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成品油庫(kù)安全儀表及系統(tǒng)設(shè)置探討

文檔作者：董興明崔杏杏楊暢文檔來(lái)源：中國(guó)石油集團(tuán)工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年04月13日
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2013 年第8 期
成品油庫(kù)安全儀表及系統(tǒng)設(shè)置探討
董興明崔杏杏楊暢（中國(guó)石油集團(tuán)工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司華北分公司電氣自控室河北省任丘市062552）
摘要：目前國(guó)內(nèi)成品油庫(kù)安全儀表設(shè)置存在不統(tǒng)一，規(guī)范不健全等特點(diǎn)、針對(duì)儲(chǔ)油罐區(qū)、裝車(chē)區(qū)安全儀表設(shè)置，簡(jiǎn)
單的闡述了作者對(duì)成品油庫(kù)安全儀表系統(tǒng)設(shè)置的理解。
關(guān)鍵詞：故障安全安全儀表執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)
一、成品油庫(kù)安全儀表及系統(tǒng)設(shè)置的必要性分析
首先什么是安全儀表系統(tǒng)：安全儀表系統(tǒng)簡(jiǎn)稱(chēng)SIS；主要為
工廠控制系統(tǒng)中報(bào)警和聯(lián)鎖部分， 對(duì)控制系統(tǒng)中檢測(cè)的結(jié)果實(shí)
施報(bào)警動(dòng)作或調(diào)節(jié)或停機(jī)控制。
成品油庫(kù)是儲(chǔ)存油料的基地，具有易燃、易爆、易揮發(fā)和流
動(dòng)性的危險(xiǎn)性， 油庫(kù)的各種檢測(cè)儀表及設(shè)備是油庫(kù)安全生產(chǎn)的
硬件基礎(chǔ)。為了保證油庫(kù)的安全運(yùn)行，使油庫(kù)處于相對(duì)安全的狀
態(tài)，安全儀表及系統(tǒng)的設(shè)置就顯得非常重要。
二、國(guó)內(nèi)成品油庫(kù)安全儀表系統(tǒng)設(shè)置現(xiàn)狀
目前國(guó)內(nèi)成品油庫(kù)安全儀表及系統(tǒng)的設(shè)置參差不齊， 其中
不乏自動(dòng)化水平較高的油庫(kù)， 但是國(guó)內(nèi)成品油庫(kù)整體自動(dòng)化水
平不高，安全儀表設(shè)置不完善卻是不爭(zhēng)的事實(shí)，按照常規(guī)油庫(kù)的
功能分區(qū)將油庫(kù)分為以下兩個(gè)主要分區(qū)進(jìn)行論述。
1.儲(chǔ)油罐區(qū)
（1）安全儀表
目前國(guó)內(nèi)成品油庫(kù)僅在儲(chǔ)油罐區(qū)設(shè)置了液位開(kāi)關(guān)及可燃?xì)?
體變送器這兩種安全檢測(cè)儀表， 液位開(kāi)關(guān)及可燃?xì)怏w變送器均
進(jìn)入油庫(kù)監(jiān)控系統(tǒng)。
液位開(kāi)關(guān)設(shè)置在儲(chǔ)罐高高液位位置， 通常采用音叉液位開(kāi)
關(guān)、外貼式液位開(kāi)關(guān)及射頻導(dǎo)納液位開(kāi)關(guān)這三類(lèi)，液位開(kāi)關(guān)信號(hào)
引入油庫(kù)監(jiān)控系統(tǒng)，當(dāng)音叉液位開(kāi)關(guān)報(bào)警時(shí)，儲(chǔ)罐液位到達(dá)高高
位置，油庫(kù)監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)鎖關(guān)閉儲(chǔ)罐入口電動(dòng)閥，確保油庫(kù)儲(chǔ)罐安
全。
可燃?xì)怏w變送器屬于消防檢測(cè)儀表， 一般配置壁掛式或盤(pán)
裝二次儀表，當(dāng)油品泄漏，空氣中的可燃?xì)怏w濃度達(dá)到危險(xiǎn)濃度
時(shí)，可燃?xì)怏w報(bào)警器發(fā)出聲光報(bào)警，提示油庫(kù)值班人員可燃?xì)怏w
濃度超標(biāo)；可燃?xì)怏w變送器信號(hào)一般最終進(jìn)入油庫(kù)監(jiān)控系統(tǒng)，但
進(jìn)行報(bào)警，不做聯(lián)鎖。
（2）執(zhí)行機(jī)構(gòu)
目前儲(chǔ)油罐區(qū)安全聯(lián)鎖用電動(dòng)閥一般不單獨(dú)設(shè)置， 通常與
工藝過(guò)程共用一臺(tái)電動(dòng)閥，當(dāng)罐前電動(dòng)閥采用總線型，為滿足聯(lián)
