GB／T 39173-2020标准规范下载简介

GB／T 39173-2020 智能工厂 安全监测有效性评估方法.pdf简介：

GB/T 39173-2020《智能工厂 安全监测有效性评估方法》是一份由中国国家标准管理机构发布的技术标准。这份标准主要针对智能工厂的运行环境，提出了一套系统的方法来评估和评价安全监测系统的有效性。智能工厂，作为工业4.0的重要组成部分，集成了先进的信息技术和自动化设备，其安全监测系统的有效性直接关系到生产过程的安全、稳定和效率。

该标准可能包括对安全监测系统的性能指标、数据准确性、实时性、预测能力、应急响应能力、故障诊断能力等方面进行评估。它不仅要求安全监测系统能够及时发现潜在的风险和问题，还要求有强大的数据分析和处理能力，以及对异常情况的准确判断和快速响应。

通过遵循这个标准，智能工厂可以确保其安全监测系统符合行业规定和最佳实践，从而保障员工安全，防止生产事故，提高整体运营效率。对于企业和监管部门来说，这份标准提供了科学、客观的评估框架，有助于他们进行安全管理决策和优化。

GB／T 39173-2020 智能工厂 安全监测有效性评估方法.pdf部分内容预览：

注1：超声探测器的报警阈值应考虑背景噪声，报警阅值至少要高于超声背景噪声6dB 注2：检测范围为超声探测器的有效覆盖半径

用户应对每个区域的探测覆盖率要求予以定义。如没有提出具体要求时，在用户认可下可以采 0中覆盖率目标值作为相关风险等级要求

GB 8528-1987 电动软轴行星插入式混凝土振动器表10超声探测器有效性评估且标值

A.1探测器覆盖评估技术特点

探测器覆盖评估技术特点

GB/T391732020

附录A （资料性附录） 探测器覆盖评估技术

在ISATR84.00.07中，给出了2种不同的评估技术，一种称为空间分析法（GeographicAssess ment），另一种称为场景分析法（ScenarioAssessment）。空间分析法采用的是几何算法，比如火焰探测 器，通过计算其所能照射的锥体范围得出覆盖率；而对于气体探测器，则选择覆盖半径来计算覆盖率 空间分析法的特点是计算量小，比较容易执行，但缺点是精确性低，覆盖半径小，通常需要布置更多的探 则器来达到比较好的覆盖效果。场景分析法的特点是侧重于对气体探测器的设计布置分析，其计算量 大，实际执行时有一定的挑战性。优点是精确性高，直接针对目标气体，优化后的探测器配置方案包括 探测器数量和布置都会更贴近于实际工况。目前，场景分析法对于气体探测器是最先进的评估技术

空间分析法评估步骤如下： a）目标定义：目标是指装置中需要被保护的对象以及对象的属性。 示例：以一台氨气压缩机为例，这台压缩机本身就是需要被保护的目标。因为压缩机本身具有危险性，其危险 于氢气的毒性、爆炸性以及压缩机内部的高压。具体可参见氢气压缩机设备结构和危险源

注：图中阴影部分为氨气压缩机危险源，但压缩机体积可能较大，而其危险源不一定指整个压缩机，比如压缩机的 支撑钢架以及混凝土基座部分并不产生危险

图氨气压缩机设备结构和危险源

确定风险层：接照一定的距离，生成环绕覆盖危险源的风险层。例如工级风险层，可以是距离 保护目标的表面0m～2m的空间；相应地，II级风险层，可以是距离保护目标的表面2m~ 5m的空间。通常国外企业根据各自标准对“距离进行定义。具体可参见图A.1和图A.2。

图A.1氨气压缩机气体风险层和气体探测覆盖情况

b）火焰探测器覆盖情况

代表火焰探测器，阴影部分代表未被探测器覆盖到的风险

图A.2氮气压缩机火焰风 情况

c）探测器布局：配置保护目标周围的探测器数量、位置、类型、角度以及探测器参数（如垂直覆 角度、水平覆盖角度和距离）。 d）几何计算：通过算法公式计算出探测器对风险层的覆盖率，最后给出优化方案，

