DB32T1321.4-2019危險化學品重大危險源安全監(jiān)測預警系統(tǒng)建設規(guī)范 第4部分：傳感器與儀器儀表信號安全監(jiān)測預警子系統(tǒng)

ICSP13.200

A25

備案號：DB32

江蘇省地方標準

DB32/T1321.4—2019

代替DB32/T1321.4—2009

危險化學品重大危險源安全監(jiān)測預警系統(tǒng)

建設規(guī)范

第４部分:傳感器與儀器儀表信號安全監(jiān)

測預警子系統(tǒng)

Codeforconstructionofdangerouschemicalsmajorhazardsafetymonitoringand

early-warningsystem-Part４:MonitoringandearlywarningsubsystemofSensors

andinstrumentationequipmentsignal

2019-07-11發(fā)布2019-08-01實施

江蘇省市場監(jiān)督管理局發(fā)布

DB32/T1321.4—2019

前言

DB32/T1321危險化學品重大危險源監(jiān)測預警系統(tǒng)建設規(guī)范分為5個部分：

——第1部分：通則；

——第2部分：視頻監(jiān)測預警子系統(tǒng)；

——第3部分：實體防入侵監(jiān)測預警子系統(tǒng)；

——第4部分：傳感器與儀器儀表信號安全監(jiān)測預警子系統(tǒng)；

——第5部分：施工條件與工程驗收。

本標準為DB32/T1321的第4部分。

——將標準名稱改為《危險化學品重大危險源安全監(jiān)測預警系統(tǒng)建設規(guī)范》；

——對部分術語和定義進行了修訂；

——增加參數(shù)預警內容；

——對系統(tǒng)總框架進行了修訂；

——刪除接入平臺、匯聚平臺和管理平臺相關內容；

——增加數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)的內容。

本標準由江蘇省安全生產監(jiān)督管理局提出。

本標準由江蘇省安全生產標準化技術委員會歸口。

本標準主要起草單位：江蘇省安全生產科學研究院、江蘇鴻信系統(tǒng)集成有限公司。

本標準主要起草人：王斌、徐云峰、胡義銘、魏翔、高岳毅、李俊宇、周明。

本標準所代替標準的歷次版本發(fā)布情況為：

——DB32/T1321.4—2009.

II

DB32/T1321.4—2019

危險化學品重大危險源監(jiān)測預警系統(tǒng)建設規(guī)范

第4部分：傳感器與儀器儀表信號安全監(jiān)測預警子系統(tǒng)

1范圍

本部分規(guī)定了傳感器與儀器儀表信號安全監(jiān)測預警子系統(tǒng)的術語與定義、總則、系統(tǒng)結構、監(jiān)測預

警的對象、系統(tǒng)設計及功能要求、系統(tǒng)性能指標、傳感器和儀器儀表的設置要求。

本部分適用于危險化學品重大危險源安全監(jiān)測預警系統(tǒng)的傳感器與儀器儀表信號安全監(jiān)測預警子

系統(tǒng)規(guī)劃、設計、建設、驗收和管理。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB3836爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備

GB50493可燃有毒氣體報警規(guī)范

GB/T17626.2電磁兼容試驗和測量技術靜電放電抗擾度試驗

GB/T17626.3磁兼容試驗和測量技術射頻電磁場輻射抗擾度試驗

GB/T17626.4電磁兼容試驗和測量技術電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗

GB/T17626.5磁兼容試驗和測量技術浪涌(沖擊)抗擾度試驗

HG/T20507自動化儀表選型設計規(guī)定

HG/T21581自控安裝圖冊

IEC61131－3控制編程語言的國際標準

3術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.1

傳感器與儀器儀表信號安全監(jiān)測預警子系統(tǒng)Monitoringandearlywarningsystembasedon

transducerandinstrumentation

作為獨立于生產過程自動化系統(tǒng)的安全監(jiān)管專用系統(tǒng),具有模擬量、開關量、累計量采集、存儲、

顯示、預警處理和傳輸?shù)裙δ?可監(jiān)測記錄來自于傳感器或儀器儀表裝置的各種可能直接產生重大事故

的生產及環(huán)境關鍵安全預警參數(shù)信號(液位、溫度、濕度、壓力、流量、閥位、火焰、可燃或有毒氣體

濃度、風向和風速、火災保警信號等),并實現(xiàn)區(qū)域聯(lián)網預警功能,為重大事故區(qū)域聯(lián)防提供實時監(jiān)測數(shù)

據(jù),同時為事故追憶分析,落實安全責任提供原始數(shù)據(jù)。

3.2

傳感器Transducer

1

DB32/T1321.4—2019

接受物理或化學變量(輸入變量)形成的信息，并按一定的規(guī)律將其轉換成同種或別種性質的輸出變

量的裝置。

3.3

儀器儀表Instrumentation

儀器儀表是用以檢出、測量、觀察、計算各種物理量、物質成分、物性參數(shù)等的器具或設備,廣義

來說，儀器儀表也可具有自動控制、報警、信號傳遞和數(shù)據(jù)處理等功能，包括工業(yè)生產過程自動控制系

統(tǒng)中的二次儀表或集散型儀表控制系統(tǒng),以及火災自動報警系統(tǒng)等。

4總則

4.1傳感器與儀器儀表信號安全監(jiān)測預警子系統(tǒng)應作為獨立于生產過程自動化系統(tǒng)的安全監(jiān)管專用系

統(tǒng),實現(xiàn)區(qū)域聯(lián)網,為重大事故區(qū)域聯(lián)防提供實時監(jiān)測數(shù)據(jù),同時為事故追憶分析,落實安全責任提供原

