石化消防安全监测技术

随着石化生产过程工艺技术的不断发展，与之相应的石油和化工企业消防安全监测问题日益突出，石化企业重大爆炸及火灾事故的发生也对消防部门提出了石化生产过程消防安全监测及消防设备联动控制问题。鉴于此，准确及时地监测石油化工生产过程中的工艺参数、环境参数和火灾参数，是实现石化生产过程消防安全、防止重大火灾、爆炸事故发生和提高石化生产效率的保障。
从消防安全管理和防火监督工作实际分析，目前从事石化生产过程安全监测及控制的工程技术人员，需要经常接触使用各类检测仪器仪表，考虑生产工艺过程中的消防安全问题；从事企业消防安全管理的专业技术人员，在消防安全检查、防火工程分析评价及石化消防安全措施的实施过程中，必须掌握基本的石化防火安全技术和使用各种安全检测仪表；传感器技术和仪器仪表应用技术的发展，对生产工艺人员和消防安全管理人员也提出了更高的要求。因此，从石化生产过程安全、火灾及爆炸危险性分析和设备安全监测要求出发，石化企业及消防监督机构中有关消防安全监督管理人员如果能够通过一本消防安全监测技术方面的专业书籍，了解当前石化生产过程中的消防安全监测技术现状，较好地掌握基本的消防安全检测原理、检测方法、相关仪器仪表和安全检测及分析评价方法，运用消防安全技术和方法分析评价石化企业中生产过程的消防安全状况，则有利于石化企业安全管理，并适应当前消防安全管理的需要。
本书主要依托石油化工企业生产过程中生产工艺参数的监测和分析，考虑消防安全监测所需要的生产环境参数和火灾爆炸危险参数的监控要求，重点阐述消防安全参数监测机理、消防安全监测系统解决方案、消防安全分析评价方法和消防安全监控系统设计构成等工程实际问题。本书是在武警学院消防工程系原有的工业企业防火专业本科教材基础上，吸收了国家“九五”项目“油罐区安全监测及防护技术研究”和公安部项目“石油化工储罐区火灾监测与远程灭火联动控制系统研究”的有关内容并加以整理而成，同时，书中介绍并采纳了石油化工企业劳动卫生安全预评价和易燃易爆环境消防安全监督管理方面的内容。
本书共分六章，主要介绍石化企业消防安全监测技术概论、非电量测量及其安全防爆原理、生产工艺参数安全监测仪表、环境参数及火灾参数监测仪表、火灾及爆炸监测系统设计基础、消防安全监测系统配套措施及消防安全分析评价方法概述等内容。由于作者水平有限，对本书的错误和不妥之处，希望各位读者提出宝贵意见，以臻完善。

编者2004年1月

本书从石化生产过程安全、火灾及爆炸危险性检测分析和安全设备监控要求出发，详细介绍了石化工业与安全工程学、非电量测量及其安全防爆、生产工艺参数安全监测仪表、环境参数及火灾参数监测仪表、消防安全监测系统设计基础、消防安全监测系统配套措施等内容。重点阐述了消防安全参数监测机理、消防安全监测系统解决方案、消防安全分析评价方法和消防安全监控系统设计构成等工程实际问题。

