導航：安全管理網(wǎng)>> 安全論文>> 化工安全論文>>正文

加氫裝置安全儀表系統(tǒng)設(shè)計

文檔作者：楊萌王博文檔來源： 1．中國寰球工程公司遼寧分公司 2．中國石油撫順石化公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2020年12月27日
下載地址：點擊這里	文件大?。?223.14 KB 共3頁	文檔格式： PDF	下載點數(shù)： 1 點（VIP免費）

全屏查看

內(nèi)容預覽 [文件共3頁]

本文件共3頁，如需編輯使用，請下載。

注：預覽效果可能會出現(xiàn)部分文字亂碼（如口口口）、內(nèi)容顯示不全等問題，下載是正常的。

	文件大?。?23.14 KB 共3頁文件格式：PDF 下載點數(shù)：1 點（VIP會員免費）

下一篇： FLNG油氣處理裝置安全消防系統(tǒng)的設(shè)計

上一篇：淺談化工工藝過程危險辨識及其安全控制

文本預覽

僅提取頁面文字內(nèi)容，供快速閱讀使用。

第39卷第6期
201 0年1 2月
當 代 化 工
COntempOrary Chemica 1 Indus try
Vo1．39， No．6
December， 201 0
加氫裝置安全儀表系統(tǒng)設(shè)計
楊 萌 ， 王 博
(1．中國寰球工程公司遼寧分公司， 遼寧撫順113006； 2．中國石油撫順石化公司， 遼寧撫順113006)
摘 要： 通過介紹自控安拿儀表系統(tǒng)的設(shè)置原則，討論加氫裝置工藝聯(lián)鎖的自控實施方案。
關(guān)鍵詞： 加氫裝置； 安全儀表系統(tǒng)； 聯(lián)鎖
中圖分類號： TQ 056 文獻標識碼： A 文章編號： 1671—0460(2010)06—0709—03
Design of Safety Instrumented System for HydrOgenatiOn Unit
YANG Mengl
，
WANG Bo2
(1．China Huanqiu Contracting&amp;amp; Engineering Co．，Ltd．，Liaoning Branch Company．Liaoning Fushun 1 1 3006，China
2．Fushun petrochemical Company， Liaoning Fushun 113006，China1
Abstract：On the basis of introducing principle of safety instrumented system in automatic control，automatic
control implementing scheme of process interlock in hydrogenation unit was discussed．
Key words： Hydrogenation Unit；Safty instrumented system；Interlock
前加氫裝置的反應是在高溫、高氫分壓下操作
的，而且加氫反應為放熱反應，在熱量排出的過程
中易產(chǎn)生溫升，嚴重時造成“飛溫”，使催化劑和
設(shè)備遭到損壞，甚至造成人員傷亡和重大經(jīng)濟損
失。考慮到加氫裝置是煉油廠易燃易爆危險裝置，
加氫裝置的安全生產(chǎn)顯得特別重要。
為此，設(shè)計一套完整可靠的安全聯(lián)鎖系統(tǒng)非常
重要。
在正常生產(chǎn)時，工藝過程由DCS實現(xiàn)操作和
監(jiān)視。異常情況下，加氫裝置的重要工藝操作變量
超限、聯(lián)鎖條件具備，將通過安全聯(lián)鎖系統(tǒng)SIS(S
afety Interlock System)自動啟動相關(guān)設(shè)備的緊急
情況聯(lián)鎖，使設(shè)備和閥門進入安全位置，保證裝置
進入安全處理過程?。
1 裝置主要工藝聯(lián)鎖
1．1 裝置緊急泄壓聯(lián)鎖
當加氫裝置反映出現(xiàn)嚴重超溫、設(shè)備故障(循
環(huán)氫壓縮機、新氫壓縮機、DCS控制系統(tǒng)等關(guān)鍵設(shè)
備)、突發(fā)事件等情況時，操作工可通過操作緊急
泄壓按鈕，打開緊急泄壓閥進行緊急泄壓及聯(lián)鎖停
相關(guān)設(shè)備包括切斷加熱爐進料，視情況手動停反應
進料泵。
1．2 反應進料加熱爐停爐聯(lián)鎖
