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摘要：在新时期下，为了解决存在于石油化工可燃气体、有毒气体检测报警环节的问题，本文首先阐述可燃气体监测点设置范围，随后针对报警值设置、声光报警器设置进行分析，最后探讨火灾、气体检测报警的设置形式，希望为相关人员带来一些参考。

关键词：石油化工；可燃气体；有毒气体；检测

在石油化工生产环节，可能会产生许多有害物质、易爆物质，因此对于石油化工领域而言，应如何实现全方位的环境、健康保护是需要重点关注的问题。因此，长期以来有毒气体的报警、检测，受到我国石油化工领域的广泛关注。针对这一问题，我国国家有关部门也颁布了《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》（以下简称新规范）从这里也能看出国家政府部门对有毒气体、可燃气体预测、报警工作的关注。

一、可燃气体监测点设置范围

在原有的规定当中，明确提到可燃气体的具体检测范围，应位于2区以及附加2区之内。但在关于检测点的规定当中，却明确要求必须在排污沟、地坑、封闭、半封闭厂房的制高点，依据具体的可燃气体密度来进行可燃气体检测器的设计。在新规范内，明确提到了爆炸危险区域的具体范围，针对一些不良通风死角区域，应依据实际情况局部升级，也就是说其危险等级可能由2区升级为1区。在设置范围内，新标准取消了原本2区以及附加2区限制，解决了在这一环节内就标准互相矛盾的问题。与此同时，新标准中明确提到，涉及可燃气体检测的主要范围为二级释放源设备或场所[1]。并不设置在爆炸性气体环境长时间、持续发生的0区场所。这是因为，从设计阶段开始生产装置就明文规定了0区场所的具体范围，同时其本身在范围方面相对较小。因此在实践过程中，可以通过禁止烟火、工艺改造等形式，避免产生爆炸问题。与此同时，在0区场所设置可燃气体检测仪，很可能会出现频繁报警的问题，这对生产管理而言十分不利[2]。但在2区、附加2区运营的过程中，也会不可避免的爆炸性气体，很可能导致人产生麻痹大意的状况，需要借助连续检测的形式进行异常状况检测，这一举措也迎合了可燃气体检测工作的目的。由此可见，在实践工作中，工作人员需注意并非所有可能产生可燃气体的区域，都要进行检测点设置。

二、报警值设置

新准则当中强调了需在检测系统内运用两级报警，旧准则中针对这一问题，并未做出强制需求，只需要在连锁保护内应用二级报警[3]。

相较于旧准则来说，在新准则内并未完全运用一刀切的形式规定有毒气体报警值、量程范围，在确保各项运用状况可以满足的情况下，满足了现行检测技术的实践需求。新准则当中运用差异化的有毒气体职业，以此来尽可能满足限制量评价标准体系。如果现阶段我国检测技术，无法与常规要求相符合，则工作人员可以在其中运用第一档次的报警、测量标准，以此来大幅度提升有关标准的实践操作性，并坚持执行为先的重点原则[4]。实践要求为：不可使报警设定值在100％短时间接触容许浓度、最高容许浓度之上。如果试验用标准气的调制十分困难，则可以将报警设定值设在200％容许浓度下。如果当前测量范围与测量要求完全不相符，则可以将有毒气体测量范围设置为0-30％直接至害浓度，同时不可以使有毒气体二级报警设定值超出10％的直接至害浓度。例如，苯蒸气不可以直接性测量，则在相对较短的时间内，如果接触到的容许质量浓度在10mg/m³，其可能直接性导致的至害质量浓度为9800mg/m³，同时实际采用的报警设定值，应尽可能低于100％短时间内可以接触到的容许质量浓度，如果以此标准进行要求，则现如今我国的国产检测仪内，很少有真正满足需求的产品，而进口的微量级检测器具备相对昂贵的价格，大部分项目难以承受[5]。

