GB/T 50493—2019在实际应用中的理解
2023-01-16张琳
张琳
(新疆中泰新鑫化工科技股份有限公司,新疆 阜康 831500)
GB/T 50493—2019《石油化工可燃和有毒气体检测报警设计标准》[1](以下简称“标准”)于2020年1月1日起实施,原国标GB 50493—2009《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》[2](以下简称“规范”)同时废止。
GB/T 50493—2019《标准》较原GB 50493—2009《规范》有7个主要部分进行了修订,有些诸如探测器安装高度的调整等与设计单位有关,认证资质与生产企业有关。作为最终用户下面主要选择与己有关的几点修订进行探讨。
1 规范改标准
作为规范类文件,如GB必须全部强制执行,推荐类标准如GB/T没有强制性条文。
2 关于可燃气体、有毒气体检测报警系统
《规范》3.0.9:可燃气体、有毒气体检测报警系统宜独立设置。《标准》3.0.8: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。
修订的目的是保证工艺装置停车检修,生产过程控制系统出故障(整体大面积出现故障的可能性很小,真的出现也会有相应应急预案和措施)或停用(停用的可能性也很小,化工生产装置停用有相关程序控制)时,可燃气体和有毒气体检测报警系统仍能正常工作。此条目也是应2014年国家安监总局116号文[3]的要求:“可燃气体和有毒气体检测报警系统应独立设置”而设立的。
这一条,在实际应用中有不同的理解。最终用户的临检专家不同,也常给出不同的整改要求和意见。常见的气体检测报警系统实际配置有5种。
(1)现场气体检测探测器(表体本体带声光报警器)—DCS独立卡件—DCS显示报警、二级报警联锁现场事故风机启动。
在河北盛华事故前从设计到最终用户大多按此配置。但明显已不满足当前独立设置的要求,不论DCS卡件是否独立,卡件故障率高于系统整体故障率,可靠性难以满足要求,在此不讨论。
(2)现场气体检测探测器(表体本体带声光报警器)—气体检测报警控制器(架装仪表显示报警) —显示报警、二级报警联锁现场事故风机启动。
方案满足独立设置的要求。优点是部分功能投资成本较低。缺点:架装分离型仪表相较控制系统历史趋势、报警记录等查询不便,记录时间周期短,后续扩容不便。架装仪表数量多柜体体积较大,尤其是放置于多个装置的集中控制室中,既不美观,占地面积也较大,报警时干扰正常操作和人员的判断。
(3)现场气体检测探测器(表体本体带声光报警器)—气体检测控制器(架装仪表显示报警、二级报警联锁现场事故风机启动) —参数通信(常用RS-485 MODBUS RTU)至DCS显示报警记录。
较之方案二架装仪表机柜与DCS、SIS机柜同放置于机柜间内,与操作控制室分隔开。与DCS通信的上位机可单独设置,较为灵活。通过与气体报警器厂家的合作,目前已实现通过上位机对报警器远程消音、复位,操作人员在电脑上即可实现《标准》5.4.1-3 “能手动消除声、光报警信号,再次有报警信号输入时仍能发出报警”要求的功能。这种做法也满足GB/T 50770—2013 《石油化工安全仪表系统设计规范》[4中关于通信接口的规定,“安全仪表系统与基本过程控制系统通信宜采用RS 485串行通信接口,MODBUS RTU 或 TCP/IP通信协议。”但在过程控制系统故障时,仍须操作人员进入控制机柜间气体报警器控制柜监控操作。缺点是扩展扩容不便。通信速率受探测器和控制器数量影响大,通信质量可靠性相对较低。
(4)现场气体检测探测器(表体本体带声光报警器)—GDS(PLC、DCS控制器)系统—GDS专用操作站显示报警、二级报警联锁现场事故风机启动。
(5)现场气体检测探测器(表体本体带声光报警器)—专用SIS系统—专用操作站显示报警、二级报警联锁现场事故风机启动。
《标准》5.1.3 “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,探测器的硬件配置应符合现行国家标准《石油化工安全仪表系统设计规范》GB/T 50770有关规定”。可以理解为当可燃气体和有毒气体检测报警系统作为独立的保护层时,是需要按相关规范要求和SIL等级要求的提供有SIL安全等级认证的探测器,并接入SIS的,但这里所说的SIS是与过程控制的共用还是单独设置,也未明确,实际应用中参与SIS联锁保护的可燃气体和有毒气体检测报警较少,主要将“两重点一重大”罐区范围的引入SIS和满足相关专家和规定的要求。部分资金较为充裕的企业干脆再上一套SIS代替GDS,一步到位。
3 关于供电是否完全独立
《规范》3.0.11:工艺装置和储运设施现场固定安装的可燃气体及有毒气体检测报警系统,宜采用不间断电源(UPS)供电。加油站、加气站、分散或独立的有毒及易燃易爆品的经营设施,其可燃气体及有毒气体检测报警系统可采用普通电源供电。
《标准》3.0.9:可燃气体和有毒气体检测报警系统的气体探测器、报警控制单元、现场报警器等的供电负荷,应按一级用电负荷中特别重要的负荷考虑,宜采用UPS电源装置供电。
实际应用中因气体检测报警系统或GDS与DCS、SIS均设在控制机柜间,均为UPS电源供电,问题在于是否需要完全独立?正如对于DCS与SIS供电电源是否需要完全独立设置,仁者见仁智者见智,最终没有一个定论一样,《规范》和《标准》里也没有明确要求。笔者倾向为一套冗余的大容量的UPS比多套小容量的UPS更可靠,从投资和日常管理维护出发也更具优势。
4 增加项目
《标准》3.0.3较原《规范》增加: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。因《标准》适用范围为“石油化工新建、扩建工程”建议新建、扩建项目注意相关设计施工应满足要求。
5 结语
从用户到临检专家,对可燃气体和有毒气体检测报警控制系统的部分条文理解上存在差异。针对气体报警控制系统从生产制造、设计出图到最终用户的使用,国家规范标准和监管机构的条文不断更新。应对相关条文深入解读和理解,以避免重复投资反复整改给企业带来不便。