GB∕T 39173-2020 智能工廠 安全監(jiān)測(cè)有效性評(píng)估方法

ICS25.040.40GB/T39173—2020智能工廠安全監(jiān)測(cè)有效性評(píng)估方法Smartfactory—Theeffectivenessassessmentmethodsofsafetymonitoring國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)IGB/T39173—2020 Ⅲ V 1 13術(shù)語(yǔ)和定義 1 3 3 35.2開展有效性評(píng)估的階段 35.3人員要求 35.4探測(cè)器評(píng)估要求 45.5評(píng)估技術(shù) 45.6評(píng)估流程 45.7評(píng)估工具 65.8數(shù)據(jù)收集 65.9評(píng)估報(bào)告 66火焰探測(cè)器安全監(jiān)測(cè)有效性評(píng)估 76.1評(píng)估要求 76.2危險(xiǎn)類型辨識(shí) 76.3定義火災(zāi)區(qū)域 76.4覆蓋率目標(biāo)定義 87可燃?xì)怏w探測(cè)器安全監(jiān)測(cè)有效性評(píng)估 87.1評(píng)估要求 87.2危險(xiǎn)類型辨識(shí) 87.3定義風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域 97.4CFD計(jì)算和輸入 97.5覆蓋率目標(biāo)定義 8有毒氣體探測(cè)器安全監(jiān)測(cè)有效性評(píng)估 8.1評(píng)估要求 8.2危險(xiǎn)類型辨識(shí) 8.3定義風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域 8.4CFD計(jì)算和輸入 8.5覆蓋率目標(biāo)定義 9超聲探測(cè)器安全監(jiān)測(cè)有效性評(píng)估 9.2危險(xiǎn)類型辨識(shí) ⅡGB/T39173—20209.3定義風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域 9.4覆蓋率目標(biāo) 附錄A(資料性附錄)探測(cè)器覆蓋評(píng)估技術(shù) 附錄B(資料性附錄)典型設(shè)備的泄漏頻率 附錄C(資料性附錄)三維數(shù)字化模型 20附錄D(資料性附錄)CFD計(jì)算流程和方法 附錄E(資料性附錄)智能工廠感溫火災(zāi)探測(cè)器適用區(qū)域 附錄F(資料性附錄)典型烴類裝置的火災(zāi)區(qū)域分級(jí)表 附錄G(資料性附錄)場(chǎng)景分析法中的泄漏量定義 28 圖1安全監(jiān)測(cè)有效性評(píng)估流程 5 9圖3有毒氣體風(fēng)險(xiǎn)層深度示意圖 圖A.1氨氣壓縮機(jī)氣體風(fēng)險(xiǎn)層和氣體探測(cè)覆蓋情況 圖A.2氨氣壓縮機(jī)火焰風(fēng)險(xiǎn)層和火焰探測(cè)覆蓋情況 圖C.1三維模型正面圖(*.dgn格式) 圖C.2三維模型45°俯視圖(*.dgn格式) 圖C.3三維模型俯視圖(*.dgn格式) 圖D.1劃分固體網(wǎng)格 圖D.2基于場(chǎng)景計(jì)算出的平均風(fēng)速 圖F.1烴類裝置的火災(zāi)區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)層示意圖 圖G.12.5kg/s甲烷釋放示意圖 表1火災(zāi)區(qū)域等級(jí) 7表2火焰探測(cè)器覆蓋率目標(biāo)值 8表3可燃?xì)怏w氣云尺寸 9表4風(fēng)險(xiǎn)層深度 9表5可燃?xì)怏w探測(cè)器覆蓋率目標(biāo)值 表7有毒氣體風(fēng)險(xiǎn)層深度 表10超聲探測(cè)器有效性評(píng)估目標(biāo)值 表B.1壓力容器的泄漏頻率 表B.2常壓儲(chǔ)罐的泄漏頻率 表B.3泵閥的泄漏頻率 表B.4壓縮機(jī)的泄漏頻率 表B.5管路及管線的泄漏頻率 表B.6過濾器的泄漏頻率 表B.7其他設(shè)備的泄漏頻率 表F.1典型烴類裝置的火災(zāi)區(qū)域分級(jí)表 ⅢGB/T39173—2020本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別這些專利的責(zé)任。