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化工本質(zhì)安全設(shè)計(jì)有關(guān)問(wèn)題探討
發(fā)布時(shí)間：
2024-05-07 09:25
一、石油化工罐區(qū)基本控制要求
① 每臺(tái)儲(chǔ)罐均應(yīng)設(shè)置液位測(cè)量?jī)x表；
② 儲(chǔ)罐高高、低低液位報(bào)警儀表應(yīng)采用液位連續(xù)測(cè)量?jī)x表或液位開(kāi)關(guān)；
③ 儲(chǔ)罐就地液位測(cè)量?jī)x表不應(yīng)選用玻璃板液位計(jì)；
④ 容量大于100m3的儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)置遠(yuǎn)傳液位測(cè)量?jī)x表，并設(shè)定高、低液位報(bào)警。
⑤ 儲(chǔ)罐高液位報(bào)警的設(shè)定高度應(yīng)為儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)儲(chǔ)存高液位（設(shè)計(jì)儲(chǔ)存高液位＝液相體積達(dá)到儲(chǔ)罐計(jì)算容積90%時(shí)的高度—儲(chǔ)罐10min～15min最大進(jìn)液量折算高度）；
⑥ 儲(chǔ)罐低液位報(bào)警的設(shè)定高度應(yīng)為從低液位報(bào)警開(kāi)始10min～15min內(nèi)儲(chǔ)罐出口輸油泵不會(huì)發(fā)生汽蝕的液位高度；
⑦ 外浮頂儲(chǔ)罐和內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐低液位報(bào)警的設(shè)定高度（距罐底板）宜高于浮頂落底高度0.2m及以上；
⑧ 裝置原料儲(chǔ)罐宜單獨(dú)設(shè)置低低液位報(bào)警測(cè)量?jī)x表；
⑨ 高高液位報(bào)警設(shè)定高度不應(yīng)大于液相體積達(dá)到儲(chǔ)罐計(jì)算容積90%時(shí)的高度；
⑩ 下列儲(chǔ)罐應(yīng)單獨(dú)設(shè)置高高液位報(bào)警儀表：
Ø儲(chǔ)存I級(jí)和II級(jí)毒性液體的儲(chǔ)罐；
Ø容量≥3000m3的甲B和乙A類可燃液體儲(chǔ)罐；
Ø容量≥10000m3的其他液體儲(chǔ)罐。
二、石油化工罐區(qū)本質(zhì)安全設(shè)計(jì)
① 甲B、乙A類可燃液體和有毒液體罐區(qū)內(nèi)的閥門(mén)集中處和排水井處，應(yīng)設(shè)可燃?xì)怏w或有毒氣體探測(cè)器，可燃?xì)怏w或有毒氣體檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)符合GB/T 50493-2019有關(guān)規(guī)定；
② 儀表電纜在防火堤外敷設(shè)時(shí)可采用電纜槽盒、電纜溝或直埋，電纜溝內(nèi)應(yīng)充沙填實(shí)；
③ 儀表電纜在防火堤內(nèi)敷設(shè)時(shí)宜采用電纜溝、直埋或全封閉耐火槽盒，電纜溝內(nèi)應(yīng)充沙填實(shí)。采用電纜溝或直埋敷設(shè)時(shí)，儀表電纜出地面后，宜采用帶蓋板的全封閉耐火槽盒或采取了防火措施的保護(hù)鋼管敷設(shè)至現(xiàn)場(chǎng)儀表；
④ 儀表電纜穿越防火堤時(shí)，應(yīng)采用帶蓋板的全封閉耐火槽盒或采取了防火措施的保護(hù)鋼管從防火堤頂部跨越，或采用電纜溝或直埋方式從防火堤地面以下穿過(guò)。
三、重大危險(xiǎn)源罐區(qū)本質(zhì)安全設(shè)計(jì)
① 采用彈簧復(fù)位單作用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)，氣缸應(yīng)加裝易熔塞。當(dāng)氣缸溫度達(dá)到或超過(guò)易熔塞熔點(diǎn)時(shí)，易熔塞熔化泄放氣缸內(nèi)壓力，另一側(cè)氣缸內(nèi)的彈簧推動(dòng)活塞將閥門(mén)關(guān)閉；