三、现场声光报警器

相较于旧准则而言，新准则当中提到要将声光报警器设置在现场装置区域内，同时在实践运用中，针对现场声光报警器的设计分别为独立设置声光报警器、自带声光报警一体化可燃气体、有毒气体检测仪，这两种设计形式的优缺点较为明显，各有优缺点。

第一，独立设置声光报警器优势在于，工作人员可以在现场内迅速发现报警点，帮助应急处理人员迅速发现问题点[6]。同时其本身安装过程较为简单，不需要借助监控系统，额外传递启动控制信号。但其缺点也相对较为明显，这是因为在安装过程中，对应的气体监测点高度与楼板、地坪的位置距离较远，利用这一方式对声光报警器的作用形成限制。与此同时，由于功能、功率等因素带来的约束，这也导致一体化气体检测报警仪，自身在闪光报警方面的亮度相对较低，同时在报警过程中的喇叭声响难以达到传递过程需要的高分贝，同时其应用成本也相对较高[7]。

第二，借助独立设置，可以将检测信号通过检测仪送入到监控系统内。如果最终得出的检测值，满足报警的设定值，则利用监控系统来触发所有设置在控制室内的声光报警器，并在这一过程中发出警报，该举措的优点如以下所述：

首先，声光报警器在位置设计方面相对较为灵活，不会被检测点位置所限制。其在一般情况下，会被设计在楼层、通道出入口观察区域，同时实际位置距离楼板、地坪大约2.5m左右[8]。

其次，在实践中可以充分结合装置区设备、面积、工艺流程依据，以此来针对性地将各项装置，详细划分为不同报警区域。在各个报警区域内，需要进行不同可燃气体检测仪的设计，同时可以在火灾报警器、有毒气体检测仪内设置不同的声光报警器。在完成监控系统编程以后，可以使一个报警区域内的气体检测器，触动一个区域内的声光报警器，通过这一举措达成分区域报警的目的，以此来明确报警的具体出现区域。

最后，在声响方面，独立警笛的声响甚至可以达到110dB，确保其能够运用在高噪声环境内。对于相同的警笛来说，其在面对有毒气体、可燃气体以及火灾报警的过程中，可以释放出声调不同的声响[9]。同时借助监控系统编程，针对性控制报警的优先级。与此同时，针对差异化类型的报警，旋光报警灯可以展示出不同颜色的警灯，以此来帮助相关操作人员精准测算出报警类型，同时运用针对性的处理措施进行处理。

四、合并设置火灾、气体检测报警

（一）可燃、有毒气体监控独立设计

针对于旧准则允许监控系统而言，其本质上是DCS当中较为独立的单元。我国新标准当中明确提到，应尽可能独立设计可燃气体、有害气体检测报警系统。现阶段，我国许多项目依然应用在DCS中合并有害、可燃气体检测信号的系统控制方法。虽然，该方式十分节约成本，但其在存在检修过程中报警系统无法正常运行的问题。依据工厂安全保护层理念来看（如图一所示），报警系统在实践工作中主要发挥的作用便是响应、撤离，因此在检修装置或出现事故的情况下，该作用仍然需要发挥出来，以此来对人员的救援、撤离工作做出指导。虽然，我国新标准内并未对单独设计做出明文规定，但这却是其未来的重要发展走向。

（二）火灾、气体检测报警系统合并

新准则中提到，在区域控制中心、大型联合装置中，可以选择合并设置有毒、可燃气体检测报警系统，以此来构成火灾及气体监测报警系统-FGS。诚然，在我国FGS已经有近十年的发展历史，但国内却并未对FGS设置相应标准。在实践工作过程中，FGS的作用在于利用检测、传感仪器来探测早期可燃、毒害气体泄漏、火灾发生等。随后经由灯光、音响等相关设备，做出具体的警告，以此来明确提醒相关操作人员进一步开展实践操作，组织有效地救援、逃生等活动。或是，利用提前设置的连锁编辑，以此来实现救护、保护装置启动，并借助远程报警的形式达成及时增援的目的，以此来最大程度上在萌芽状态中消除爆炸、火灾等问题，科学把控已发生事故，全方位保护有关设备、人员。

