前言
中华人民共和国行业标准
城镇燃气加臭技术规程
Technical specification for city gas odorization
CJJ/T 148-2010
批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部
施行日期:2011年8月1日
中华人民共和国住房和城乡建设部公告
第789号
关于发布行业标准《城镇燃气加臭技术规程》的公告
现批准《城镇燃气加臭技术规程》为行业标准,编号为CJJ/T 148-2010,自2011年8月1日起实施。
本规程由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。
中华人民共和国住房和城乡建设部
2010年10月21日
前言
根据原建设部《关于印发<2007年工程建设标准规范制订、修订计划(第一批)>的通知》(建标[2007]125号)的要求,规程编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关国际标准和国外先进标准,并在广泛征求意见的基础上,制定了本规程。
本规程主要技术内容是:总则、术语、基本规定、加臭装置的设计与布置、加臭装置的安装与验收、加臭装置的运行与维护。
本规程由住房和城乡建设部负责管理,由中国市政工程华北设计研究总院负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议,请寄送中国市政工程华北设计研究总院(地址:天津市河西区气象台路99号,邮政编码:300074)。
本规程主编单位:中国市政工程华北设计研究总院
本规程参编单位:沈阳光正工业有限公司
北京市燃气集团有限责任公司
上海飞奥燃气设备有限公司
中国城市燃气协会
阿科玛(中国)投资有限公司
北京瑞驰商贸有限责任公司
天津普利莱科技有限公司
本规程主要起草人员:张涛 陈云玉 李晓先 车立新 孟光 张惠良 李大衡 郭青 苏国荣 卢革 李建军 马旭卿 李长缨 阎海鹏
本规程主要审查人员:李美竹 周尚斌 应援农 黎耀初 何常春 魏秋云 颜丹平 刘薇 韩露 张明 李俊斌 刘新领 田英帅 赵明 罗建忠 金石坚
1总则
1 总 则
1.0.1 为了规范城镇燃气加臭剂的质量、加臭量和加臭装置的设计、安装、验收、运行、维护,实现加臭剂的警示作用,制定本规程。
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1.0.1由于城镇燃气具有易燃、易爆和有毒的特点,在相对封闭的用气环境(建筑物)中,一旦发生燃气的泄漏极易造成燃气中毒、爆炸等事故,给人身和公共安全带来威胁。为了防止和减少因燃气泄漏而不能及时发现造成中毒、爆炸等恶性事故的发生,要求城镇燃气必须加臭。燃气加臭对燃气安全供应和使用有着积极的作用。在燃气中加入臭剂,如果在输配过程中发生燃气泄漏,可以使操作和管理人员引起警觉,也方便检漏;如果在居民厨房发生燃气泄漏,可以使用户及时察觉。为了规范加臭剂的质量、加臭量、加臭设备的设计、安装、验收和管理安全可靠,保证工程质量和保护环境,特制定本规程。
1.0.2 本规程适用于城镇燃气加臭的设计、安装、验收、运行和维护。不适用于有特殊要求的工业企业生产工艺用气的加臭。
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1.0.2本条规定了本规程的适用范围。某些工业企业的生产工艺用气,由于有特殊性要求(如要求使用的燃气不含硫或对气质要求纯度高等),不能直接使用加臭后的城镇燃气,对此,可根据生产工艺用气条件、生产车间及周边环境等情况采取其他安全措施(如增加燃气泄漏报警装置等),以保证安全用气。
1.0.3 城镇燃气加臭剂和燃气加臭装置的选型应做到技术先进、安全可靠、经济合理,应积极采用成熟和行之有效的新工艺、新技术、新材料和新设备。
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1.0.3一般情况下新工艺、新技术、新材料和新设备都具有创新的含义,对于推动节能减排,保证安全运行等方面都具有积极的意义,因此,在设计中要体现技术进步的原则。
1.0.4 城镇燃气加臭除应符合本规程外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
