重大危险源(罐区)装备设置规范.doc
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- 重大 危险源 罐区 装备 设置 规范
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1、重大危险源(罐区)安全监控装备设置规范重大危险源(罐区)安全监控装备设置规范 (征求意见稿)(征求意见稿) 1 范围 为规范重大危险源(罐区)安全监测预警系统的设计和建设,有效地提高 重大危险源(罐区)的本质安全,防止和减少重大生产事故,保护人身和财产的安 全,特制定本规范。 本规范适用于各级重大危险源(罐区), 对现场安全监控设备的设置作出了技 术规定。 2 引用标准 下列文件中的条款,通过本规范的引用成为本规范的条款。凡是注明日期 的文件, 其随后所有的修改单 (不包括勘误内容) 或修订本, 均不适用于本规范, 但是, 鼓励根据本规范达成协议的各方, 研究是否可以使用这些文件的最新版本。
2、凡是不注明日期的文件,其最新版本适用于本规范。 SH 3063-1998 石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范 GB 50160 石油化工企业设计防火规范 GB 16808 可燃气体报警控制器 GB 12358 作业环境气体检测报警仪通用技术要求 GB 18218 重大危险源辨识 GB 50341 立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范 SH 3046 石油化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范 GB 50094 球形储罐施工及验收规范(包含条文说明) GBJ 128 立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范 GB 50187 工业企业总平面设计规范 GB 50074 石油库设计规范 GB 1791
3、4 易燃易爆性商品储藏养护技术条件 GB 17267 液化石油气瓶充装站安全技术条件 GBZ 1 工业企业设计卫生标准 GBZ 2 工作场所有害因素职业接触限值 GB 5083 生产设备安全卫生设计总则 GB 12801 生产过程安全卫生要求总则 SH 3047 石油化工企业职业安全卫生设计规范 SH 3007-1999 石油化工储运系统储罐区设计规范 SH/T 3019-2003 石油化工仪表管道线路设计规范 IEC 61508 Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety-related
4、systems IEC 61511 Functional safety - Safety instrumented systems for the process industry sector SH3005-1999 石油化工自动化仪表选型设计规范 SH/T3104-2000 石油化工仪表安装设计规范 SH/T3018-2003石油化工安全仪表系统设计规范 GB 50058 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB 17681 易燃易爆罐区安全监控系统验收技术要求 GB 3836.1-2000 爆炸性气体环境用电气设备第1部分:通用要求 GB 50257 电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电
