GB/T 39173—2020 目 次 前言 引言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 缩略语 5 般要求 5.1 目的 5.2 开展有效性评估的阶段 5.3 人员要求 5.4 探测器评估要求 5.5 评估技术 5.6 评估流程 5.7 评估工具 5.8 数据收集 5.9 评估报告 6 火焰探测器安全监测有效性评估 6.1 评估要求 6.2 危险类型辨识 6.3 定义火灾区域 6.4 覆盖率目标定义 7 可燃气体探测器安全监测有效性评估 7.1 评估要求 7.2 危险类型辨识 7.3 定义风险区域 7.4 CFD计算和输人 7.5 覆盖率目标定义 8 有毒气体探测器安全监测有效性评估. 8.1 评估要求 8.2 危险类型辨识 8.3 定义风险区域 8.4 CFD计算和输人 12 8.5 覆盖率目标定义： 13 9 超声探测器安全监测有效性评估· 13 9.1 目的 13 9.2 危险类型辨识 13 1 GB/T39173—2020 9.3定义风险区域 13 9.4覆盖率目标 14 附录A（资料性附录) 探测器覆盖评估技术 15 附录B（资料性附录） 典型设备的泄漏频率 18 附录C（资料性附录） 三维数字化模型 附录D（资料性附录） CFD计算流程和方法 22 附录E（资料性附录）智能工厂感温火灾探测器适用区域 附录F（资料性附录） 典型烃类装置的火灾区域分级表 26 附录G（资料性附录） 场景分析法中的泄漏量定义 28 参考文献 29 图1安全监测有效性评估流程 图 2 风险层深度示意图· 图3 有毒气体风险层深度示意图 12 图A.1 氨气压缩机气体风险层和气体探测覆盖情况 16 图 A.2 氨气压缩机火焰风险层和火焰探测覆盖情况 16 图 C.1 三维模型正面图（*.dgn格式） 20 图 C.2 三维模型45°俯视图（*.dgn格式） 20 图 C.3 三维模型俯视图（*.dgn格式） 21 图 D.1 划分固体网格 22 图 D.2 基于场景计算出的平均风速 23 图 F.1 烃类装置的火灾区域风险层示意图 27 图 G.1 2.5kg/s甲烷释放示意图 28 表1 火灾区域等级 表 2 火焰探测器覆盖率目标值 表3 可燃气体气云尺寸 表4 风险层深度 表5 可燃气体探测器覆盖率目标值 10 表6 有毒气体云团尺寸 表 7 有毒气体风险层深度 表8 有毒气体探测器覆盖率目标值 13 表 9 噪声区域、探测器报警阈值与检测范围分类 14 表10 超声探测器有效性评估目标值 表 B.1 压力容器的泄漏频率 18 表 B,2 常压储罐的泄漏频率 表 B.3 泵阀的泄漏频率 18 表 B.4 压缩机的泄漏频率 18 表B.5 管路及管线的泄漏频率 19 表 B.6 过滤器的泄漏频率 19 表 B.7 其他设备的泄漏频率 19 表 F.1 典型烃类装置的火灾区域分级表 GB/T391732020 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会（SAC/TC124）归口。 本标准起草单位：中国石油管道局工程有限公司设计分公司、机械工业仪器仪表综合技术经济研究 所、梅思安（中国）安全设备有限公司、上海合含科技有限公司、北京能源集团有限责任公司、中国石油化 工程有限公司、中石化石油工程设计有限公司、郑州吉地艾斯仪器有限公司、北京力拓节能工程技术有 限公司、北京星火博安智能科技有限公司、华测检测认证集团股份有限公司、北京市劳动保护科学研究 所、南京航空航天大学、清华大学、中石油管道有限责任公司西气东输分公司、中国石油天然气股份有限 本标准主要起草人：卜志军、李麟、刘瑶、朱明露、汪涛、戴叶、潘宇、李玉明、张志凌、王怀义、史学玲、 文科武、纪志军、杨炳雄、刘海峡、关天罡、金生祥、梅东升、马万军、徐德腾、罗方伟、梁爽、马云鹏、沙蓓裔、 陈涛、王永福、刘攀超、李错、肖连、陈超声、陈小华、靳江红、赵劲松、张黎明、姜巍巍、张卫华、王刚、柳晓菁。 