Fire & Gas监测系统设计及应用

工程设计及标准AUTOMATION IN PETRO-CHEMICAL INDUSTRYFire8.Gas监测系统设计及应用文涛(中国石化洛阳石化工程公司,河南洛阳471003)摘要:通过国外某项目的应用案例,介绍了Fre&Gas监测系统的基本组成和主要功能提出了对Fre&Gas监测系统的基本要求。其目的是为设计人员提供Fire&.Gas监测系统的设计方法和其他需要关注的问题关键词;fire&gas检测和保护系统;检测探头;保护系统;紧急停车中图分类号:TP273文献标识码:B文章编号:1007-7324(2006)03001603Engineering and Application of Fire Gas Detection and Protection System(Sinopec Luoyang Petrochemical Eng Co. Luoyang, 471003, China)Abstract: By the example of abroad project, the main function and the basic component of Fire and Gasdetection and protection system are described. It also describes the basic requirements of fire and gas detection and protection system. Its purpose is to advise design engineer for the design methods to be usedand other concern required.Keywords: Fire Gas detection and protection system; field detector protection system; emergency shut1国外Fire&Gas监测系统设置原则各防火区域内各类探头的分布情况及报警情况;显国外公司对人身安全非常重视,对可能危及人示消防设备的运行情况;手动操作消防设备等。身安全的隐患都采取了比较完善的制度和保护措MMIC盘的内容应根据项目情况进行设置。施。可燃气体、有害气体检测和火灾检测是保障工在某国外项目中,对原有F&G监测系统进行厂安全和人身安全的重要手段。国外公司将可燃改造,改造内容包括新增加可燃气体检测器、有害气体、有害气体检测和火灾检测与消防及工艺过程气体检测器、火焰检测器和MAC,修改系统联锁的自动保护结合起来构成1套独立的保护系逻辑。每个检测器在MIMC盘上都有相应的统—Fire&Gas系统。LED指示灯。LED的设置原则:当1个可燃气体Fire8.Gas(F8G)系统独立于过程控制系检测器检测值达到低值报警时,相应LED闪烁;当统,也独立于工艺过程的保护系统。但其相互之间1个可燃气体检测器检测值达到高值报警时,相应又有密不可分的联系。下面介绍国外F8G监测的LED亮而不闪烁;当有害气体/火焰检测器系统设置原则MAC报警时,LED亮而不闪烁;每类检测器在1.1F&G监测系统的主要作用MIMIC盘上有1个公共报警LED,当N取2表决快速检测意外事件:毒气或可燃气体泄漏及火成立时这个相应的LED点亮;上述任何一个检测灾;在确定上述事件发生的同时生成报警,隔离可器报警都点亮1个公用的报警LED;上述任何1燃物或毒气源,隔离火源,如有可能应排除空气,使个检测器故障都点亮一个公用的故障报警LED用灭火设施,保护邻近设施,防止事件扩大。MIMIC盘设置蜂鸣器,当检測器报警,蜂鸣器1.2F8G系统的基本构成发出中国煤化工消失;报警未确a)现场安装的检测探头。b)建筑物内安装的检测探头。