周軍仁

（寧波鋼鐵有限公司）

一、現(xiàn)狀及問題的提出

在寧鋼公司的一些作業(yè)場所中，不可避免地（或當出現(xiàn)意外泄漏時）存在著某些有毒有害氣體和可燃氣體，例如一氧化碳（煤氣）、硫化氫、苯、氨氣，以及氫氣、氧氣、某些VOC（揮發(fā)性有機化合物）等有毒、易燃氣體，本文統(tǒng)稱為危險氣體。

為了防止危險氣體對作業(yè)人員造成傷害，本公司遵從政府的法規(guī)要求或行業(yè)的技術(shù)規(guī)范，在現(xiàn)場配備了許多（種類和數(shù)量）的氣體檢測報警器，當危險氣體超過預設(shè)的報警限值時，由報警器發(fā)出聲、光報警信號，提示作業(yè)人員采取相應的防范措施。

這些報警器均交由計量專業(yè)或儀電專業(yè)（以下統(tǒng)稱為計量專業(yè)）人員負責維護和管理。但是，計量專業(yè)人員在實際工作中遇到了一個問題，即對于各種報警器，究竟應當設(shè)置哪幾個報警點？每個報警點的具體數(shù)據(jù)又是多少呢？此前并沒有哪個權(quán)威部門明文發(fā)布過有關(guān)上述問題的全面的、明確的、具體的規(guī)定。

眾所周知，計量專業(yè)雖然負責計量器具（儀器儀表）的維護、管理工作，但是，根據(jù)有關(guān)規(guī)定，所有計量器具的配置參數(shù)，卻不是由計量人員說了算，而是要由生產(chǎn)工藝專業(yè)以設(shè)計藍圖或工藝規(guī)范，職能管理部門以管理制度或細則規(guī)定來確定的，計量專業(yè)無權(quán)也不得有權(quán)來確定這些參數(shù)，他們只是執(zhí)行這些參數(shù)。

那么，問題來了：對于各種危險氣體報警器，究竟應當設(shè)置哪幾個報警點？每個報警點的具體數(shù)據(jù)又是多少呢？

二、對問題的進一步分析

此事之所以成為一個問題，是因為相關(guān)部門給出的答復往往是，請按政府的法規(guī)或行業(yè)的技術(shù)規(guī)范的規(guī)定辦理。

事情就又回到了原點。

那么，政府的法規(guī)或行業(yè)的技術(shù)規(guī)范，對此到底有何規(guī)定呢？

筆者查閱了與此相關(guān)的一些文件，結(jié)論仍然是：計量專業(yè)想要的那些關(guān)于報警點設(shè)置的具體規(guī)定并不齊全，即使有，要么很模糊，要么與現(xiàn)場實際情況有所不符，不便執(zhí)行。

這樣說，似乎有些太絕對了，但事實的確如此。政府的法規(guī)只有原則性的規(guī)定而沒有具體的數(shù)值，這是可以理解的，因為這是技術(shù)層面的事；技術(shù)層面上，與此有關(guān)的國家標準，最直接相關(guān)的就是《國家職業(yè)衛(wèi)生標準 工作場所有毒氣體檢測報警裝置設(shè)置規(guī)范》（GBZ/T 223—2009）。

解讀此文可知：它規(guī)定了至少要設(shè)置兩級報警，卻又說可在“預報、警報、高報”三級中任選兩級；它只規(guī)定了“預報”和“警報”的具體數(shù)值，卻沒有規(guī)定“高報”的具體數(shù)值，又允許企業(yè)自定。這樣的規(guī)定，在給企業(yè)賦予自主權(quán)的同時，卻給計量專業(yè)帶來了困擾。

