1 GDS系统工程设计中须注意的问题
1.1 GDS系统的设计策划
石油化工企业中GDS系统的作用是保障人身安全和生产安全，监测生产过程及储运设施中泄漏的可燃气体或有毒气体，并及时报警，预防人身伤害以及火灾与爆炸事故的发生。实际工程中，GDS 系统设计策划要考虑以下几个方面：1）基于项目风险分析的结果，明确项目是否设置GDS系统；2）基于项目安全设计要求，确定GDS系统的设计原则，明确项目GDS系统的控制水平要求；
3）明确项目生产环境（地理、气象、相邻物）；
4）明确项目潜在的火灾、爆炸、毒气等危害风险；
5）确定GDS系统的设计方案（布点、报警、联锁）；
6）有条件的项目，可以开展3D设计和动态模拟；
7）依据国家法规要求，应做好项目GDS系统的设计确认、设计验证与合规性核查。
大型项目的GDS系统宜全厂统一规划、整体实施，并作为全厂集成自动化和信息化系统的组成部分。在中心控制室设置专用报警人机界面，对气体检测系统的所有报警进行监测、组态及维护。
1）GDS 系统不应与火灾检测报警系统合并设置，应独立设置；
2）GDS系统独立于DCS设置；3）GDS系统独立于SIS 设置。设计过程中，GDS系统应具有以下基本功能：系统自诊断功能，可以对系统本身的故障进行诊断和报警；信号电路检测功能，可以对现场设备的开路、短路进行实时报警控制；要求不间断冗余电源供电，可以保证系统在事故情况下的可靠供电。
GDS 系统的设计过程中，应注意：
1）报警控制器应采用以微处理机为基础的电子产品；
2）可燃气体或有毒气体检测信号参与安全仪表系统联锁时，检测器的输出信号应送至相应的安全仪表系统或安全联锁设备，检测器宜独立设置；3）可燃气体检测信号参与消防联动时，可燃气体检测器不能直接接入火灾报警控制器的输入回路，检测器的输出信号应通过专用的可燃气体报警控制器送至消防系统的消防联动控制器；4）通常当可燃气体在环境中的浓度超过10%LEL时，该工作环境对现场人员常常是有毒有害的，故可燃气体检测器的一级报警的设定值应低于25%LEL。另外，在建筑物新风系统入口处，可燃气体检测器报警值宜设定在10％LEL，对精确方式确认的气体报警值可设定为15％LEL；5）随着IT 技术的发展以及GDS系统设备的生产与制造水平的进步，对于用户提出的无线安全检测与及时报警要求，都应纳入到GDS 系统的工程设计中。GDS 系统探头位置和数量的正确与否对GDS 系统能否发挥其泄漏检测和及时报警的功能影响很大。
结合国内外同行业的GDS 系统的设计实践经验，本标准中可燃气体检测器的布置是以爆炸气云检测为导向，及早发现可燃气体的泄漏、控制可燃气体的泄漏范围为原则，提出了检测器的布点和布置要求。当装置或单元内的释放源确定后，可燃气体和有毒气体检测器的设置应按标准的规定实施，布点应考虑灵敏性、设定点、方便性、维护和光线行程遮挡，以便覆盖所有的危险检测。
本标准是基于工程生产经验的标准。为了经济合理地确保安全，控制泄漏的可燃气体、有毒气体的体量及其对周边环境的影响，应根据项目特点确定是否在装置周边设相应的探头。对于区域较大的场地或后果严重的场所，应考虑探头的可靠性问题，做必要的冗余设计。结合泄漏介质的工艺参数和理化性质，设备设计参数和初步的布置，宜开展项目工艺流程模拟和泄漏扩散计算。
可燃气体或有毒气体检测器的具体安装位置应该根据保护区域范围以及释放源气体体量控制要求确定。
有毒气体检测器距释放源水平距离不宜大于2m，宜围绕维护巡检路线布点。可燃气体或有毒气体检测器应该位于需要检测的点源附近。如果需要监测比空气轻的气体，检测器应该安装在潜在泄漏源之上或气体可能积聚的位置范围内，且应该安装在便于维护及调校的位置。如果检测器的安装位置特殊，设计时还应该提供相应的检测平台和远程监测调校设施。
开路检测器的安装位置应该确保现场变送器及其接收器或反向反射器之间无任何障碍，并且行人及车辆交通不会阻挡测量波束。
2 在役装置GDS系统需做的改进完善工作
2.1 新版标准的主要变化
与GB 50493—2009相比，新标准主要有以下几个方面变化：
1）为适应新形势下的安全管理要求，结合当前的检测技术与装备水平，有毒气体的范围有了拓展，毒气的范围由《高毒物品目录》（卫法监发〔2003〕142号）中所列的毒气扩大到常用的剧毒气体。
2）本标准规范了GDS系统的设计相容性、独立性和可靠性要求，如： GDS系统的报警控制器应采用独立设置的以微处理机为基础的电子产品；可燃气体或有毒气体检测信号参与安全联锁时，检测器的输出信号应送至相应的安全仪表系统或安全联锁设备；可燃气体或有毒气体检测信号参与消防联动时，检测器的输出应送至消防控制室的消防联动控制器等。