本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)工業(yè)過程測(cè)量控制和自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC124)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：中國(guó)石油管道局工程有限公司設(shè)計(jì)分公司、機(jī)械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究工股份有限公司青島安全工程研究院、中國(guó)石油天然氣股份有限公司安全環(huán)保技術(shù)研究院、中石化廣州工程有限公司、中石化石油工程設(shè)計(jì)有限公司、鄭州吉地艾斯儀器有限公司、北京力拓節(jié)能工程技術(shù)有限公司、北京星火博安智能科技有限公司、華測(cè)檢測(cè)認(rèn)證集團(tuán)股份有限公司、北京市勞動(dòng)保護(hù)科學(xué)研究公司西部管道分公司、中國(guó)石油天然氣股份有限公司西南管道分公司。GB/T39173—2020本標(biāo)準(zhǔn)的目的是給出智能工廠的安全監(jiān)測(cè)有效性評(píng)估的方法。該方法采用計(jì)算機(jī)模擬仿真等智能——與定性分析相比較，可以提供量化的覆蓋率及布局方案，避免主觀因素對(duì)安全監(jiān)測(cè)有效性的——雖然定量分析過程復(fù)雜，但其結(jié)果精確，在定性分析之后可以應(yīng)用該方法對(duì)分析結(jié)論進(jìn)行 安全監(jiān)測(cè)有效性是進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能安全完整性評(píng)估的先決條件，是安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)有效性的1GB/T39173—2020智能工廠安全監(jiān)測(cè)有效性評(píng)估方法GB50116—2013火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范GB/T50493—2019石油化工可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測(cè)報(bào)警設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)3術(shù)語(yǔ)和定義注1:又稱易燃?xì)怏w。注2:改寫GB/T50493—2019,定義2.0.1。蒸氣。[GB/T50493—2019,定義2.0.2][GB/T50493—2019,定義2.0.3]探測(cè)器detector將可燃?xì)怏w、有毒氣體或氧氣的濃度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的電子設(shè)備。注1:又稱檢測(cè)器。GB/T39173—2020 安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)safetymonitoringsystem實(shí)現(xiàn)降低工廠安全風(fēng)險(xiǎn)的系統(tǒng)。探測(cè)器有效保護(hù)區(qū)域與目標(biāo)保護(hù)區(qū)域的體積比率。探測(cè)器有效捕獲泄漏場(chǎng)景與所有泄漏場(chǎng)景的比率。安全監(jiān)測(cè)有效性theeffectivenessofsafetymonitoring通過覆蓋率計(jì)算得出有效性的量化結(jié)果。與外界隔絕或空氣流通不暢的空間。有兩個(gè)或兩個(gè)以上敞開面的空間。