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成品油庫安全儀表及系統(tǒng)設(shè)置探討

文檔作者：董興明崔杏杏楊暢文檔來源：中國石油集團工程設(shè)計有限責(zé)任公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年04月13日
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2013 年第8 期
成品油庫安全儀表及系統(tǒng)設(shè)置探討
董興明崔杏杏楊暢（中國石油集團工程設(shè)計有限責(zé)任公司華北分公司電氣自控室河北省任丘市062552）
摘要：目前國內(nèi)成品油庫安全儀表設(shè)置存在不統(tǒng)一，規(guī)范不健全等特點、針對儲油罐區(qū)、裝車區(qū)安全儀表設(shè)置，簡
單的闡述了作者對成品油庫安全儀表系統(tǒng)設(shè)置的理解。
關(guān)鍵詞：故障安全安全儀表執(zhí)行機構(gòu)系統(tǒng)
一、成品油庫安全儀表及系統(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)簡稱SIS；主要為
工廠控制系統(tǒng)中報警和聯(lián)鎖部分， 對控制系統(tǒng)中檢測的結(jié)果實
施報警動作或調(diào)節(jié)或停機控制。
成品油庫是儲存油料的基地，具有易燃、易爆、易揮發(fā)和流
動性的危險性， 油庫的各種檢測儀表及設(shè)備是油庫安全生產(chǎn)的
硬件基礎(chǔ)。為了保證油庫的安全運行，使油庫處于相對安全的狀
態(tài)，安全儀表及系統(tǒng)的設(shè)置就顯得非常重要。
二、國內(nèi)成品油庫安全儀表系統(tǒng)設(shè)置現(xiàn)狀
目前國內(nèi)成品油庫安全儀表及系統(tǒng)的設(shè)置參差不齊， 其中
不乏自動化水平較高的油庫， 但是國內(nèi)成品油庫整體自動化水
平不高，安全儀表設(shè)置不完善卻是不爭的事實，按照常規(guī)油庫的
功能分區(qū)將油庫分為以下兩個主要分區(qū)進行論述。
1.儲油罐區(qū)
（1）安全儀表
目前國內(nèi)成品油庫僅在儲油罐區(qū)設(shè)置了液位開關(guān)及可燃?xì)?
體變送器這兩種安全檢測儀表， 液位開關(guān)及可燃?xì)怏w變送器均
進入油庫監(jiān)控系統(tǒng)。
液位開關(guān)設(shè)置在儲罐高高液位位置， 通常采用音叉液位開
關(guān)、外貼式液位開關(guān)及射頻導(dǎo)納液位開關(guān)這三類，液位開關(guān)信號
引入油庫監(jiān)控系統(tǒng)，當(dāng)音叉液位開關(guān)報警時，儲罐液位到達高高
位置，油庫監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)鎖關(guān)閉儲罐入口電動閥，確保油庫儲罐安
全。
可燃?xì)怏w變送器屬于消防檢測儀表， 一般配置壁掛式或盤
裝二次儀表，當(dāng)油品泄漏，空氣中的可燃?xì)怏w濃度達到危險濃度
時，可燃?xì)怏w報警器發(fā)出聲光報警，提示油庫值班人員可燃?xì)怏w
濃度超標(biāo)；可燃?xì)怏w變送器信號一般最終進入油庫監(jiān)控系統(tǒng)，但
進行報警，不做聯(lián)鎖。
（2）執(zhí)行機構(gòu)
目前儲油罐區(qū)安全聯(lián)鎖用電動閥一般不單獨設(shè)置， 通常與
工藝過程共用一臺電動閥，當(dāng)罐前電動閥采用總線型，為滿足聯(lián)
鎖要求，儲罐入口電動閥增設(shè)ESD 關(guān)斷硬接線一條，用于安全聯(lián)
鎖。
由于電動執(zhí)行機構(gòu)為非故障安全型執(zhí)行機構(gòu)， 當(dāng)失電時電
動執(zhí)行機構(gòu)失去動力，僅能保持在原來的位置，不能動作，因此
當(dāng)事故發(fā)生時，一旦斷電，油罐入口電動執(zhí)行機構(gòu)將無法及時關(guān)
閉。
2.汽車裝卸區(qū)
目前國內(nèi)成品油庫汽車裝卸區(qū)一般設(shè)置了溢油靜電保護
器、可燃?xì)怏w變送器及緊急停車按鈕等安全儀表。
上裝用溢油靜電保護器一般包括防靜電接地夾及溢油開
關(guān)，下裝用溢油靜電保護器一般僅包括防溢油防靜電快速插頭，
溢油開關(guān)由油罐車自帶， 溢油靜電保護器僅負(fù)責(zé)溢油開關(guān)的供
電及信號傳遞。
溢油靜電保護器信號進入油庫監(jiān)控系統(tǒng)， 當(dāng)防靜電接地不
好或溢油開關(guān)動作時，油庫監(jiān)控系統(tǒng)通過邏輯判斷，禁止裝車開
始或停止裝車。
可燃?xì)庖后w變送器的設(shè)置方式、信號傳遞方式與儲油罐區(qū)
相同。
緊急停車按鈕通常是一個裝車島設(shè)置一臺或多個裝車島設(shè)
置一臺，通常用于溢油靜電保護失敗，現(xiàn)場發(fā)生溢油的情況，這
時按下緊急停車按鈕， 整個裝車島停止裝車或所有裝車島停止
裝車。
3.安全儀表控制系統(tǒng)設(shè)置現(xiàn)狀
