石油化工裝置可燃/有毒氣體區域報警器設計

范曉晶

摘 要：石油化工裝置在生產過程中，會產生或泄露可燃/有毒氣體，實時監測這些可燃和有害氣體并及時報警，能有效地預防人員傷害和火災爆炸事故，避免人員和經濟損失。在設計可燃/有毒氣體檢測報警系統時，應根據生產裝置的流程或單元進行分區報警，以便現場人員能及時感知。

關鍵詞：石油化工裝置;可燃/有毒氣體檢測;區域報警器

石油化工裝置生產過程中使用或生產的化學品普遍存在較大的危險性，其中易燃易爆和毒性物質較多。在工藝設計時，可以通過機械強制通風、保持安全距離、室內密閉操作、設置安全泄壓設施、保障泄壓面積等手段降低安全風險。同時，設置必要的監控措施能有效預防事故的發生，大大降低危險性，保證人員和財產安全。

1 可燃/有毒氣體檢測報警系統

可燃/有毒氣體檢測報警系統檢測到氣體濃度達到設定值時，會發出報警信號，提醒作業人員采取安全措施，同時可開啟排風機、切斷進料、打開噴淋系統等，防止發生爆炸、火災、中毒事故，從而保障安全生產。可燃/有毒氣體檢測報警系統的構成一般包括：可燃/有毒氣體檢測器、可燃/有毒氣體控制器、現場報警器。

1.1 可燃/有毒氣體檢測器

可燃/有毒氣體檢測器，是將可燃/有毒氣體濃度轉換為標準電信號的設備。在甲、乙類裝置和存儲設施區域，有可燃氣體或液體泄漏、能形成爆炸性環境的位置，需設置可燃氣體檢測器;在通過呼吸或皮膚接觸可導致永久性健康傷害甚至死亡的毒性氣體泄漏處，需設置有毒氣體檢測器。

1.2 可燃/有毒氣體控制器

可燃/有毒氣體控制器一般設置在有人員值班的操作室，用于接收檢測器的輸出信號，能實時顯示和記錄被檢測介質的濃度，達到設定值時能發出聲光報警，并能向控制室上端系統發送報警和故障信息。

1.3 現場報警器

現場報警器是一種通過聲音和炫光向現場操作人員發出警示的設備。一般分為兩種：一種是聲光報警燈，可安裝在探頭上，隨探頭一體，也可單獨設置，通過可燃/有毒氣體控制器遠程控制;另外一種是智能型報警器，由接線箱、控制芯片、報警燈組成。

2 現場區域報警器

為了現場操作人員能夠及時、方便、安全地感知生產裝置中可燃/有毒氣體，設計可燃/有毒氣體檢測報警系統時，可根據裝置的生產流程、設備布置狀況、裝置占有面積、釋放介質的物理特性等特點，分區域設置現場區域報警器，且現場區域報警器設聲、光報警功能。區域報警器的報警聲級應高于110dBA，安裝在工作人員易察覺的地點，高度為現場區域地面或樓板地面以上2.2米。目前常用的現場區域報警器的設置方法有兩種：聲光報警燈、智能型區域報警器。

2.1 聲光報警燈

在區域內，裝置進出口、封閉或半敞開裝置的門口處、人員通道處設置聲光報警燈，一般情況下，可燃氣體的聲光報警燈與有毒氣體的聲光報警燈分開單獨設置，兩種燈采用不同的顏色顯示，以示區分。由于聲光報警燈驅動功率較大，為保證可靠性，采用電源與控制命令分開的四線制方式。電源一般選用24VDC，由操作室可燃/有毒氣體控制器的電源回路單獨供電。

區域內設置的可燃/有毒氣體檢測器，分別采用硬接線方式將4-20mA輸出信號接至操作室內可燃/有毒氣體控制器。可燃/有毒氣體控制器內部通過組態編程，區域內任意可燃氣體（或有毒氣體）濃度達到報警設定值時，可燃/有毒氣體控制器輸出干接點信號至現場可燃氣體的聲光報警燈（或有毒氣體的聲光報警燈），實現區域報警的功能。

2.2 智能型區域報警器

智能型報警器由接線箱、控制箱、聲光報警燈組成。接線箱用于將現場區域內的可燃氣體（或有毒氣體）檢測器信號集中至控制箱。控制箱內設有控制主板（采用處理芯片）、報警信號燈、電源啟動/閉開按鈕、測試按鈕、消音按鈕。控制箱電源為220VAC或24VDC，由一級負荷中的重要負荷電源供電。控制箱輸入信號為氣體檢測器4-20mA模擬量輸出信號或開關量輸出信號。當任意檢測器達到設定報警值時，控制箱相應回路的指示燈亮，同時輸出信號至聲光報警燈，報警喇叭響、報警燈閃爍。

采用智能型報警器時，現場可燃/有毒氣體檢測器選用4-20mA、干接點兩種輸出信號，其中4-20mA信號采用硬接線接至操作室內可燃/有毒氣體控制器，干接點信號采用硬接線接至現場智能型報警控制器。可燃/有毒氣體濃度遠傳在操作室顯示與報警，智能型報警控制器用于現場區域報警。這樣冗余設計，既能保證操作室數據傳輸的可靠，也能保證現場報警的可靠。

3 結語

隨著石油化工行業人員安全意識的提高，可燃/有毒氣體檢測報警系統在生產中的使用越來越廣泛，現場區域報警器的設計與應用是非常必要的，對避免和控制現場事故有重要的意義。在實際應用中，應根據國家規范、行業規范要求選擇合適的氣體檢測器、區域報警器，同時需加強企業安全管理、控制事故隱患、完善安全措施，以達到安全生產的目的。

參考文獻：

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