火气系统设计探讨

黄志清

(中国五环工程有限公司,湖北 武汉 430223)

火气系统FGS(fire alarm and gas detector system)包含火灾自动报警系统和可燃气体和有毒气体检测系统(GDS)。安监总管三(2014)116号文件发布前，化工装置GDS的设计通常是根据GB 50493―2009《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》，在DCS中设置独立的I/O卡件实现GDS的功能；而火灾报警由火灾自动报警系统实现。该文件发布后，指明化工装置安全仪表系统(SIS)，包括安全联锁系统，紧急停车系统(ESD)，GDS等，应严格按照相关规范设计GDS。为确保其功能，相关系统应独立于基本过程控制系统(BPCS)，根本原因是FGS，BPCS，SIS处于不同的保护层，即FGS属于减轻保护层，BPCS和SIS属于预防保护层。FGS应能在BPCS和SIS保护失效的情况下，降低危险事件产生的危害后果的严重程度。

按照目前发布的文件和规范， GDS独立设置是必须严格执行的。FGS的功能安全可达到IEC 61508的 SIL3等级，并获得了国家消防安全资格认证(CCCF)，完全符合国家法律和规范要求，是未来的发展趋势。目前，国际上的大项目一般都会设置独立的FGS，从而与SIS一起构成一体化的工厂综合安全系统。

1 火气系统基本构成

FGS由传感器、逻辑控制器和最终元件等组成，用于探测可燃气体、有毒气体或火灾报警。一旦出现异常状态，可提供状态报警、执行预定动作，或将工艺过程置于安全状态，减轻危险事件的后果。传感器包括气体检测器、火焰探测器、感烟火灾探测器、感温火灾探测器以及手动火灾报警按钮等；逻辑系统一般为安全型可编程序控制器(PLC)；最终元件可能是声光报警器、公共广播报警系统(PA/GA)、喷淋系统、灭火系统，甚至工艺装置联锁停车。……