5、气装置施工及验收规范 GB 17626 电磁兼容试验和测量技术 GB 50093 自动化仪表工程施工及验收规范 GB 500l6 建筑设计防火规范 GB 50116 火灾自动报警系统设计规范 SY/T 6319 防止静电、闪电和杂散电流引燃的措施 GB 50057 建筑物防雷设计规范 3 术语和定义 3.1 重大危险源(罐区) major hazard installations (Tanks) 指危险物质储量达到或超过 GB18218-2000重大危险源辨识中规定的临 界值的单个或多个储罐,及其相关设备所涉及的周边缘距离小于 500m 的区域。 3.2 安全监控装置 safety monit
6、oring and controlling equipments 指危险因素(参数)检测报警和控制的相关装备,包括多参数监控系统及其 辅助装备。 3.3 泄漏释放源 leak source 指可能释放出可燃或有毒气体(含蒸汽)部位,包括法兰、阀门、排水口、 采样口、压缩机、泵、液体装卸栈台、气体充填站,液罐顶部以及设备易损坏处 等。 3.4 封闭或半封闭场所 fully close or half close site 有顶棚、围墙和门窗的房间称封闭场所,有顶棚或半截以上围墙(或花墙) 而无门窗,自然通风不良的场所,称半封闭场所。 3.5 露天和半露天场所 无顶棚和围墙的场所, 称露天场所。
7、只有顶棚而无围墙的场所称半露天场所。 3.6 监测预警参数 safety warning parameter 能够预测、预报,表征事物是否处于安全状态或影响事物安全状态的物理量 或化学量参数称为监测预警参数。 3.7 可燃气体 combustible gas 本规范指爆炸下限浓度小于10%(vol/ vol),或者爆炸上、下限浓度差大于 20%(体积比)的气体,包括液化气或液体气化后形成的蒸汽。 3.8 有毒气体 toxic gas 人体吸入或接触后能够破坏或损伤人体生理系统, 甚至可以导致死亡的气体 或蒸汽,本规范指卫生部公布的高毒气体(含蒸汽)。 3.9 最高容许浓度 Maximum Al
8、lowable Concentration,MAC 指工作地点、 在一个工作日内、 任何时间均不应超过的有毒化学物质的浓度。 4 罐区安全监测仪器的设置要求 4.1 监测预警参数 罐区监测预警参数的选择主要以预防和控制重大工业事故为出发点, 根据储 存介质特性和储罐的结构形式的不同,选取不同的监测预警参数。 根据对罐区危险及有害因素的分析, 罐区的监测预警参数主要有罐内介质的 液位、温度、压力,罐区内可燃/有毒气体浓度和明火以及等气象参数和视频图 像。主要的预警和报警指标包括同液位相关的高低液位超限、高温、高压、流量 限速、浓度超高、明火源和高风速等。 4.2 监测仪器选择、安装和布置的一般原
9、则 4.2.1 检测方法和仪表的选择主要考虑测量精度、 稳定性与可靠性、 防爆和防腐、 安装、维护及检修、环境要求和经济性等因素。监测设备的性能要求明确,尤其 需要注意防爆性能。 4.2.2 罐区检测传感器及仪表选型中的一般问题可参考遵循 HG/T20507-2000 和 SH3005-1999 的规定。 4.2.3 按照检测范围可将储罐区检测传感器分为两类:罐内检测传感器和罐外检 测传感器。罐内检测传感器包括液位、压力和温度检测传感器,用于储罐内的工 艺参数监测,防止冒顶或者异常的温度压力变化,保障正常储存环境。罐外检测 传感器包括明火检测和可燃、有毒气体浓度检测传感器,用来检测可能的气体泄
10、 漏和罐区明火灾害。 4.2.4 罐区传感器和仪表的安装一般采用 SH/T 3104-2000 和 HG/T21581-95,其 中首要问题是安装要合乎安全要求,选择合适的安装位置和安装方式。 4.2.5 对旧罐,要尽量选择不清罐安装的传感器,不打断正常的生产秩序。电线 不可有破皮、露线及发生短路的现象。二次仪表必须放在安全区;传感器盖安装 后必须严格检查,旋紧装好防拆装置;现场严禁带电开盖检修;传感器与排线管 之间用软性管连接。安装过程中避开焊接和可能产生火花的操作,防止电火化引 起燃烧和爆炸,减少安全隐患。 4.2.6 对于罐区明火和可燃、有毒气体检测,要根据检测范围和检测点确定安装 位置
