硅的化合物时，应选择抗中毒的催化燃烧式元件，当引起元件中毒的物质含量较大时，应选择其它类型检测仪。

7.4.4现场可燃气体以烷烃类为主时，优先采用红外式可燃气体检测报警仪。

7.4.5一般性毒性气体泄漏优先采用定电位电解式有毒气体检测报警仪，也可选用电化学式或光纤式。

7.4.6低毒的有机化合物优先选用红外式有毒气体检测报警仪。

7.4.7大多数有毒的有机气体，已知有机物种类时，可选用光电离式或其它专用仪器检测。

7.5可燃气体和有毒气体检测报警仪的技术性能要求

7.5.1仪器的技术性能要符合GB12358《作业环境气体检测报警仪通用技术要求》和GB16808《可燃气体检测控制器》的要求。

7.5.2可燃气体的报警控制器和检测报警系统，要符合GB16808《可燃气体报警控制器》的规定。

7.6可燃气体与有毒气体报警值的确定

7.6.1可燃气体报警至少应分为两级，第一级报警阀值为25%LEL，第二级报警阀值为50%LEL。

第一级为现场报警，无须上报给上级主管单位或政府安全监管或应急处置中心，第二级以上必须同时在线上报上级主管单位或政府安全监管或应急处置中心。

7.6.2有毒气体报警至少应分为两级，第一级报警阀值为最高允许浓度的75%，当最高允许浓度低于3ppm时，第一级报警阀值可为最高允许浓度值的1～2倍；第二级报警值为最高允许浓度的2～3倍。

第一级为现场报警，无须上报给上级主管单位或政府安全监管或应急处置中心，第二级以上必须同时在线上报上级主管单位或政府安全监管或应急处置中心。

7.7泄露控制装备的设置

7.7.1配备检漏、防漏和堵漏装备和工具器材，泄露报警时，可及时控制泄露。

7.7.2针对罐区储料的种类和性质，配备相应的个体防护用品，泄露时用于应急防护。

7.7.3罐区必须设置物料的应急排放设备或场所，以备应急使用。

7.7.4封闭场所，应设置排风机与检测报警仪联网，自动控制空气中有害气体含量，排风机规格和安装地点视现场情况而定。

8罐区气象检测和防雷装备的设置

8.1罐区应设置风力、风向、温度等参数的监测仪器，并与安全监控系统联网。

8.2压力储罐的环境温度检测仪器，宜与喷淋水系统联锁（或者手动），抑制储罐压力的升高。

8.3防雷装备按GB50074《石油库设计规范》设置。

应定期检测避雷针（网、带）的接地电阻，不得大于10Ω。

8.4易产生静电的危险化学品装卸系统，应设置接地装置。

按GB12158《防止静电事故通用守则》及HG/T20675《化工企业静电接地设计规程》执行。

9罐区火灾监控装置的设置

9.1检测报警系统的设置

9.1.1罐区火灾检测报警系统的设置要符合按GB50116《火