石油化工安全仪表系统设计

《石油化工仪表系统防雷设计规范》
《石油化工仪表系统防雷设计规范》主要针对石油化工企业相关仪表系统，提出了针对防雷设计要求，具体要求如下：
一、仪表系统的参数
1. 建立仪表系统的参数表，其中应包括仪表功能、工作特性及电气参数等；
2. 按照相关安全规定设置设备保护水平，以确保安全操作；
3. 根据功能特点，确定与仪表系统有关的所有信号和设备插座的防雷要求；
二、雷击保护措施
1. 在石油化工仪表系统的安装地点设置放电装置，放电装置的性能必须满足《济南市低压电器认证验收标准》的相关要求；
2. 根据安装地点区域，确定合理的接地要求，并配备专用的接地装置，连接合理可靠；
3. 在仪表系统的进线端安装相应的进线保护器，并确保性能合格；
4. 对潜在危险的仪表插座要采取必要的防雷措施，可搭配保险裤以防雷电击入；
三、保护设备操作要求
1. 安装设备时必须遵守《石油化工仪表系统设计规范》、《安全技术制度》以及其他有关安全规范；
2. 外电缆接线要紧固牢固，设备接地极安全有效，连接可靠并平坦光洁；
3. 各保护器的线路连接要牢固，不能采用电抗材料连接；
4. 各防雷装置要定期维护，相关记录和操作要按照《电工安全技术操作规程》的规定实施；
四、系统测试检查
1. 对石油化工仪表系统的所有电气元件有责任人员进行测试和检查；
2. 检查放电装置的电流接头是否符合装置标准要求；
3. 检查仪表系统的各种仪器及插座的接线是否牢固，是否有明显的热源或异常情况；
4. 检查进线保护器的送供电系统和控制系统的联结情况，故障回路是否结实；
5. 合理检查及维修各层级的安全联锁装置，确保可靠性。

1 引言石化罐区的特点是工艺流程简单、作业过程缓慢、介质易燃易爆，随着国家对石化罐区安全生产的日益关注，国家安全生产监督管理总局下发了一系列围绕危险化学品重点设施的相关政令，其中116号文《加强化工安全仪表系统管理的指导意见》中明确规定：从2016年1月1日起，大型和外商独资合资等具备条件的化工企业新建涉及“两重点一重大”的化工装置和危险化学品储存设施，要按照本指导意见的要求设计符合相关标准规定的安全仪表系统。

结合储运厂联合车间隐患治理的设计实施过程，介绍石化罐区安全仪表系统工程设计的基本内容和方法。

安全仪表系统的设计工作，尤其是液位计、紧急切断阀的设计，面临着老旧罐区的各种复杂情况和后期工程作业的局限，设计中依据相关政令及现行规范，针对上述问题提出了不同的解决方案，并进行归类、对比和总结，旨在为石化罐区安全仪表系统的工程设计提供一些可借鉴的经验。

2 设计基础安全仪表系统是实现一个或多个安全仪表功能的控制系统，它主要包括测量仪表、逻辑控制器、最终元件等。

根据罐区生产的特点，最常见的安全仪表功能为储罐高高液位联锁切断进料，但各罐区的罐体型式、介质物性不同，其安全仪表回路的设计也不尽相同。

在联合车间的隐患治理项目中，安全仪表系统的主要组成部分为液位计、紧急切断阀、逻辑控制器等。

3 液位计根据安全仪表回路的安全完整性等级，在液位计设计时，可采用单台或冗余配置方式，常见的结构形式包括“1oo1”、“1oo2”、“2oo2”、“2oo3”等。

在联合车间隐患治理项目中，采用“1oo1”、“1oo2”逻辑时，一台液位计报警即触发联锁动作，若联锁为误动作，容易造成上游装置停车，影响到炼油厂、管道局的核心装置和设备运行，间接造成经济的损失，这种配置方案的可用性较低；而“2oo2”逻辑，必须两台液位计同时报警，才能触发联锁动作，易发生不动作情况，影响罐区的安全生产，其可靠性较差。

最终设计为“2oo3”的表决结构，三台液位计中的两台报警时，触发联锁动作，不易发生误动作或不动作现象，兼顾了可用性及可靠性。

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