下载文档原格式
液氨罐区治理方案一、现状描述：公司液氨罐区为公司重大危险源，根据危险源储罐管理要求以及液氨罐区安全设计规范要求，现有罐区存在众多安全隐患。
结合国家相关安全规范和政府部门的管理要求，以及公司的现有实际情况，提出如下安全治理方案。
二、具体措施：1、顶棚腐蚀严重，进行重新安装，选择隔光型玻璃钢瓦，增强使用年限。
2、现有喷淋设施保留，用途改为喷淋降温。
水源采用自来水，并制定自动连锁控制：设置罐体温度计，当罐体温度超过40℃，喷淋电磁阀自动打开，对罐区进行喷淋降温；当温度低于35℃，停止喷淋。
3、液氨罐区设置泄漏喷淋水幕系统，与监测报警及消防水系统连锁，当发生泄漏时，自动打开喷淋水电动阀，同时消防水泵自动开启补水。
4、在液氨罐区周围区域高空醒目位置—3氰基吡啶厂房西北角最高点设置风标。
5、目前罐区氨气泄漏报警点只有一个，对罐区顶部南北各设置一个（按照氨气浓度检测仪设置，并附有声光报警）。
6、液氨储罐液位计损坏，进行更换，同时设置液位高位报警自动切断装置。
（液氨储量不得超过总容积的85%）7、液氨东储罐顶部设置双安全阀，并设计导排管伸入吸收池内。
8、液氨罐区内部杂物全部清理，管道全部进行防锈处理，刷黄色油漆，并标明介质流向。
罐体顶部楼梯护栏，延伸至罐体平台顶部，防止人员坠落。
9、液氨罐区卸料泵，设置双泵，一备一用。
泵区南侧设置防护围栏，防止车辆冲撞。
10、卸料泵增设流量连锁切断装置，当管道内无流量时，自动切断卸料泵电源，防止泵空转发热引发事故。
11、装卸点设置专用静电接地保护端子，车辆在卸料过程中确保车身接地连接良好。
附近设置人体静电消除器。
12、液氨罐区设置消防沙池，配置消防桶和消防铲。
13、液氨罐区挡雨棚四个支撑柱设置接地，至少设置2个接地点。
罐体做好接地保护线。
棚顶放空管降低高度（防止引雷），采用吸收塔处理措施。
14、罐区设置两点监控，采用对角安装，确保整个罐区处于监控范围。
15、围墙外设置安全警示告知牌，明确液氨罐区危险及控制要求。
年产10万ｔ合成氨装置变换系统换热器在我厂的改进1 我厂中压变换系统各换热器的设置1999年我公司根据60ｔ/ａ复肥装置生产的需要,投资兴建了1套年产10万ｔ合成氨工程,整个净化系统采用2 4ＭＰａ的中压流程,在中压变换系统设置了以下换热器:第一、第二段间水加热器,第二换热器,主热交换器,一水加热器,调温水加热,器。
以上各台换热器上下封头与管板之间均采用了法兰连接,其在变换工段的分布见图1。
2 各台换热器在试开车及运行中出现的问题在2000年7月份试车之前,各台设备均在施工监理的监督下进行水压试验及气密性试验,当时各台设备均无泄漏情况,然而在原始开车过程及系统的生产运行中出现了如下问题。
原始开车过程中:1)7月30日第二段间水加热器上法兰漏水,被迫更换垫片(由不锈钢包覆垫更换为金属缠绕垫)。
2)8月8日一水加热器上法兰漏,被迫停车更换垫片,同时调温水加上封头密封面也出现泄漏。
在正常生产中:1)9月3日系统轻负荷运转,9月5日系统3机运行(设计开4机),而9月15日第二换热器下封头漏气,并出现轻微着火,系统被迫减量维持,在经过对其带压堵漏后,系统3机生产。
2)10月份主热交换器上下大法兰也出现漏气,在经过带压堵漏后系统维持生产。
3)11月7日第一段间换热器列管出现漏点,系统被迫停车,在增设水近路后甩掉第一段间水加热器。
3 各台换热器出现泄漏及损坏的原因各台换热器上下封头均采用法兰连接,当出现温度变化时,造成螺栓热胀冷缩,而垫片的伸缩量小于螺栓的伸缩量,造成换热器出现泄漏。
