3.1 加臭剂质量和加臭量

    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：C_n——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THT 8mg/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

续表 3

    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％。