【儀表網 儀表科普】一直以來，石化工項目中罐區主要根據石油化工相關設計規范進行設計實施，并未就罐區是否設置安全儀表系統有強制要求，在設計、安裝、操作和維護管理等生命周期各階段，還存在危險與風險分析不足、設計選型不當、冗余容錯結構不合理、缺乏明確的檢驗測試周期、預防性維護策略針對性不強等問題尤為突出。
 

　　國家安監總局于2014年頒布了116號文件，文件指出我國安全儀表系統及其相關安全保護措施在設計、安裝、操作和維護管理等生命周期各階段，還存在危險與風險分析不足、設計選型不當、冗余容錯結構不合理、缺乏明確的檢驗測試周期、預防性維護策略針對性不強等問題，規范安全儀表系統管理工作亟待加強,同時文件還明確指出從2018年1月1日起，所有新建涉及“兩重點一重大”的化工裝置和危險化學品儲存設施要設計符合要求的安全儀表系統。其他新建化工裝置、危險化學品儲存設施安全儀表系統，從2020年1月1日起，應執行功能安全相關標準要求，設計符合要求的安全儀表系統。
 

 

 

　　兩重點一重大
 

　　“兩重點一重大”就是指政府安監部門重點監管的危險化工工藝、重點監管的危險化學品和重大危險源的監管，簡稱“兩重點一重大”。
 

　　一重點監管的危險化工工藝，可查閱《首批重點監管的危險化工工藝目錄》；
 

　　二重點監管的危險化學品，可查閱《首批重點監管的危險化學品名錄》；
 

　　一重大指重大危險源：長期地或臨時地生產、加工、使用或儲存危險化學品，且危險化學品的數量等于或超過臨界量的單元。
 

　　安全儀表系統
 

　　安全儀表系統，Safety instrumented System，簡稱SIS，主要為工廠控制系統中報警和聯鎖部分，對控制系統中檢測的結果實施報警動作或調節或停機控制，是工廠企業自動控制中的重要組成部分。
 

　　危化品罐區基本構成重大危險源
 

　　罐區是石油化工企業生產裝置的重要組成部分,主要用作化工原料、中間產品及成品儲存、中轉集散，化工生產的復雜性，化工廠儲罐區危險化學品品種相對密集，導致危險化學品在儲罐區很容易超過《危險化學品重大危險源辨識》所列出的臨界值，成為重大危險源，需要重點風險分析和安全監控。
 

 

 

　　罐區液位儀表現狀
 

　　一直以來，石化工項目中罐區主要根據石油化工相關設計規范進行設計實施，并未就罐區是否設置安全儀表系統有強制要求，在設計、安裝、操作和維護管理等生命周期各階段，還存在危險與風險分析不足、設計選型不當、冗余容錯結構不合理、缺乏明確的檢驗測試周期、預防性維護策略針對性不強等問題尤為突出。針對危化品液體儲罐在液位計選型中僅為為滿足工藝基本要求，通常單個儲罐上設置兩套液位計，一套用于遠傳，一套用于就地顯示，并未設置獨立高位、高高位、低位、低低位液位報警連鎖裝置。

常見遠傳液位計	雷達液位計	伺服液位計	雙法蘭液位計	磁致伸縮液位計
常見就地液位計	磁翻板液位計	——	——	——

 

　　罐區SIS系統液位儀表設置
 

　　通常罐區儀表的設置應考慮經濟合理、技術成熟、可選擇范圍廣、維護及校驗方便、免維護或售后服務優良等方面，結合介質特性項目的投資情況、全項目的自動化水平等綜合考慮。罐區SIS系統儀表的設置，首先需要通過進行危險與可操作性(HAZOP)分析結果，確定各罐組的安全危險等級，也就是SIL 等級，根據SIL 等級確定儲罐儀表的設置。
 

　　在重大危險源儲罐區檢測控制中，罐體的溫度、罐內的壓力和液位為主要控制參數，儲罐的液位由于生產用料和進料不斷發生變化，可能會出現物料冒頂泄露和抽空的危險，因此罐區SIS系統主要控制參數為液位，儀表檢測元件和取源點單獨設置，需要分別采用液位計和液位開關兩種不同測量方式構成冗余，液位計和液位開關分別進行高液位報警，信號傳輸到SIS系統進行比較，只要有一個達到設定值，系統送出信號進行緊急事故連鎖。
 

　　當前罐區增加SIS系統，主要都是已經建成罐區，增加液位計或液位開關通常存在以下幾個方面的問題：
 

　　1、 無安裝位置：儲罐沒有預留足夠的安裝接口；
 

　　2、 盡量避免影響罐區正常生產，不清罐、不置換、少改造；
 

　　3、 低投入：直接投入或輔助施工成本要在滿足要求的前提下可控；
 

　　4、 可靠性要求高：參與連鎖的液位計或開關可靠性、穩定性要求非常高。
 

　　根據罐區工況現狀，罐區SIS系統液位測量要求，結合罐區常用液位儀表的主要功能特點，筆者從可靠性、經濟性、便維護性、應用因素四個方面對罐區SIS液位儀表選型合理性進行對比，請各位儀表人根據自身情況進行參考。
 

　　1、上表中列出的主流儀表筆者參照的都是旗下產品；
 

　　2、可靠性筆者從技術原理的成熟度和長年的使用該產品的經驗數據判斷；
 

　　3、經濟性不能只看產品價格，同時要考慮輔助施工成本和日后維護費用。
 

　　4、應用考慮因素主要是從液體介質特性、罐體工況、安裝維護過程三個方面考慮。