觀點(diǎn)與報(bào)告
液體儲(chǔ)罐在化工領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,在進(jìn)行工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中,往往需要設(shè)置液位指示以及液位報(bào)警,以保證儲(chǔ)罐及相關(guān)裝置的平穩(wěn)及安全運(yùn)行。對(duì)于裝置中需重點(diǎn)監(jiān)控或保護(hù)的儲(chǔ)罐,還需要設(shè)置低低液位報(bào)警及高高液位報(bào)警,并配備相應(yīng)的聯(lián)鎖。而對(duì)于高度報(bào)警值的設(shè)定,應(yīng)該充分考慮到生產(chǎn)工藝的具體要求和容器自身的參數(shù)。
儲(chǔ)罐是石化企業(yè)的重要設(shè)施,儲(chǔ)存液態(tài)與氣態(tài)的原料、產(chǎn)品和中間產(chǎn)品。石化儲(chǔ)罐存儲(chǔ)的物料數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于重大危險(xiǎn)源的臨界量,潛在風(fēng)險(xiǎn)較大,處于高危狀態(tài),一個(gè)細(xì)節(jié)上的差錯(cuò),可能就會(huì)導(dǎo)致災(zāi)難性的事故。據(jù)統(tǒng)計(jì),儲(chǔ)罐的事故率遠(yuǎn)高于石化企業(yè)高溫、高壓、連續(xù)反應(yīng)的裝置事故率。可見(jiàn)儲(chǔ)罐是石化企業(yè)安全管理的重點(diǎn)。
那么,儲(chǔ)罐的高液位報(bào)警、高高液位報(bào)警值以及緊急切斷閥的設(shè)置有哪些要求呢?企業(yè)能否擅自更改?本篇同大家一起探討一下。
先來(lái)看一則案例:
溢流事故案例--液位計(jì)故障
有一個(gè)溶劑儲(chǔ)罐,在往儲(chǔ)罐內(nèi)進(jìn)料時(shí)發(fā)生了溢流,易燃溶劑泄漏到儲(chǔ)罐外,幸虧沒(méi)有著火。事故調(diào)查發(fā)現(xiàn):在溢流前,儲(chǔ)罐的遠(yuǎn)程液位計(jì)發(fā)生了故障。儲(chǔ)罐原本有高液位報(bào)警,但在最近的維修中做了調(diào)整,高液位報(bào)警不再正常工作(屬于不恰當(dāng)?shù)淖兏?/span>)。
這起事故的啟發(fā):
保持高液位報(bào)警和確保液位計(jì)正常工作非常重要。工廠需要定期測(cè)試液位計(jì),確保其正常工作。
液位計(jì)總是存在一定的故障率,通常在10年間可能出現(xiàn)一次故障。因此,對(duì)于危險(xiǎn)性高的溶劑,必要時(shí)應(yīng)考慮冗余的液位計(jì)或液位開關(guān)。
對(duì)外貼式液位計(jì)和外貼式超聲波液位開關(guān)報(bào)警的改變都應(yīng)該屬于變更管理的范疇,應(yīng)該嚴(yán)格遵守變更的程序,不能隨意取消液位監(jiān)測(cè)的功能。
將液位報(bào)警旁路必須經(jīng)過(guò)變更審查。隨意將液位報(bào)警旁路可能導(dǎo)致溢流,甚至引起著火和爆炸事故。
儲(chǔ)罐的液位報(bào)警設(shè)置
這是從API標(biāo)準(zhǔn)摘錄的儲(chǔ)罐的外貼式外測(cè)液開關(guān)設(shè)置舉例。其中的時(shí)間僅作為舉例,可以根據(jù)實(shí)際情況做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
《石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》SH/T 3007-2014中對(duì)儲(chǔ)罐液位報(bào)警值的設(shè)定也作出了詳細(xì)規(guī)定:
5.4.2應(yīng)在自動(dòng)控制系統(tǒng)中設(shè)高、低液位報(bào)警并應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)儲(chǔ)罐高液位報(bào)警的設(shè)定高度,不應(yīng)高于儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)儲(chǔ)存高液位;
b)儲(chǔ)罐低液位報(bào)警的設(shè)定高度,不應(yīng)低于儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)儲(chǔ)存低液位。
各種容量的儲(chǔ)罐,其高徑比根據(jù)工藝或現(xiàn)場(chǎng)的布置要求,不盡相同。筆者根據(jù)資料得出,較常用的儲(chǔ)罐容量:大容量罐的高徑比接近1:1,而小容量罐的高徑比往往大于1。對(duì)小容量罐而言,在同等容量情況下,高徑比越大,其液位變化越顯著,越有利于提高現(xiàn)場(chǎng)液位計(jì)的顯示精度。