3.13開放空間openarea探測(cè)器布局mapping風(fēng)險(xiǎn)層risklayer距離釋放源目標(biāo)設(shè)備表面一定距離以內(nèi)的空間。職業(yè)接觸限值occupationalexposurelimits;OELs勞動(dòng)者在職業(yè)活動(dòng)中長(zhǎng)期反復(fù)接觸，對(duì)絕大多數(shù)接觸者的健康不引起有害作用的容許接觸水平。2GB/T39173—20203.17[GB/T50493—2019,定義2.0.15]3.18[GB/T50493—2019,定義2.0.17]3.193.204縮略語(yǔ)CFD:計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(ComputationalFluidDynamics)LEL:爆炸下限(LowerExplosiveLimit)5.3.1有效性評(píng)估組成員應(yīng)獨(dú)立于項(xiàng)目組成員，項(xiàng)目設(shè)計(jì)的人員和運(yùn)行人員應(yīng)配合評(píng)估組參與評(píng)估34GB/T39173—20205.4.2火焰探測(cè)器其選型及適用范圍按照GB50116—2013執(zhí)行。5.5.2空間分析法根據(jù)探測(cè)器參數(shù)或設(shè)計(jì)要求，采用計(jì)算機(jī)輔助方法確定探測(cè)器在工廠下的空間覆泄漏頻率參見附錄B。安全監(jiān)測(cè)有效性評(píng)估流程參考圖1。5GB/T39173—2020年風(fēng)向風(fēng)速數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)潮內(nèi)風(fēng)向和黃連情息記她險(xiǎn)類型解識(shí) 二模型輸入遠(yuǎn)數(shù)告三難模些成報(bào)據(jù)平巴有探測(cè)器布篇已遠(yuǎn)打工r內(nèi)原探測(cè)器的布局。揮測(cè)技術(shù)選擇工藝過程播迷比如工藝涕程圖等反應(yīng)釋放源壓力、差度、組分、狀態(tài)和滯在風(fēng)驗(yàn)的資料?？胀愋瓦x擇、廊分封每寧間還是開族空間。7.28.2工忽設(shè)備列表工廠中存在火災(zāi)和氫體滑濫分衍據(jù)工廠分為不厚的區(qū)域以作進(jìn)一步研定6.3、7.3和8,3邦斷是否存在火黃風(fēng)險(xiǎn)定文火災(zāi)區(qū)城在有局教件中定文烴類裝置和火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)層。報(bào)置火始探測(cè)器在有品軟件中配置探墨器交裝位重、角度、擇測(cè)有效器履蓋率計(jì)算計(jì)律出火排探測(cè)器對(duì)火災(zāi)區(qū)城風(fēng)險(xiǎn)層覆蓋率。指探港器的數(shù)版、安裝位置可燃/有薄氣體、迅聲探擲器空聞分棕定交驗(yàn)區(qū)城在市勵(lì)軟件中定復(fù)規(guī)險(xiǎn)景.配置氣體探器在布局軟件中配置探辨器安覆善率計(jì)算優(yōu)化布累測(cè)器的數(shù)最和安裝位置。何燃/有爆氣偉探測(cè)器場(chǎng)景分析判港釋教源的介質(zhì)是可燃?xì)?F8計(jì)算和輸入生瑞氣云7.4和8程置氣體探機(jī)器在布局軟件中配置棵群器安裝位置、探測(cè)器坡度和報(bào)學(xué)鴻蔡5.7覆蓋事計(jì)算通過多場(chǎng)章下氣云標(biāo)度和操測(cè)器風(fēng)敏度的計(jì)草得藍(lán)率7.5積8.5根據(jù)覆蓋計(jì)算結(jié)果，語(yǔ)整探同器的數(shù)最和安裝位置。6GB/T39173—2020算流體動(dòng)力學(xué)計(jì)算方法參見附錄D。 展有效性評(píng)估); ——背景噪聲定義(適用于超聲探測(cè)器安全監(jiān)測(cè)有7GB/T39173—20206火焰探測(cè)器安全監(jiān)測(cè)有效性評(píng)估6.1.1火焰探測(cè)器有效性評(píng)估一般要求應(yīng)遵循第5章內(nèi)容。