换热器上下封头均采用法兰连接是造成泄漏的直接原因;在原始开车过程中开停车频繁,换热器冷热交替变化也是引起法兰泄漏的一个重要原因。
原始开车过程中频繁开停车是导致第一段间水加热器损坏的重要原因之一;第一段间水加热器其气液相温差大,进口气体温度420℃,进口热水温度160℃,而在短时间停车后的开车过程中,进口热水温度100℃左右,而进口气体仍在温度420℃左右,温差的骤然变化必然造成换热管受损;开车过程中热水ｐＨ控制过低,也是导致第一段间水加热器列管出现腐蚀并损坏的另一主要原因,由于原开车过程中缺少控制热水ｐＨ值的经验及手段,使热水ｐＨ值偏低引起腐蚀。
贵州开阳化工有限公司液氨罐区仪表及SIS系统工程安装招标技术规格书编制：审核：审批：贵州开阳化工有限公司贵州东华工程股份有限公司2019年8月9日一、工程概况：本工程项目为贵州开阳化工有限公司液氨罐区独立安全仪表系统技改项目，内容包括仪表、阀门、SIS系统的检查检验、安装施工、线缆敷设、配管配线、单机及联动测试调试的各项技术最低要求。
二、工程范围本项目工程量及工作范围如下：1、信号电缆敷设：ZR-DJYVRP 2×1.5mm2共计18500m，ZR-KYVRP 3×1.5mm2共2、仪表安装：阀门（DN200 300LB）4台，阀门（DN100 300LB）2台，阀门（DN150 300LB）1台,合成新增加阀门5台，双法兰变送器（DN80 300L;B）1台，变送器气源管：30m（含管卡、固定支架）3、工作范围：3.1现场仪表设备安装：3.1.1仪表设备、附件、支架及保护管安装，仪表取压、排污、放空管路连接、敷设；仪表截止阀、阀组安装连接。
3.1.2阀门安装：安装前试验，管道施工切割焊接配对法兰、阀门安装紧固、管道支撑、跨接线安装、仪表空气配管。
3.2线缆及管路敷设安装：3.2.1仪表设备信号线缆及电源线缆敷设、测试，现场仪表及SIS控制柜接线、标记，桥架线缆进控制室入墙处密封防火处理。
3.2.2 仪表线缆保护管敷设，现场桥架至对应仪表设备本体，包括管接、支撑、固定。
3.2.3 线缆敷设，现场仪表本体至控制室机柜端子排，包括线缆标识、校线、接线。
3.2.4 线缆及光缆敷设时，按图纸标注桥架走向，桥架盖板在敷设完成后应恢复、紧固。
3.3 控制柜安装3.3.1 机柜及其基础施工、安装、接地系统敷设3.3.2 光缆通讯敷设（硫回收SIS机柜至中控机柜）、转换器、路由器安装。
3.3.3 操作站电脑安装，通讯线缆敷设接入3.4 调试3.4.1 单机调试：仪表设备单体调试，阀门行程动作调试3.4.2 回路调试：信号回路、供配电回路绝缘测试，线间电阻、对地电阻，接地系统接地回路电阻，通讯线路测试。
液氨罐区SIS安全仪表系统在众泰煤焦化的应用研究张路杰;翟红明;屠金财【摘要】拜城县众泰煤焦化有限公司(以下简称众泰煤焦化)是河南能源化工集团有限公司控股的一家集炼焦生产、煤焦油、粗苯、洗精煤等多种产品生产为一体的焦化企业.众泰煤焦化液氨工段现有408m3球罐两台,储量为916m3.根据安全生产标准化要求,应配备独立的安全仪表系统(SIS).【期刊名称】《安徽化工》【年(卷),期】2018(044)003【总页数】2页(P103-104)【关键词】液氨;SIS系统生产装置升级改造【作者】张路杰;翟红明;屠金财【作者单位】拜城县众泰煤焦化有限公司,新疆拜城 842300;拜城县众泰煤焦化有限公司,新疆拜城 842300;拜城县众泰煤焦化有限公司,新疆拜城 842300【正文语种】中文【中图分类】TP273;F426.22液氨是一种易燃、有毒、强腐蚀性的危险化学品，被列入国家首批《重点监管的危险化学品目录》中，根据《危险化学品重大危险源辨识》要求，众泰煤焦化有限公司的液氨储存单元已列为一级重大危险源。