Ⅲ GB/T39173—2020 引言 本标准的目的是给出智能工厂的安全监测有效性评估的方法。该方法采用计算机模拟仿真等智能 手段，保障探测器满足智能工厂使用环境的需求，为今后开展安全监测有效性评估提供适当的参考。安 全监测有效性评估采用定量的方法，计算火焰、可燃气体、有毒气体等探测器的覆盖率，对探测器布点设 计进行验证、优化。是预防危险事故发生及控制后果严重性的有效手段。它的优点是： 与定性分析相比较，可以提供量化的覆盖率及布局方案，避免主观因素对安全监测有效性的 影响； 一虽然定量分析过程复杂，但其结果精确，在定性分析之后可以应用该方法对分析结论进行 优化； 利用三维设计成果开展评估，并提供可视化的分析过程和结果， 安全监测有效性是进行安全监测系统功能安全完整性评估的先决条件，是安全监测系统有效性的 重要组成部分。 通过安全监测有效性评估能实现对涉及火焰、可燃气体、有毒气体泄漏的行业的可靠、及时的监测， IV 39173—2020 智能工厂 测有效性评估方法 1 范围 本标准规定了安全监测有效性评 专要求，火焰、 毒气体和超声探测器安全 监测有效性评估的方法。 本标准适用于石油、石油化工、天 能工厂对火灯 有毒气体和超声的安全监 测进行有刻 2 规范性 下列文 主日期的版本 件。凡是不 GB 50 火灾自动报警系统设计规范 GB/T 石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准 3术语和 下列术语和定义适！ 3.1 可燃气 甲类气 注1:又 注2：改 3.2 有毒气 劳动者 或永久性健 蒸气。 [GB/" 3.3 释放派 release 可释放 炸性气体环境 [GB/" 9，定义2.0.3 3.4 detector 然气体、有毒气体或氧气的流 .称检测器。 ：写GB/T50493—2019，定义2. 测safetymonitoring STG 智能工厂中用于火焰、可燃气体、有毒气体的监视和检测。 GB/T39173—2020 注：安全监测具备以下两个基本功能： 检测火焰、可燃气体和有毒气体的泄漏； 为触发报警及后续动作提供依据。 3.6 安今监测系统 safety monitoring system 一中由火焰、可燃气体、有毒气体检测器、警报器、控制系统构成，具有报警、联锁保护功能， 安全风险的系统。 cenario 即定位置，受温度、压力、流速及风向、风速影响的条件 漏。 3.8 探测器空间覆盖率 detector geographic coverage 探测器有效保护区域与目标保护区域的体积比率。 注：也称探测器静态覆盖率。 3.9 探测器场景覆盖率 探测器有效捕获泄漏 率。 注：也称探测器动态覆盖 3.10 安全监测有效性 thi nitoring 盖率计算得出有效性的量化结果。 旬enclosed area or mostly-enclosed area 隔绝或空气流通不畅的空间。 部分封闭空间 part-enclosed area or congested area 有两个或两个以上散开面的空间。 注：格栅式的地板和天花板按照散开面考虑。 3.13 开放空间 open area 不属于封闭空间和部分封闭空间的三维空间，并且其尺寸足以容许人员进，人 3.14 探测器布局 mapping 根据已石 景，采用模拟仿真等方法量化探测器的覆盖率，优化探 3.15 风险层 距离释放源目标设备表面一定距离以内的空间。 3.16 职业接触限值 occupational exposure limits;OELs 劳动者在职业活动中长期反复接触，对绝大多数接触者的健月 触水平。 注1：化学因素的职业接触限值分为最高容许浓度、短时间接触容许浓月 t. 注2：改写GBZ2.1—201 2