6.2危險(xiǎn)類型辨識(shí)實(shí)施安全監(jiān)測(cè)應(yīng)對(duì)以下參數(shù)進(jìn)行考慮：——潛在泄漏源；——火災(zāi)的頻率。注：設(shè)備或設(shè)施嚴(yán)重?fù)頂D區(qū)域的火焰探測(cè)，可以考慮減小監(jiān)測(cè)對(duì)象區(qū)域范圍和安裝更多的探測(cè)器來(lái)滿足覆蓋范圍的要求，或者采用感溫火災(zāi)探測(cè)器作為輔助檢測(cè)手段。感溫火災(zāi)探測(cè)器選型遵照GB50116—2013,其適用范圍可參見附錄E。6.3定義火災(zāi)區(qū)域6.3.1.2在發(fā)生火災(zāi)可能會(huì)導(dǎo)致中等或嚴(yán)重后果的烴類裝置內(nèi)設(shè)備周邊空間即被定義為I級(jí)?；馂?zāi)可能會(huì)由以下任何一種情況或其組合引起：6.3.1.3在發(fā)生火災(zāi)可能會(huì)導(dǎo)致一般后果的烴類裝置內(nèi)設(shè)備周邊空間被定義為Ⅱ級(jí)，相對(duì)I級(jí)而言，此——燃料閃點(diǎn)高于60℃;——液體燃料池的表面積小于50m2?！狪級(jí)或Ⅱ級(jí)不適用；——沒有任何危險(xiǎn)燃料源?；馂?zāi)區(qū)域定義I烴類裝置，火災(zāi)嚴(yán)重性：中等到嚴(yán)重Ⅱ烴類裝置，火災(zāi)嚴(yán)重性：一般未分類不適用I類、Ⅱ類區(qū)域或無(wú)任何危險(xiǎn)燃料源8GB/T39173—20206.3.1.7典型烴類裝置的火災(zāi)區(qū)域分級(jí)參見附錄F的表F.1。6.3.3.2如果I級(jí)區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)層的邊界過于靠近防火分6.3.3.5火災(zāi)區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn)層示意圖參見附錄F的圖F.1。用戶應(yīng)對(duì)每個(gè)區(qū)域的探測(cè)覆蓋率要求予以定義。如沒有提出具體要求時(shí)，在用戶認(rèn)可下采用表2覆蓋率目標(biāo)值(looN)覆蓋率目標(biāo)值(2ooN)IⅡ不做要求注：當(dāng)不要求聯(lián)鎖時(shí)，Ⅱ級(jí)區(qū)域覆蓋率目標(biāo)值(2ooN)不做要求?！狢FD計(jì)算和輸入(僅適用于場(chǎng)景分析法);GB/T39173—20207.3定義風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域可燃?xì)怏w氣云尺寸選擇可照表3?？臻g類型氣云直徑m封閉空間5半封閉空間7開放空間注：氣體的濃度均達(dá)到100%LEL水平，氣云尺寸、濃度與泄漏量的關(guān)系參見附錄G。風(fēng)險(xiǎn)層深度示意如圖2所示，選擇可照表4。表4風(fēng)險(xiǎn)層深度空間類型風(fēng)險(xiǎn)層深度m封閉空間2半封閉空間1開放空間17.4CFD計(jì)算和輸入97.4.2泄漏量的定義根據(jù)7.3.2中氣云的直徑結(jié)合風(fēng)速以及LEL的濃度級(jí)別，按式(1)計(jì)算出形成目標(biāo)直徑氣云所需的氣體泄漏量：式中：Q——?dú)怏w泄漏量，單位為千克每秒(kg/s);d——?dú)庠浦睆?，單位為?m);f——100%LEL對(duì)應(yīng)氣體體積比；p——泄漏氣體密度，單位為千克每立方米(kg/m3);7.4.3泄漏位置的定義如無(wú)用戶的補(bǔ)充需求，泄漏位置可定義如下：——?dú)怏w壓縮機(jī)和液體泵的動(dòng)密封；——液體采樣口和氣體采樣口；——液體或氣體排液(水)口和放空口；——經(jīng)常拆卸的法蘭和經(jīng)常操作的閥門組。在異常運(yùn)行時(shí)可能泄漏甲類氣體，液化烴的設(shè)備或管7.4.4環(huán)境變量的定義風(fēng)向和風(fēng)速對(duì)氣體擴(kuò)散影響顯著,而大氣壓力和溫度在一定范圍內(nèi)對(duì)氣體擴(kuò)散影響相對(duì)較小。