實(shí)際生產(chǎn)中,《石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)大容量罐有很好的適用性,但對(duì)有特殊工藝要求的小容量罐并不完全合適。對(duì)小容量罐宜采用容量百分比的方式來(lái)設(shè)定報(bào)警值,并滿足操作人員和連鎖閥門的反應(yīng)時(shí)間。
罐區(qū)設(shè)置聯(lián)鎖、緊急切斷閥的部分規(guī)范要求
一、SH/T 3007-2014 石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范
5.4.1容量大于100 m3的儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)液位連續(xù)測(cè)量遠(yuǎn)傳儀表。
5.4.2應(yīng)在自動(dòng)控制系統(tǒng)中設(shè)高、低液位報(bào)警并應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)儲(chǔ)罐高液位報(bào)警的設(shè)定高度,不應(yīng)高于儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)儲(chǔ)存高液位;
b)儲(chǔ)罐低液位報(bào)警的設(shè)定高度,不應(yīng)低于儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)儲(chǔ)存低液位。
5.4.3 儲(chǔ)存I級(jí)和II級(jí)毒性液體的儲(chǔ)罐、容量大于或等于3000m3的甲B和乙A類可燃液體儲(chǔ)罐、容量大于或等于10000m3的其他液體儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)高高液位報(bào)警及聯(lián)鎖,高高液位報(bào)警應(yīng)聯(lián)鎖關(guān)閉儲(chǔ)罐進(jìn)口管道控制閥。
5.4.4 裝置原料儲(chǔ)罐宜設(shè)低低液位報(bào)警,低低液位報(bào)警宜聯(lián)鎖停泵。
二、SH3136-2003 液化烴球形儲(chǔ)罐安全設(shè)計(jì)規(guī)范
5.3.3 對(duì)于間歇操作下槽車裝卸的液化石油氣球形儲(chǔ)罐,應(yīng)設(shè)置高高液位自動(dòng)聯(lián)鎖緊急切斷進(jìn)料裝置。對(duì)于單組分液化經(jīng)或煉化生產(chǎn)裝置連續(xù)操作的球形儲(chǔ)罐,其聯(lián)鎖要求應(yīng)根據(jù)其上下游工藝生產(chǎn)流程的要求確定。
6.1 液化石油氣球形儲(chǔ)罐液相進(jìn)出口應(yīng)設(shè)置緊急切斷閥,其位置宜靠近球形儲(chǔ)罐;
三、石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50074-2014
8.3.10 在易燃和可燃液體管道位于岸邊的適當(dāng)位置,應(yīng)設(shè)用于緊急狀況下的切斷閥。
13.2.2 儲(chǔ)罐區(qū)防火堤內(nèi)的含油污水管道引出防火堤時(shí),應(yīng)在堤外采取防止泄漏的易燃和可燃液體流出罐區(qū)的切斷措施。
15.1.4 用于儲(chǔ)罐高高、低低液位報(bào)警信號(hào)的液位測(cè)量?jī)x表應(yīng)采用單獨(dú)的液位連續(xù)測(cè)量?jī)x表或液位開關(guān),并應(yīng)在自動(dòng)控制系統(tǒng)中設(shè)置報(bào)警及聯(lián)鎖。
四、石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范 GB50160-2008
6.3.11 液化烴的儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)液位計(jì)、溫度計(jì)、壓力表、安全閥,以及高液位報(bào)警和高高液位自動(dòng)聯(lián)鎖切斷進(jìn)料措施。對(duì)于全冷凍式液化烴儲(chǔ)罐還應(yīng)設(shè)真空泄放設(shè)施和高、低溫度檢測(cè),并應(yīng)與自動(dòng)控制系統(tǒng)相聯(lián)。
6.3.12 氣柜應(yīng)設(shè)上、下限位報(bào)警裝置,并宜設(shè)進(jìn)出管道自動(dòng)聯(lián)鎖切斷裝置。
6.3.14 全壓力式液化烴儲(chǔ)罐宜采用有防凍措施的二次脫水系統(tǒng),儲(chǔ)罐根部宜設(shè)緊急切斷閥。