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1.0.4本条强调城镇燃气加臭还应执行国家现行相关标准的规定,也就是要符合《城镇燃气技术规范》GB50494、《城镇燃气设计规范》GB50028等标准的相关规定。
2术语
2 术 语
2.0.1 加臭剂 gas odorant
一种具有强烈气味的有机化合物或混合物。
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2.0.1加臭剂是一种具有强烈气味的有机化合物或混合物。通常将燃气加臭剂选为恶臭型,低浓度下可嗅到极刺激性臭味。
2.0.2 加臭量 gas odorant injection rate
单位体积燃气中加入加臭剂的数量。
2.0.3 燃气加臭装置 gas odorization unit
向燃气管道内注入加臭剂的专用设备。由加臭剂储罐、加臭控制器、加臭泵(或差压阀)、阀门组、加臭管线、加臭剂注入喷嘴等部分组成。
2.0.4 加臭剂注入喷嘴 injection nozzle
使加臭剂进入燃气管道,并使加臭剂气化或雾化的部件。
2.0.5 加臭剂输送管线 transmission pipeline for gas odorant
加臭装置的加臭剂出口与加臭剂注入喷嘴之间的连接管线。
2.0.6 加臭剂上料器 feed facility
向加臭剂储罐内添加加臭剂的部件。
2.0.7 标定 demarcate
对加臭剂输出量进行检测和认定。
2.0.8 吸收器 absorber
用于吸收加臭剂蒸气并消除臭味的部件。
2.0.9 自动运行 automatic operation
加臭装置按燃气流量信号的变化自动调整加臭量,使燃气流量和加臭量保持恒定的比例。
2.0.10 手动运行 manual operation
加臭装置的输出量按操作者的设置量进行定量加臭。
2.0.11 加臭精度 precision of odorization
单位体积燃气内加入的加臭剂量与设定加臭剂量误差的百分比。
2.0.12 浊点 cloud point
在规定的条件下,将一液体进行冷却,开始有晶体出现而呈雾状或浑浊时的温度。
2.0.13 除臭剂 deodorant
利用微包胶技术,将加臭剂分子通过生物降解的方式破坏并转化为无臭无味的产物,从而实现去除空气中臭味的一种生物制剂。
3基本规定
3.1加臭剂质量和加臭量
3 基本规定
3.1 加臭剂质量和加臭量
3.1.1 加臭剂的气味应明显区别于日常环境中的其他气味,且气味消失缓慢。
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3.1.1规定“应明显区别于日常环境中的其他气味”是该气味应有别于生活中的其他异味,其目的是当有臭味的燃气泄漏时能够及时发觉。
3.1.2 加臭剂除应符合本规程第3.1.1条的规定外,还应符合下列规定:
1 加臭剂浊点应低于—30℃;
2 在燃气管道系统中的温度及压力条件下,加臭剂不应冷凝;
3 加臭剂溶解于水的程度不应大于2%(质量分数);
4 在有效期内,常温常压条件下储存的加臭剂应不分解、不变质;
5 在管道输送的温度和压力条件下,加臭剂不应与燃气发生任何化学反应,也不应促成反应;
6 加臭剂燃烧后不应产生固体沉淀;
7 加臭剂及其燃烧产物不应对人体有毒害,且不应对与其接触的材料和输配系统有腐蚀或损害;
8 加臭剂应具有在空气中能察觉的含量指标。
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3.1.2本条规定了作为燃气加臭剂的基本性能要求,是参照《天然气-有机硫化合物作为加臭剂-要求及检测方法》ISO13734的有关规定制定的。
对本条各款作如下说明:
3无论何种原因,有时燃气管道中含有一定的水分。如果加臭剂易溶于水,可能会造成注入管道内加臭剂的大量流失。
4本款规定加臭剂应有良好的化学稳定性,以适应国外进口的长途运输和某些厂站较长时间储存的需要。
6本款规定主要考虑到加臭剂不应对环境造成污染。
7该款“加臭剂及其燃烧产物不应对人体有毒害”,是指加入燃气中加臭剂的量和燃烧后产生的化合物不应对人体有害。
3.1.3 当城镇燃气自身气味不能使人有效察觉和明显区别于日常环境中的其他气味时,应进行补充加臭。