② 采用雙作用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)，應(yīng)配置事故空氣罐，氣缸應(yīng)加裝易熔塞。當(dāng)氣缸溫度達(dá)到或超過(guò)易熔塞熔點(diǎn)時(shí)，易熔塞熔化泄放氣缸內(nèi)壓力，儲(chǔ)氣罐內(nèi)的壓縮空氣推動(dòng)另一側(cè)氣缸內(nèi)的活塞將閥門(mén)關(guān)閉；
③ 電液型執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)采用全封閉帶蓄能器集成式液壓結(jié)構(gòu)，具備閥門(mén)全開(kāi)或全關(guān)故障位置，保證閥門(mén)在火災(zāi)狀態(tài)下處于安全位置；
④ 電動(dòng)型執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)配應(yīng)急電源（如 UPS、EPS、應(yīng)急發(fā)電機(jī)組等）。當(dāng)工藝對(duì)切斷閥有防火保護(hù)要求時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)及其附件應(yīng)安裝防火保護(hù)罩。
四、高火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)本質(zhì)安全設(shè)計(jì)
1. 高火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)本質(zhì)安全設(shè)計(jì)有關(guān)術(shù)語(yǔ)
五、SIS本質(zhì)安全設(shè)計(jì)有關(guān)問(wèn)題
1. SIS應(yīng)獨(dú)立于其它控制系統(tǒng)（包括DCS、SCADA、CCS、GDS等）獨(dú)立設(shè)置。基本過(guò)程控制系統(tǒng)不應(yīng)執(zhí)行SIL1及以上的安全儀表功能（SIF）。
2. SIS應(yīng)采用故障安全型。當(dāng)SIS內(nèi)部產(chǎn)生故障時(shí)，SIS應(yīng)能按設(shè)計(jì)預(yù)定方式將過(guò)程轉(zhuǎn)入到安全狀態(tài)。
3. SIS可實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)SIF。當(dāng)多個(gè)不同SIL等級(jí)的SIF在同一個(gè)SIS內(nèi)實(shí)現(xiàn)時(shí)，SIS的共用部分應(yīng)符合各SIF中最高SIL等級(jí)的要求。
4. SIS的安全技術(shù)要求可通過(guò)安全要求規(guī)格書(shū)（SRS）進(jìn)行表述。SRS應(yīng)包括對(duì)SIS實(shí)現(xiàn)的所有SIF及與之相關(guān)的SIL等級(jí)要求,以及SIS的硬件要求、應(yīng)用程序的安全要求等。
5. SRS應(yīng)明確SIS實(shí)現(xiàn)的每個(gè)SIF回路或子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安全要求、功能要求、SIL等級(jí)、檢驗(yàn)測(cè)試周期和測(cè)試方法等，每個(gè)SIF回路的檢驗(yàn)測(cè)試周期和測(cè)試方法都應(yīng)結(jié)合生產(chǎn)裝置的安全運(yùn)行和檢修期確定，SIS或安全子系統(tǒng)的檢驗(yàn)測(cè)試間隔宜與生產(chǎn)裝置的停車(chē)檢修時(shí)間間隔相同，確保可實(shí)施性。
6. SIS的邏輯控制器采用可編程電子系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)具有硬件和軟件自診斷功能（國(guó)標(biāo)未提及功能安全認(rèn)證和SIL證書(shū)要求，但設(shè)計(jì)時(shí)要考慮驗(yàn)證的需要）。
7. SIS測(cè)量?jī)x表優(yōu)先采用模擬量，SIF回路的中間環(huán)節(jié)應(yīng)盡可能少，安裝在爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的測(cè)量?jī)x表和執(zhí)行器優(yōu)先選用隔爆型。