场景分析法的评估步骤如下 区域定义和目标气体定义：智能工厂通常由多个不同功能的装置区组成，这些装置区物理位置 不同，因其工艺流程差异，而产生的危险源也不相同。在开始分析之前，应综合考虑区域的物 理位置及危险源种类，将工厂分为各自独立的区域，并明确需要探测的泄漏气体种类。 b 环境定义：不同地区气候参数有所差异，环境是指一年之中当地的平均温度、大气压力、风向和 风速的历史数据。通常可通过风向玫瑰图获取风速和风向的信息。 c）泄漏定义：定义泄漏点、泄漏介质以及泄漏量

d）场景定义及CFD气云计算：场景是由环境定义和泄漏定义所组成，每一个场景下其环境和泄 漏都是确定的，因此其产生的气云也是确定的，所以每一个场景都有对应的气云分布。 探测器布局：配置保护目标周围的探测器数量、位置、类型、报警阈值及探测器参数。 分析计算：计算出气体浓度与气体探测器报警阅值的比值，以此了解不同场景下探测器对气云 的捕获情况，得出探测器覆盖率，给出优化方案。 示例：探测器对气云的捕获情况示意图

图探测器对气云的捕获情况

GB/T 39173—2020

附录B （资料性附录） 典型设备的泄漏频率

表B.1压力容器的泄露频率

压储罐的泄漏频率见表

表B.2常压储罐的泄漏频率

阀的泄漏频率见表B.3。

表B.3泵阀的泄漏频率

宿机的泄漏频率见表B.4

表B.4压缩机的泄漏频率

管路及管线的泄漏频率见表B.5

表B.5管路及管线的泄漏频率

过滤器的泄漏频率见表

表B.6过滤器的泄漏频率

其他设备的泄漏频率见表

表B.7其他设备的泄漏频率

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附录C （资料性附录） 三维数字化 智能工厂即贯穿了全生命周期的概念，在设计阶段采用数字化手段形成三维数字化，该能 够为数字化设计、工厂化预制、智能化施工提供统一来源的数据和驱动。三维数字化是通过人工搭建物 品的外形数据，将获得的数据信息进行加工、拼接，通过建模的方式加以整理，将各个孤立的单视角三维 数字无缝集成，经过遣染处理以后，形成三维数据文件。可通过以下3种方式建立三维： a）从已有三维导出 现在主流的工厂综合性设计软件中所包含的，既包含了工厂的设备、建筑、管路的几何模 型，同时也包含了设备管路的材质、工艺内部信息、物质的组分、温度压力等。但布点分析所需 的三维通常无需涉及工艺参数，因此，可以将数据输出为*.dwg、*.dgn、*.sat、 *.stl等格式，供后期计算使用。如图C.1～图C.3所示为*.dgn格式的三维图例

图C.1三维正面图（*.dgn格式）

维45°俯视图（*.dg

图C.3三维俯视图（*.dgn格式）

拾建维 参考总平面图、立面图及安装图等设计图纸，结合现场勘查的结果建立三维。 c 采用三维激光扫描等办法，形成智能工厂三维点云，将处理后的实体化，供后期计算 使用。 探测器布点所用三维颗粒度至少需要考虑以下儿个方面： 1）需要搭建装置建/构筑物主体，例如楼层、主要桥架、墙、装置内的主要设备、大型和中型管 道、阀门等； 2） 简化搭建小型管道及设备密集区域，例如大量小型管路阀门组成的、非常稠密拥挤的区域 不能随意忽略，需要简化考虑，比如采用整体的实体替代非常稠密但细小的管路和阀门组 成的密集区； 3）可不搭建较小尺寸的管路、法兰等设备，例如仪表风管路、法兰、螺丝螺母、管道设备支撑、 吊架等大量小部件，对布点设计的影响相对较小，可不搭建，以提高项目执行的可 行性； 4）搭建宜按照不同的区域分层，并按照设备、管路、结构、暖气通风管路等专业种类分 开。方便在进一步分析中灵活处理，即可以同时加载不同层统一考虑，也可以选择性加载 某些层方便观察或进行更细节的计算研究。 采用场景分析法，若工厂内各工艺设备区存在高差，对计算条件有所影响，三维搭建时还需要 虑引人三维数字化总图作为参考