在实践工作过程中，FGS的责任包含生产现场的所有火灾、有毒、可燃气体的具体检测装置、安全喷淋设备报警，以及各项消防设施与中央控制室之间的互相联动，或是通过HVAC新风口有害气体来对具体报警信号进行检测。但在实践过程中，存在于中央控制室、机柜内部的火灾报警、联动的主要负责主体是其他火灾自动报警系统，也就是说该项举措只能达成有毒气体检测报警系统、生产装置现场可燃之间的互相合并，其并非指的是在全厂区域内的气体、火灾报警系统互相合并。因此，单纯针对功能性而言，上述两类监控系统存在天然的共通点，如果独立设计则难以提升装置前期投入、后期管理的经济性。

（三）FGS安全等级

第一，不论是国际、国家标准，都并未明确规定FGS在实践应用中的具体安全等级。诚然，立足于工厂安全保护层理念可以看出，在工厂系统内FGS所在的保护层主要位置，在安全仪表系统层、基本过程控制层以外，但实践中监控系统安全度等级并非必须高于前两者。

第二，FGS、SIS二者的区别十分显著。针对于SIS而言，其各个回路需要借助风险评估，来明确具体的SIL，同时可以利用冗余设计的形式，借助检测仪表、最终执行元件，来推动回路整体达成SIL的基本需求。但对于上述需求而言，FGS均难以达成，只能单纯优化监控系统本身的实践可靠性，这对于FGS的SIL的整体成效提升相对较低。

第三，立足于FGS具体作用的角度而言，针对石油化工企业火灾、气体检测工作而言，除了对一些特殊对象存在一定联动需求之外，有很大一部分内容主要目的在于监控、报警，其与工艺过程控制并无直接性参与关系。在消防系统内，大多数消防设备都具有火灾探测模块，如果出现火灾那么可以通过机械结构的设计，避免联动过于依赖FGS信号，通过双重保护的形式大幅度提升安全性。除此之外，抛开FGS之外，运用便携式可燃气体检测仪、工业电视监控系统等设备，均可发挥气体、火灾检测报警的积极作用。

结束语：在石油化工领域，针对可燃气体、有毒气体的监测报警，是维护企业经济效益、工人健康的关键方式。通过新准则的运用，能够大幅度优化我国可燃气体、有毒气体监测和报警水平，借鉴发达国家的成功经验，运用全厂一体化的FGS联动系统，这是未来监测领域发展的主流走向。

参考文献

[1]朱伟.基于多传感器的石化装置有毒气体检测报警系统设计研究[J].中国石油和化工标准与质量，2022，42（19）：47-49.

[2]余海洋，万力，张小凤，徐桢，陈扬天，邹雪峰，黄君韬.可燃及有毒气体检测仪检校依据探讨[J].计量与测试技术，2022，49（06）：101-102+107.

[3]李政，王海岗.炼化企业GDS系统合规性改造[J].仪器仪表用户，2022，29（07）：24-27.

[4]张宝峰，从宇，朱均超，邢云龙，庞涛.基于μC/OS-Ⅱ的移动式有毒气体检测终端集成化设计[J].传感器与微系统，2022，41（04）：77-80.

[5]左希斌.重庆一企业液氯钢瓶储存区无有毒气体检测报警装置[J].班组天地，2022（02）：31.

[6]司少峰.危化品企业固定式报警检测器常见隐患[J].劳动保护，2021（11）：78-79.

[7]成关锋，董运涛，张文勋.小议有毒气体检测报警装置设置标准对比[J].广东化工，2021，48（19）：166+155.

[8]张文勋，成关锋，董运涛.小议不同标准对可燃气体和有毒气体检测报警设置要求[J].广东化工，2021，48（18）：108-109.

[9]朱向晅.大型石化企业可燃气体和有毒气体检测报警系统升级改造工程[J].石油化工自动化，2021，57（S1）：135-140.