随着现代焦化生产的不断发展,焦化生产装置朝着集成化、规模化的方向发展。
生产过程具有易燃、易爆、有毒、高温高压的特点,因此焦化生产中对安全的要求越来越高。
目前，在重要的焦化生产中除了采用DCS系统对生产过程进行自动控制外,根据《危险化学品重大危险源监督管理暂行规定》（国家安全生产监督管理总局40号令）的要求，还需要有另外一套独立的SIS安全仪表系统实现异常情况下化工生产装置的紧急停车，以保证化工生产过程中人身和设备的安全。
鉴于此，众泰煤焦化对液氨工段进行SIS安全仪表系统升级改造。
1 什么是SIS安全仪表系统SIS是安全仪表系统，根据美国仪表协会（ISA）对安全系统控制系统的定义而得名，也称紧急停车系统（ESD）、安全联锁系统（SIS）或仪表保护系统（IPS）。
安全仪表系统是指能实现一个或多个安全功能的系统，用于监视生产装置或独立单元的操作，如果生产过程超出安全操作范围，可以使其进入安全状态，确保装置或独立单元具有一定的安全度。
我公司液氯储罐区安全仪表系统（SIS）改造实践作者：王卫东来源：《科学与财富》2019年第19期摘要：氯不仅有毒，有剧烈刺激作用和腐蚀性，在日光下与其它易燃气体混合时发生燃烧和爆炸，如果设备设施本质安全水平低或安全管理存在缺陷，易造成泄漏中毒、火灾和爆炸等事故的发生，给人员生命与财产造成重大损失。
关键词：液氯储罐区；安全仪表系统；改造实践前言：液氯作为一种重要的化工原料，列入《剧毒化学品名录》，是毒性气体，黄绿色、具强烈刺激性气味，吸入人体能够严重中毒，是第2.3类有毒气体，职业接触限值：MAC（最高容许浓度）（mg/m3）：1。
被列人首批《重点监管的危险化学品目录》（安监总管三[2011]95号）名列第一，是《危险化学品重大危险源辨识》（GB18218-2009）中可构成重大危险源的危险化学品，主要用于制造氯乙烯、环氧氯丙烷、氯丙烯、氯化石蜡等；用作氯化试剂，也用作水处理过程的消毒剂。
为确保生产经营正常进行，各类型企业均设有液氯储（区）。
一、液氯罐区安全仪表系统改造实施前现状及相关背景情况我公司为氯碱、聚氯乙烯生产企业，液氯为附属产品。
现液氯储罐区有57m3卧式储罐4台，于2010年建成投入运行，正常生产最高储存量根据相关要求达120t。
我公司液氯储罐区现场测量仪表严格按照相关标准规范与设计要求，选用国内外安全可靠的仪表。
2011年12月1日起施行的《危险化学品重大危险源监督管理暂行规定》（国家安监总局第40号令）第十三条的规定：“对重大危险源中的毒性气体、剧毒液体和易燃气体等重点设施，设置紧急切断装置；毒性气体的设施，设置泄漏物紧急处置装置。
涉及毒性气体液化气体、剧毒液体的一级或者二级重大危险源，配备独立的安全仪表系统（SIS）。
二、液氯罐区安全仪表系统（SIS）改造实施为早日完成安全仪表系统敢造工作，通过和设计单位及安全仪表系统供应商取得联系经多次深入的技术交流与讨论，确定了我公司液氯罐区安全仪表系统的改造实施方案，并于近日完成了改造，下面就改造工作介绍如下。
30万t a合成氨装置氨冷器液位控制系统改造张卓理(中国石油兰州石化公司化肥厂,甘肃兰州730060)摘要:30万t a合成氨装置组合式氨冷器在投用过程中,液位控制系统无法同时满足冷氨和热氨2种生产模式。
对此,在原有内部回路组态上增设了1块辅助的反作用调节器。
使用结果表明,改进后的控制系统在2种生产模式下调节稳定,能满足生产工艺的要求。