反應進料加熱爐入口流量低低、反應進料加熱
爐出口溫度高高、燃料氣壓力低低、反應進料泵停
泵聯(lián)鎖、緊急泄壓聯(lián)鎖、循環(huán)氫壓縮機停機聯(lián)鎖、
爐子內(nèi)部聯(lián)鎖等造成反應進料加熱爐停爐聯(lián)鎖。同
時在反應進料加熱爐附近設(shè)置現(xiàn)場停爐開關(guān)，以便
在現(xiàn)場發(fā)生意外情況時可以在現(xiàn)場停反應進料加
熱爐。
1．3 反應進料泵停泵聯(lián)鎖
反應進料泵油壓低低、反應進料泵定子溫度高
高、反應進料泵入口切斷閥關(guān)閉、原料油緩沖罐液
位低低、緊急泄壓聯(lián)鎖將啟動反應進料泵停泵聯(lián)
鎖。
1．4 循環(huán)氫壓縮機安全聯(lián)鎖
循環(huán)氫壓縮機內(nèi)部信號聯(lián)鎖、循環(huán)氫壓縮機入
口分液罐液位高高、循環(huán)氫壓縮機入口、出口切斷
閥關(guān)閉等會造成循環(huán)氫壓縮機停機聯(lián)鎖。
1．5 新氫壓縮機安全聯(lián)鎖
新氫壓縮機一級、二級及三級分液罐液位高
高、機組潤滑油壓低低、壓縮機內(nèi)部聯(lián)鎖均會造成
新氫壓縮機聯(lián)鎖停機聯(lián)鎖。
收稿日期： 201 0-1 0-11
作者簡介： 楊萌(1 9 72一)，女，遼寧撫順人，高級工程師，1 99 3年畢業(yè)于撫順石油學院自動化系，目前從事自控設(shè)計工作，己發(fā)表論文4
篇。電話：041 3-7 5 9 385 2。
7l0 當 代 化 工 2010年12月
1．6 熱高壓分離器、冷高壓分離器液位低低聯(lián)鎖
熱高壓分離器、冷高壓分離器液位低低聯(lián)鎖自
動關(guān)閉熱高分離器、冷高壓分離器油相出口控制
閥。
2 裝置主要工藝聯(lián)鎖安全度等級
由于加氫裝置的裝置特點，國內(nèi)目前對新建的
加氫裝置進行危險性進行HAZOP分析，確定回路
的安全度等級(SIL)。某加氫裝置經(jīng)過分析后確定
的主要聯(lián)鎖安全度等級如下表1。
表1 國內(nèi)某加氫裝置主要聯(lián)鎖安全度等級
Table 1 M ain interlock safety level in certain domestic
hydrogenation unit
工藝聯(lián)鎖名稱 安全度等級
裝置緊急泄壓聯(lián)鎖
反應進料加熱爐聯(lián)鎖
反應進料泵聯(lián)鎖
熱高壓分離器、冷高壓分離器液位聯(lián)鎖
SILl
SIL2
SIL2
SⅡ ，2
3安全儀表系統(tǒng)的設(shè)置
3．1 安全儀表系統(tǒng)的相關(guān)概念
安全儀表系統(tǒng)：用儀表實現(xiàn)安全功能的系統(tǒng)。
系統(tǒng)包括傳感器、邏輯運算器、最終執(zhí)行元件及相
應軟件。
安全度等級(SIL)定義：用于描述安全儀表
系統(tǒng)安全綜合評價的等級。
3．2 安全儀表系統(tǒng)的設(shè)置原則
按照《石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》SH／
T3018．2003的要求，傳感器、邏輯運算器、最終執(zhí)
行元件原則如下。
3．2．1 傳感器設(shè)置原則
1級安全儀表系統(tǒng)傳感器與過程控制系統(tǒng)共
用，可采用單一的傳感器，應由安全儀表系統(tǒng)供電：
2級安全儀表系統(tǒng)傳感器宜與控制系統(tǒng)分開，宜設(shè)
置冗余的傳感器，在考慮系統(tǒng)的安全性時應采用
“或”邏輯結(jié)構(gòu)，在考慮系統(tǒng)的可用性時應采用
“與”邏輯結(jié)構(gòu)。
不宜采用信號分配器，將模擬信號分別接到安
全儀表系統(tǒng)和過程控制系統(tǒng)。
安全儀表系統(tǒng)的傳感器宜采用隔爆型。
3．2．2 最終執(zhí)行元件設(shè)置原則
最終執(zhí)行元件是安全儀表系統(tǒng)的切斷閥，與過
程控制系統(tǒng)共用的切斷閥或電動閥。氣動控制閥或
切斷閥均應帶安全儀表系統(tǒng)控制信號的電磁閥。
1級安全儀表系統(tǒng)最終執(zhí)行元件可與過程控制
系統(tǒng)共用，可采用單一的閥門；2級安全儀表系統(tǒng)
最終執(zhí)行元件宜與控制系統(tǒng)分開，宜設(shè)置冗余的閥
門，如采用單一的閥門配套的電磁閥宜冗余設(shè)置。