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附录D （资料性附录） CFD计算流程和方法 CFD是流体力学的一个分支。CFD是近代流体力学、数值数学和计算机科学结合的产物，它以电 子计算机为工具，应用各种离散化的数学方法，对流体力学的各类同题进行数值实验、计算机模拟和分 析研究，以解决各种实际问题。 目前该技术已经广泛地应用于航空航天、汽车火车、暖气通风、机械设计、环境保护、燃烧控制等各 种领域内，全世界有很多知名企业提供各种CFD计算软件。气体探测系统安全监测有效性评估，便用 到的流体计算模块偏重于两种或多种气体混合的流体计算。 以海洋平台为例，典型的CFD计算的流程如下： a）原始三维 从其他三维软件中建立需要分析的CFD三维，生成流体域和固体域。 注1：流体域，是指搭建模拟对象的边界空间范围，以确保所有流体均能够在内部流动。 注2：固体域，是指搭建对象的边界范围或空间，能够为流固耦合计算提供固化 b）网格化 考虑到平台处于开阔空间，受到来自四面八方不同风速风向的影响，后续计算的方便性以及计 算模拟的真实性，计算区域长宽取值为平台长宽的5倍。对包裹平台的环境空间进行网格划 分作为流体域。对平台整体划分固体网格，由于几何结构较为复杂，采用四面体网格划分，并 对平台壁面附近的网格进行加密，如图D.1所示

附录D （资料性附录） CFD计算流程和方法

图D.1划分固体网格

网格化操作流程如下： 1）网格化软件导入原始三维文件； 建立流体接触界面，包括东、西、南、北、海平面和顶面，或东北、西北、东南和西南： 建立长度单位，设定最大值，设定临界面层，空气层网格设在1m～3m，固体层设在0.5m~ 2m； 4）通过尝试建立多面体网格群，建立的多面体网格数目控制在1500万格以内； 5）输出网格化

图D.2基于场景计算出的平均风速

GB/T 39173—2020

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附录E （资料性附录） 智能工厂感温火灾探测器适用区域

（资料性附录） 智能工厂感温火灾探测器适用区域 智能工厂中感温探测作为火焰探测器的辅助检测手段使用时，其适用情况如下： 火焰探测器不适合检测的危险（如高度拥挤、设备密集度高的区域，由于阻挡视线，火焰探测器 无法覆盖）； 作为火焰检测的补充； GB50116—2013相关要求。 当考虑作为可供选择技术，感温火灾探测可布置于（但不限于）以下类型区域： 易燃液体处理和储存区域： 储油罐周边； 立管和井口； 设备高密度区域； 泵周围； 压缩机驱动端和非驱动端轴承外壳； 机罩内部（压缩机、发电机）； 非烃储存区； 气体承压区域，如燃料气系统； 可选的探测布置，如泵密封

DB37∕T 1391-2009 公路工程水泥混凝土粗集料技术标准GB/T 39173—2020

典型烃类装置的火灾区域分级见表F.1

附录F （资料性附录） 典型烃类装置的火灾区域分级表

表F.1典型烃类装置的火灾区域分级表

烃类装置的火灾区域风险层示意图见图F.1

JG／T 548-2018标准下载图F.1烃类装置的火灾区域风险层示意图

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图G.12.5kg/s甲烷释放示意图