小屋安全检测报警系统分析及设计

目前，国内工程设计标准和规范中，对分析小屋安全检测报警系统的设计尚无具体规定，涉及这方面内容的国际标准主要有以下几项：

①IEC 60079—16《分析仪小屋的人工通风保护》。

②EEMUA No.138《在线分析仪系统的设计和安装》。

③IEC/TR 61831：1999《在线分析仪系统设计和安装指南》。

④IEC 61258：2004《工业过程控制：分析仪小屋的安全》。

由于各个分析小屋所在地点的区域危险等级不同，所分析的样品组成、含量和危险程度不同，分析小屋内安装的分析仪器、电气设备的防爆性能和等级不完全一致，加之不同地区（如欧洲和北美）和国家防爆标准及安全防护要求上的差异，国外工程公司的设计方案差别较大，有的较为复杂，有的相对简单，并无统一的模式。

国外某化学工程公司为我国一套乙炔生产装置设计了一套分析小屋安全检测报警系统的方案。由于所分析的样品中含有氢气、乙炔等易燃易爆气体，并含一氧化碳有毒成分，因而对分析小屋保安系统的要求十分严格，系统配置也比较齐全。下面对该方案做一些介绍。

①1号分析小屋（以下简称AH1）的外形尺寸为：9 000 mm（L）×3 500 mm（W）×3 000 mm（H），小屋内共安装了14台在线分析仪器，其中包括气相色谱仪2台、红外分析仪6台、氧分析仪6台，配备了一套HVAC系统。

②AH 1所在区域的危险等级为2区，分析小屋内部的区域划分、气体组别和引燃温度组别分别为Zone 2/ⅡC/T3，安装在分析小屋内的分析仪器和电气设备，其防爆型式、级别和最高表面温度均应符合这一要求。但HVAC机组（安装在分析小屋外）的防爆性能，特别是风机马达和电加热器部件，应按适用于Zone 1、ⅡC、T3要求考虑。

③该项目对正压通风的要求如下：

a.分析小屋内的空气流动应能保证将可能泄露的可燃性气体浓度稀释至7%LEL以下，有毒气体浓度稀释至最高允许浓度（MAC）以下。

b.维持小屋内的正压不低于25 Pa（与周围环境空气压力相比）。(www.xing528.com)

c.通风流量要求：至少应保证每小时小屋内的空气置换更新5次，即每小时的供风量至少应为小屋容积的20倍。也可按小屋内安装的分析仪数量计算每小时所需供风量，计算公式：30 m3/（小时·台）×安装台数，供风量不得低于计算值。

d.应在每个风机马达通路中设置流量开关，用于供风流量低报警，报警设定值为正常供风流量的80%（供风流量低可能由风机马达故障引起，也可能由风道堵塞不畅引起）。

e.HVAC机组的供风来源不得取自1区。

f.小屋内的温度设定值为（24±3）℃下，最高不得超过40℃。

④AH 1内安装了4台可燃气体检测器，主要用于检测H2的含量；4台有毒气体检测器，用于检测CO含量；2台氧检测器，用于缺氧报警。上述检测器安装时应预留出标定设备的接入位置。

这些检测器的输出信号分别送至控制室DCS、报警器盘（位于小屋外）和报警联锁控制系统（装在报警器盘内）。

设计要求下述公共报警信号需送往控制室：

a.“小屋安全”报警信号，包括小屋内部正压低；可燃气体浓度报警；有毒气体浓度报警；缺氧报警。

b.“设备故障”报警信号，包括正压通风流量低（风机故障）；小屋内的温度高或低（空调故障）；电源故障（包括每个配电盘）；样品回收系统液位高或低（如果有储液罐）。

⑤小屋内、外主门上方各安装一个警灯和一个警笛。报警时警灯闪光，警笛鸣响；报警确认后，警笛消音，警灯由闪光转为平光，直至报警条件解除时熄灭。

⑥报警接点应是常开（干接点）故障安全型的，即在非激励（失电）时接点断开，发出报警信号，而在正常情况下通电激励，接点是闭合的。当电源故障时，这种接点也会断开，提醒操作人员报警系统供电中断，需及时检修。