第一章概论1
第一节石化工业与安全工程学1
一、工业灾害事故分类2
二、安全工程学的目的4
第二节危险性物质分类5
一、可燃性气体5
二、可燃液体7
三、易燃物质9
四、可燃粉尘10
五、爆炸性物质12
六、自燃性物质13
七、忌水性物质14
八、混合危险性物质15
第三节可燃物质的危险特性16
一、可燃物质与空气混合物的爆炸极限17
二、闪点、燃点和自燃点23
三、最小点火能量与消焰距离27
四、反映物质危险性的各种物理性能32
第四节点火源的种类33
一、电点火源33
二、高温点火源35
三、冲击点火源36
四、化学点火源38
第五节火灾及爆炸灾害的类型39
一、火灾及爆炸的危害性39
二、火灾的分类40
三、爆炸灾害的分类41
第六节安全监测技术现状及发展43
一、安全监测技术概况43
二、石化工艺参数的安全控制45
三、石化生产自动控制系统与安全监测48
四、安全监测仪表与监控装置50
第二章非电量测量及其安全防爆56
第一节非电量传感器及其构成56
一、火灾及爆炸灾害成因56
二、石化安全监测参数59
三、传感器及其构成原理61
四、传感器的调理电路67
五、信号调理时的抗干扰措施90
六、偏置与线性化96
第二节测量仪表及测量过程98
一、非电量测量仪表的组成和分类98
二、测量过程及误差103
三、测量误差的计算方法106
四、测量仪表的基本技术性能108
第三节测量仪表的安全防爆原理110
一、测量仪表及其安全特性110
二、危险火花的产生及抑制120
三、测量仪表的本质安全防爆126
四、本质安全防爆系统150
第四节爆炸和火灾危险环境电气防爆系统159
一、电气防爆的基本原理159
二、爆炸和火灾危险环境区域划分166
三、爆炸性混合物的分类、分级和分组170
四、防爆电气设备的选择与应用172
第三章生产工艺参数安全监测仪表185
第一节温度测量及其仪表185
一、测温的基本概念185
二、工业温度传感器193
三、电动温度测量仪表223
四、温度检测技术249
第二节压力测量及其仪表261
一、压力测量方法262
二、弹性式压力传感器263
三、电气式压力传感器265
四、电动压力（压差）变送器268
第三节流量测量原理与流量计274
一、流量计量单位与流量测量方法274
二、节流式流量计276
三、容积式流量计280
四、涡轮流量计281
五、电磁流量计283
六、旋涡式流量计284
第四节液位测量及其仪表286
一、浮力式和静压式液位计287
二、电容式液位计290
三、超声波液位计291
第四章环境参数及火灾参数监测仪表293
第一节可燃性气体和有害气体监测仪表293
一、可燃及有害气体的性质293
二、可燃性气体和有害气体的检测原理305
三、可燃性气体和有害气体检测仪表319
四、气体检测报警仪表的使用维护354
第二节固体微粒及粉尘浓度测量仪表362
一、粉尘及其运动规律362
二、可燃粉尘的火灾危险性367
三、呼吸性粉尘的浓度标准370
四、粉尘浓度测量仪表372
第三节泄漏量检测与异物侵入检测385
一、泄漏及泄漏量的检测385
二、异物侵入检测390
第四节火灾参数监测与系统391
一、火灾探测与信号处理391
二、火灾探测器的分类与性能要求396
三、火灾自动报警系统403
第五章消防安全监测系统设计基础419
第一节生产过程控制系统基本构成419
一、过程控制系统的组成及分类419
二、过程控制用调节器424
三、执行器的分类与构成433
四、气动执行器的选择443
五、气动执行器的辅助装置449
第二节消防安全监测系统及其设计原则454
一、消防安全监测系统及其组成455
二、消防安全监测系统设计原则459
三、消防安全监测系统设计评价462
第三节消防安全监测系统解决方案468
一、解决方案的基本组成468
二、消防安全监测系统集成体系469
三、石化储罐区火灾监测系统解决方案471
第四节石化生产过程综合性火灾监测设备479
一、SLM300消防安全网络化监控系统480
二、SLC300远程网络客户服务中心系统483
三、SLS200工业消防水喷雾灭火系统484
四、SLD500工业专用多级报警线型感温探测器486
五、工业消防安全监控系统实例488
第六章消防安全监测系统的配套措施491
第一节火灾爆炸事故预防的基本措施491
一、火灾爆炸事故的主要原因491
二、石油化工生产防火防爆安全措施493
第二节灭火剂及灭火器选择502
一、灭火的基本方法502
二、常用灭火剂504
三、灭火器的分类508
四、灭火器的选择511
第三节安全仪表及控制系统设计513
一、安全连锁系统分析方法及程序513
二、安全仪表系统设计原则516
三、安全仪表系统设计方法520
第四节石化生产危险性分析与安全评价方法531
一、石油化工安全分析的意义531
二、石化工艺过程危险性分析方法534
三、安全评价方法简介538
参考文献556