直接解讀國標條文，較為抽象；我們不妨以現(xiàn)場配備數(shù)量最多、大家最為熟悉的一氧化碳（煤氣）報警器為例，進一步說明這個問題。

筆者將與一氧化碳（煤氣）報警器相關(guān)的文件進行了梳理，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，政府或行業(yè)有關(guān)的管理文件，或其他的國標，所依據(jù)的關(guān)于配備、設(shè)定等原則，均是《國家職業(yè)衛(wèi)生標準 工作場所有毒氣體檢測報警裝置設(shè)置規(guī)范》（GBZ/T 223—2009），而該國標引用的數(shù)據(jù)則取自《國家職業(yè)衛(wèi)生標準 工作場所有害因素職業(yè)接觸限值 化學有害因素》（GBZ 2.1—2007）。在《國家標準 工業(yè)企業(yè)煤氣安全規(guī)程》（GB 6222—2005）中也只有如下條文：“4.10煤氣危險區(qū)（如地下室、加壓站、熱風爐及各種煤氣發(fā)生設(shè)施附近）的一氧化碳濃度應定期測定，在關(guān)鍵部位應設(shè)置一氧化碳監(jiān)測裝置。作業(yè)環(huán)境一氧化碳最高允許濃度為30mg/m3（24ppm）。”這個數(shù)值，其實就是作為取數(shù)依據(jù)的《國家職業(yè)衛(wèi)生標準 工作場所有害因素職業(yè)接觸限值 化學有害因素》（GBZ 2.1—2007）中一氧化碳的PC-STEL這個值，并沒有哪個權(quán)威部門發(fā)布過關(guān)于一氧化碳（煤氣）報警器的“高報”的設(shè)定值。

讀者可能覺得，安全管理部門或煤氣防護站對于煤氣安全管理方面所出具的數(shù)據(jù)很多啊，但筆者在此需要說明的是，您見到的可能是表1中的數(shù)據(jù)，這是按照《國家標準 工業(yè)企業(yè)煤氣安全規(guī)程》（GB 6222—2005）之10.2.2整理出來的，它并非是計量專業(yè)想要的關(guān)于“預報、警報、高報”三級報警點設(shè)定值的規(guī)定。

表1 環(huán)境中的一氧化碳在不同濃度時的可工作時間列表

前文已經(jīng)述及，《國家職業(yè)衛(wèi)生標準 工作場所有害因素職業(yè)接觸限值 化學有害因素》（GBZ2.1-2007）中一氧化碳的PC-STEL值是30mg/m3（24ppm），計量專業(yè)可以據(jù)此設(shè)定“警報”這一個點，也能據(jù)此算出“預報”點的數(shù)值，但另一個報警點是設(shè)置為“預報、高報”中的哪一個或兩個都設(shè)呢？若是需要設(shè)為“高報”，則其具體數(shù)值是多少呢？由誰來決定這些事宜呢？

這才是真正困擾計量專業(yè)的問題。

三、為了下文敘述方便而先敘述的計量單位及其換算關(guān)系

在政府、行業(yè)的有關(guān)管理文件或國標中所采用的計量單位，目前一般采用的是“體積—質(zhì)量單位”（mg/m3），而現(xiàn)場配備的報警器上所用的卻往往是體積濃度單位或摩爾濃度單位，例如μmol/mol、mL/m3、×10-6或ppm（ppm是非法定計量單位，應廢止），這兩者是完全不同的概念。

先說體積濃度或摩爾濃度單位，它是以微量物質(zhì)的體積或摩爾與物質(zhì)總量的體積或摩爾相比的值來表示的，它有多個計量單位，其換算關(guān)系為：

1μmol/mol＝1mL/m3＝1×10-6mol/mol＝1×10-6m3/m3＝1ppm

【注1】：以上換算關(guān)系的理論依據(jù)，是在標準狀況下（0℃，101.3kPa），1摩爾任何理想氣體所占的體積都為22.4141升。

【注2】：“ppm”是非法定計量單位，應予廢止。原來以“ppm”為計量單位的報警器，其讀數(shù)可以直接標以μmol/mol、mL/m3、×10-6mol/mol、×10-6m3/m3或×10-6這5個單位中的任一單位。