11、,尽量不打断正常生产秩序。 4.2.7 罐区应设置风速、风向、环境温度等参数的监测仪器,并与安全监控系统 联网。 4.3 报警和预警装置的预(报)警值的确定 4.3.1 温度报警至少分为两级,第一级报警阀值为当地历史最高温度,当最高 温度高于储存物质闪点时,取报警值为物质闪点。第二级为第一级报警阀值的 1.5-2 倍。第一级为现场报警,无须上报给上级主管单位或政府安全监管或应 急处置中心,第二级以上必须同时在线上报上级主管单位或政府安全监管或应 急处置中心。 4.3.2 液位报警高低位各至少设置一级,报警阀值分别为高位限和低位限,两 级报警必须同时在线上报上级主管单位或政府安全监管或应急处置中
12、心。 4.3.3 压力报警高位至少设置两级,第一级报警阀值为正常工作压力的上限, 第二级为容器设计压力的 80%,第一级为现场报警,无须上报给上级主管单位 或政府安全监管或应急处置中心,第二级以上必须同时在线上报上级主管单位 或政府安全监管或应急处置中心。低位至少设置一级,报警阀值为正常工作压 力的下限。 4.3.4 风级报警器低限设置一级,当下风向有人员聚集场所时,报警阀值为风 速 1 米/秒,高限报警设置一级,报警阀值为风速 13.8 米/秒(相当于 6 级风)。 5 连锁控制装备的设置要求 5.1 储罐的温度、液位和压力等参数,可根据储罐的实际情况设置连锁自动控制 装备,包括物料的自动切
13、断或转移以及喷淋降温等装备。 5.2 紧急切换装置必须同时考虑对上游装置和下游装置安全生产的影响,并实现 与上下游装置的报警通讯、延迟执行功能。必要时,应同时设置紧急泄压或物料 回收设施。 5.3 自动控制装备均应设置就地手动控制装置或手动遥控装置备用。就地手动控 制装置要考虑事故状态下能安全操作。 5.4 不能实现自动控制的参数,可只设监测报警仪器,同时设置相关的手动控制 装置,实施手动控制。 5.5 安全控制装备必须符合相关产品的技术质量要求和使用场所得防爆等级要 求。 6 储罐内安全监控装备的设置 储罐内安全监控装备一般与生产工艺监控装备共用,无特别要求时,不单独 设置。 6.1 温度监
14、控装备的设置 6.1.1 优先采用电阻温度计,由于储罐介质储存温度一般不高(常温250) 左右, 主要采用双金属温度计和铂热电阻温度计。 当采用小型微机或 DCS 监控时, 则选用带 420mA DC 输出的测温变送一体化铂热电阻温度计;当有振动以及对 精度要求不高的场合可选择压力式温度计;有防爆要求的罐区,其温度计的防爆 等级一般为 dIIBT46。监控精度要优于 5 . 0 0C。 6.1.2 主要采用双金属温度计和热电阻温度计,优先采用铂热电阻温度计。 a)测温传感变送一体化温度计及变送器应带 420mA DC 输出; b)当有振动以及对精度要求不高的场合可选择压力式温度计; c)有防爆
15、要求的罐区,隔爆型温度计的防爆等级一般为 dIIBT46。测量误差应 优于 5 . 0 0C。 6.1.3 温度传感器一般安装在储罐壁或者悬挂在储罐顶部,要根据现场情况和传 感器特点选用适合的安装方式。安装方式可选无固定装置、可动外螺纹、可动内 螺纹、固定螺纹、固定法兰、卡套螺纹和卡套法兰登等。 6.1.4 温度传感器在储罐的安装高度一般为 11.3m(球罐、卧罐除外) ,插入深 度 0.51m,压力储罐可设置一个温度检测器,检测点深入罐内 1m 以上。检测 平均温度一般选用 610 点。 6.1.5 根据储罐的环境条件选择温度计接线盒。普通式用于条件较好场所;防溅 式(防水式)用于条件较差的
16、场所;防爆式用于易燃、易爆的场所。根据被测介 质条件(腐蚀性和最高使用温度)选择温度计的测温保护管材质。 6.2 压力监控装备的设置 6.2.1 压力检测仪器分为就地和远传检测两类,根据实际需要选择安装。 6.2.2 压力检测仪表选型时应考虑仪表的类型、型号、量程、精度等级和材质的 选择,兼顾气体特性对测量的影响。 6.2.3 仪表的量程根据所测压力的大小确定。当被测压力较稳定时,正常操作压 力应为量程的 2/31/3;当被测压力为脉动压力时,正常操作压力应为量程的 1/21/3。 6.2.4 仪表的精度等级根据生产过程允许的最大测量误差,以经济、实惠的原则 确定。一般工业用压力表选 1.5