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3.1.3未经深度净化的人工煤气及高含硫的天然气,本身就有臭味,当其自身气味不能使人有效察觉和明显区别于日常环境中的其他气味时,需要进行补充加臭。有条件时,供气单位应该通过试验确定加臭量。
3.1.4 城镇燃气加臭剂的添加必须通过加臭装置进行,燃气中加臭剂的最小量应符合下列规定:
1 无毒无味燃气泄漏到空气中,达到爆炸下限的20%时应能察觉;
2 有毒无味燃气泄漏到空气中,达到对人体允许的有害浓度时,应能察觉;对于含有CO的燃气,空气中CO含量达到0.02%(体积分数)时,应能察觉。
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3.1.4本条规定了燃气中加臭剂的最小检测量。其小最小捡测量是指在燃气泄漏到空气中在发生危险之前应该能使人察觉的量。
对本条各款作如下说明:
1本款对无毒无味燃气中加臭剂的最小检测量作出了规定。
1)关于空气-燃气中臭味“应能察觉”的含义。
加臭剂的嗅觉强度是指能引起察觉的味道强弱,参见《天然气-燃气加臭指南》ISO/TS16922推荐使用的气味强度刻度表,其等级分为0-5级(见表1)。
表1Sales气味强度刻度
识别下限浓度(气味察觉下限):在实验条件下具有被一个人或被一群人觉察出来的概率为50%的加臭剂浓度。
报警等级(警示气味等级):按惯例,取Sales刻度上嗅觉度2级的中等气味。
“应能察觉”的含义是指嗅觉能力一般的正常人,在空气-燃气混合物中加臭剂气味强度达到2级时,应能察觉空气中存在燃气。
K值是这种加臭剂在空气中达到警示气味的浓度,用于燃气中最低加臭量的计算,单位为mg/m3(见表2)。
表2计算最低加臭浓度的K值
2)无毒燃气中加臭剂的最小用量。
考虑经济性和环保要求,燃气中加臭剂的加入量不宜过多。
无毒燃气中最小加臭量宜按下式计算:
式中:Cn——末端最小加臭剂浓度(mg/m3);
K——加臭剂在空气中达到警示气味的最小浓度值(mg/m3);
L1——燃气在空气中的爆炸下限(体积分数)。
上面的计算数据为理论值,实际加臭量要考虑管道长度、材质、腐蚀情况和燃气成分等因素,取理论计算值的2倍~3倍。
美国和西欧等国,对无毒燃气(如天然气、气态液化石油气)的加臭剂用量,均规定在无毒燃气泄漏到空气中,达到爆炸下限的20%时,应能察觉。故本规程也采用这个规定。在确定加臭剂用量时,还要结合当地燃气的具体情况和采用加臭剂种类等因素,有条件时,要通过试验确定。
根据国外资料,空气中的四氢噻吩(THT)为0.08mg/m3时,可达到人确定察觉浓度,即该气味会被99%的人(至少有99%的概率)察觉该气味。以爆炸下限为5%的天然气为例,则5%×20%=1%,相当于在天然气中应该至少含有THT8mg/m3,这是一个理论值。以下是国外几个国家天然气加臭剂量的有关规定(见表3)。
表3国外几个国家燃气加臭量及使用加臭剂汇总表
根据调查,国内几个大中城市在天然气中加入四氧噻吩(THT)的量:北京为25±+5mg/m3,上海为18mg/m3~22mg/m3,天津为25mg/m3,广州为25mg/m3,齐齐哈尔为16mg/m3~20mg/m3,且冬季的加入量,一般要高于以上的数值。另外,四川省绵阳市天然气中无硫加臭剂的加臭量为20mg/m3。
根据上述国内外加臭剂的加入量情况,对加臭剂加入量作出推沦,详见表4。
表4常见无毒燃气的加臭剂管网起始端用量
注:1表中的数值为推荐值,实际工程中加臭剂的用量还应根据供货商提供的K值进行核实;
2当燃气成分与本表比例不同时,可根据燃气在空气中的爆炸下限,对比爆炸下限为5%的天然气的加臭剂用量,计算出燃气所需加臭剂用量。
2本款对有毒燃气中加臭剂的最小检测量作出了规定。
有毒燃气一般指含CO的可燃气体。CO对人体毒性极大,一旦漏入空气中,尚未达到爆炸下限20%时,人体早就中毒,故对有毒燃气,应该按其在空气中达到对人体允许的有害浓度之时能被察觉来确定加臭剂用量。关于人体允许的有害浓度的含义,根据“CO对人体影响”的研究,其影响取决于空气中CO含量、吸气持续时间和呼吸的强度。为了防止中毒死亡,必须采取措施保证在人体血液中决不能使碳氧血红蛋白浓度达到65%,因此,在相当长的时间内吸入的空气中CO浓度不能达到0.1%。当然这个标准是一个极限程度,空气中CO浓度也不应升高到足以使人产生严重症状才被发现,因而空气中CO报警标准的选取应比0.1%低很多,以确保留有安全余量。