質(zhì)量—體積濃度，是以每立方米大氣中的微量物質(zhì)的質(zhì)量數(shù)來表示的，單位是mg/m3。

質(zhì)量—體積濃度，與體積濃度或摩爾濃度兩者之間的換算關(guān)系（速算公式）是：

X=M·C/22.4，或C=22.4X/M

式中，X——以mg/m3表示的濃度值，C——以μmol/mol表示的濃度值，M——微量物質(zhì)的分子量。

例1：30mg/m3的一氧化碳＝22.4×30/28.01＝23.99≈24μmol/mol（一氧化碳的分子量=28.01）

例2：24μmol/mol的一氧化碳＝28.01×24/22.4＝30.01≈30mg/m3（一氧化碳的分子量=28.01）

四、各種報警器相關(guān)數(shù)據(jù)的收集

現(xiàn)將寧鋼公司在用的各種氣體報警器的相關(guān)數(shù)據(jù)收集在表2、表3中。

為了便于列表，將報警器按其檢測對象，分為“有毒氣體”和“可燃氣體”兩類；既是有毒氣體又是可燃氣體的，按國標的規(guī)定列入“有毒氣體”一類；氧氣雖不屬于“可燃氣體”，但本文為了便于比較，暫將其放在“可燃氣體”一表中一并列出。

《作業(yè)場所環(huán)境氣體檢測報警儀通用技術(shù)要求》（GB 12358—2006）對于報警器準確度的要求是：有毒氣體、可燃氣體均為±10%（顯示值）以內(nèi)，或±5%（滿量程）以內(nèi)，兩者中取大者；對于氧氣報警器要求在±0.7%（體積比）以內(nèi)，對于氧氣檢漏報警器則要求在±5%（體積比）以內(nèi)。但是，《國家計量檢定規(guī)程》是針對某一種特定的儀器的，其對準確度的要求，與GB 12358—2006的要求不一樣。

（一）有毒氣體的數(shù)據(jù)收集

以mg/m3為單位的PC-STEL、MAC和警報值取自《工作場所有毒氣體檢測報警裝置設(shè)置規(guī)范》（GBZ/T 223—2009），以mg/m3為單位的PC-TWA、IDLH取自《石油化工企業(yè)可燃氣體和有毒氣體檢測報警設(shè)計規(guī)范》（GB 50493—2009），其他數(shù)據(jù)則取自相關(guān)標準或由筆者收集、換算而來，見表2與表4。

表4“警報值”一列，計量專業(yè)可以按照GBZ/T 223—2009的規(guī)定來確定，但最右側(cè)的一列的“另一報警值預報或高報值？”是空白的，為筆者建議，見下文所述。

表2

（二）可燃氣體的數(shù)據(jù)收集

表3中，可燃氣體的爆炸下限（V%）取自《石油化工企業(yè)可燃氣體和有毒氣體檢測報警設(shè)計規(guī)范》（GB 50493—2009），其他數(shù)據(jù)由筆者摘錄于相關(guān)資料。

由表3可見，計量專業(yè)可以根據(jù)GB 50493—2009的下述規(guī)定來確定第一、第二這兩個報警點。

5.3.3 報警設(shè)定值應根據(jù)下列規(guī)定確定：

（1）可燃氣體的一級報警設(shè)定值小于或等于25%爆炸下限。

（2）可燃氣體的二級報警設(shè)定值小于或等于50%爆炸下限。

氧氣報警器的主要作用，在于監(jiān)視作業(yè)環(huán)境中的氧氣含量是否嚴重偏離了正常值（20.9%），因此計量專業(yè)可根據(jù)以往在現(xiàn)場的使用經(jīng)驗，確定其報警設(shè)定值如表3。在此需提請注意：現(xiàn)實中，若某一環(huán)境中的氧氣含量要么是只有超過正常值的可能，要么是只有低于正常值的可能，那就不必如表3所示設(shè)置，而是在19.5%以下或23%以上再設(shè)置另一個報警點。

表3 可燃氣體報警器的相關(guān)技術(shù)參數(shù)及報警設(shè)定值

五、解決問題的思路和建議

針對企業(yè)的計量專業(yè)想要的各種報警器各應設(shè)置“預報、警報、高報”這三級中的哪二級或三級都要以及各個報警點的設(shè)定值各是多少的問題，以下仍分為有毒氣體、可燃氣體兩部分，分別介紹。

（一）關(guān)于有毒氣體的另一個報警設(shè)置點的建議

表2中，計量專業(yè)已能根據(jù)國標，確定“警報”這一個點，也可據(jù)此算出“預報”點的數(shù)值，取其1/2即可，但這樣設(shè)置能否滿足現(xiàn)場的需要呢？

