中華人民共和國行業標準

 

 

城鎮燃氣加臭技術規程

 

 

條文說明

 

 

 

    《城鎮燃氣加臭技術規程》CJJ/T148 -2010經住房和城鄉建設部2010年10月25日以第789號公告批準發布。

本規程制訂過程中，編制組進行了廣泛、深入的調查研究，總結了我國城鎮燃氣加臭工藝的實踐經驗，同時參考了《天然氣-燃氣加臭指南》ISO/TS16922、《天然氣-有機硫化合物作為加臭劑-要求及檢測方法》ISO13734、《DVGW技術通告-指導手冊》G280-1～G280-2等國際和國外先進的技術法規、技術標準。

為便于廣大設計、施工、科研、學校等單位有關人員在使用本規程時能正確理解和執行條文規定，《城鎮燃氣加臭技術規程》編制組按章、節、條順序編制了本標準的條文說明，對條文規定的目的、依據以及執行中需注意的有關事項進行了說明。但是，本條文說明不具備與標準正文同等的法律效力，僅供使用者作為理解和把握標準規定的參考。

目    次

 

1  總  則...................................................................... 22

2  術  語...................................................................... 23

3  基本規定.................................................................... 24

3.1  加臭劑質量和加臭量...................................................... 24

3.2  加臭量的檢測............................................................ 28

3.3  加臭劑的更換............................................................ 28

4  加臭裝置的設計與布置........................................................ 29

4.1  一般規定................................................................ 29

4.2  加臭裝置設計............................................................ 29

4.3  加臭裝置的布置.......................................................... 30

5  加臭裝置的安裝與驗收........................................................ 32

5.1  一般規定................................................................ 32

5.2  加臭裝置的安裝.......................................................... 32

5.3  加臭裝置的檢驗與驗收.................................................... 32

6  加臭裝置的運行與維護........................................................ 33

6.1  一般規定................................................................ 33

6.2  加臭裝置的運行.......................................................... 33

6.3  加臭裝置的維護與檢修.................................................... 34

 

 

1  總  則

 

1.0.1  由于城鎮燃氣具有易燃、易爆和有毒的特點，在相對封閉的用氣環境（建筑物中），一旦發生燃氣的泄漏極易造成燃氣中毒、爆炸等事故，給人身和公共安全帶來威脅。為了防止和減少因燃氣泄漏而不能及時發現而造成中毒、爆炸等惡性事故的發生，要求城鎮燃氣必須加臭。燃氣加臭對燃氣安全供應和使用有著積極的作用。在燃氣中加入臭劑，如果在輸配過程中發生燃氣泄漏，可以使操作和管理人員引起警覺，也方便檢漏；如果在居民廚房發生燃氣泄漏，可以使用戶及時察覺。為了規范加臭劑的質量、加臭量、加臭設備的設計、安裝、驗收和管理安全可靠、保證工程質量和保護環境，特制定本規程。

1.0.2  本條規定了本規程的適用范圍。某些工業企業的生產工藝用氣，由于有特殊性要求（如要求使用的燃氣不含硫或對氣質要求純度高等），不能直接使用加臭后的城鎮燃氣，對此，可根據生產工藝用氣條件、生產車間及周邊環境等情況采取其他安全措施（如增加燃氣泄漏報警裝置等），以保證安全用氣。

1.0.3  一般情況下新工藝、新技術、新材料和新設備都具有創新的含義，對于推動節能減排，保證安全運行等方面都具有積極的意義，因此，在設計中要體現技術進步的原則。

1.0.4  本條強調城鎮燃氣加臭還應執行國家現行相關標準，也就是要符合《城鎮燃氣技術規范》GB50494、《城鎮燃氣設計規范》GB50028等標準的相關規定。

2  術  語

 

2.0.1  加臭劑是一種具有強烈氣味的有機化合物或混合物。通常將燃氣加臭劑選為惡臭型，低濃度下可嗅到極刺激性臭味。

 

3  基本規定

 

3.1  加臭劑質量和加臭量

 