始數(shù)據(jù)。其建設應納入危險化學品重大危險源安全監(jiān)測預警系統(tǒng)工程總體規(guī)劃、進行綜合設計、同步施

工、獨立驗收、并交付使用。

4.2通過計算機、通信、控制與信息處理技術的有機結合，實現(xiàn)不同生產單元或區(qū)域、不同設備之間

的信息融合，能實現(xiàn)危險源基礎數(shù)據(jù)共享和交換。

4.3系統(tǒng)應具有強的電磁適應性和抗干擾性,在受到其他電子設備所產生的電磁波或者輻射影響時仍

能滿足各項技術要求正常工作。同時系統(tǒng)不應釋放干擾其它系統(tǒng)或者設備的正常運行電磁波或者輻射。

對相關的信號和網絡應采取可靠的安全隔離措施確保各系統(tǒng)的獨立性和安全性。

4.4系統(tǒng)應保證采集、記錄和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的精確性、可靠性和嚴肅性。

4.5系統(tǒng)應考慮與其他安防系統(tǒng)集成要求，具有與火災報警系統(tǒng)等其他安全報警系統(tǒng)聯(lián)動的接口,可滿

足系統(tǒng)集成和實現(xiàn)統(tǒng)一管理的要求。

4.6系統(tǒng)報警等級的設置應同事故應急預案相協(xié)調，不同級別的事故報警分別啟動相對應的應急預案。

4.7傳感器與儀器儀表信號安全監(jiān)測預警子系統(tǒng)中選用的設備，應符合國家法規(guī)和現(xiàn)行相關標準的要

求，并提供國家質檢部門授權的檢測檢驗機構出具的檢測報告或認證合格證明文件,其中與爆炸危險場

所相關的設備，必須提供防爆合格證。

5系統(tǒng)結構

5.1系統(tǒng)構架圖

傳感器與儀器儀表信號安全監(jiān)測預警子系統(tǒng)結構框圖參見圖1。

2

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傳感器與儀器儀表信號安全監(jiān)測預警子系統(tǒng)

數(shù)據(jù)應用

數(shù)據(jù)記錄存儲報警查詢顯示故障診斷與事故預警數(shù)據(jù)傳輸

數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)傳輸網絡

傳感器與儀器儀表數(shù)據(jù)監(jiān)測

數(shù)據(jù)采集監(jiān)測預警數(shù)據(jù)采集設備/裝置

儲罐區(qū)庫區(qū)生產場所

傳感器與儀器儀表信號安全監(jiān)測預警子系統(tǒng)結構框圖

5.2系統(tǒng)總體構架說明

傳感器與儀器儀表信號安全監(jiān)測預警子系統(tǒng)通過對儲罐區(qū)、庫區(qū)和生產場所可能直接產生重大事故

的生產及環(huán)境關鍵參數(shù)(液位、溫度、濕度、壓力、流量、閥位、火焰、可燃及有毒氣體、風向和風速

等)進行數(shù)據(jù)采集記錄,并實現(xiàn)區(qū)域聯(lián)網預警和聯(lián)防等功能。傳感器與儀器儀表信號安全監(jiān)測預警子系

統(tǒng)由傳感器或各種儀器儀表裝置、數(shù)據(jù)通訊網絡以及數(shù)據(jù)應用系統(tǒng)組成。

6預警參數(shù)采集

6.1儲罐區(qū)

6.1.1常壓、低壓儲罐：罐內介質的液位、溫度；罐區(qū)內的可燃氣體、有毒氣體濃度；罐區(qū)內視頻。

6.1.2壓力儲罐：罐內介質的壓力、液位、溫度；罐區(qū)內的可燃氣體、有毒氣體濃度；罐區(qū)內視頻。

6.1.3全壓力式儲罐：罐內介質的壓力、液位、溫度；罐區(qū)內的可燃氣體、有毒氣體濃度；罐區(qū)內視

頻。

6.1.4半冷凍式、全冷凍式儲罐：罐內介質的壓力、液位、溫度；罐區(qū)內的可燃氣體、有毒氣體濃度；

罐區(qū)內視頻。

6.2庫區(qū)

根據(jù)對庫區(qū)危險及有害因素的分析，采集參數(shù)為可燃氣體濃度、有毒氣體濃度、溫度、濕度、倉庫

內視頻和倉庫外視頻。

6.3生產場所

根據(jù)生產場所危害因素，生產場所監(jiān)測預警參數(shù)主要根據(jù)物料特性、工藝條件以及生產設備的運行

參數(shù)進行選擇。采集參數(shù)為反應設施內溫度、反應設施內壓力、反應設施內液位及可燃氣體濃度、有毒

氣體濃度、明火和視頻信號等。

6.4儲罐內溫度采集要求

3

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6.4.1采集內容

儲罐內溫度傳感器報警閾值、溫度報警數(shù)據(jù)和溫度實時數(shù)據(jù)。

6.4.2采集方式

以自動監(jiān)控為主，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過DCS、PLC等裝置實時獲取溫度監(jiān)控裝置的測量數(shù)據(jù)，采集數(shù)據(jù)

包括每個溫度傳感器的報警閾值、報警數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)。

6.4.3采集頻率

溫度傳感器報警閾值的采集頻次為每小時1次；溫度報警數(shù)據(jù)的采集頻次為每分鐘1次，發(fā)生報警后，

報警數(shù)據(jù)的采集頻次為每10秒鐘1次；溫度數(shù)據(jù)的采集為每分鐘1次。

6.5儲罐內壓力采集要求

6.5.1采集內容。

儲罐內壓力傳感器報警閾值、壓力報警數(shù)據(jù)和壓力實時數(shù)據(jù)。

6.5.2采集方式

以自動監(jiān)控為主，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過DCS、PLC等裝置實時獲取壓力監(jiān)控裝置的數(shù)據(jù)，采集數(shù)據(jù)包括