鎖要求，儲(chǔ)罐入口電動(dòng)閥增設(shè)ESD 關(guān)斷硬接線一條，用于安全聯(lián)
鎖。
由于電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)為非故障安全型執(zhí)行機(jī)構(gòu)， 當(dāng)失電時(shí)電
動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)失去動(dòng)力，僅能保持在原來(lái)的位置，不能動(dòng)作，因此
當(dāng)事故發(fā)生時(shí)，一旦斷電，油罐入口電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)將無(wú)法及時(shí)關(guān)
閉。
2.汽車(chē)裝卸區(qū)
目前國(guó)內(nèi)成品油庫(kù)汽車(chē)裝卸區(qū)一般設(shè)置了溢油靜電保護(hù)
器、可燃?xì)怏w變送器及緊急停車(chē)按鈕等安全儀表。
上裝用溢油靜電保護(hù)器一般包括防靜電接地夾及溢油開(kāi)
關(guān)，下裝用溢油靜電保護(hù)器一般僅包括防溢油防靜電快速插頭，
溢油開(kāi)關(guān)由油罐車(chē)自帶， 溢油靜電保護(hù)器僅負(fù)責(zé)溢油開(kāi)關(guān)的供
電及信號(hào)傳遞。
溢油靜電保護(hù)器信號(hào)進(jìn)入油庫(kù)監(jiān)控系統(tǒng)， 當(dāng)防靜電接地不
好或溢油開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)，油庫(kù)監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)邏輯判斷，禁止裝車(chē)開(kāi)
始或停止裝車(chē)。
可燃?xì)庖后w變送器的設(shè)置方式、信號(hào)傳遞方式與儲(chǔ)油罐區(qū)
相同。
緊急停車(chē)按鈕通常是一個(gè)裝車(chē)島設(shè)置一臺(tái)或多個(gè)裝車(chē)島設(shè)
置一臺(tái)，通常用于溢油靜電保護(hù)失敗，現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生溢油的情況，這
時(shí)按下緊急停車(chē)按鈕， 整個(gè)裝車(chē)島停止裝車(chē)或所有裝車(chē)島停止
裝車(chē)。
3.安全儀表控制系統(tǒng)設(shè)置現(xiàn)狀
目前國(guó)內(nèi)成品油庫(kù)安全儀表控制系統(tǒng)均未單獨(dú)設(shè)置， 與油
庫(kù)過(guò)程控制系統(tǒng)共用一套控制系統(tǒng)。
三、現(xiàn)場(chǎng)儀表及執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)置建議
1.儲(chǔ)油罐區(qū)
儲(chǔ)油罐區(qū)是整個(gè)油庫(kù)的核心， 儲(chǔ)油罐區(qū)的安全是整個(gè)油庫(kù)
安全的關(guān)鍵，針對(duì)目前成品油庫(kù)儲(chǔ)油罐區(qū)安全儀表設(shè)置的現(xiàn)狀，
建議如下：
1）設(shè)置更為完善的火災(zāi)檢測(cè)儀表
按照2010 版《成品油庫(kù)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》30 萬(wàn)方以下的成品油庫(kù)
采用程序消防，30 萬(wàn)方以上的油庫(kù)消防控制系統(tǒng)獨(dú)立設(shè)置，采用
自動(dòng)消防，消防水泵、泡沫泵等動(dòng)力設(shè)備實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)控，消防閥門(mén)采
用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)式電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)； 但是對(duì)于火災(zāi)檢測(cè)儀表設(shè)置均未做
出規(guī)范。
為及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)的發(fā)生建議在儲(chǔ)油罐區(qū)增設(shè)如下火災(zāi)檢測(cè)
用安全儀表：火焰探測(cè)器、光纖光柵感溫探測(cè)器。
2）液位開(kāi)關(guān)的設(shè)置原則
由于常用的液位開(kāi)關(guān)有音叉液位開(kāi)關(guān)、外貼式液位開(kāi)關(guān)及
射頻導(dǎo)納液位開(kāi)關(guān)三類(lèi)，從性?xún)r(jià)比方面及應(yīng)用可靠性方面，不建