17、级或 2.5 级。 6.2.5 根据生产要求、介质情况、现场环境条件的特殊要求选择耐腐蚀压力表、 耐高温压力表、隔膜压力表、防震压力表等。 6.2.6 气动就地式压力指示调节器适宜做就地压力指示调节;对需远距离测量或 测量精度要求较高的现场,应选择压力传感器和压力变送器。压力变送器、压力 开关应根据安装场所防爆要求合理选择。 6.2.7 储罐区压力储罐应选择符合测量范围要求的电阻式压力传感器、电感式压 力传感器、电容式压力传感器、压阻式压力传感器、振筒式压力传感器和霍尔压 力传感器,且直接将压力转换成电信号,提高测量精度。 6.2.8 压力传感器采用螺纹型安装方式时安装在储罐内壁或顶部;选用浸
18、入型从 储罐顶部悬浮安装。 6.2.9 压力仪表的安装应注意取压口的开口位置和仪表安装位置的正确以及连 接导管的合理铺设等。 6.2.10 进行取压口位置选择时,应该: a)避免处于管路弯曲、分叉及流束形成涡流的区域。 b)当管路中有突出物体(如测温元件)时,取压口应取在其前面。 c)当必须在调节阀门附近取压时,若取压口在其前,则与阀门距离应不小于 2 倍管径;若取压口在其后,则与阀门距离应不小于 3 倍管径。 d)对于宽广容器,取压口应处于流体流动平稳和无涡流的区域。 6.2.11 进行测压连接导管的铺设时,连接导管的水平段应有一定的斜度,以利 于排除冷凝液体或气体。当被测介质为气体时,导管
19、应向取压口方向低倾;当被 测介质为液体时, 导管则应向测压仪表方向倾斜; 当被测参数为较小的差压值时, 倾斜度可再稍大。此外,如导管在上下拐弯处,则应根据导管中的介质情况,在 最低点安置排泄冷凝液体装置或在最高处安置排气装置, 以保证在相当长的时间 内不致因在导管中积存冷凝液体或气体而影响测量的准确度。 6.2.12 测压仪表的安装及使用时应注意:1)仪表应垂直于水平面安装;2)仪 表测定点与仪表安装处在同一水平位置,要考虑附加高度误差的修正;3)仪表 安装处与测定点之间的距离应尽量短,以免指示迟缓;4)保证密封性,不应有 泄漏现象出现,尤其是易燃易爆气体介质和有毒有害介质。 6.2.13 对
20、于储存介质属于 GB50160 规范中甲类物料的压力储罐,应设置压力自 动报警系统和相应的压力控制设施。 6.2.14 压力储罐的罐顶应安装自动防爆阀和相关的泄压系统,执行 GB50160 石 油化工企业设计防火规范和 GB17681易燃易爆罐区安全监控系统验收技术要 求的规定。 6.3 液位监控装备的设置 6.3.1 储罐必须设置液位检测器,必须具备高低位液位报警功能。新建储罐区应 优先采用雷达、磁致伸缩和光纤液位计等非接触式液位计。 6.3.2 检测和报警精度:5mm10mm。 6.3.3 检测方式: 各种介质适用的液位仪表见表 1。 表表 1 1 各种介质适用的液位仪表类型各种介质适用的
21、液位仪表类型 介质介质 优先采用优先采用 可选可选 白色油品 (轻油) 力平衡式、伺服式、雷达式、静压 式、HIMS、磁致伸缩、光纤 直接式 黑色油品 (重油) 力平衡式、雷达式、磁致伸缩、光 纤 直接式、 伺服式、 静压式、 HIMS 原油 力平衡式、伺服式、雷达式、HIMS、 磁致伸缩、光纤 静压式 沥青 雷达式、磁致伸缩 LPG(液化气) 伺服式、雷达式、磁致伸缩、光纤 直接式、伺服式、HIMS 液体化学品 (易燃、 易爆、 有毒、腐蚀性介质) 雷达式、静压式、磁致伸缩、光纤 HIMS 6.3.4 仪表的防爆等级、防腐性能: 本安型或防爆等级 dIIBT46 隔爆型。 对腐蚀性气体的区域
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