置和泄漏量等特定條件，對(duì)不同環(huán)境下的場(chǎng)景需要分開定義。示例：某地區(qū)年平均氣溫為20℃,大氣壓力為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，且有8個(gè)風(fēng)向和1個(gè)風(fēng)速定義，環(huán)境定義數(shù)目為：8(風(fēng)向)×1(風(fēng)速)=8環(huán)境定義。7.5覆蓋率目標(biāo)定義用戶應(yīng)對(duì)每個(gè)區(qū)域的探測(cè)覆蓋率要求予以定義，如沒有提出具體要求時(shí)，在用戶認(rèn)可下可以采用表5中覆蓋率目標(biāo)值作為相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)要求。表5可燃?xì)怏w探測(cè)器覆蓋率目標(biāo)值覆蓋率目標(biāo)值(1ooN)覆蓋率目標(biāo)值(2ooN)8有毒氣體探測(cè)器安全監(jiān)測(cè)有效性評(píng)估8.1評(píng)估要求8.1.1有毒氣體探測(cè)器有效性評(píng)估一般要求應(yīng)遵循第5章內(nèi)容。GB/T39173—2020——定義風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域(僅適用于空間分析法); CFD計(jì)算和輸入(僅適用于場(chǎng)景分析法):8.2危險(xiǎn)類型辨識(shí) 8.3定義風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域有毒氣體云團(tuán)尺寸選擇可照表6。表6有毒氣體云團(tuán)尺寸空間類型氣云直徑m封閉空間4部分封閉空間4開放空間8注：氣體濃度達(dá)到最高允許濃度或短時(shí)間接觸容許濃度(MAC/PC-STEL)水平。風(fēng)險(xiǎn)層深度示意如圖3所示，風(fēng)險(xiǎn)層深度選擇可照表7。表7有毒氣體風(fēng)險(xiǎn)層深度空間類型封閉空間1部分封閉空間1開放空間1地路度續(xù)縮流圖3有毒氣體風(fēng)險(xiǎn)層深度示意圖8.4CFD計(jì)算和輸入8.4.1區(qū)域和釋放源的選定根據(jù)8.3.2中氣云的直徑結(jié)合風(fēng)速以及目標(biāo)有毒氣體的最高允許濃度或短時(shí)間接觸容許濃度(MAC/PC-STEL),按式(2)計(jì)算出形成目標(biāo)直徑氣云所需的有毒氣體泄漏量：式中：…………Q——?dú)怏w泄漏量，單位為千克每秒(kg/s);d——?dú)庠浦睆?，單位為?m);c——MAC/PC-STEL對(duì)應(yīng)氣體體積比；p——泄漏氣體密度，單位為千克每立方米(kg/m3);s——風(fēng)速，單位為米每秒(m/s)。8.4.3泄漏位置定義 ——液體采樣口和氣體采樣口；——液體或氣體排液(水)口和放空口；——經(jīng)常拆卸的法蘭和經(jīng)常操作的閥門組。在異常運(yùn)行時(shí)可能泄漏甲類氣體，液化烴的設(shè)備或管風(fēng)向和風(fēng)速對(duì)氣體擴(kuò)散影響顯著,而大氣壓力和溫度在一定范圍內(nèi)對(duì)氣體擴(kuò)散影響相對(duì)較小。GB/T39173—2020示例：某地區(qū)年平均氣溫為20℃,大氣壓力為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，且有8個(gè)風(fēng)向和1個(gè)風(fēng)速定義，環(huán)境定義數(shù)目為：8(風(fēng)向)×1(風(fēng)速)=8環(huán)境定義。用戶應(yīng)對(duì)每個(gè)區(qū)域的探測(cè)覆蓋率要求予以定義。如沒有提出具體要求時(shí)，在用戶認(rèn)可下可以采用表8中覆蓋率目標(biāo)值作為相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)要求。