每個壓力傳感器的報警閾值、報警數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)。

6.5.3采集頻率

壓力傳感器報警閾值的采集頻次為每小時1次；壓力報警數(shù)據(jù)的采集頻次為每分鐘1次，發(fā)生報警后，

報警數(shù)據(jù)的采集頻次為每10秒鐘1次；壓力數(shù)據(jù)的采集為每分鐘1次。

6.6儲罐內液位采集要求

6.6.1采集內容

儲罐內液位傳感器報警閾值、液位報警數(shù)據(jù)和液位實時數(shù)據(jù)。

6.6.2采集方式

以自動監(jiān)控為主，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過DCS、PLC等裝置實時獲取液位監(jiān)控裝置的測量數(shù)據(jù)，采集數(shù)據(jù)

包括每個液位傳感器的報警閾值、報警數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)。

6.6.3采集頻率

液位傳感器報警閾值的采集頻次為每小時1次；液位報警數(shù)據(jù)的采集頻次為每分鐘1次，發(fā)生報警后，

報警數(shù)據(jù)的采集頻次為每10秒鐘1次；液位實時數(shù)據(jù)的采集為每分鐘1次，發(fā)生報警后，實時數(shù)據(jù)的采集

頻次為每10秒鐘1次。

6.7罐區(qū)、庫區(qū)和生產場所可燃氣體采集要求

6.7.1采集內容

罐區(qū)、庫區(qū)和生產場所可燃氣體傳感器報警閾值、報警數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)。

6.7.2采集方式

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以自動監(jiān)控為主，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過DCS、PLC等裝置實時獲取可燃氣體監(jiān)控裝置的測量數(shù)據(jù)，采集

數(shù)據(jù)包括每個可燃氣體傳感器的報警閾值、報警數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)。

6.7.3采集頻率

可燃氣體傳感器報警閾值的采集頻次為每小時1次；可燃氣體報警數(shù)據(jù)的采集頻次為每分鐘1次，發(fā)

生報警后，報警數(shù)據(jù)的采集頻次為每10秒鐘1次；可燃氣體實時數(shù)據(jù)的采集為每分鐘1次，發(fā)生報警后，

實時數(shù)據(jù)的采集頻次為每10秒鐘1次。

6.8罐區(qū)、庫區(qū)和生產場所有毒氣體采集要求

6.8.1采集內容

罐區(qū)、庫區(qū)和生產場所有毒氣體傳感器報警閾值、報警數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)。

6.8.2采集方式

以自動監(jiān)控為主，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過DCS、PLC等裝置實時獲取有毒氣體監(jiān)控裝置的測量數(shù)據(jù)，采集

數(shù)據(jù)包括每個有毒氣體傳感器的報警閾值、報警數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)。

6.8.3采集頻率

有毒氣體傳感器報警閾值的采集頻次為每小時1次；有毒氣體報警數(shù)據(jù)的采集頻次為每分鐘1次，發(fā)

生報警后，報警數(shù)據(jù)的采集頻次為每10秒鐘1次；有毒氣體實時數(shù)據(jù)的采集為每分鐘1次，發(fā)生報警后，

實時數(shù)據(jù)的采集頻次為每10秒鐘1次。

6.9罐區(qū)、庫區(qū)和生產場所視頻監(jiān)控采集要求

6.9.1采集內容

罐區(qū)、庫區(qū)和生產場所視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)。

6.9.2采集方式

以自動監(jiān)控為主，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過集成視頻管理系統(tǒng)實時獲取視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)。

6.9.3采集頻率

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)集成視頻管理系統(tǒng)，隨時可以調取實時視頻和錄像數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)并不存儲視頻

數(shù)據(jù)。

7監(jiān)測子系統(tǒng)要求

7.1環(huán)境條件

系統(tǒng)中設在安全場所的機房、監(jiān)控中心和指揮中心，應提供下列條件：

a)環(huán)境溫度：15～32℃；

b)相對濕度：40%～70%；

c)溫度變化率：小于10℃/h，且不得結露；

d)大氣壓力：80～106kPa；

e)GB/T2887規(guī)定的塵埃、照明、噪聲、電磁場干擾和接地條件。

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7.2供電電源

7.2.1電源應具有防雷和抗浪涌保護功能。

7.2.2采用在線式UPS以保證施工停電后仍能有效供電15分鐘。

7.2.3交流供電電源。

交流供電電源應符合以下要求：

a)電壓：380V/220V，誤差應不大于±5%；

f)頻率：50Hz，其誤差應不大于±0.5Hz；

g)諧波失真系數(shù)：應不大于±5%。

7.2.4直流電源輸出電壓為24V，誤差應不大于±5%。

7.3技術要求

7.3.1數(shù)據(jù)采集

7.3.1.1數(shù)據(jù)采集的信號接口應采用防雷保護措施,信號通道間應采用光電隔離或變壓器隔離保護措

施并保證隔離耐壓不小于1500伏,以防止現(xiàn)場信號間的干擾影響、提高系統(tǒng)可靠性和降低強電流造成

整個系統(tǒng)損毀的可能性,如安裝在危險場所的傳感器選用本質安全型,則所關聯(lián)的隔離部件還須符合

GB3836.4的規(guī)定。

7.3.1.2數(shù)據(jù)采集應能滿足以下要求:

a)模擬量輸入信號類型：0-5Vdc/4-20mAdc/熱電阻/熱電偶；

b)開關量輸入信號類型：干接點；

c)開關量輸出信號類型：繼電器；

d)通訊輸入輸出接口：具有不少于1個以太網接口和2個串行接口（通道間隔離），支持多種

標準通訊協(xié)議以接收其他儀表控制裝置輸出的通訊數(shù)據(jù)。

7.3.1.3數(shù)據(jù)采集時間間隔:可調。

7.3.2記錄存儲

7.3.2.1數(shù)據(jù)本地存儲時應具有可靠的掉電保護功能，并采取必要的數(shù)據(jù)加密技術進行存儲，以避免

數(shù)據(jù)被篡改,保證數(shù)據(jù)的真實可靠性，數(shù)據(jù)存儲文件可通過網絡傳送或通過本地USB主結構接口用U

盤等讀取,存儲器或存儲器關聯(lián)模組應采用特殊的保護措施以保證在事故后繼續(xù)可讀,從而為事故分

析鑒定提供原始數(shù)據(jù)。

7.3.2.2數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)本地存儲的所有數(shù)據(jù)應附帶時間信息,存儲數(shù)據(jù)包括:

a)以分鐘為記錄間隔單位的常規(guī)歷史數(shù)據(jù):至少包括每分鐘平均值、最高值、最低值和最新值;

b)以秒為記錄間隔單位的事故追憶數(shù)據(jù):報警或事故發(fā)生時開始直至報警或事故后5分鐘期間

各相關監(jiān)測信號的秒級測量記錄數(shù)據(jù);

c)事件記錄:包括電源記錄、報警記錄、操作記錄、通訊記錄、系統(tǒng)故障與恢復記錄等。

7.3.3報警

系統(tǒng)應具有根據(jù)設定的報警條件進行分級報警提示的功能：

a)當出現(xiàn)模擬量超限、開關量狀態(tài)改變以及其他異常情況時實時實現(xiàn)多種方式的聯(lián)動報警，包括

報警點聲光報警以及必要時可選短信報警等。在事故現(xiàn)場設置有監(jiān)控攝影頭的情況時應可觸發(fā)

視頻聯(lián)動處理機制；

b)系統(tǒng)應設有事故遠程手動報警按鈕，此按鈕應設在適應部位并帶有防護罩和明顯標志；

6

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c)報警設置，應支持多種報警條件的組態(tài)。每個模擬量點應有兩種以上報警級別。任一開關量點

的狀態(tài)均可報警。應支持不同報警級別的分級處置，包括報警方式的設定以及數(shù)據(jù)上報等；還

應支持設置報警延時啟動時間值；

d)當有復雜的報警預警策略情況下,報警裝置應按照IEC61131-3標準來建立并執(zhí)行預警邏輯策

略；

e)系統(tǒng)應可以區(qū)分儀表監(jiān)測預警和設備故障預警。

7.3.4查詢顯示

數(shù)據(jù)預警記錄與傳輸單元應具有顯示和查詢操作功能,提供中文菜單具有人機對話功能,在使用中

不依靠環(huán)境光源也能正確讀數(shù)。對實時和歷史數(shù)據(jù)的查詢,查詢信息包括：

a)模擬量實時監(jiān)測值及其歷史變化趨勢曲線查詢顯示；

b)開關量狀態(tài)及變化時刻；

c)報警及警報解除記錄信息表；

d)系統(tǒng)操作日志包括電源記錄,操作記錄,通訊記錄及系統(tǒng)故障與恢復記錄等。

7.3.5故障診斷與事故預警

系統(tǒng)應具有故障診斷與事故預警功能。對所采集的現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行綜合處理，在線智能分析重大危險

源的安全狀況包括運行狀態(tài)和安全等級等，提供原因分析和處置的建議，指導有關人員正確迅速地排除

設備故障及重大事故隱患，同時及時識別錯誤報警信號，確保系統(tǒng)可靠穩(wěn)定運行。

7.3.6數(shù)據(jù)傳輸方式

數(shù)據(jù)傳輸方式包括有線和無線兩類,用于現(xiàn)場數(shù)據(jù)預警記錄傳輸單元和各級安全生產信息系統(tǒng)的實

時、定時或事件觸發(fā)型的雙向通訊。數(shù)據(jù)傳輸應具有主動自動上傳功能和被叫回復打包傳輸功能。

7.3.7其他技術要求

系統(tǒng)的技術還應符合以下內容：

a)系統(tǒng)應具有以太網網絡通信功能，支持不同網絡和設備間的數(shù)據(jù)訪問和交換；

b)現(xiàn)場危險場所使用的設備必須符合GB3836-2010防爆標準；

c)系統(tǒng)應有自動時間校準功能，系統(tǒng)的時鐘誤差應小于等于5秒/24小時；

d)系統(tǒng)應具有災難恢復功能。

7.4功能要求

系統(tǒng)軟件功能應包含以下內容：

a)系統(tǒng)管理：用戶管理、權限管理、網絡管理、設備診斷與維護管理、參數(shù)設置、區(qū)域地圖管理；

b)和其他數(shù)據(jù)庫接口:與區(qū)域危險源普查數(shù)據(jù)庫無縫連接,能調用系統(tǒng)監(jiān)控對象的地圖、平面圖、

裝置工藝流程圖、應急救援線路圖和緊急疏散線路圖以及其他基礎數(shù)據(jù)；

c)實時監(jiān)控：以圖表方式動態(tài)顯示系統(tǒng)監(jiān)控對象的實時數(shù)據(jù),可在地圖、平面圖、裝置工藝流程

圖、應急救援線路圖和緊急疏散線路圖等上面疊加數(shù)據(jù)、實時曲線、狀態(tài)圖、柱狀圖、模擬圖,

或進行列表顯示；

d)數(shù)據(jù)備份存儲與歷史數(shù)據(jù)回放:對數(shù)據(jù)進行備份存儲,并以趨勢曲線圖表方式進行數(shù)據(jù)回放；

e)編輯：當前列表、曲線、模擬圖或其他；

f)查詢統(tǒng)計：報警信息、模擬量、開關量、設備故障、操作記錄和系統(tǒng)日志等；

g)報警管理：報警條件設置、實時報警顯示、記錄和報警記錄查詢統(tǒng)計等；

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h)數(shù)據(jù)分析：系統(tǒng)運行狀態(tài)分析、報警分析、故障分析和事故隱患分析等；

