爆炸极限应用之报警浓度

发布日期:2022-12-29 15:23 浏览次数: 字号:[ ]

为了使燃气更好地造福于民、造福于社会,减少并杜绝各种因燃气泄漏而引发的事故,安装燃气报警器可以在泄漏的燃气集聚到发生危害的浓度前及时发出警告信息,并进行后续的其他后续操作。燃气泄漏报警的浓度设置,就是与爆炸下限关联密切的一个指导应用。
目前国内的一些标准中,对于泄漏报警浓度设置有的要求是爆炸下限的20%,有的要求是爆炸下限的25%。
城镇燃气系统的标准很多采用的是爆炸下限的20%,如:
《燃气工程项目规范》GB55009-2021条文
4.2.17 燃气厂站内可燃气体泄漏浓度可能达到爆炸下限20%的燃气设施区域内或建(构)筑物内,应设置固定式可燃气体浓度报警装置。

条文6.1.5 :高层建筑的家庭用户使用燃气时,应符合下列规定:

1  应采用管道供气方式;

2  建筑高度大于100m时,用气场所应设置燃气泄漏报警装置,并应在燃气引入管处设置紧急自动切断装置。

对应的条文解释(节选):

燃气作为易燃易爆介质在火灾现场是重大危险源,而在管道引入管处设置紧急自动切断阀,其控制系统在停电或者停气时处于关闭状态,就可以在最短的时间内远程操控切断气源,控制事故蔓延,降低事故危害,避免发生次生灾害。紧急自动切断阀宜设置在室外。

在每一个用气场所设置燃气泄漏报警装置,按照规范要求:燃气泄漏报警装置最低报警浓度取可燃气体爆炸下限的 20%,一旦检测到一定浓度的燃气泄漏,立即通知管理人员进行事故排查与检修维护,及时发现隐患,杜绝发生更大事故。

《压缩天然气供应站设计规范》 GB51102-2016:

10.2.5  可燃气体探测报警系统的设计应符合下列规定:

1  在生产、使用可燃气体的场所和有可燃气体产生的场所应设置可燃气体探测报警系统,并应符合国家现行标准《城镇燃气报警控制系统技术规程》CJJ/T 146和《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》GB 50493的有关规定。

2  可燃气体探测报警浓度应为天然气爆炸下限的20%(体积百分数)。

3  可燃气体探测器应采用固定式,设置可燃气体探测器的场所应配置声光报警器。

4  报警控制器应设置在有人值守的监控室内,并应与自控系统连接。
《液化石油气供应工程设计规范》GB51142-2015

12.3.4  液化石油气供应站应设置可燃气体检测报警系统和视频监视系统。

12.3.5  液化石油气供应站爆炸危险场所应设置可燃气体泄漏报警控制系统,并应符合下列规定:

1  可燃气体探测器和报警控制器的选用和安装,应符合国家现行标准《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》GB 50493和《城镇燃气报警控制系统技术规程》CJJ/T 146的有关规定;

2  瓶组气化站和瓶装液化石油气供应站可采用手提式可燃气体泄漏报警装置,可燃气体探测器的报警设定值应按可燃气体爆炸下限的20%确定;

3  可燃气体报警控制器宜与控制系统联锁;

4  可燃气体报警控制系统的指示报警设备应设在值班室或仪表间等有值班人员的场所。

 

也有采用爆炸下限的25%报警的如:
《汽车加油加气加氢站技术标准》GB50156-2021

13.4.1  加气站、加油加气合建站、加油加氢合建站内设置有LPG设备、LNG设备的露天场所和设置有CNG设备、氢气设备与液氢设备的房间内、箱柜内、罩棚下,应设置可燃气体检测器。

13.4.2  可燃气体检测器一级报警设定值应小于或等于可燃气体爆炸下限的25%。

13.4.6  可燃气体检测器和报警器的选用和安装应符合现行国家标准《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》GB/T 50493的有关规定。

《燃气冷热电联供工程技术规范》  GB51131-2016

10.0.6  站房内有燃气设备和管路连接处,应设置可燃气体探测报警装置,并应符合现行行业标准《城镇燃气报警控制系统技术规程》CJJ/T 146的有关规定,并应符合下列规定:

1  当可燃气体浓度达到爆炸下限的25%时,应报警,并应联动启动事故排风机;

2  当可燃气体浓度达到爆炸下限的50%时,应联锁关闭燃气紧急自动切断阀;

3  自动报警应包括就地和主控制器处的声光提示。
燃气冷热电三联供工程技术规程CJJ145-2010要求与之一致。

《建筑设计防火规范》 GB50016-2014(2018年)

该标准在条文中没有涉及到具体的报警浓度数值,在其条文说明中2处出现给出了爆炸下限的25%的内容。

 

美国消防协会(NFPA)《防火手册》指出:可燃蒸气和气体的警告响应浓度为其爆炸下限的20%;当浓度达到爆炸下限的50%时,要停止操作并进行惰化。在国内可燃气体检测报警设计的指导性标准中,给出的是小于或等于25%,所以上述的标准选取的20%或25%都是有对应规范依据的。

《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》GB/T 50493-2019

5.5.2  报警值设定应符合下列规定:

1  可燃气体的一级报警设定值应小于或等于25%LEL。

2  可燃气体的二级报警设定值应小于或等于50%LEL。

3  有毒气体的一级报警设定值应小于或等于100%OEL,有毒气体的二级报警设定值应小于或等于200%OEL。当现有探测器的测量范围不能满足测量要求时,有毒气体的一级报警设定值不得超过5%IDLH,有毒气体的二级报警设定值不得超过10%IDLH。

4  环境氧气的过氧报警设定值宜为23.5%VOL,环境欠氧报警设定值宜为19.5%VOL。

5  线型可燃气体测量一级报警设定值应为1LEL·m;二级报警设定值应为2LEL·m。

条文说明(节选)

5.5.2  为了保证现场操作人员的安全,结合国内安全管理水平的提高,按照国际上各石油化工企业的惯例,工程设计过程中,可燃气体和有毒气体泄漏报警设定值可严于本条款的要求,各级报警点浓度值的设定宜低于标准中规定的设定值。

《石油天然气工程可燃气体检测报警系统安全规范》 SY 6503-2016

6.3.3报警设定值应符合 下列规定:

a) 固定式可燃气体检测器的一级报警设定值应小于或等于25%LEL,二级报警设定值应小于或等于50%LEL。

b)便携式可燃气体检测报警器的一级报警设定值应小于或等于10%LEL,二级报警设定值应小于或等于20% LEL。

 

另外,在CJJ51-2016中

4.7.4  进入室内作业应首先检查有无燃气泄漏。当发现有燃气泄漏时,应采取措施降低室内燃气浓度。当确认可燃气体浓度低于爆炸下限的20%时,方可进行检修作业。

 

注:上述仅摘录的未可燃气体的泄漏浓度检测要求,非有毒气体的浓度。


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