覆蓋率目標(biāo)值(1ooN)覆蓋率目標(biāo)值(2ooN)9超聲探測(cè)器安全監(jiān)測(cè)有效性評(píng)估9.1.1超聲探測(cè)器有效性評(píng)估一般要求應(yīng)遵循第5章內(nèi)容。9.2危險(xiǎn)類型辨識(shí)實(shí)施安全監(jiān)測(cè)應(yīng)對(duì)以下參數(shù)進(jìn)行考慮：——釋放源；GB/T50493—2019的附錄A中常見易燃?xì)怏w、蒸汽特性表。9.3定義風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域采用空間法分析時(shí)需要考慮如下要素：——噪聲區(qū)域；——檢測(cè)范圍。超聲探測(cè)器的檢測(cè)效果受背景噪聲(包括可聞背景噪聲與超聲背景噪聲)干擾影響較大。不同背景噪聲區(qū)域、報(bào)警閾值直接決定了超聲探測(cè)器的有效覆蓋半徑。按照聲壓級(jí)，背景噪聲分為高背景噪聲、中等背景噪聲和低背景噪聲，推薦按照表9進(jìn)行分類(以測(cè)量氮?dú)夂图淄闉槔?。GB/T39173—2020高背景噪聲區(qū)城中等背景噪聲低背景噪聲可聞背景噪聲/dB超聲背景噪聲/dB報(bào)警閾值/dB檢測(cè)范圍/m注1:超聲探測(cè)器的報(bào)警閾值應(yīng)考慮背景噪聲，報(bào)警閾值至少要高于超聲背景噪聲6dB。注2:檢測(cè)范圍為超聲探測(cè)器的有效覆蓋半徑。9.4覆蓋率目標(biāo)用戶應(yīng)對(duì)每個(gè)區(qū)域的探測(cè)覆蓋率要求予以定義。如沒有提出具體要求時(shí)，在用戶認(rèn)可下可以采用表10中覆蓋率目標(biāo)值作為相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)要求。表10超聲探測(cè)器有效性評(píng)估目標(biāo)值覆蓋率目標(biāo)值(1ooN)覆蓋率目標(biāo)值(2ooN,如需要)GB/T39173—2020(資料性附錄)探測(cè)器覆蓋評(píng)估技術(shù)A.1探測(cè)器覆蓋評(píng)估技術(shù)特點(diǎn)在ISATR84.00.07中，給出了2種不同的評(píng)估技術(shù)，一種稱為空間分析法(GeographicAssess-ment),另一種稱為場(chǎng)景分析法(ScenarioAssessment)?？臻g分析法采用的是幾何算法，比如火焰探測(cè)器，通過計(jì)算其所能照射的錐體范圍得出覆蓋率；而對(duì)于氣體測(cè)器來(lái)達(dá)到比較好的覆蓋效果。場(chǎng)景分析法的特點(diǎn)是側(cè)重于對(duì)氣體探測(cè)器的設(shè)計(jì)布置分析，其計(jì)算量探測(cè)器數(shù)量和布置都會(huì)更貼近于實(shí)際工況。目前，場(chǎng)景分析法對(duì)于氣體探測(cè)器是最先進(jìn)的評(píng)估技術(shù)。A.2空間分析法空間分析法評(píng)估步驟如下：示例：以一臺(tái)氨氣壓縮機(jī)為例，這臺(tái)壓縮機(jī)本身就是需要被保護(hù)的目標(biāo)。因?yàn)閴嚎s機(jī)本身具有危險(xiǎn)性，其危險(xiǎn)性來(lái)注：圖中陰影部分為要?dú)鈮嚎s機(jī)危險(xiǎn)源，但壓縮機(jī)體積可能較大，而其應(yīng)險(xiǎn)源不一支撐鋼架以及混凝土基座部分并不產(chǎn)生危險(xiǎn)。圖氨氣壓縮機(jī)設(shè)備結(jié)構(gòu)和危險(xiǎn)源保護(hù)目標(biāo)的表面0m～2m的空間；相應(yīng)地，Ⅱ級(jí)風(fēng)險(xiǎn)層，可以是距離保護(hù)目標(biāo)的表面2m~5m的空間。通常國(guó)外企業(yè)根據(jù)各自標(biāo)準(zhǔn)對(duì)“距離”進(jìn)行定義。具GB/T39173—2020a)氣體風(fēng)險(xiǎn)層圖A.1氨氣壓縮機(jī)氣體風(fēng)險(xiǎn)層和氣體探測(cè)覆蓋情況圖A.2氨氣壓縮機(jī)火焰風(fēng)險(xiǎn)層和火焰探測(cè)覆蓋情況A.3場(chǎng)景分析法場(chǎng)景分析法的評(píng)估步驟如下：風(fēng)速的歷史數(shù)據(jù)。