i)報表：模擬量、開關量、報警信息、設備故障、操作記錄和系統(tǒng)日志報表等；

j)打?。捍蛴≡O置和打印輸出等。

8性能指標

8.1模擬量輸入處理精度

模擬量輸入處理精度應與實際使用設備標定值保持一致。

8.2模擬量輸入、輸出、傳輸處理誤差

模擬量輸入、輸出、傳輸處理誤差應不大于0.1%。

8.3最大巡檢周期

最大巡檢周期應不大于30秒，并應滿足監(jiān)控要求。

8.4存儲時間

無報警穩(wěn)定運行期間，重要監(jiān)測點的實時監(jiān)控數(shù)據(jù)應保存7天以上,否則應保存30天以上。音視

頻信息應保存7天以上。報警信息應保存1年以上。

8.5系統(tǒng)余量

系統(tǒng)所能連接的傳感器和執(zhí)行器的數(shù)量，應留有至少20%的余量。

8.6工作穩(wěn)定性

系統(tǒng)應進行工作穩(wěn)定性試驗，連續(xù)通電試驗時間不小于7天。測試期間，系統(tǒng)性能應符合本標準以

及各自企業(yè)產品標準的規(guī)定。系統(tǒng)平均無故障工作時間（MTBF）應不小于50000小時，并應滿足監(jiān)控要

求。

8.7抗干擾性

8.7.1設備應能通過GB/T17626.2規(guī)定的3級（接觸放電）靜電放電抗擾度試驗，其性能應符合各自

企業(yè)產品標準的規(guī)定；

8.7.2系統(tǒng)應能通過GB/T17626.3規(guī)定的2級射頻電磁場輻射抗擾度試驗，其性能應符合各自企業(yè)產

品標準的規(guī)定；

8.7.3系統(tǒng)應能通過GB/T17626.4規(guī)定的3級電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗，其性能應符合各自企業(yè)

產品標準的規(guī)定；

8.7.4系統(tǒng)應能通過GB/T17626.5規(guī)定的3級浪涌（沖擊）抗擾度試驗，其性能應符合各自企業(yè)產品

標準的規(guī)定。

8.8防爆性能

所有涉及危險防爆要求場所的設備必須符合GB3836的相關規(guī)定。

9傳感器和儀器儀表設置

8

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9.1.1傳感器及儀器儀表選型、設置的一般問題應遵循HG/T20507和SH3005等行業(yè)標準的規(guī)定，主

要考慮測量精度、穩(wěn)定性與可靠性、防爆和防腐、安裝、維護及檢修、環(huán)境要求和經濟性等因素。設備

的性能要求明確，傳感器的穩(wěn)定性不小于15天。

9.1.2傳感器和儀器儀表安裝的一般問題應遵循采用HG/T21581和SH/T3104的相關規(guī)定。安裝要合

乎安全要求，選擇合適的安裝位置和安裝方式。

9.2危險氣體監(jiān)測

有涉及可燃氣體和有毒氣體的傳感器及儀器儀表設置必須符合GB50493的規(guī)定。

_________________________________

9

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目次

前言................................................................................II

1范圍..............................................................................1

2規(guī)范性引用文件....................................................................1

3術語和定義........................................................................1

4總則..............................................................................2

5系統(tǒng)結構..........................................................................2

6預警參數(shù)采集......................................................................3

7監(jiān)測子系統(tǒng)要求....................................................................5

8性能指標..........................................................................8

9傳感器和儀器儀表設置..............................................................8

I

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危險化學品重大危險源監(jiān)測預警系統(tǒng)建設規(guī)范

第4部分：傳感器與儀器儀表信號安全監(jiān)測預警子系統(tǒng)

1范圍

本部分規(guī)定了傳感器與儀器儀表信號安全監(jiān)測預警子系統(tǒng)的術語與定義、總則、系統(tǒng)結構、監(jiān)測預

警的對象、系統(tǒng)設計及功能要求、系統(tǒng)性能指標、傳感器和儀器儀表的設置要求。

本部分適用于危險化學品重大危險源安全監(jiān)測預警系統(tǒng)的傳感器與儀器儀表信號安全監(jiān)測預警子

系統(tǒng)規(guī)劃、設計、建設、驗收和管理。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB3836爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備

GB50493可燃有毒氣體報警規(guī)范

GB/T17626.2電磁兼容試驗和測量技術靜電放電抗擾度試驗

GB/T17626.3磁兼容試驗和測量技術射頻電磁場輻射抗擾度試驗

GB/T17626.4電磁兼容試驗和測量技術電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗

GB/T17626.5磁兼容試驗和測量技術浪涌(沖擊)抗擾度試驗

HG/T20507自動化儀表選型設計規(guī)定

HG/T21581自控安裝圖冊

IEC61131－3控制編程語言的國際標準

3術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.1

傳感器與儀器儀表信號安全監(jiān)測預警子系統(tǒng)Monitoringandearlywarningsystembasedon

transducerandinstrumentation

作為獨立于生產過程自動化系統(tǒng)的安全監(jiān)管專用系統(tǒng),具有模擬量、開關量、累計量采集、存儲、

顯示、預警處理和傳輸?shù)裙δ?可監(jiān)測記錄來自于傳感器或儀器儀表裝置的各種可能直接產生重大事故

的生產及環(huán)境關鍵安全預警參數(shù)信號(液位、溫度、濕度、壓力、流量、閥位、火焰、可燃或有毒氣體

濃度、風向和風速、火災保警信號等),并實現(xiàn)區(qū)域聯(lián)網預警功能,為重大事故區(qū)域聯(lián)防提供實時監(jiān)測數(shù)