含有CO的燃气漏入室内,室内空气中CO浓度的增长是逐步累积的,但其增长开始时快而后逐步变缓,最后室内空气中CO浓度趋向于一个最大值X,并可用下式表示:
式中:V——漏出的燃气体积(m3/h);
N——燃气中CO含量(%,体积分数);
I——房间的容积(m3)。
此式是在时间t→∞,自然换气次数n=1的条件下导出的。
对应于每一个最大值X,有一个人体血液中碳氧血红蛋白浓度值,其关系详见表5。
表5空气中不同CO含量与血液中最大的碳氧血红蛋白浓度的关系
德国、法国和英国等发达国家,对有毒燃气的加臭剂用量,均规定为在空气中CO含量达到0.025%(体积分数)时,臭味强度应达到2级,以便嗅觉能力一般的正常人能察觉空气中存在燃气。
从表5可以看到,采用空气中CO含量0.025%为标准,达到平衡时人体血液中碳氧血红蛋白最高只能到33%,对人一般只能产生头痛、视力模糊、恶心等症状,不会产生严重症状。据此可理解为,空气中CO含量0.025%作为燃气加臭理论的“允许的有害浓度”标准,在实际操作运行中,还要留有安全余量,故本规程推荐采用0.02%。
3.2加臭量的检测
3.2 加臭量的检测
3.2.1 应定期对城镇燃气管道内的加臭剂浓度进行检测,并应作好记录。
3.2.2 加臭剂浓度检测点应根据管网和用户情况确定,并宜靠近用户端。
3.2.3 应保证用户端加臭剂最小检测值符合本规程第3.1.4条的规定。
▼ 展开条文说明
3.2.1~3.2.3为了提高燃气供应的安全性,加臭浓度应保持在一定的数值范围内,以保证管道末端的加臭剂浓度大于最小检测量。城镇燃气管道内加入加臭剂后,由于管道对加臭剂的吸附,随着时间的变化和与加臭点距离的增加,加臭剂浓度会逐渐衰减;当管道末端的加臭剂浓度低于最小检测量时,一般要在加臭点加大加臭量或增加加臭点。
3.2.4 加臭量的检测应采用仪器检测法。榆测仪器可采用气相色谱分析仪和加臭剂检测仪。
▼ 展开条文说明
3.2.4我国城镇燃气加臭剂的常用检测方法有气相色谱分析仪法和加臭剂检测仪法。而人工检测法在国外采用得较为普遍。人工检测法常用于检漏和试验,对有毒燃气不应采用人工检测法。
3.3加臭剂的更换
3.3 加臭剂的更换
3.3.1 加臭剂更换的准备工作应符合下列规定:
1 燃气供应单位应在更换加臭剂前对本单位的人员进行培训;
2 在更换加臭剂前至少48h,燃气供应单位应以公告等形式将更换时间和区域提前通知燃气用户;同时,应将更换后的加臭剂气味特点告知用户。
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3.3.1本条是对加臭剂更换准备工作提出的要求。燃气供应单位在更换加臭剂前应对管理和操作人员进行培训,使他们充分了解和掌握更换后加臭剂的特点。
加臭剂更换前要做的另一件重要工作是:至少在更换加臭剂48h前通知所有涉及更换加臭剂的燃气用户,尤其是应将更换后加臭剂气味的特点告知用户。
3.3.2 更换加臭剂前,应对加臭装置进行清洗和检修,必要时应进行改造。
▼ 展开条文说明
3.3.2本条强调更换加臭剂前一定要对加臭装置进行清洗和检修,如果加臭装置不能适应新的加臭剂的加臭要求,要对其进行改造或更换。
3.3.3 更换加臭剂前,所有与液态加臭剂接触的加臭装置密封件必须更换,并应能适应新加臭剂的性能要求。
▼ 展开条文说明
3.3.3本条规定加臭装置中与液态加臭剂接触的密封件一定要更换,并要适应新的加臭剂。
3.3.4 在更换加臭剂阶段,新旧两种加臭剂不得发生反应、不得互相抵消臭味。
▼ 展开条文说明
3.3.4本条规定了在更换加臭剂过程中不允许出现的问题,对更换的新加臭剂提出的要求。
553'>《城镇燃气加臭技术规程[附条文说明]》CJJ/T 148-2010 引用标准名录
引用标准名录
1 《城镇燃气设计规范》GB 50028
2 《供配电系统设计规范》GB 50052
3 《工业金属管道工程施工及验收规范》GB 50235
4 《钢制压力容器》GB 150
5 《流体输送用不锈钢焊接钢管》GB/T 12771
6 《流体输送用不锈钢无缝钢管》GB/T 14976
7 《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG R0004
8 《压力容器定期检验规则》TSG R7001