通?？赏ㄟ^風(fēng)向玫瑰圖獲取風(fēng)速和風(fēng)向的信息。GB/T39173—2020d)場(chǎng)景定義及CFD氣云計(jì)算：場(chǎng)景是由環(huán)境定義和泄漏定義所GB/T39173—2020(資料性附錄)典型設(shè)備的泄漏頻率壓力容器的泄漏頻率見表B.1。泄漏類型泄漏頻率(次/年)壓力容器小型(<25mm)5.00E-05大型(>25mm)7.00E-06災(zāi)難型5.00E-06反應(yīng)容器小型(<25mm)3.00E-05大型(>25mm)5.00E-06災(zāi)難型5.00E-05常壓儲(chǔ)罐的泄漏頻率見表B.2。表B.2常壓儲(chǔ)罐的泄漏頻率泄漏類型泄漏頻率(次/年)常壓儲(chǔ)罐小型(<25mm)5.00E-03大型(>25mm)災(zāi)難型5.00E-06泵閥的泄漏頻率見表B.3。表B.3泵閥的泄漏頻率泄漏類型泄漏頻率(次/年)泵閥單密封8,00E-04雙重密封3.00E-04套管密封3.00E-05壓縮機(jī)的泄漏頻率見表B.4。表B.4壓縮機(jī)的泄漏頻率泄漏類型泄漏頻率(次/年)壓縮機(jī)(離心式)小型(<25mm)2.00E-02大型(>25mm)4.00E-04災(zāi)難型8.00E-06GB/T39173—2020表B.4(續(xù))泄漏類型泄漏頻率(次/年)壓縮機(jī)(往復(fù)式)小型(<25mm)9.00E-02大型(>25mm)5.00E-03災(zāi)難型2.00E-04管路及管線的泄漏頻率見表B.5。表B.5管路及管線的泄漏頻率小型(<25mm)大型(>25mm)災(zāi)難型管路(<25mm)4.00E-05N/A2.00E-06管路(>25mm同時(shí)<150mm)5.00E-06管路(>150mm)5.00E-072.00E-07管線(地面上)2.00E-074.00E-087.00E-09表B.6過濾器的泄漏頻率泄漏類型泄漏頻率(次/年)過濾器小型(<25mm)2.00E-04災(zāi)難型5.00E-06其他設(shè)備的泄漏頻率見表B.7。表B.7其他設(shè)備的泄漏頻率泄漏頻率(次/年)2.00E-04軟管或接管墊圈5.00E-06法蘭5.00E-06殼式或管式熱交換器2.00E-04板式或框式熱交換器7.00E-03翅片式冷卻器7.00E-03冷凝器2.00E-04GB/T39173—2020(資料性附錄)三維數(shù)字化模型數(shù)字模型無(wú)縫集成，經(jīng)過渲染處理以后，形成三維數(shù)據(jù)文件?？赏ㄟ^a)從已有三維模型導(dǎo)出的三維模型通常無(wú)需涉及工藝參數(shù)，因此，可以將數(shù)據(jù)模型輸出為*.dwg、*.dgn、*.sat、圖C.1三維模型正面圖(*.dgn格式)圖C.2三維模型45°俯視圖(*.dgn格式)21GB/T39173—2020圖C.3三維模型俯視圖(*.dgn格式)b)搭建三維模型探測(cè)器布點(diǎn)所用三維模型顆粒度至少需要考慮以下幾個(gè)方面：吊架等大量小部件，對(duì)布點(diǎn)設(shè)計(jì)的影響相對(duì)較小，可不搭建模型，以提高項(xiàng)目執(zhí)行的可行性；某些層方便觀察或進(jìn)行更細(xì)節(jié)的計(jì)算研究。22GB/T39173—2020(資料性附錄)CFD計(jì)算流程和方法CFD是流體力學(xué)的一個(gè)分支。CFD是近代流體力學(xué)、數(shù)值數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)結(jié)合的產(chǎn)物，它以電種領(lǐng)域內(nèi)，全世界有很多知名企業(yè)提供各種CFD計(jì)算軟件。氣體探測(cè)系統(tǒng)安全監(jiān)測(cè)有效性評(píng)估，使用到的流體計(jì)算模塊偏重于兩種或多種氣體混合的流體計(jì)算。a)原始三維模型從其他三維模型軟件中建立需要分析的CFD三維模型，生成流體域和固體域。