CNMHGc)控制系统,可以分成3个部分作者简介:文涛(1966-),湖南长沙人,1989年毕业于大连1)控制单元(包括卡件、端子、继电器等)。理工大学生产过程自动化专业,学士学位,工作于洛阳石化工程公2) MIMIC盘,即模拟盘。用于模拟显示装置同仪电室高级工程师。文涛.Fire&.Gas监测系统设计及应用认,但现场报警消失,则蜂鸣报警消失表1报膏颜色要求现场设置报警指示灯,当现场检测器检测到报画面要素相关颜色警信号,现场的报警指示灯闪亮。当所有报警消失褐色并按“ Reset”后,现场报警灯熄灭。MIMC盘上故障白色LED指示灯的熄灭顺序与现场指示灯的熄灭顺序火灾报警红色致。 MIMIC盘和现场指示灯的报警和熄灭顺序可燃气体检测器洋红(红紫色)由控制单元实现。高报警(N取1)报警清单应白字洋红色底) By- Pass盘,也称为 Override盘。盘上设有可燃气体报警外框颜色变成洋红色By-Pass.关,用于旁路系统的输入信号。启动旁高报警(N取2)报警清单应黑字洋红色底路开关不需要确认。(确认后的报警)在某国外石油公司,旁路开关,它有2种设置可燃气体符号桔黄方法。一种是维护用旁路开关,其设置原则与国内低报警(N取1)报警清单应白字桔黄色底相同;另一种叫 Start-up旁路开关,它的功能是使可燃气体报警外框颜色变成桔黄色低低限联锁信号在开车时处于旁路状态,当全厂处低报警(N取2)(确认后的报警清单应黑字桔黄色底报警)于可操作及稳定状态时,才自动投入这些信号。这有毒气体报警符号(N取1)黄色种功能是通过时间继电器或延时功能实现的,具体报警清单应白字黄色底的延时时间应根据工艺过程确定。有毒气体报警符号(N取2)外框颜色变成黄色以某泵站为例,在该项目中新增加了1个发球报警清单应黑字黄色底筒及输油管道,在管道上设有低压开关,低压开关检测器位号(正常条件)浅灰也配置了 Start-up旁路开关,由于工艺过程的关联系统状态区域标示性,这个旁路开关的延时时间应大于120s符号(正常条件)黑色在开关选型上,维护用旁路开关和 Start-up旁画面背景黑色路开关是不同的,维护用旁路开关采用两位保持式通用符号深灰色钥匙开关; Start-up旁路开关采用两位弹簧复位式画面标题,页码等绿色字钥匙开关。系统时间和日期蓝绿色字F&G系统与工艺保护系统不同,其现场检测探头与工艺过程没有直接的关联,检测信号在装置由F8G系统产生的信号可以用作启动消防开工期间不作为启动条件所以只设置维护用旁路设备或系统送风系统和全厂停车的信号。开关。F&G系统应能自我监视那些可能影响系统2F&G监测系统的基本要求操作的故障。检测到的系统故障应在报警盘和任结合工程实践和国外石油公司对F&G监测何声光报警盘或系统中显示系统的技术要求,设计F&G监测系统应考虑下列F&G报警系统应由主要供电回路供电并包要素。括专门的电池充电器和后备电池。后备电池的供与火灾和气体检测/控制有关的现场设备应适电能力应保证在最大负载下供电不小于60min用于 Zone区并满足环境条件要求。F&G系统在系统构成上应能避免单点故障系统的所有组成部分都应易于维护和测试而引起系统安全功能的重大破坏。在测试和维护时,不影响全厂的常规操作,不会中连接现场探测器的电缆应是符合IEC331的断对全厂的保护监视或使系统性能降低(包括从逻阻燃电缆辑、报警检测元件到执行元件)。用于全厂停车信号的检测模式一般应是N取在报警条件下,F&G盘上应有适当的声光报2表决模式以减少误停车的可能性,N最小为3故障中国煤化工决。但一个气动在主F&G盘上及其他指定的控制站或中继检测CNMHG操作。站应能分辨发生报警所在的区域及报警类型。2.Ⅰ现场检测探头的基本要求在报警盘或声光报警盘上的报警颜色以及a)现场检测探头的选用原则。响应速度快;不CRT上有关的报警颜色应符合表1中的要求。