关键词:合成氨;组合式氨冷器;液位控制;组态中图分类号:TQ441.41 文献标识码:B 文章编号:1009-0045(2000)02-0084-03大化肥组合式氨冷器是合成氨系统最主要的换热设备。
组合式氨冷器根据工艺生产状况的不同,其液面调节系统的控制对象也不同。
在热氨模式时,氨液位调节选择逆流向物料调节;在冷氨模式时,氨液位调节选择顺流向物料调节。
在大化肥初次开工过程中,当系统转入热氨模式时,组合式氨冷器液位无法控制,多次出现系统紊乱。
经分析发现,控制组态在冷氨模式时,组合式氨冷器氨液位调节系统是一个负反馈调节系统,调节作用符合要求,调节系统能正常工作;而在热氨模式时,调节系统是一个正反馈调节系统,系统无法正常工作。
若将液位调节器的调节方式由正作用改为反作用,则情况恰恰相反,即在热氨模式时的调节作用符合要求,调节系统能正常工作,而冷氨模式下调节系统又不能正常工作。
为此,对调节系统的内部组态进行了改造,使系统在组态中的这一错误得到纠正,排除了合成氨控制中的这一障碍。
1 组合式氨冷器液位控制的工作原理组合式氨冷器利用液氨来冷却流经管内的合成塔送出的热循环气。
从组合式氨冷器闪蒸出来的气氨,送往大冰机(A-GC602)入口,经压缩液化后,一部分循环返回氨冷器,另一部分送往氨库或尿素工段。
为了冰机的安全,在气氨中不允许携带液滴。
因此,必须使蒸发器的上部有足够的气化空间,以保证良好的气化条件,这就要求氨液位必须控制在一定的范围内。
合成塔出口循环气经冷却分离后得到的液氨产品,分成3路送入组合式氨冷器的三级闪蒸罐(A-FA605、A-FA606、A-FA607)中,蒸发出来的气氨经A-GC602压缩后,送到氨收槽(A-FA604)中。
浅谈氨球罐安全仪表系统改造发布时间：2022-11-03T03:49:00.974Z 来源：《科学与技术》2022年第7月第13期作者：宋天祥[导读] 根据原国家安监总局116号文《关于加强化工安全仪表系统管理的指导意见》的要求，对于在役装置应在2019年底之前，完成安全仪表系统的评估工作，各地安监局逐步对“两重点一重大项目”进行整改。
并且安全仪表系统管理未来将与《安全生产许可证》相挂钩。
老旧装置及新建项目如未宋天祥重庆湘渝盐化有限责任公司重庆 404100[摘要]根据原国家安监总局116号文《关于加强化工安全仪表系统管理的指导意见》的要求，对于在役装置应在2019年底之前，完成安全仪表系统的评估工作，各地安监局逐步对“两重点一重大项目”进行整改。
并且安全仪表系统管理未来将与《安全生产许可证》相挂钩。
老旧装置及新建项目如未配套安全仪表系统、未进行SIL的定级与验证，将不再核发新的《安全生产许可证》，这将进一步加强对企业的安全生产的管理与要求。
本文介绍重庆湘渝盐化股份有限公司氨罐区800m3液氨球罐的安全仪表系统(SIS)改造，包括对危险化学品重大危险源的分析、氨区危险与可操作性分析、安全仪表系统的设置方案。
改造后，提高了氨区的安全运行等级．确保装置长周期运行。
[关键词]液氨球罐；安全仪表系统；重大危险源；危险与可操作性分析重庆湘渝盐化股份有限公司氨罐区现有2台液氨球罐，储量共计为800 m3。
根据《重大危险源分级评定办法》，液氨属于《危险化学品重大危险源辨识》(GBl8218—2018)划定范围内的物质。
构成重大危险源的氨临界量为10 t，经计算此装置应为一级重大危险源。
重大危险源根据其危险程度，从高到低分为一级、二级、三级和四级。
危险化学品重大危险源分级采用单元内各种危险化学品实际存在(在线)量与其在GBl8218—2018中的临界量比值，经校正系数校正后的R值作为分级指标。