3）GDS系统与火灾及消防系统分开设置。石化行业里，GDS系统的设计主要由GB/T50493—2019来规范，而火灾及消防系统(FDS) 的设计主要由GB50116来规范。国家对两个系统的系统设计和产品监管的要求有差别，两个系统合二为一，在技术上是可行的，但在当前的监管模式下，实际操作不利于生产管理。
4）依据国外石油化工工程公司的设计经验和企业的生产管理经验，结合新型检测技术和报警系统技术的发展，标准中进一步完善了检测器的选型、布点和布置要求，如：可燃气体和有毒气体检测器的布点要求由依据风向改为依据气体扩散有效半径。
针对新老标准的技术要求的变化，在役装置GDS系统符合性改进措施如下：
1）依据新版标准的要求，核实工厂内各生产单元需检测的有毒气体介质范围，根据需要，确定相应的释放源点，增加有毒气体的探头数量。
2）关于探头的布置，在役装置和罐区宜根据泄漏风险辨识结果确定可燃气体和有毒气体检测器的种类，并按照气体检测器的特点，确定数量和安装位置。
当生产区泄漏的危险气体可能对周边环境和相邻设施的安全生产有影响需要监测时，应沿生产区周边按适宜的间隔布置相应的气体检测器，或沿生产区周边设置线型气体检测器。
3）在役装置的GDS系统应做好独立于其他生产控制系统设置的改造完善工作，确保GDS系统的功能不受对应装置控制系统故障的影响。
可燃、有毒气体检测报警信号应按GB/T50493—2019的要求送至有人值守的控制室、中心控制室等进行显示报警。可燃、有毒气体检测器的信号，不得直接进入火灾报警控制器的输入回路。
在役装置所设的GDS系统目前尚未达到要求的，各企业应做好生产计划安排，在下一个大检修周期内完成相应整改，达到气体和检测报警系统独立设置的要求。
4）装置内存在欠氧或富氧环境作业现场时，应在现场设置氧气检测报警设备，同时配备氧气浓度检测仪，对欠氧或富氧环境作业内的气体环境进行连续在线监测与报警。
5）GDS系统的报警应按照生产设施及储运设施的装置或单元进行报警分区，各报警分区应分别设置现场区域警报器。现场区域警报器应有声，光报警功能。区域警报器的数量和位置应使在该区域内任何地点的人员都能感知到GDS系统的报警。
现场所设的有毒气体检测器应自带一体化的声、光警报器，在役装置现场所设的可燃气体检测器不具备一体化的声、光警报器的，可按现场区域，分区设置声、光报警器。现场局部区域的巡检人员不能及时觉察到该区域的报警时，则该局部区域内所设的可燃气体检测器应自带一体化的声、光警报器。
3 毒性气体范围界定
1）本标准中毒性气体的范围是《高毒物品目录》（卫法监发〔2003〕142号）中所列气体和GB 30000.18—2013《化学品分类和标签规范第18部分：急性毒性》标准中1类及2类的急性毒性气体。
实际生产中，生产场所涉及的有毒气体的范围较宽。本标准是安全生产类标准，关注的是剧毒高毒类介质，长期接触后可导致慢性中毒的气体介质不在新标准的有毒气体范围内。在有毒化学品分类判定标准方面，实践经验表明：GB 30000.18—2013标准中1类及2类毒性介质的急性毒性阈值较低，现场发生介质泄漏事故时，泄漏源周边较易形成急性毒性中毒环境，使区域内未佩带PPE接触毒气介质的生产人员出现急性职业中毒，故根据国家《安全生产法》、《危险化学品安全管理条例》以及《使用有毒物品作业场所劳动保护条例》的要求，本标准中毒性气体的范围是GB 30000.18—2013中1类及2类的急性毒性气体。需要注意，本标准中暂未将有害粉尘列入在线的毒性气体检测范围内。
2）本中毒性气体的职业接触限值（OEL值）执行GBZ2.1—2019《工作场所有害因素职业接触限值第1部分：化学有害因素(1)》。
GBZ2.1—2019属于工作场所环境的卫生管理标准。GBZ2.1—2019标准中毒性气体范围较宽，列出了常见的影响职工职业卫生健康的接触性化学有害气体范围及其OEL值。GDS系统是安全仪表系统，用于事故预防与响应，GB/T 50493—2019中关注的是急性毒性危害类别为1类及2类的急性毒性气体，GDS 系统设计中需要用到急性有毒气体介质的OEL 值作为检测器气体浓度报警限值设定依据，这些有毒气体介质的OEL 值的选取可以参照GBZ2.1—2019执行。
3）有毒气体探测布点要求和介质范围可参考GBZ/T223 —2009《工作场所有毒气体检测报警装置设置规范》。
GBZ/T223 —2009是职业卫生标准，其主要内容是在国内各行业的工作场所中有关有毒气体检测报警装置设置的要求，该标准附录中所列的有毒气体介质内容属资料性附录，故在石化行业GDS 系统设计工作中，GBZ/T223 —2009中所列的有毒气体范围仅可做参考用，而本标准中未作检测要求的其他介质是否按有毒介质检测，宜与项目业主协商确定。