会误操作;适于当地环境条件;优化设计,限制检测18石油化工自动化2006年器的数量;标定操作方法相近;性能可靠;维护要求器处于高限报警时,控制室报警;在3个或更多检低测器中有2个或更多可燃气体检测器处于高限报b)种类。可燃气体检测器:催化燃烧/红外点警时,控制室报警;启动全厂总报警;开启消防水式/红外开放式( open path);有毒气体检测器:催泵;启动紧急停车和泄压系统;联锁所有建筑物的化燃烧/红外点式/红外开放式( open path);烟感通风和灭火门器:光学/空气采样;热检测:气动(易碎头/易融塞/i)有害气体气体检测器。任何一个有害气体易融管),电动(上升速率/速率补偿/固定温度);火气体检测器检测到有害气体含量达到报警限时,控焰检测:红外;人工报警点。制室报警。2个或多个有害气体气体检测器检测2.2预排放灯光报警到有害气体含量达到报警限时,控制室报警;启动在有固定的气体消防设施保护的封闭区域内全厂总报警;停止在控制室或配电间的所有通风应设置预排放灯光报警,即状态指示灯。它用以警扇;关闭所有有人职守的建筑物的空气入口风门。告人们即将向该区域释放气体灭火剂,报警时间持j)人工报警点。控制室报警;启动全厂总报续30s。警;开启消防水泵2.3F&G系统执行的动作k)全厂停车按钮。控制室报警;启动全厂总a)单个烟感探测器。由于烟感探测器的敏感报警;启动紧急停车和泄压系统;停发电系统;启动性问题和可能产生误报警,单个探感检测器所激发柴油消防水泵的动作:控制室报警;开启消防泵;启动就地报警。2.4F&G系统与其他系统的联系(如图1所示)b)2个烟感探测器(无人职守的仪表/电气设备房间)。控制室报警;开启消防泵;启动就地报警;启动全厂总报警;切断相关区域的电源;关闭相关区域的通风系统;如有灭火门,应将它关闭;如有图1F&G系统与其他系统的联系固定的消防系统,应启动;执行相关的停车动作。a)F8G系统到DCS的信号主要是用于监视c)2个烟感探测器(经常有人的建筑物)。控报警,可以采用通讯或硬接线的方式将信号送至制室报警开启消防泵;启动就地报警;启动全厂总DCs报警;关闭相关区域的通风系统;如有灭火门,应将b)F8G系统到ESD的信号用于装置或全厂它关闭;切断相关区域的电源;如有固定的消防系停车,应采用硬接线的方式将信号送至ESD统,应启动;执行相关的停车动作c)F&G系统到消防设施的信号用于启动相关d)单个火焰探测器或电子式热检测器。控制的消防设备,应采用硬接线的方式室报警;启动全厂总报警;开启消防水泵。3结束语e)2个火焰探测器或电子式热检测器。控制国内石化企业都设置可燃气体检测报警器、有室报警;启动全厂总报警;关闭通风系统;如有灭火毒气体检测报警器和火灾检测报警器等现场检测门,应将它关闭;开启消防水泵启动联锁和泄压系器,同时分别设置可燃气体/有毒气体检测监视系统;启动固定的消防系统;执行相关的停车动作统和火灾报警系统。可燃气体/有毒气体检测监视f)单个非电子式热检测器。控制室报警;启动系统设置形式五花八门:有的与工艺过程控制系统全厂总报警;开启消防水泵;如有灭火门,应将它关共用;有的设置模拟表用于控制室报警;有的设置闭;启动联锁和泄压系统;启动固定的消防系统。独立的PLC用于监视报警。火灾报警系统情况类g)在气体透平内的2个电子式热检测器。控似。可燃气体/有毒气体检测监视系统和火灾报警制室报警;启动全厂总报警;联锁有关的单元并切系统的操作和维护管理也归属不同的部门。因此,断燃料供应;联锁有关的单元的通风系统;释放灭使国内没有一体化的F&G系统的理念如何结合火药剂;开启消防水泵国内h)可燃气体检测器。1个可燃气体检测器处加快中国煤化工一体化的进展,于低限报警时,控制室报警;在3个或更多检测器问题CNMHG思考和解决的中有2个或更多可燃气体检测器处于低限报警时,参考文献控制室报警;启动全厂总报警;1个可燃气体检测1 QGPC Corporate fire and safety philosophy EP.s. I part3