b)模型網(wǎng)格化算模擬的真實(shí)性，計(jì)算區(qū)域長(zhǎng)寬取值為平臺(tái)長(zhǎng)寬的5倍。對(duì)包裹平臺(tái)的環(huán)境空間進(jìn)行網(wǎng)格劃對(duì)平臺(tái)壁面附近的網(wǎng)格進(jìn)行加密，如圖D.1所示。23GB/T39173—2020模型網(wǎng)格化操作流程如下：2m;4)通過嘗試建立多面體網(wǎng)格群，建立的多面體網(wǎng)格數(shù)目控制在1500萬(wàn)格以內(nèi)；5)輸出網(wǎng)格化模型。c)預(yù)定義預(yù)定義流程如下：1)啟動(dòng)CFD軟件預(yù)定義界面；2)導(dǎo)入網(wǎng)格化模型；或其他合適的模型算法；5)建立邊界輸入，選擇表面-東(如果是東風(fēng)的話),定義風(fēng)速，定義邊界外物質(zhì)比例為純空氣，泄漏氣體比例為0;6)建立邊界輸出，選擇類型表面-西(如果是東風(fēng)的話),定義出口壓力為平均靜壓=0;7)建立邊界-底面，選擇類型墻面，注意底面鏤空；10)泄漏點(diǎn)流量設(shè)置；11)選取泄漏點(diǎn)下風(fēng)處一橫截面，如圖D.2所示，導(dǎo)出橫截面數(shù)據(jù)得到風(fēng)速平均值v=3.61m/s;圖D.2基于場(chǎng)景計(jì)算出的平均風(fēng)速24GB/T39173—2020Q=3.1415×3.52×v×0.05×0.8×p=3.39kg/s選擇釋放方向，選擇釋放速率u=0,v=0,w=0(u,v,w分別代表在x,y,z軸向的速14)存儲(chǔ)計(jì)算文件至計(jì)算模塊，文件名命名規(guī)則同樣是ESWN(模型方向)-E(風(fēng)向)-O3(泄露氣體);25GB/T39173—2020(資料性附錄)無(wú)法覆蓋);——GB50116—2013相關(guān)要求。 26GB/T39173—2020(資料性附錄)典型烴類裝置的火災(zāi)區(qū)域分級(jí)表典型烴類裝置的火災(zāi)區(qū)域分級(jí)見表F.1。表F.1典型烴類裝置的火災(zāi)區(qū)域分級(jí)表裝置區(qū)域設(shè)備/應(yīng)用海上或陸地封閉區(qū)域/環(huán)境高壓氣體壓縮機(jī)I海上或陸地封閉區(qū)域/環(huán)境外輸油泵I海上或陸地封閉區(qū)域/環(huán)境高壓火炬分液I海上或陸地封閉區(qū)域/環(huán)境清管發(fā)射器/接收器I海上或陸地封閉區(qū)域/環(huán)境高壓分離器I海上或陸地封閉區(qū)域/環(huán)境冷凝液/液化石油氣泵I海上或陸地封閉區(qū)域/環(huán)境燃?xì)廨啓C(jī)(燃料氣體區(qū)域)I海上或陸地封閉區(qū)域/環(huán)境低壓分離器I海上或陸地封閉區(qū)域/環(huán)境油/氣計(jì)量裝置I海上或陸地封閉區(qū)域/環(huán)境低壓火炬分液罐I海上或陸地封閉區(qū)域/環(huán)境低壓柴油輸送泵Ⅱ海上或陸地封閉區(qū)域/環(huán)境開放式殘液池Ⅱ海上或陸地封閉區(qū)域/環(huán)境采出水處理Ⅱ海上或陸地封閉區(qū)域/環(huán)境燃油儲(chǔ)罐，閃點(diǎn)高于60℃Ⅱ海上或陸地封閉區(qū)域/環(huán)境潤(rùn)滑油儲(chǔ)罐Ⅱ海上或陸地封閉區(qū)域/環(huán)境注水泵未分類海上或陸地封閉區(qū)域/環(huán)境空壓機(jī)未分類海上或陸地封閉區(qū)域/環(huán)境空氣儲(chǔ)罐未分類海上開放區(qū)域/環(huán)境高壓氣體壓縮機(jī)I海上開放區(qū)域/環(huán)境加熱爐I海上開放區(qū)域/環(huán)境帶壓烴儲(chǔ)罐I海上開放區(qū)域/環(huán)境易燃物質(zhì)的輸送泵I海上開放區(qū)域/環(huán)境油氣井口I海上開放區(qū)域/環(huán)境烴類儲(chǔ)罐，閃點(diǎn)低于60℃I海上開放區(qū)域/環(huán)境低壓輸送泵(低燃物質(zhì))Ⅱ海上開放區(qū)域/環(huán)境開放的殘液池Ⅱ海上開放