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特種氣體探測系統規范

更新時間:2022-08-19   點擊次數:2106次

特種氣體探測系統


5.2.1 儲存、輸送、使用特種氣體的下列區域或場所應設置特種氣體探測裝置:
1 自燃性、易燃性、劇毒性、毒性、腐蝕性氣體氣瓶柜和閥門箱的排風管口處;

2 生產工藝設備的自燃性、易燃性、劇毒性、毒性、腐蝕性氣體閥門箱的排風管口處,工藝設備的排風管口處;

3 生產工藝設備的特種氣體的廢氣處理裝置排風出管口處;

4 惰性氣體間可能產生窒息的區域;


   5 自燃性、易燃性、劇毒性、毒性、腐蝕性氣體設備間;

6 其他可能發生泄漏的自燃性、易燃性、劇毒性、毒性、腐蝕性氣體的環境。

5.2.2 易燃性、自燃性特種氣體探測系統、有毒氣體檢測裝置應設置一級報警或二級報警。
5.2.3 自燃性、易燃性、劇毒性、毒性氣體、氧氣檢測裝置報警設定值應符合下列規定:
1 自燃性、易燃性氣體的一級報警設定值不應大于25%易燃性氣體爆炸濃度下限值,二級報警設定值不應大于50%易燃性氣體爆炸濃度下限值;

2 劇毒性、毒性氣體的一級報警設定值不應大于 50%空氣中有害物質的最高允許濃度值一時間加權平均容許濃度(TLV-TWA),二級報警設定值不應大于100%空氣中有害物質的最高允許濃度值一時間加權平均容許濃度(TLV-TWA);

3 設在惰性氣體間的氧氣探測器,其一級報警設定值不應小于19.5%氧氣體積濃度(V/V),二級報警設定值不應小于18%氧氣體積濃度(V/V);

4 二氧化碳氣體系統宜設二氧化碳氣體探測器,其報警設定值應為5000ppm。

5.2.4 自燃性、易燃性、劇毒性、毒性氣體、氧氣檢測裝置的檢測報警響應時間應符合下列規定:
1 自燃性、易燃性氣體檢測報警采用擴散式應小于20s,吸入式應小于 15s;

2 劇毒性、毒性氣體檢測報警采用擴散式應小于40s,吸入式應小于20s;

3 氧氣檢測報警采用擴散式應小于20s,吸入式應小于15s。

5.2.5 當特種氣體相對密度小于或等于0.75時,特種氣體探測器應同時設置在釋放源上方和廠房最高點易積氣處。當特種氣體相對密度大于0.75 時,特氣體探測器應設置在釋放源下方離地面0.3m~0. 5m處。
5.2.6 硅烷排風管道的氣體探測器的報警設定值,應小于或等于50ppm,并應與硅烷氣源的自動切斷閥聯鎖;硅烷站環境氣體探測器的報警設定值應小于或等于5ppm,環境氣體探測器報警時,硅烷控制系統不應自動切斷硅烷輸送管路。
5.2.7 有機金屬前軀體材料應設置相應的偵測及火災報警裝置,當無對應偵測器時,應根據其分解物選擇偵測器。

條文說明

5.2.1 本條是對電子工廠中設置特種氣體探測器位置的區域或場所的規定,本條第1款一第5款為強制性條款,必須嚴格執行。

1~3 自燃性、易燃性、劇毒性 、毒性 、腐蝕性氣體儲存 、分配設備的排風口,因發生特種氣體泄漏,可能達到規定報警濃度,應設氣體探測器。

4 使用惰性氣體房間應設置氧氣探測器 ,主要是因為惰性氣體泄漏后,可能使空氣中氧濃度降低到使房間的作業人員造成窒息,且國內外已有多個工廠發生惰性氣體造成人員窒息傷亡事故。

5 自燃性、易燃性 、劇毒性、毒性 、腐蝕性氣體儲存、分配間內的氣體發生泄漏、易積聚處應設氣體探測器,主要是因為氣體儲存、分配間的體積相對于生產區較小,發生泄漏容易聚集,并達到報警的數字。

6 自燃 性 、易 燃 性、劇毒性、毒性、腐蝕性氣體的使用場所是指使用以上氣體的工藝設備房間內,氣體操作箱等氣體可能發生泄漏處附近;技術夾層內氣體探測器是設置在有閥門箱等可能發生氣體泄漏、易積聚的設備內。

《國際防火規范》FIC-201 8 第 27 03.13 條(氣體探測系統)也做了規定,該條款摘錄如下:

27章 半導體生產裝置

2703.13 氣體探測系統

符合196節的氣體探測系統將用于 HPM 氣體,按照2703.13.1至2703.13.2.2的要求,氣體和易燃性氣體的生理學報警閡值高于可接受允許暴露限制(Permissible Exposure Limit PEL)。