例如：一氧化碳報警器，國標規(guī)定其在C≤30mg/m3（24ppm）即應發(fā)出“警報”級的報警，而我們已知其濃度有警報點以下時作業(yè)人員“可較長時間工作”（即使在100＜C≤200mg/m3仍可工作15min），意味著在C≤30mg/m3（24ppm）并沒有報警的必要；若取其1/2，在C≤15mg/m3（12ppm）即發(fā)出“預報”級的報警，則可能出現(xiàn)因報警器長時間報警而作業(yè)人員麻痹后不再注意已有報警的情況，反面不利于報警作用的發(fā)揮；其他種類的報警器，大多也都存在同樣的情況。

由此，筆者建議：企業(yè)的計量部門可與安全管理部門聯(lián)名出具一個關(guān)于各種報警器均設(shè)置“警報、高報”這二級的規(guī)定；至于各報警點的設(shè)定值，筆者建議如表4右側(cè)一列，取值為“警報”值的2倍。

之所以取“高報”而不取“預報”，且設(shè)置其值為“警報”值的2倍，是筆者考慮了寧鋼的具體應用情況，并參考了鋼鐵企業(yè)既往的使用情況而擬定的，也為了防范如前述的若報警值設(shè)置過低反而容易導致作業(yè)者麻痹的問題；當達到“高報值”時，報警器將發(fā)出更加急促的報警聲，提示該場所的有毒氣體已有大量釋放，已達危險程度，需要采取立即撤離或啟動應急預案等措施。

當然，有關(guān)的這一切，都需要與相關(guān)的安全管理規(guī)定相結(jié)合，通過發(fā)布管理制度、對員工進行培訓、強化監(jiān)督檢查等措施，廣而告之，使其真正得以貫徹執(zhí)行。

表4 筆者建議的有毒氣體報警器的高報值

（二）關(guān)于可燃氣體的報警設(shè)置點的確定

對于可燃氣體報警器，企業(yè)的計量專業(yè)可以依據(jù)《石油化工企業(yè)可燃氣體和有毒氣體檢測報警設(shè)計規(guī)范》（GB 50493—2009）的相關(guān)規(guī)定來設(shè)置表3中的“第一報警點、第二報警點”，這是完全確定、毋庸置疑的，但此處需要加以說明的是：

（1）有些“三合一報警器”或“四合一報警器”，若是將“氧氣、可燃氣體、二氧化硫”等的檢測作為基本功能，再與“一氧化碳、硫化氫”這些有毒有害氣體之一或二組合在一起時，由于一氧化碳、硫化氫既是有毒氣體又是可燃氣體，其爆炸極限（體積比，一氧化碳為12.5%，硫化氫為4.3%）已遠超其直接致害濃度值，按照GB 50493—2009的有關(guān)規(guī)定，其檢測功能和報警點均應按有毒氣體來對待，而不應按照可燃氣體來對待。

（2）名為“可燃氣體”和“VOC（揮發(fā)性有機化合物）”的報警器，在送交政府計量技術(shù)機構(gòu)檢定時，政府計量技術(shù)機構(gòu)往往是以《中華人民共和國國家計量檢定規(guī)程》所指定的氣體作為標準樣氣的。如果該標準樣氣與現(xiàn)場的實際情況相差較大時，需要在檢定前向政府計量檢定機構(gòu)加以說明。作為一個特例，VOC（揮發(fā)性有機化合物）是既有毒性又有可燃性的，因此對它既可以按照“可燃氣體”來校準（計量單位為%LEL，以該標準樣氣的爆炸下限作為100%LEL），也可以按照“有毒氣體”來校準（計量單位為μmol/mol），但這兩者的差異非常大，必須在送檢、設(shè)置報警點時予以明確。

六、結(jié)語

綜上所述，筆者認為危險氣體報警器的設(shè)定點及其設(shè)定值，事關(guān)人身安全，應當慎重對待、嚴格執(zhí)行。企業(yè)的計量管理專業(yè)和安全管理部門應密切合作，更好地做好此項工作。