據(jù),同時為事故追憶分析,落實安全責任提供原始數(shù)據(jù)。

3.2

傳感器Transducer

1

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接受物理或化學變量(輸入變量)形成的信息，并按一定的規(guī)律將其轉換成同種或別種性質的輸出變

量的裝置。

3.3

儀器儀表Instrumentation

儀器儀表是用以檢出、測量、觀察、計算各種物理量、物質成分、物性參數(shù)等的器具或設備,廣義

來說，儀器儀表也可具有自動控制、報警、信號傳遞和數(shù)據(jù)處理等功能，包括工業(yè)生產過程自動控制系

統(tǒng)中的二次儀表或集散型儀表控制系統(tǒng),以及火災自動報警系統(tǒng)等。

4總則

4.1傳感器與儀器儀表信號安全監(jiān)測預警子系統(tǒng)應作為獨立于生產過程自動化系統(tǒng)的安全監(jiān)管專用系

統(tǒng),實現(xiàn)區(qū)域聯(lián)網,為重大事故區(qū)域聯(lián)防提供實時監(jiān)測數(shù)據(jù),同時為事故追憶分析,落實安全責任提供原

始數(shù)據(jù)。其建設應納入危險化學品重大危險源安全監(jiān)測預警系統(tǒng)工程總體規(guī)劃、進行綜合設計、同步施

工、獨立驗收、并交付使用。

4.2通過計算機、通信、控制與信息處理技術的有機結合，實現(xiàn)不同生產單元或區(qū)域、不同設備之間

的信息融合，能實現(xiàn)危險源基礎數(shù)據(jù)共享和交換。

4.3系統(tǒng)應具有強的電磁適應性和抗干擾性,在受到其他電子設備所產生的電磁波或者輻射影響時仍

能滿足各項技術要求正常工作。同時系統(tǒng)不應釋放干擾其它系統(tǒng)或者設備的正常運行電磁波或者輻射。

對相關的信號和網絡應采取可靠的安全隔離措施確保各系統(tǒng)的獨立性和安全性。

4.4系統(tǒng)應保證采集、記錄和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的精確性、可靠性和嚴肅性。

4.5系統(tǒng)應考慮與其他安防系統(tǒng)集成要求，具有與火災報警系統(tǒng)等其他安全報警系統(tǒng)聯(lián)動的接口,可滿

足系統(tǒng)集成和實現(xiàn)統(tǒng)一管理的要求。

4.6系統(tǒng)報警等級的設置應同事故應急預案相協(xié)調，不同級別的事故報警分別啟動相對應的應急預案。

4.7傳感器與儀器儀表信號安全監(jiān)測預警子系統(tǒng)中選用的設備，應符合國家法規(guī)和現(xiàn)行相關標準的要

求，并提供國家質檢部門授權的檢測檢驗機構出具的檢測報告或認證合格證明文件,其中與爆炸危險場

所相關的設備，必須提供防爆合格證。

5系統(tǒng)結構

5.1系統(tǒng)構架圖

傳感器與儀器儀表信號安全監(jiān)測預警子系統(tǒng)結構框圖參見圖1。

2

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傳感器與儀器儀表信號安全監(jiān)測預警子系統(tǒng)

數(shù)據(jù)應用

數(shù)據(jù)記錄存儲報警查詢顯示故障診斷與事故預警數(shù)據(jù)傳輸

數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)傳輸網絡

傳感器與儀器儀表數(shù)據(jù)監(jiān)測

數(shù)據(jù)采集監(jiān)測預警數(shù)據(jù)采集設備/裝置

儲罐區(qū)庫區(qū)生產場所

傳感器與儀器儀表信號安全監(jiān)測預警子系統(tǒng)結構框圖

5.2系統(tǒng)總體構架說明

傳感器與儀器儀表信號安全監(jiān)測預警子系統(tǒng)通過對儲罐區(qū)、庫區(qū)和生產場所可能直接產生重大事故

的生產及環(huán)境關鍵參數(shù)(液位、溫度、濕度、壓力、流量、閥位、火焰、可燃及有毒氣體、風向和風速

等)進行數(shù)據(jù)采集記錄,并實現(xiàn)區(qū)域聯(lián)網預警和聯(lián)防等功能。傳感器與儀器儀表信號安全監(jiān)測預警子系

統(tǒng)由傳感器或各種儀器儀表裝置、數(shù)據(jù)通訊網絡以及數(shù)據(jù)應用系統(tǒng)組成。

6預警參數(shù)采集

6.1儲罐區(qū)

6.1.1常壓、低壓儲罐：罐內介質的液位、溫度；罐區(qū)內的可燃氣體、有毒氣體濃度；罐區(qū)內視頻。

6.1.2壓力儲罐：罐內介質的壓力、液位、溫度；罐區(qū)內的可燃氣體、有毒氣體濃度；罐區(qū)內視頻。

6.1.3全壓力式儲罐：罐內介質的壓力、液位、溫度；罐區(qū)內的可燃氣體、有毒氣體濃度；罐區(qū)內視

頻。

6.1.4半冷凍式、全冷凍式儲罐：罐內介質的壓力、液位、溫度；罐區(qū)內的可燃氣體、有毒氣體濃度；

罐區(qū)內視頻。

6.2庫區(qū)

