化工装置 GDS 系统设置方式

01
GDS 相关的一些基本规定
1、可燃气体与有毒气体同时存在,泄漏时都可能达到报警设定值,应分别设置东城可燃气体探测器和有毒气体探测器。
2、有毒气体的报警级别应优先。
3、确定有毒气体的职业接触限值时,应按更高容许浓度、时间加权平均容许浓度、短时间接触容许浓度的优先次序选用。
4、可燃气体和有毒气体检测报警系统应由可燃气体或有毒气体探测器、现场警报器和报警控制单元等组成。
5、可燃气体二级报警信号、可燃气体和有毒气体检测报警系统报警控制单元的故障信号应送至消防控制室。
6、控制室操作区应设置可燃气体和有毒气体声、光报警。供电负荷应按一级用电负荷中特别重要的负荷考虑,宜采用UPS电源供电。
7、可燃气体或有毒气体检测信号作为安全仪表系统的输入时,探测器宜独立设置,探测器输出信号应送至相应的安全仪表系统。
02
常见问题
可燃气体/有毒气体检测系统(GDS)是否可以并入工艺控制系统(BPCS)或安全仪表系统(SIS)?
答案:GDS 应独立设置。
*BPCS=基本工艺控制系统,如DCS或PLC
03
GDS 为什么要独立设置?
首先,当 BPCS 系统发生故障时,更易导致可燃气体/有毒气体从生产装置泄漏出来,此时要求 GDS 发挥作用。若将 GDS 并入了 BPCS,它可能也会在一起失效,从而无法及时提供报警。
其次,GDS与BPCS不总是同步工作,例如在生产装置停工检修时,BPCS 可能(局部)停止运行,而在此段时间内仍需 GDS正常工作。
再者,SIS 和 GDS 都是重要的安全措施,可以视为不同的安全保护层,它们不宜交叉重叠。因此,GDS也不应并入 SIS 系统。当泄漏检测信号需作为安全仪表系统的输入时,泄漏探测器要独立设置。
04
GBIT 50493-2019 的要求
GB/T50493-2019《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》第3.0.8条:可燃气体和有毒气体检测报警系统应独立于其他系统单独设置
GDS 独立设置以确保::
GDS的系统功能不受其它控制系统正常停机的影响;
GDS 的系统功能不受其它系统(BPCS或SIS)故障停机的影响。
05
大型联合化工装置 GDS 设置建议
对于大型联合化工装置来说,GDS的设置既要满足可燃及有毒气体检测与发出的报警信号功能不受对应装置控制系统故障的影响,也需要满足中心控制室与现场仪表机柜室相结合的设置特点,即GDS的东城控制器只能安装在紧邻生产装置的现场仪表机柜室,其显示报警设备只能安装在中心控制室内,为此建议如下:
(1)对于新建、扩建或大规模改建的工厂或装置
建议 GDS 报警控制器采用独立 DCS 控制器、可编程逻辑控制器、专用可燃及有毒气体检测报警控制器等,为使 GDS 的控制器更加可靠,建议 GDS 报警控制器的 CPU 卡件、电源卡件、I/0 卡件及网络设备等均采用冗余配置。采用冗余 24 V直流电源利用带保险的供电端子或电源分配器分别给各可燃及有毒气体探测器供电。将 GDS报警控制器及一层网络通信设备安装在紧邻生产装置的现场仪表机柜室,在中心控制室机柜室内安装 GDS的二层网络设备,在中心控制室内的生产装置操作区域内,设置有别于过程报警声音的专用的GDS显示报警操作站,实现可燃有毒气体的浓度显示及超限、故障等声光报警的功能。GDS 的可燃气体二级报警信息及故障信息,利用硬接线与设置在同一现场仪表机柜室内的火灾自动报警系统(FAS)控制器相连接,以便消防人员掌握生产装置的可燃气体泄漏信息及各种故障信息。在中心控制室内设置1套独立的 GDS 报警控制器,用于检测中心控制室附近的可燃气体和有毒气体浓度同时,利用该 GDS 报警控制器及网络通信功能,将各生产装置的可燃气体和有毒气体超限的区域报警信号分别送到各生产装置操作区域的辅助操作台,提醒工艺操作人员注意,以便及时采取应对的措施。采用独立的DCS控制器和操作站作为 GDS 的控制器,充分利用 DCS 的显示、报警和记录等功能,不仅可以减少仪表人员的维护工作量,而且还能够当出现可燃气体和有毒气体泄漏超限报警时,及时提醒工艺操作人员,是一种比较好的设置方式。
(2)建议在压缩机厂房、泵房、分析小屋、物料简仓等相对封闭且有可能出现可燃有毒气体泄漏的空间,除按相关的标准规范设置可燃及有毒气体探测器之外,在这些空间的出口或入口等醒目的位置设置带有眩光的声光警报器,声光警报器的驱动信号来自 GDS 系统的控制器。
(3)建议对可燃及有毒气体探测器在生产装置中的分布给予足够的重视。若探测器的分布不当,无论可燃及有毒气体探测器多么可靠,也不论 GDS是否独立于其他仪表控制系统,当生产装置现场出现可燃及有毒气体泄漏时也会使 GDS 漏报,起不到应有的作用。建议对可燃及有毒气体探测器在生产装置中的安装位置及分布数量进行评估。可燃及有毒气体探测器的数量并不是越多越好,应对检测区域是否为密闭空间、半密闭空间、敞开空间等空间形态,检测气体的密度,检测区域的主导风向,更大及最小风速,气体探测器与释放源间的距离,探测器与释放源间是否有遮挡物等因素综合考虑,使可燃及有毒气体探测器分布合理,尽更大努力避免使 GDS出现漏报、误报等情况。



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