8. SIS測(cè)量?jī)x表不應(yīng)采用現(xiàn)場(chǎng)總線或其它通信方式作為輸出信號(hào)。
9. SIS現(xiàn)場(chǎng)儀表、取源點(diǎn)、信號(hào)電纜和現(xiàn)場(chǎng)接線箱等，均應(yīng)獨(dú)立設(shè)置，冗余測(cè)量?jī)x表和執(zhí)行器的信號(hào)電纜宜分配在不同的接線箱。
10.SIS與其他控制系統(tǒng)共用設(shè)備時(shí)，SIS應(yīng)具有優(yōu)先權(quán)，共用設(shè)備的回路供電應(yīng)由SIS提供，其他控制系統(tǒng)失效或控制指令不能影響SIS的功能安全，不能降低SIF目標(biāo)的SIL等級(jí)。
11.SIS中安全完整性等級(jí)為SIL2或SIL3的SIF回路，現(xiàn)場(chǎng)儀表應(yīng)采用“三取二”或“二取二”硬件配置，模擬量輸入測(cè)量?jī)x表應(yīng)設(shè)置信號(hào)偏差報(bào)警。
12.SIS緊急停車(chē)按鈕的觸點(diǎn)應(yīng)采用“三取二”配置。
13. 參與“三取二”或“二取二”聯(lián)鎖的輸入/輸出信號(hào)，應(yīng)分配在不同的輸入/輸出卡件上。
14. SIS輸入信號(hào)為閥門(mén)的回訊開(kāi)關(guān)時(shí)，回訊開(kāi)關(guān)宜冗余配置；SIS輸入信號(hào)為手動(dòng)開(kāi)關(guān)、按鈕或繼電器時(shí)，輸入信號(hào)應(yīng)使用同一設(shè)備的多對(duì)觸點(diǎn)。
15. 每個(gè)測(cè)量?jī)x表宜設(shè)置獨(dú)立的維護(hù)旁路開(kāi)關(guān)，緊急停車(chē)信號(hào)不應(yīng)設(shè)置旁路開(kāi)關(guān)，SIS輸出信號(hào)回路嚴(yán)禁設(shè)置旁路開(kāi)關(guān)。
16. SIS不應(yīng)接入無(wú)線儀表和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，SIS不應(yīng)與工廠信息網(wǎng)絡(luò)直接相連，與SIS無(wú)關(guān)的設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)不應(yīng)接入SIS網(wǎng)絡(luò)或利用SIS網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)。
17. SIL1安全儀表功能，測(cè)量?jī)x表和控制閥宜與基本過(guò)程控制系統(tǒng)分開(kāi)；SIL2和SIL3安全儀表功能，測(cè)量?jī)x表和控制閥應(yīng)與基本過(guò)程控制系統(tǒng)分開(kāi)。
18. SIS邏輯控制器(SIL1～SIL3)應(yīng)與基本控制系統(tǒng)分開(kāi)，且冗余配置。
19. 邏輯控制器的中央處理單元、輸入單元、輸出單元、電源單元、通信單元等應(yīng)為獨(dú)立的單元，應(yīng)允許在線更換單元而不影響邏輯控制器的正常運(yùn)行。
20. 安全完整性等級(jí)為SIL1的SIF回路，如果聯(lián)鎖誤動(dòng)作造成的后果嚴(yán)重程度為1級(jí)～4級(jí)，SIF回路的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x表應(yīng)采用“三取二”或“二取二”配置（模擬量測(cè)量?jī)x表應(yīng)設(shè)置信號(hào)偏差報(bào)警），不得采用單點(diǎn)聯(lián)鎖（中石化單點(diǎn)聯(lián)鎖治理管理規(guī)定）。
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2021-09-15
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