经计算R=120，R≥100则为一级，本氨罐区确定为一级重大危险源。
大型合成氨装置液氨罐区安全仪表系统的改造
作者：温金富
来源：《中国化工贸易·中旬刊》2019年第07期
摘要：针对达州玖源化工有限公司液氨罐区安全联锁状况，介绍了安全仪表系统改造实施情况，改造后，提高了液氨罐区的安全运行等级，确保装置长周期运行。
关键词：液氨储罐;安全仪表系统（SIS）;安全完整性等级（SIL）;改造
1 引言
达州玖源化工有限公司一期40万吨合成氨装置配套建设了液氨储罐区，该罐区主要包括液氨储罐、液氨泵、螺杆式制冷压缩机组、液氨加热器、氨罐专用火炬和充装鹤管等。
其流程简图如图1所示：
如图1所示，液氨（-33℃）从合成氨装置送入液氨储罐（3kPa，-33℃），液氨从液氨储罐底部出来，经液氨泵加压至2.7MPa后，送入液氨加热器。
液氨加热器用低压蒸汽作热源，甲醇作传热介质，间接加热冷氨，液氨加热到15℃后，一部分送尿素装置作为尿素生产的原料，一部分送至液氨充装鹤管外卖。
在合成氨装置正常生产中，液氨储罐产生的气氨送回合成氨装置中压缩制冷，当合成氨装置停车时，通过螺杆式氨制冷压缩机组（小冰机）系统进行压缩、冷却、液化，返回液氨储罐。
由于该液氨储罐区构成危险化学品一级重大危险源，涉及重点监管的危险化学品--氨。
根据国家安全监管总局《关于加强化工安全仪表系统管理的指导意见》（安监总管三〔2014〕116号）和《四川省人民政府办公厅关于印发四川省危险化学品安全综合治理实施方案的通知》（川办发〔2017〕14号）规定，现有系统配置不满足功能安全相关标准要求，需要对该罐区安全仪表系统（SIS）进行改造，全面提升本质安全水平。
2 液氨储罐安全仪表系统的改造实施
2.1 罐区安全联锁现状
①液氨罐区所有联锁均采用分散控制系统（DCS）予以实现，不符合安全保护系统独立设置的设计原则;②DCS无顺序事件记录（SOE）功能，联锁动作第一原因难以查找，影响事故分析，对事故原因判断和事故处理方式带来困扰;③DCS对液氨储罐工艺参数进行监测、控制、报警、记录等，满足自动控制及远程监控的要求，但其可靠性、安全性不足以承担装置的安全保护功能;④可燃、有毒气体报警仪的布置不满足GB50493-2009《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》要求。
2.2 过程风险分析及安全完整性等级确定
2.2.1 危险与可操作性分析
为了对液氨罐区中的潜在危险进行分析，识别系统中潜在的危险和操作性问题，找出其原因并寻求必要的安全措施，将生产中的危险性尽可能降低，委托四川省化工设计院进行了危险与可操作性分析（HAZOP分析），通过对液氨罐区的液氨储罐、液氨加热器等进行HAZOP 分析，提出了19条改进措施，如：增加液位高高联锁关闭液氨储罐进口阀门、液位低低联锁关闭液氨储罐出口阀门、增设去火炬气相管道的遥控阀门、增加液氨充装鹤管有毒气体报警仪等。
2.2.2 保护层分析及SIL定级
为判断液氨罐区现有风险水平是否达到可容许风险标准，委托四川省化工设计院在HAZOP分析结果基础上，进行了保护层分析（LOAP），并根据分析结果对罐区安全仪表回路进行了安全完整性等级（SIL）定级：SIS控制系统部分满足SIL3安全认证;液氨储罐的液位高安全控制回路满足SIL2，压力高安全控制回路满足SIL1、液氨充装区泄漏保护SIL0（不需要SIF功能）。
2.3 安全仪表系统设置
安全仪表功能就是当潜在危险发生时，采取可靠动作使过程进入预定的安全状态。
无论是生产装置本身出现的故障危险，还是人为因素导致的危险，系统都应立即作出正确反应并给出相应的逻辑信号，使生产装置安全联锁或停车，阻止危险的发生和事故的扩散。