根據(jù)對庫區(qū)危險及有害因素的分析，采集參數(shù)為可燃氣體濃度、有毒氣體濃度、溫度、濕度、倉庫

內視頻和倉庫外視頻。

6.3生產場所

根據(jù)生產場所危害因素，生產場所監(jiān)測預警參數(shù)主要根據(jù)物料特性、工藝條件以及生產設備的運行

參數(shù)進行選擇。采集參數(shù)為反應設施內溫度、反應設施內壓力、反應設施內液位及可燃氣體濃度、有毒

氣體濃度、明火和視頻信號等。

6.4儲罐內溫度采集要求

3

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6.4.1采集內容

儲罐內溫度傳感器報警閾值、溫度報警數(shù)據(jù)和溫度實時數(shù)據(jù)。

6.4.2采集方式

以自動監(jiān)控為主，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過DCS、PLC等裝置實時獲取溫度監(jiān)控裝置的測量數(shù)據(jù)，采集數(shù)據(jù)

包括每個溫度傳感器的報警閾值、報警數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)。

6.4.3采集頻率

溫度傳感器報警閾值的采集頻次為每小時1次；溫度報警數(shù)據(jù)的采集頻次為每分鐘1次，發(fā)生報警后，

報警數(shù)據(jù)的采集頻次為每10秒鐘1次；溫度數(shù)據(jù)的采集為每分鐘1次。

6.5儲罐內壓力采集要求

6.5.1采集內容。

儲罐內壓力傳感器報警閾值、壓力報警數(shù)據(jù)和壓力實時數(shù)據(jù)。

6.5.2采集方式

以自動監(jiān)控為主，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過DCS、PLC等裝置實時獲取壓力監(jiān)控裝置的數(shù)據(jù)，采集數(shù)據(jù)包括

每個壓力傳感器的報警閾值、報警數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)。

6.5.3采集頻率

壓力傳感器報警閾值的采集頻次為每小時1次；壓力報警數(shù)據(jù)的采集頻次為每分鐘1次，發(fā)生報警后，

報警數(shù)據(jù)的采集頻次為每10秒鐘1次；壓力數(shù)據(jù)的采集為每分鐘1次。

6.6儲罐內液位采集要求

6.6.1采集內容

儲罐內液位傳感器報警閾值、液位報警數(shù)據(jù)和液位實時數(shù)據(jù)。

6.6.2采集方式

以自動監(jiān)控為主，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過DCS、PLC等裝置實時獲取液位監(jiān)控裝置的測量數(shù)據(jù)，采集數(shù)據(jù)

包括每個液位傳感器的報警閾值、報警數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)。

6.6.3采集頻率

液位傳感器報警閾值的采集頻次為每小時1次；液位報警數(shù)據(jù)的采集頻次為每分鐘1次，發(fā)生報警后，

報警數(shù)據(jù)的采集頻次為每10秒鐘1次；液位實時數(shù)據(jù)的采集為每分鐘1次，發(fā)生報警后，實時數(shù)據(jù)的采集

頻次為每10秒鐘1次。

6.7罐區(qū)、庫區(qū)和生產場所可燃氣體采集要求

6.7.1采集內容

罐區(qū)、庫區(qū)和生產場所可燃氣體傳感器報警閾值、報警數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)。

6.7.2采集方式

4

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以自動監(jiān)控為主，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過DCS、PLC等裝置實時獲取可燃氣體監(jiān)控裝置的測量數(shù)據(jù)，采集

數(shù)據(jù)包括每個可燃氣體傳感器的報警閾值、報警數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)。

6.7.3采集頻率

可燃氣體傳感器報警閾值的采集頻次為每小時1次；可燃氣體報警數(shù)據(jù)的采集頻次為每分鐘1次，發(fā)

生報警后，報警數(shù)據(jù)的采集頻次為每10秒鐘1次；可燃氣體實時數(shù)據(jù)的采集為每分鐘1次，發(fā)生報警后，

實時數(shù)據(jù)的采集頻次為每10秒鐘1次。

6.8罐區(qū)、庫區(qū)和生產場所有毒氣體采集要求

6.8.1采集內容

罐區(qū)、庫區(qū)和生產場所有毒氣體傳感器報警閾值、報警數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)。

6.8.2采集方式

以自動監(jiān)控為主，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過DCS、PLC等裝置實時獲取有毒氣體監(jiān)控裝置的測量數(shù)據(jù)，采集

數(shù)據(jù)包括每個有毒氣體傳感器的報警閾值、報警數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)。

6.8.3采集頻率

有毒氣體傳感器報警閾值的采集頻次為每小時1次；有毒氣體報警數(shù)據(jù)的采集頻次為每分鐘1次，發(fā)

生報警后，報警數(shù)據(jù)的采集頻次為每10秒鐘1次；有毒氣體實時數(shù)據(jù)的采集為每分鐘1次，發(fā)生報警后，

實時數(shù)據(jù)的采集頻次為每10秒鐘1次。

6.9罐區(qū)、庫區(qū)和生產場所視頻監(jiān)控采集要求

6.9.1采集內容

罐區(qū)、庫區(qū)和生產場所視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)。

6.9.2采集方式

以自動監(jiān)控為主，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過集成視頻管理系統(tǒng)實時獲取視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)。

6.9.3采集頻率

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)集成視頻管理系統(tǒng)，隨時可以調取實時視頻和錄像數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)并不存儲視頻

