自控貓|[問答]連載01-可燃有毒氣體報警控制器能否與DCS合併？

國家安監總局督導組於2017年6月29日-7月11日對山東省5市危化品安全生產工作進行了督導，並找出了一系列安全隱患問題。涉及山東省5市28家企業，共指出513項安全隱患，其中多家企業涉及人員設置不合理、沒有一崗雙責、沒有制定合理的應急計劃、制度矛盾等問題。

今天我們來聊聊可燃氣體檢測報警器，對於這個問題，在安監總局168函中，有3家企業存在GDS與DCS控制系統合併設計問題。

存在問題

1山東成泰化工有限公司可燃氣體檢測報警器與DCS控制系統設在一起，不符合《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規範》要求。

2瀚坤能源發展有限公司可燃有毒氣體報警系統設計時與過程式控制制系統進行合併設計，未單獨設置報警監視。

3三豐化工有限公司可燃有毒氣體分析儀與DCS系統合併設計，未設置單獨的輸入/輸出卡件，不符合《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規範》要求。

相關標準規範要求

在《國家安全監管總局關於加強化工安全儀錶系統管理的指導意見》安監總管三〔2014〕116號文件中：

化工安全儀錶系統（SIS）包括安全聯鎖系統、緊急停車系統和有毒有害、可燃氣體及火災檢測保護系統等。安全儀錶系統獨立於過程式控制制系統（例如分散控制系統等），嚴格按照相關標準設計和實施有毒有害和可燃氣體檢測保護系統，為確保其功能可靠，相關係統應獨立於基本過程式控制制系統。

該監管文件說明：可燃氣體及火災檢測保護系統納入SIS系統，應獨立於BPCS。

在GB50493-2009《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規範》中：

3.0.9可燃氣體、有毒氣體檢測報警系統宜獨立設置。

5.3.2根據工廠（裝置）的規模和特點，指示報警設備可按下列方式設置：

1 可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統與火災檢測報警系統合併設置；

2 指示報警設備採用獨立的工業程序控制器、可編程式控制制器等；

3 指示報警設備採用常規的模擬儀錶；

4 當可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統與生產過程式控制制系統合併設計時，輸入/輸出卡件應獨立設置。

該標準規範說明：可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統宜獨立，且給出了獨立設置的方案

在GB50116-2013 《火災自動報警系統設計規範》中要求：

8.1.2 可燃氣體探測報警系統應獨立組成，可燃氣體探測器不應接入火災報警控制器的探測器迴路;當可燃氣體的報警信號需接入火災自動報警系統時，應由可燃氣體報警控制器接入。

8.1.3 石化行業涉及過程式控制制的可燃氣體探測器，可按現行國家標準《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規範》GB50493的有關規定設置，但其報警信號應接入消防控制室。

該標準規範說明：可燃氣體探測報警系統應獨立組成。

在GB 50770-2013《石油化工安全儀錶系統設計規範》條文說明部分：

1.0.2 本規範適用於石油化工工廠或裝置的安全儀錶系統的工程設計。本規範不適用於石油化工工廠或裝置的火災及氣體報警系統、壓縮機控制系統、鍋爐控制保護系統等。

該標準規範說明：GB 50770-2013不適用於火災及氣體報警系統。

系統設置

來看LOPA圖：

通過此圖可以看出：FGS和SIS處於不同的保護層，FGS處於抑制減輕（Mitigation）層，SIS處於預防（Precention）層，是截然不同的風險降低手段。SIS是預防發生，執行安全功能，而FGS是減輕發生後的後果，執行噴淋或氣體滅火等功能。

FGS和SIS主要區別：SIS採用故障安全設計，正常帶電，失電動作。而FGS恰好相反，正常不帶電+迴路監視（Line Monitoring），得電動作設計。

FGS構成：

從圖中可以看出，FGS包含的要比GDS多。（國外FGS採用NFPA 72標準規範設計）

以往工程經驗

(1)中小項目，宜按滿足國內設計規範GB50493設計，宜與BPCS合併，採用獨立的I/O就可以；

(2)當可燃有毒氣體數量很多或當地消防部門有指明要求時，採用獨立的GDS進行報警控制。

(3)當可燃有毒氣體用於SIF時，根據安全分析結果納入SIS。

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本期文章作者：王天澤 小阮

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