2703.13.1 氣體偵測器需要布置 的地方。2703.13.1.1至2703.13.1.4 節規定了氣體偵測器應布置的區域。

2703.13.1.1 生產區,使用 HPM氣體的電子生產區域應設置氣體偵測器。

2703.13.1.2 HPM房間,使用HPM氣體的HPM房間應設置氣體偵測器。

2703.13.1.3 氣體柜,密閉排風和氣體房 間。HPM 氣體的氣瓶柜和密閉排風環境,HPM 氣體未放置在氣瓶柜或密閉排風的環境應設置氣體偵測器。

2703.13.1.4 走道,H P M 氣 體穿越由墻、地面、頂面構成的走道應設置氣體偵測器。

5.2.2 由于自燃性、易燃性、有毒氣體一旦泄漏超過規定值,危害性極大,為此做了本條規定,一級報警后,即使氣體濃度發生變化,報警仍應持續,只有經人工確認并采取相應的措施后才能停止報警。

特 種氣體探測系統檢測裝置主要有以下幾種:

(1) 自燃性、易燃性氣體檢測采用催化燃燒型檢 測 裝 置 、半導體檢測裝置、電化學檢測裝置。

(2) 毒性氣體檢測采用電化 學 檢 測 裝置。

(3) 根據使用場所的不同確定不同特種氣體采樣方式,正確選用擴散式檢測裝置、單點或多點吸人式氣體檢測裝置。

5.2.3 為了明確檢測報警裝置的工作狀況,防止事故發生,本條規定了自燃性、易燃性、毒性氣體檢測裝置報警設定值的要求,本條第1款-第3款為強制性條款,必須嚴格執行。

1 本款規定了自燃性 、易燃性氣體的一級報警和二級報警設定值,一級報警設定值不應大于25%易燃性氣體爆炸濃度下限值,二級報警設定值不應大于50%易燃性氣體爆炸濃度下限值是為了在氣體早期泄漏時,通過一次和二次監測報警,自動關閉應急切斷閥,關斷氣源,防止事態擴大,采用25%和50%分別作為一級和二級報警值時行業內的通常做法,既可以判斷氣體泄漏,泄漏的氣體濃度又不會引起爆炸。

2 本款規定了劇毒性 、毒性氣體的一級報警和二級報警設定值,目的是在氣體早期泄漏時,自動關閉應急切斷閥,保護工作人員的生命安全,一級、二級報警設定值也是根據國內外多年的使用經驗規定的。

3 本款 規 定 了 惰性氣體間的氧氣探測器的一級報警和二級報警設定值,目的是為了防止惰性氣體泄漏導致人員窒息傷亡,氧氣探測器一旦報警,啟動應急排風和自動關閉應急切斷閥,保護工作人員的生命安全,一級、二級報警設定值也是根據國內外多年的使用經驗規定的。

4 本款規定 二 氧 化 碳氣體系統宜設二氧化碳氣體探測器,主要是因為近年來,電子工廠發生二氧化碳泄漏導致人員傷亡的情況,為保護人員生命安全,制定本款,目前國內電子工廠多采用5000ppm作為CO

2的報警值。美國消防協會標準《壓縮氣體和低溫液體規范》NFPA 55-2016第A.13.6.2.1條也做了規定,美國政府工業衛生醫師學會(ACGIH)關于TLVS和BEIS,即化學物質、物理藥物和生物暴露數組的臨界極限數組(TLVS),CO2的最高允許濃度值一時間加權平均容許濃度(TLV-TWA)確定為5000ppm,短期數組(STEL-TLV)為30000ppm。
5.2.4 本條確定的數值符合現行國家標準《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計標準》GB 50493中的有關規定,同時結合半導體工廠使用氣體檢測裝置產品的快速響應要求做出檢測報警響應時間規定。

5.2.5 氣體探測器的設置位置是否恰當將直接影響到能否及時、正確報警,為確保生產廠房和特種氣體系統安全、穩定運行,本條按特種氣體相對密度的不同,做出了氣體探測器的設置位置不同的規定。

5.2.6 本條為強制性條文,必須嚴格執行。規定在硅烷排風管道中設置氣體探測器,設定報警值并與硅烷氣源的自動切斷閥進行聯鎖,目的是為了硅烷系統能做到早期報警,防止事故產生。規定硅烷站設置環境氣體探測器,設定報警值但不與硅烷自動控制系統聯鎖,這是為了防止環境中的硅烷氣體探測器誤報警導致影響正常生產,綜合考慮安全與生產的關系后,規定報警但不切斷輸送系統,工作人員可在不停產的情況下,確認報警是否是由硅烷泄漏引起還是其他原因造成的誤報。美國國家標準學會標準《硅烷和硅烷混合物的儲存和操作》ANSI/CGAG-13-2015第n.1.4.1條(排風區域內的監控)和11.1.4.2條(排風區域外的監控)也做了規定,現摘錄如下:

11.1.4.1 排風區域內的監控:排風區域應設置監控裝置,當硅烷氣體濃度小于或等于50ppm時,氣體監控系統啟動報警。

11.1.4.2 排風區域外的監控:排風區域外應設置監控裝 置,當硅烷氣體濃度小于或等于5ppm 時,氣體監控系統啟動報警。