3.1.1  規定“應具有區別于其它氣味”是該氣味應有別于生活中的其他的異味，其目的是當有臭味的燃氣泄漏時能夠被及時發覺。

3.1.2  本條規定了作為燃氣加臭劑的基本性能要求，是參照《天然氣-有機硫化合物作為加臭劑-要求及檢測方法》ISO13734的有關規定制訂的。

    3  無論何種原因,有時燃氣管道中含有一定的水分。如果加臭劑易溶于水，可能會造成注入管道內加臭劑的大量流失。

    4  本款規定加臭劑應有良好的化學穩定性,以適應國外進口的長途運輸和某些廠站較長時間儲存的需要。

6  本款規定主要考慮到加臭劑不應對環境造成污染。

7  該款“加入燃氣中的加臭劑及其燃燒產物不應對人身有毒害”，是指加入燃氣中加臭劑的量和燃燒后產生的化合物不會對人體有害。

3.1.3  未經深度凈化的人工煤氣及高含硫的天然氣，本身就有臭味，當其自身氣味不能使人有效察覺和明顯區別于日常環境中的其他氣味時，需要進行補充加臭。有條件時，供氣單位應該通過試驗確定加臭量。

3.1.4  本條規定了燃氣中加臭劑的最小檢測量。其中最小檢測量是指在燃氣泄漏到空氣中在發生危險之前應該能使人察覺的量。

1  本款對無毒無味燃氣中加臭劑的最小檢測量做出了規定。

1） 關于空氣-燃氣中臭味“應能察覺”的含義

加臭劑的嗅覺強度是指能引起察覺的味道強弱，參見《天然氣-燃氣加臭指南》ISO/TS16922推薦使用的氣味強度刻度表，其等級分為0-5級(見表1)。

氣味強度嗅覺等級	感    覺
0	無氣味
0.5	非常微弱的氣味(氣味覺察下限)
1	微弱的氣味
2	中等氣味（警示氣味等級）
3	強烈氣味
4	非常強烈氣味
5	最大氣味（氣味感覺上限）

 

 

識別下限濃度﹙氣味覺察下限﹚：在實驗條件下具有被一個人或被一群人覺察出來的概率為50%的加臭劑濃度。

報警等級﹙警示氣味等級﹚：按慣例，取Sales標度上嗅覺度2級的中度的氣味。

“應能察覺”的含義是指嗅覺能力一般的正常人，在空氣—燃氣混合物中加臭劑氣味強度達到2級時，應能察覺空氣中存在燃氣。

K值是這種加臭劑在空氣中達到警示氣味的濃度,用于燃氣中最低加臭量的計算，單位為mg/m³ (見表2)。

 

2） 無毒燃氣中加臭劑的最小用量

考慮經濟性和環保要求，燃氣中加臭劑的加入量不宜過多。無毒燃氣中最小加臭量宜按下式計算：

             K

        C_n=————         (1)

            0.2×L_l

式中：C_n—末端最小加臭劑濃度（mg/m³）；

K—加臭劑在空氣中達到警示氣味的最小濃度值（mg/m³）；

      L_l—燃氣在空氣中的爆炸下限（體積分數）。

上面的計算數據為理論值，實際加臭量要考慮管道長度、材質、腐蝕情況和燃氣成分等因素，取理論計算值的2～3倍。

美國和西歐等國，對無毒燃氣（如天然氣、氣態液化石油氣）的加臭劑用量，均規定在無毒燃氣泄漏到空氣中，達到爆炸下限的20%時，應能察覺。故本規程也采用這個規定。在確定加臭劑用量時，還要結合當地燃氣的具體情況和采用加臭劑種類等因素，有條件時，要通過試驗確定。

據國外資料介紹，空氣中的四氫噻吩（THT）為0.08mg/m³時，可達到人確定察覺濃度既該氣味會被99%的人(至少有0.99的概率)察覺該氣味。以爆炸下限為5%的天然氣為例，則5%×20%=1%，相當于在天然氣中應該至少含有THT8mg/m³，這是一個理論值。以下是國外幾個國家天然氣加臭劑量的有關規定(見表3)。

 

根據調查，國內幾個大中城市在天然氣中加入四氫噻吩（THT）的量：北京為25±5mg/m³、上海為18～22 mg/m³、天津為25 mg/m³、廣州為25 mg/m³、齊齊哈爾為16～20 mg/m³，且冬季的加入量，一般要高于以上的數值。另外，四川省綿陽天然氣中無硫加臭劑的加臭量為20 mg/m³。

根據上述國內外加臭劑的加入量情況，對加臭劑加入量作出推論，詳見表4。

表4    常見的無毒燃氣的加臭劑管網起始端用量

燃 氣 種 類	加臭劑     (mg/m3)
	四氫噻吩	硫醇	無硫加臭劑
天然氣（天然氣在空氣中的爆炸下限為5%）	20	4～8	15～18
液化石油氣（C3和C4各占一半）	50	--	--
液化石油氣與空氣的混合氣（液化石油氣∶空氣=50∶50；液化石油氣成分為C3和C4各占一半）	25	--	--

