工艺系统设计：储罐的安全装置

工艺系统设计：储罐的安全装置液体储罐在化工领域应用广泛，在进行工艺系统设计过程中，往往需要设置液位指示以及液位报警，以保证储罐及相关装置的平稳及安全运行。对于装置中需重点监控或保护的储罐，还需要设置低低液位报警及高高液位报警，并配备相应的联锁。而对于高度报警值的设定，应该充分考虑到生产工艺的具体要求和容器自身的参数。储罐是石化企业的重要设施，储存液态与气态的原料、产品和中间产品。石化储罐存储的物料数量远远大于重大危险源的临界量，潜在风险较大，处于高危状态，一个细节上的差错，可能就会导致灾难性的事故。据统计，储罐的事故率远高于石化企业高温、高压、连续反应的装置事故率。可见储罐是石化企业安全管理的重点。那么，储罐的高液位报警、高高液位报警值以及紧急切断阀的设置有哪些要求呢？企业能否擅自更改？1 1.溢流事故案例-液位计故障有一个溶剂储罐，在往储罐内进料时发生了溢流，易燃溶剂泄漏到储罐外，幸亏没有着火。事故调查发现：在溢流前，储罐的远程液位计发生了故障。储罐原本有高液位报警，但在最近的维修中做了调整，高液位报警不再正常工作（属于不恰当的变更）。这起事故的启发：保持高液位报警和确保液位计正常工作非常重要。工厂需要定期测试液位计，确保其正常工作。液位计总是存在一定的故障率，通常在10年间可能出现一次故障。因此，对于危险性高的溶剂，必要时应考虑冗余的液位计或液位开关。对液位计和液位报警的改变都应该属于变更管理的范畴，应该严格遵守变更的程序，不能随意取消液位监测的功能。将液位报警旁路必须经过变更审查。随意将液位报警旁路可能导致溢流，甚至引起着火和爆炸事故。2. 储罐的液位报警设置这是从API标准摘录的储罐的液位报警设置举例。其中的时间仅作为举例，可以根据实际情况做适当的调整。石油化工储运系统罐区设计规范SH/T 3007-2014中对储罐液位报警值的设定也作出了详细规定：5.4.2 应在自动控制系统中设高、低液位报警并应符合下列规定：a）储罐高液位报警的设定高度，不应高于储罐的设计储存高液位；b）储罐低液位报警的设定高度，不应低于储罐的设计储存低液位。各种容量的储罐，其高径比根据工艺或现场的布置要求，不尽相同。笔者根据资料得出，较常用的储罐容量：大容量罐的高径比接近1:1，而小容量罐的高径比往往大于1。对小容量罐而言，在同等容量情况下，高径比越大，其液位变化越显著，越有利于提高现场液位计的显示精度。实际生产中，石油化工储运系统罐区设计规范对大容量罐有很好的适用性，但对有特殊工艺要求的小容量罐并不完全合适。对小容量罐宜采用容量百分比的方式来设定报警值，并满足操作人员和连锁阀门的反应时间。罐区设置联锁、紧急切断阀的部分规范要求一、石油化工储运系统罐区设计规范SH/T 3007-20145.4.1 容量大于100 m³的储罐应设液位连续测量远传仪表。5.4.2 应在自动控制系统中设高、低液位报警并应符合下列规定：a）储罐高液位报警的设定高度，不应高于储罐的设计储存高液位；b）储罐低液位报警的设定高度，不应低于储罐的设计储存低液位。5.4.3 储存I级和II级毒性液体的储罐、容量大于或等于3000m³的甲B和乙A类可燃液体储罐、容量大于或等于10000m³的其他液体储罐应设高高液位报警及联锁，高高液位报警应联锁关闭储罐进口管道控制阀。5.4.4 装置原料储罐宜设低低液位报警，低低液位报警宜联锁停泵。二、液化烃球形储罐安全设计规范SH3136-20035.3.2 液化烃球形储罐应设高液位报警器和高高液位连锁。必要时应加设低液位报警器。5.3.3 对于间歇操作下槽车装卸的液化石油气球形储罐，应设置高高液位自动联锁紧急切断进料装置。对于单组分液化经或炼化生产装置连续操作的球形储罐，其联锁要求应根据其上下游工艺生产流程的要求确定。6.1  液化石油气球形储罐液相进出口应设置紧急切断阀，其位置宜靠近球形储罐;三、石油库设计规范GB50074-20148.3.10 在易燃和可燃液体管道位于岸边的适当位置，应设用于紧急状况下的切断阀。13.2.2 储罐区防火堤内的含油污水管道引出防火堤时，应在堤外采取防止泄漏的易燃和可燃液体流出罐区的切断措施。四、石油化工企业设计防火规范GB50160-20086.3.11 液化烃的储罐应设液位计、温度计、压力表、安全阀，以及高液位报警和高高液位自动联锁切断进料措施。对于全冷冻式液化烃储罐还应设真空泄放设施和高、低温度检测，并应与自动控制系统相联。6.3.12 气柜应设上、下限位报警装置，并宜设进出管道自动联锁切断装置。6.3.14 全压力式液化烃储罐宜采用有防冻措施的二次脱水系统，储罐根部宜设紧急切断阀。五、立式圆筒形钢制焊接储罐安全技术规范AQ 3053-20156.13 切断阀储罐物料进出口管道靠近罐体处应设一个总切断阀。对大型储罐，应采用带气动型、液压型或电动型执行机构的阀门。当执行机构为电动型时，其电源电缆、信号电缆和电动执行机构应做防火保护。切断阀应具有自动关闭和手动关闭功能，手动关闭包括遥控手动关闭和现场手动关闭。12.2.2  液位限制附件可燃液体储罐，应按规范的要求和操作需要设置液位计和高-低液位报警装置、高高液位报警装置，并将报警及液位显示信息传至控制室。频繁操作的储罐宜设自动联锁紧急切断装置。大型罐应设高低液位报警、高高液位报警装置和紧急切断装置，并采取高高液位报警联锁紧急切断装置的措施，在防火堤外及控制室操作站应设置紧急切断阀联锁按钮。当储罐发生液位高高报警或火灾时，能够遥控或就地手动关闭进料切断阀，在切断阀关闭后，应自动联锁停止进料泵。六、危险化学品重大危险源罐区现场安全监控装备设置规范AQ3036-20105 联锁控制装备的设置要求5.1 可根据实际情况设置储罐的温度、液位、压力以及环境温度等参数的联锁自动控制装备，包括物料的自动切断或转移以及喷淋降温装备等。5.2 紧急切换装置应同时考虑对上下游装置安全生产的影响，并实现与上下游装置的报警通讯、延迟执行功能。必要时，应同时设置紧急泄压或物料回收设施。七、关于进一步加强化学品罐区安全管理的通知安监总管三201468号（一）进一步完善化学品罐区监测监控设施。根据规范要求设置储罐高低液位报警，采用超高液位自动联锁关闭储罐进料阀门和超低液位自动联锁停止物料输送措施。确保易燃易爆、有毒有害气体泄漏报警系统完好可用。大型、液化气体及剧毒化学品等重点储罐要设置紧急切断阀。八、关于印发遏制危险化学品和烟花爆竹重特大事故工作意见的通知安监总管三（2016）62号根据国务院安委会办公室关于印发标本兼治遏制重特大事故工作指南的通知(安委办(2016)3号)，2016年6月3日，国家安全监管总局制定了遏制危险化学品和烟花爆竹重特大事故工作意见。