電磁閥在重點考慮系統(tǒng)的安全性時宜采用與邏輯
結(jié)構(gòu)，在重點考慮系統(tǒng)的可用性時應采用或邏輯結(jié)
構(gòu)。電磁閥應采用長期帶電型，電磁閥電源應由安
全儀表系統(tǒng)提供。
安全儀表系統(tǒng)的電磁閥宜采用隔爆型。
3．2．3 邏輯運算器設(shè)置原則
1級安全儀表系統(tǒng)邏輯運算器宜與過程控制系
統(tǒng)分開，采用單一的邏輯運算器；2級安全儀表系
統(tǒng)邏輯運算器應與過程控制系統(tǒng)分開，宜采用冗余
或容錯的邏輯運算器，其中中央處理單元、電源單
元、通訊系統(tǒng)應冗余配置，輸入／輸出模塊宜冗余配
置。
4 加氫裝置實際應用
在設(shè)計加氫裝置安全儀表系統(tǒng)時，遵循以上設(shè)
置原則。
加氫裝置是煉油廠中易燃易爆的危險裝置，安
全儀表系統(tǒng)獨立于過程控制系統(tǒng)，避免控制功能和
安全功能同時失效，同時過程控制系統(tǒng)的操作不會
影響安全儀表系統(tǒng)。目前加氫裝置均采用獨立的S
Is系統(tǒng)作為安全儀表系統(tǒng)，采用微處理機技術(shù)的冗
余容錯系統(tǒng)。SIS系統(tǒng)通過TUVAK5／6認證，符合I
EC61508(SIL3)的風險分析。SIS系統(tǒng)的設(shè)計是故
障安全型的，系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生故障時，能夠按照故障安
全的方式停機。系統(tǒng)的可用率不低于99．999％。
在SIS上的聯(lián)鎖邏輯上，為方便現(xiàn)場檢測儀表
的檢修更換、試驗以及裝置不正常后某些特殊情況
下取消某些變量聯(lián)鎖，對于現(xiàn)場開關(guān)量及模擬量的
輸入設(shè)置輸入旁路開關(guān)。但不應影響報警信號的產(chǎn)
生。發(fā)生自動聯(lián)鎖以外的緊急情況時，對于每套聯(lián)
鎖設(shè)置手動聯(lián)鎖，為防止誤操作，手動聯(lián)鎖設(shè)置帶
罩的按鈕。
聯(lián)鎖設(shè)計中有自鎖措施。當聯(lián)鎖變量達到聯(lián)鎖
報警值時聯(lián)鎖啟動，當聯(lián)鎖變量恢復到正常值時，
不能自動解除。聯(lián)鎖設(shè)計中設(shè)置復位(I SET)按
鈕，用于解除自動聯(lián)鎖。
安全儀表系統(tǒng)的檢測元件及執(zhí)行元件按具體
情況設(shè)置。安全儀表系統(tǒng)及安全儀表系統(tǒng)的檢測元
件和最終執(zhí)行元件的設(shè)計采用故障安全型設(shè)計。例
如：用于安全聯(lián)鎖的開關(guān)在工藝正常時為閉合的，
在工藝聯(lián)鎖發(fā)生時是斷開的；用于(下轉(zhuǎn)第722頁)
722 當 代 化 工 201 0年12月
證單的管理。
4．4 工程項目竣工結(jié)算階段
在這個階段，造價人員主要任務就是依據(jù)竣工
圖、招標文件、施工合同、設(shè)計變更和現(xiàn)場簽證等
文件，對工程項目的造價進行審核。而審查的重點
是核算實際完成工程量、審定清單未列項目單價、
處理合同價格的調(diào)整問題。重中之重的是對未列清
單項目定價，對此部分價格可采取這樣的原則，有
類似項目，可依據(jù)類似項目單價參照執(zhí)行，對于其
他類型項目，雙方協(xié)商解決。
5 結(jié)束語
工程量清單計價的推行，對石油化工行業(yè)造價
管理工作提出了更高的要求，為適應市場需求，必
須不斷學習新的工程技術(shù)知識，學習國外造價管理
中的先進經(jīng)驗和技術(shù)，理論和實踐相結(jié)合，使石化
行業(yè)工程造價管理水平上升到一個新的臺階。
參考文獻：
[1]楊魯豫，徐惠琴．建設(shè)工程工程量清單計價規(guī)范中華人民共和國國
家規(guī)范Is]．2003．
(上接第710頁)安全聯(lián)鎖的電磁閥正常時為勵
磁的、斷電聯(lián)鎖電磁閥處于非勵磁狀態(tài)。輸入旁路
開關(guān)、手動聯(lián)鎖開關(guān)采用常開觸點(開關(guān)連線斷開
時，不會導致連鎖輸入信號被旁路)。
加氫裝置關(guān)鍵部位的檢測元件均采用三取二
方式。例如，在反應進料泵聯(lián)鎖中原料油緩沖罐液
位低低聯(lián)鎖、反應進料流量低低聯(lián)鎖、反應進料加