注：1  表中的數值為推薦值,實際工程中加臭劑的用量還應根據供貨商提供的K值進行核實。

    2  當燃氣成分與本表比例不同時，可根據燃氣在空氣中的爆炸下限，對比爆炸下限為5%的天然氣的加臭劑用量，計算出燃

氣所需加臭劑用量。

2  本款對有毒燃氣中加臭劑的最小檢測量做出了規定。

有毒燃氣一般指含CO的可燃氣體。CO對人體毒性極大，一旦漏入空氣中，尚未達到爆炸下限20%時，人體早就中毒，故對有毒燃氣，應該按其在空氣中達到對人體允許的有害濃度之時能被察覺來確定加臭劑用量。關于人體允許的有害濃度的含義，根據“一氧化碳對人體影響”的研究，其影響取決于空氣中CO含量、吸氣持續時間和呼吸的強度。為了防止中毒死亡，必須采取措施保證在人體血液中決不能使碳氧血紅蛋白濃度達到65%，因此，在相當長的時間內吸入的空氣中CO濃度不能達到0.1%。當然這個標準是一個極限程度，空氣中CO濃度也不應升高到足以使人產生嚴重癥狀才發現，因而空氣中CO報警標準的選取應比0.1%低很多，以確保留有安全余量。

    含有CO的燃氣漏入室內，室內空氣中CO濃度的增長是逐步累計的，但其增長開始時快而后逐步變緩，最后室內空氣中CO濃度趨向于一個最大值X，并可用下式表示：

            V·N

        X=————         (2)

             I

式中：V—漏出的燃氣體積（m³/h）；

N—燃氣中CO含量（%）（體積分數）；

  I—房間的容積（m³）。

此式是在時間t→∞，自然換氣次數n=1的條件下導出的。

對應于每一個最大值X，有一個人體血液中碳氧血紅蛋白濃度值，其關系詳見表5。

表5    空氣中不同的CO含量與血液中最大的碳氧血紅蛋白濃度的關系        

 

德、法和英等發達國家，對有毒燃氣的加臭劑用量，均規定為在空氣中一氧化碳含量達到0.025%（體積分數）時，臭味強度應達到2級，以便嗅覺能力一般的正常人能察覺空氣中存在燃氣。

從表5可以看到，采用空氣中CO含量0.025%為標準，達到平衡時人體血液中碳氧血紅蛋白最高只能到33%，對人一般只能產生頭痛、視力模糊、惡心等，不會產生嚴重癥狀。據此可理解為，空氣中CO含量0.025%作為燃氣加臭理論的“允許的有害濃度”標準，在實際操作運行中，還要留有安全余量，故本規程推薦采用0.02%。

 

3.2  加臭量的檢測

 

3.2.1 ～3.2.3 為了提高燃氣供應的安全性，加臭濃度應保持在一定的數值范圍內，以保證管道末端的加臭劑濃度大于最小檢測量。城鎮燃氣管道內加入加臭劑后，由于管道對加臭劑的吸附，隨著時間的變化和與加臭點距離的增加，加臭劑濃度會逐漸衰減；當管道末端的加臭劑濃度低于最小檢測量時，一般要在加臭點加大加臭量或增加加臭點。

3.2.4  我國城鎮燃氣加臭劑的常用檢測方法有氣相色譜分析儀法和加臭劑檢測儀法。而人工檢測法在國外采用的較為普遍。人工檢測法常用于檢漏和試驗，對有毒燃氣不應采用人工檢測法。

 

3.3  加臭劑的更換

 

3.3.1  本條是對加臭劑更換準備工作提出的要求。燃氣供應單位在更換加臭劑前應對管理和操作人員進行培訓，使他們充分了解和掌握更換后加臭劑的特點。

加臭劑更換前要做的另一件重要工作是：至少在更換加臭劑48小時前通知所有涉及更換加臭劑的燃氣用戶，尤其是應將更換后加臭劑氣味的特點告知用戶。

3.3.2  本條強調更換加臭劑前一定要對加臭裝置進行清洗和檢修，如果加臭裝置不能適應新的加臭劑的加臭要求，要對其進行改造或更換。

3.3.3  本條規定加臭裝置中與液態加臭劑接觸的密封件一定要更換，并要適應新的加臭劑。

3.3.4  本條規定了在更換加臭劑過程中不允許出現的問題，對更換的新加臭劑提出的要求。