議采用射頻導(dǎo)納液位開(kāi)關(guān)。
當(dāng)儲(chǔ)罐為新建儲(chǔ)罐時(shí)建議采用音叉液位開(kāi)關(guān)， 音叉液位開(kāi)
關(guān)需要在罐壁開(kāi)孔，其檢測(cè)的可靠性較高。
當(dāng)儲(chǔ)罐為利舊儲(chǔ)罐改造時(shí)，建議采用外貼式液位開(kāi)關(guān)，可避
免開(kāi)孔。
3）安全聯(lián)鎖用執(zhí)行機(jī)構(gòu)單獨(dú)設(shè)置
建議儲(chǔ)罐高高液位聯(lián)鎖及儲(chǔ)罐緊急關(guān)斷用執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用可
安全歸位的故障安全型執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以確保油庫(kù)儲(chǔ)罐油品安全，目
前可滿足要求的執(zhí)行機(jī)構(gòu)有：氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、氣液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)
及電液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
2.汽車(chē)裝卸區(qū)
可燃?xì)怏w變送器建議配套可燃?xì)怏w報(bào)警器使用， 可保證系
統(tǒng)的完整性，同時(shí)保證可燃?xì)怏w報(bào)警系統(tǒng)可獲得CCCF 認(rèn)證。
四、油庫(kù)安全儀表系統(tǒng)（sis）設(shè)置建議
由于油庫(kù)操作壓力低，主要事故是火災(zāi)，不會(huì)因超壓在瞬間
發(fā)生災(zāi)難性事故， 同時(shí)汽車(chē)裝卸區(qū)緊急關(guān)斷與過(guò)程的關(guān)系密不
可分，因此，在參考國(guó)外油庫(kù)控制系統(tǒng)的設(shè)置及國(guó)內(nèi)成品油庫(kù)設(shè)
置現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，不建議油庫(kù)安全儀表系統(tǒng)單獨(dú)設(shè)置，而是與過(guò)
程控制系統(tǒng)共用一套控制系統(tǒng)，但是出于系統(tǒng)的安全考慮，建議
油庫(kù)過(guò)程控制系統(tǒng)控制單元、電源及通訊單元等關(guān)鍵設(shè)備冗余
配置。
五、安全關(guān)斷邏輯
根據(jù)以往油庫(kù)事故發(fā)生的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)和油庫(kù)HAZOP 分析建
議，在火災(zāi)發(fā)生時(shí)應(yīng)聯(lián)動(dòng)過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)油庫(kù)一級(jí)關(guān)斷功能。
根據(jù)油庫(kù)特點(diǎn)及安全切斷閥設(shè)置情況，采用兩級(jí)關(guān)斷設(shè)置：
一級(jí)關(guān)斷：全場(chǎng)性關(guān)斷
當(dāng)儲(chǔ)油區(qū)、汽車(chē)裝卸區(qū)或任一與油庫(kù)相關(guān)連的區(qū)域發(fā)生火
災(zāi)時(shí)手動(dòng)觸發(fā)全廠關(guān)斷，即關(guān)斷油庫(kù)所有操作閥及區(qū)域隔斷閥，
關(guān)閉所有運(yùn)行泵。
二級(jí)關(guān)斷：設(shè)備關(guān)斷
當(dāng)儲(chǔ)罐液位超高、罐車(chē)靜電溢油報(bào)警時(shí)，關(guān)閉單元設(shè)備及與
設(shè)備相關(guān)的閥門(mén)和機(jī)泵。
六、總結(jié)
目前我國(guó)的成品油庫(kù)安全儀表及系統(tǒng)的設(shè)置相對(duì)而言還有
較大的改進(jìn)空間，安全無(wú)止境，在投資與安全之間尋求恰當(dāng)?shù)钠?
衡點(diǎn)是設(shè)計(jì)的藝術(shù)。
參考文獻(xiàn)
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限公司
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[3]《用能單位能源計(jì)量器具配備和管理通則》GB 17167-
2006
[4]《安全儀表系統(tǒng)》http://baike.baidu.com/view/3736260.htm
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