同时SIS系统
还应具备高的可靠性、可用性和可维护性，当SIS系统本身出现故障时还能保证提供安全保护功能。
针对罐区现状分析和LOAP分析，重新设计完善液氨罐区安全仪表系统：新增SIS系统对液氨罐区实施安全联锁停车;设置辅助操作台以完成出现紧急状况下液氨储罐的人工远程切断隔离;增加远程操作按钮紧急切断液氨充装鹤管;增加关键报警点监控、安全事件记录及报表输出;改造有毒气体报警仪控制系统（GDS）对液氨罐区的有毒气体泄漏进行实时监控，并在发生较大泄漏时可遥控打开消防喷淋系统进行消防喷淋。
2.3.1 SIS控制系统选择
由于原液氨储罐配置有DCS系统、可燃有毒气体监测系统及消防喷淋系统，本次改造只需设置一套独立的SIS系统，当生产过程超出安全设定条件时，系统立即作出正确反应并发出对应的逻辑信号，使监控设备安全联锁停车，转入预定安全状态，对人身、设备提供安全保护。
根据SIL定级和设计要求，选择应用广泛的浙江中控TCS-900系统，该系统硬件通过
TÜV的功能安全认证，安全等级达到IEC 61508的SIL3。
TCS-900的安全回路采用三重化（TMR）的硬件容错（HIFT）表决机制，支持3-2-0的降级模式，兼顾安全性和可用性，且全部支持双模块冗余架构，支持3-3-2-0的降级模式，进一步提高系统可用性。
系统设置冗余的控制器模块、I/O模块、通讯模块、电源模块用于防止控制系统出现故障而引起的安全功能丧失，同时对每个安全功能进行控制和监控，以确保正常的运行。
SIS系统设计为故障安全型，应用功能齐备，设置有实时监控与联锁功能、安全控制功能、报警功能、顺序事件记录功能、联锁首出功能、数据分析与归档功能、安全管理功能、自诊断功能、与第三方系统的通讯功能。
2.3.2 系统供电和接地
系統采用两路供电，来自厂区MCC不同母段，2路380V电源分别经UPS电源给仪表系统供电，设置2套不间断电源（UPS），实现系统的冗余供电。
所有进入SIS控制系统的仪表信号均在控制室侧设置信号浪涌保护器，避免瞬时过电压对系统造成冲击或损害。
系统接地分为工作接地与保护接地，工作接地铜母排与保护接地铜母排汇总后，用接地干线接至厂区的电气专业接地网，接地电阻小于4欧姆。
2.3.3 现场仪表配置
安全完整性水平是包括输入、输出在内的整个回路的水平，为避免因现场传感器或执行元件问题降低了SIS系统整体级别，现场仪表配置时依据设计定级要求，按照检测仪表及执行元件的设置原则，充分考虑系统的安全性和可用性，采用恰当的配置方式，如：独立设置氨罐低
低液位检测并采用“三选二”冗余配置;液氨充装臂有毒气体探头监测采用“四选二”冗余配置、独立设置液氨储罐出口切断阀。
3 结束语
液氨罐区安全仪表系统改造投用后，运行稳定，对人员健康、装置设备及环境提供安全保护，有效地预防事故发生，确保装置安全长周期正常运行。
整个SIS系统独立运行，进一步完善了液氨罐区的可靠性、安全性和危险可预见性，提高了液氨罐区的安全运行等级，达到国家安监总局与省安监局对液氨罐区安全联锁停车控制的要求。
参考文献：
[1]国家安全监管总局.关于加强化工安全仪表系统管理的指导意见[J].劳动保护，2014（12）.
[2]陈涛.中控TCS-900安全仪表系统在一氯甲烷罐区的应用[J].仪器仪表标准化与计量，2017，03（195）：21-23.
[3]龚义文.安全仪表系统在化工装置中的应用[J].自动化仪表，2010，31（12）：50-54.
作者简介：
温金富（1962- ），男，工程师，从事化工工程技术工作。