熱爐燃料氣壓力低低聯(lián)鎖、高壓分離器液位低低聯(lián)
鎖、循環(huán)氫入口分液罐液位高高聯(lián)鎖的現(xiàn)場一次檢
測元件均采用三取二方式，既保證檢測信號的高可
靠性，又不會因儀表本身故障造成聯(lián)鎖誤發(fā)生。在
反應進料泵出口、高壓分離器至低壓分離器出口管
線閥門采用切斷閥帶冗余電磁閥或控制閥、切斷閥
同時配置的方式。
5結(jié)束語
加氫裝置聯(lián)鎖較多，設(shè)計完善的聯(lián)鎖配置來構(gòu)
成裝置安全儀表系統(tǒng)，為保證裝置的安全、平穩(wěn)運
行提供了可靠保證。對已設(shè)置的安全儀表系統(tǒng)要定
期檢查、定期更換，保證安全儀表系統(tǒng)的長期、有
效運行。
參考文獻：
[1]李大東．加氫處理工藝與工程【M1．北京：中國石化出版社，20o4．
(上接第716頁)
B．K．．et a1． Comparison of experimental results and numerical
predictions of drop diameter from a single submerged nozzle in a
liquid-liquid system[J]． The Canadian Journal of Chemical
Engineering，，2001，79(3)：322—328．
[2]A1 Taweel A．M．，Chen C．．A novel mixer for the effective disper
sion of immiscible liquids[J]．Chemical Engineering Research&amp;amp; D
esign,1996，74：445--450．
f3]Villermaux J—The role of energy dissipation in contacting and mix
ing devices[J]．Chemical Engineering Technology,1988，11：276—287．
[4]Middelman S．．Drop size distributions produced by turbulent pipe flow
of immiscible fluids through a static mixer[J]．I&amp;amp;EC Process Design
and Developments，1974，13(1)：78-83．
[5]Manileve C．，Pacek A． ．Droplet break-up within static mixers，
Internal repot[R]．UK．Birmingham ：The University of Birmingham，
2001．
[6]Kays w M．．Crawford M．E．．Convective heat and mass transfer
[M]．New York：McGraw ＆ Hill，1993．
(上接第719頁)比較成熟的方法；
(3)重點介紹了一些適宜的利用途徑，其中碳
捕捉技術(shù)是一種非常有前途的c0。處理方法。
參考文獻：
[1]顏家保，張浩，于慶滿．CO2回收技術(shù)及應用前景[J]．應用化工，2005，
34(2)：76·78．
[2]吳克明，黃松榮，F(xiàn)．Coneha．溫室氣體CO2的分離回收及其資源化
[J]．武漢科技大學學報：自然科學版，2001，24(4)：365—369．
[3]費維揚，艾寧，陳健．溫室氣體co 的捕集和分離一分離技術(shù)面臨
的挑戰(zhàn)與機遇[J]．化工進展，2005，24(1)：1-4．
[4]魏曉丹．國內(nèi)外CO2的利用現(xiàn)狀及進展[J]．低溫與特氣，1997，4：
1—7．
[5]宋師忠，焦艷霞．CO2用途綜述及生產(chǎn)現(xiàn)狀[J】'華工科技市場，2003，
l2： 12．15+
[6]黃漢生．溫室效應氣體CO2的回收與利用[J]．現(xiàn)代化工，2001，2l(9)：
53—57．
[7]江懷友，沈平平，宋新民，等．世界氣候變暖及CO2埋存現(xiàn)狀與展
望[J】．古地理學報，2008，10(3)：323—328．
[8]徐俊，張軍營，潘霞，等．CO2存儲技術(shù)的研究現(xiàn)狀[J]．煤炭轉(zhuǎn)化，
2005，28(3)：80—85．

網(wǎng)友評論 more

化工安全論文最新內(nèi)容

03-11