數(shù)據(jù)。

7監(jiān)測子系統(tǒng)要求

7.1環(huán)境條件

系統(tǒng)中設在安全場所的機房、監(jiān)控中心和指揮中心，應提供下列條件：

a)環(huán)境溫度：15～32℃；

b)相對濕度：40%～70%；

c)溫度變化率：小于10℃/h，且不得結露；

d)大氣壓力：80～106kPa；

e)GB/T2887規(guī)定的塵埃、照明、噪聲、電磁場干擾和接地條件。

5

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7.2供電電源

7.2.1電源應具有防雷和抗浪涌保護功能。

7.2.2采用在線式UPS以保證施工停電后仍能有效供電15分鐘。

7.2.3交流供電電源。

交流供電電源應符合以下要求：

a)電壓：380V/220V，誤差應不大于±5%；

f)頻率：50Hz，其誤差應不大于±0.5Hz；

g)諧波失真系數(shù)：應不大于±5%。

7.2.4直流電源輸出電壓為24V，誤差應不大于±5%。

7.3技術要求

7.3.1數(shù)據(jù)采集

7.3.1.1數(shù)據(jù)采集的信號接口應采用防雷保護措施,信號通道間應采用光電隔離或變壓器隔離保護措

施并保證隔離耐壓不小于1500伏,以防止現(xiàn)場信號間的干擾影響、提高系統(tǒng)可靠性和降低強電流造成

整個系統(tǒng)損毀的可能性,如安裝在危險場所的傳感器選用本質安全型,則所關聯(lián)的隔離部件還須符合

GB3836.4的規(guī)定。

7.3.1.2數(shù)據(jù)采集應能滿足以下要求:

a)模擬量輸入信號類型：0-5Vdc/4-20mAdc/熱電阻/熱電偶；

b)開關量輸入信號類型：干接點；

c)開關量輸出信號類型：繼電器；

d)通訊輸入輸出接口：具有不少于1個以太網接口和2個串行接口（通道間隔離），支持多種

標準通訊協(xié)議以接收其他儀表控制裝置輸出的通訊數(shù)據(jù)。

7.3.1.3數(shù)據(jù)采集時間間隔:可調。

7.3.2記錄存儲

7.3.2.1數(shù)據(jù)本地存儲時應具有可靠的掉電保護功能，并采取必要的數(shù)據(jù)加密技術進行存儲，以避免

數(shù)據(jù)被篡改,保證數(shù)據(jù)的真實可靠性，數(shù)據(jù)存儲文件可通過網絡傳送或通過本地USB主結構接口用U

盤等讀取,存儲器或存儲器關聯(lián)模組應采用特殊的保護措施以保證在事故后繼續(xù)可讀,從而為事故分

析鑒定提供原始數(shù)據(jù)。

7.3.2.2數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)本地存儲的所有數(shù)據(jù)應附帶時間信息,存儲數(shù)據(jù)包括:

a)以分鐘為記錄間隔單位的常規(guī)歷史數(shù)據(jù):至少包括每分鐘平均值、最高值、最低值和最新值;

b)以秒為記錄間隔單位的事故追憶數(shù)據(jù):報警或事故發(fā)生時開始直至報警或事故后5分鐘期間

各相關監(jiān)測信號的秒級測量記錄數(shù)據(jù);

c)事件記錄:包括電源記錄、報警記錄、操作記錄、通訊記錄、系統(tǒng)故障與恢復記錄等。

7.3.3報警

系統(tǒng)應具有根據(jù)設定的報警條件進行分級報警提示的功能：

a)當出現(xiàn)模擬量超限、開關量狀態(tài)改變以及其他異常情況時實時實現(xiàn)多種方式的聯(lián)動報警，包括

報警點聲光報警以及必要時可選短信報警等。在事故現(xiàn)場設置有監(jiān)控攝影頭的情況時應可觸發(fā)

視頻聯(lián)動處理機制；

b)系統(tǒng)應設有事故遠程手動報警按鈕，此按鈕應設在適應部位并帶有防護罩和明顯標志；

6

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c)報警設置，應支持多種報警條件的組態(tài)。每個模擬量點應有兩種以上報警級別。任一開關量點

的狀態(tài)均可報警。應支持不同報警級別的分級處置，包括報警方式的設定以及數(shù)據(jù)上報等；還

應支持設置報警延時啟動時間值；

d)當有復雜的報警預警策略情況下,報警裝置應按照IEC61131-3標準來建立并執(zhí)行預警邏輯策

略；

e)系統(tǒng)應可以區(qū)分儀表監(jiān)測預警和設備故障預警。

7.3.4查詢顯示

數(shù)據(jù)預警記錄與傳輸單元應具有顯示和查詢操作功能,提供中文菜單具有人機對話功能,在使用中

不依靠環(huán)境光源也能正確讀數(shù)。對實時和歷史數(shù)據(jù)的查詢,查詢信息包括：

a)模擬量實時監(jiān)測值及其歷史變化趨勢曲線查詢顯示；

b)開關量狀態(tài)及變化時刻；

c)報警及警報解除記錄信息表；

d)系統(tǒng)操作日志包括電源記錄,操作記錄,通訊記錄及系統(tǒng)故障與恢復記錄等。

7.3.5故障診斷與事故預警

系統(tǒng)應具有故障診斷與事故預警功能。對所采集的現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行綜合處理，在線智能分析重大危險

源的安全狀況包括運行狀態(tài)和安全等級等，提供原因分析和處置的建議，指導有關人員正確迅速地排除

設備故障及重大事故隱患，同時及時識別錯誤報警信號，確保系統(tǒng)可靠穩(wěn)定運行。

7.3.6數(shù)據(jù)傳輸方式

數(shù)據(jù)傳輸方式包括有線和無線兩類,用于現(xiàn)場數(shù)據(jù)預警記錄傳輸單元和各級安全生產信息系統(tǒng)的實

時、定時或事件觸發(fā)型的雙向通訊。數(shù)據(jù)傳輸應具有主動自動上傳功能和被叫回復打包傳輸功能。

7.3.7其他技術要求

系統(tǒng)的技術還應符合以下內容：

a)系統(tǒng)應具有以太網網絡通信功能，支持不同網絡和設備間的數(shù)據(jù)訪問和交換；

b)現(xiàn)場危險場所使用的設備必須符合GB3836-