目前國內(nèi)成品油庫安全儀表控制系統(tǒng)均未單獨設(shè)置， 與油
庫過程控制系統(tǒng)共用一套控制系統(tǒng)。
三、現(xiàn)場儀表及執(zhí)行機構(gòu)設(shè)置建議
1.儲油罐區(qū)
儲油罐區(qū)是整個油庫的核心， 儲油罐區(qū)的安全是整個油庫
安全的關(guān)鍵，針對目前成品油庫儲油罐區(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)檢測儀表
按照2010 版《成品油庫建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》30 萬方以下的成品油庫
采用程序消防，30 萬方以上的油庫消防控制系統(tǒng)獨立設(shè)置，采用
自動消防，消防水泵、泡沫泵等動力設(shè)備實現(xiàn)遠(yuǎn)控，消防閥門采
用點對點式電動執(zhí)行機構(gòu)； 但是對于火災(zāi)檢測儀表設(shè)置均未做
出規(guī)范。
為及時發(fā)現(xiàn)火災(zāi)的發(fā)生建議在儲油罐區(qū)增設(shè)如下火災(zāi)檢測
用安全儀表：火焰探測器、光纖光柵感溫探測器。
2）液位開關(guān)的設(shè)置原則
由于常用的液位開關(guān)有音叉液位開關(guān)、外貼式液位開關(guān)及
射頻導(dǎo)納液位開關(guān)三類，從性價比方面及應(yīng)用可靠性方面，不建
議采用射頻導(dǎo)納液位開關(guān)。
當(dāng)儲罐為新建儲罐時建議采用音叉液位開關(guān)， 音叉液位開
關(guān)需要在罐壁開孔，其檢測的可靠性較高。
當(dāng)儲罐為利舊儲罐改造時，建議采用外貼式液位開關(guān)，可避
免開孔。
3）安全聯(lián)鎖用執(zhí)行機構(gòu)單獨設(shè)置
建議儲罐高高液位聯(lián)鎖及儲罐緊急關(guān)斷用執(zhí)行機構(gòu)采用可
安全歸位的故障安全型執(zhí)行機構(gòu)，以確保油庫儲罐油品安全，目
前可滿足要求的執(zhí)行機構(gòu)有：氣動執(zhí)行機構(gòu)、氣液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)
及電液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)。
2.汽車裝卸區(qū)
可燃?xì)怏w變送器建議配套可燃?xì)怏w報警器使用， 可保證系
統(tǒng)的完整性，同時保證可燃?xì)怏w報警系統(tǒng)可獲得CCCF 認(rèn)證。
四、油庫安全儀表系統(tǒng)（sis）設(shè)置建議
由于油庫操作壓力低，主要事故是火災(zāi)，不會因超壓在瞬間
發(fā)生災(zāi)難性事故， 同時汽車裝卸區(qū)緊急關(guān)斷與過程的關(guān)系密不
可分，因此，在參考國外油庫控制系統(tǒng)的設(shè)置及國內(nèi)成品油庫設(shè)
置現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，不建議油庫安全儀表系統(tǒng)單獨設(shè)置，而是與過
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
油庫過程控制系統(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)以往油庫事故發(fā)生的經(jīng)驗教訓(xùn)和油庫HAZOP 分析建
議，在火災(zāi)發(fā)生時應(yīng)聯(lián)動過程控制系統(tǒng)實現(xiàn)油庫一級關(guān)斷功能。
根據(jù)油庫特點及安全切斷閥設(shè)置情況，采用兩級關(guān)斷設(shè)置：
一級關(guān)斷：全場性關(guān)斷
當(dāng)儲油區(qū)、汽車裝卸區(qū)或任一與油庫相關(guān)連的區(qū)域發(fā)生火
災(zāi)時手動觸發(fā)全廠關(guān)斷，即關(guān)斷油庫所有操作閥及區(qū)域隔斷閥，
關(guān)閉所有運行泵。
二級關(guān)斷：設(shè)備關(guān)斷
當(dāng)儲罐液位超高、罐車靜電溢油報警時，關(guān)閉單元設(shè)備及與
設(shè)備相關(guān)的閥門和機泵。
六、總結(jié)
目前我國的成品油庫安全儀表及系統(tǒng)的設(shè)置相對而言還有
較大的改進空間，安全無止境，在投資與安全之間尋求恰當(dāng)?shù)钠?
衡點是設(shè)計的藝術(shù)。
參考文獻
[1]《成品油庫建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》（2010） 中國石油天然氣股份有
限公司
[2]《自動化儀表選型設(shè)計規(guī)定》HG/T 20507-2000
[3]《用能單位能源計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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