大型化工项目罐区SIS系统设计

大型化工项目罐区系统设计SIS近年来随着技术得发展，化工项目与炼油项目得规模越来越大，其配套得罐区也越来越大，储存得介质也越来越复杂而不同于一般得油库，其操作比较频繁，误操作可能性较大，而误操作引起得后果也比较严重，给企业造成经济损失、对环境造成破坏因此罐区设计中对于可燃、毒害介质得安全控制要尤其重视本文主要介绍了某大型化工项目配套罐区，根据可燃、毒害介质得特性与储存量进行重大危险源得辨识，综合考虑安全与投资，采用独立得安全仪表系统（）进行安全控制SIS关键词安全仪表系统；重大危险源辨识；罐区引言0一直以来，化工项目得罐区一般根据石油库设计规范进行设计，而此规范，并没有要求设置安全仪表系统但就是化工项目得罐区不同于一般得石油库或者储备库，它得特点就是单罐罐容小、介质种类复杂、毒害介质多由于储罐容量一般较小，储罐得仪表设置都比较简单，介质本身得危险性往往被忽视本项目设计中，充分考虑了介质得危险性并兼顾投资要求，对于属于重大危险源介质得储罐设置了独立得安全仪表系统（）用于防冒罐得高高液位联锁控制SIS,设置系统得必要性1SIS化工项目罐区得介质种类复杂，可燃毒害介质多,发生事故后危害巨大罐区一旦发生事故，将会对上下游得工艺都产生影响，连带着相关装置都需要停产，损失不小减少罐区得安全事故可以更好得保证工厂得正常生产，提高效益不因节省初次投入而增大事故风险现行化工项目配套得罐区大多采用分散控制系统（）进行操作控制及连锁系统DCS DCS具有控制功能完善多样、易操作、易扩展及维护方便等特点，但就是并不适用于安全控制对于化工项目罐区要比一般油库操作更加频繁，误操作得概率就更大这时采用一套安全性更高得、容错能力强、具有故障自诊断功能、顺序事件记录功能（）得安全仪表系统（）SOE SIS就十分必要了年月日，国家安全生产监督管理总局发布第号令，要求涉及毒性气体、液20118540化气体、剧毒液体得一级或者二级重大危险源，配备独立得安全仪表系统（）SIS”、对储罐及介质分类21本项目共有储罐座，储罐规格从万立到立大小不等，其中球形储罐座,立式55220024圆筒形储罐座主要介质涉及甲醇、乙烯、丙烯、丙烷、丁烯、己烷、剩余碳

四、剩余碳31

五、正丁醇、异丁醇、丙基庚醇、杂醇油、碱液等余种MTBE2-

20、对于重大危险源进行辨识22根据《危险化学品重大危险源辨识》（）重大危险源得辨识依据就是物质GB18218-2009,得危险性及其数量⑶单元内存在得危险物质为多品种时、则按（）式计算，若满足式则o1a,定为重大危险源0式中一每种危险化学品实际存在量,；ql,q2,-,qn t—与各危险化学品相对应得临界量Ql,Q2,-,Qn罐区分析结果见表1表危险化学品重大危险源构成1Table1Hazard chemicalsignificant dangeroussource

0、确定各种介质得重大危险源分级23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第号）40得要求，对重大危险源进行分级［］2式中—每种危险化学品实际存在（在线）量（单ql,q2/-,qn位吨）；—与各危险化学品相对应得临界量（单位Q1,Q2,…,Qn吨）；与各危险化学品相对应得校正系数;Bl,B2…,Bn—该危险化学品重大危险源厂区外暴露人员得校正a-系数，本项目区外范围内无常住人口，故取、1000m05o对本项目危险化学品重大危险源得分级情况见表2o表危险化学品重大危险源得分级情况2Table2Classification ofmajor dangeroussource ofdangerous chemicals团根据计算结果及下表确定罐区构成一级重大危险源，其中涉及得介质有甲醇、甲醇水等种介质对于储存这些介质得储罐安全联锁设置独立得安全仪表系统16SISo储罐仪表得设置3一般储罐仪表得设置应考虑经济合理、技术成熟、可选择范围广、维护及校验方便、免维护或售后服务优良等方面结合介质特性项目得投资情况、全项目得自动化水平等综合考虑本项目首先通过进行危险与可操作性分析结果，确定各罐组得等级，根据HAZOP SILSIL分级确定储罐仪表得设置以台级得乙烯储罐为例，见图1SIL11回图乙烯储罐图1PID、Fig1PID ethylenestorage tank该储罐共设置两台液位计台为伺服液位计、台为雷达液位计、台外贴式超声波液111位开关、台热电阻、台压力变送器、台压力表111台液位计中伺服液位计选用高精度计量及用来做储罐计量，雷达液位计为控制及用于2与高液位开关做联锁，关闭罐根阀从图中可以瞧出从图中可以瞧出虽然增加了系统，但就是接入其中得信号PID PIDSIS并不多，只有一点、一点、一点其余信号仍然在系统中进行检测及报警AI DIDO DCS设计得系统具体联锁控制如下当储罐得液位计或液位开关任一液位高于设定值时，SIS系统进行联锁，关闭储罐罐根切断阀，防止储罐罐液位继续升高，引发冒罐危险SIS

[1]罐区系统，作为全厂系统得组成部分，根据装置得特点，实现罐区内重要得安全SIS SIS联锁保护、紧急停车系统及关键设备联锁保护系统设置在现场机柜室，设置独立得控制sis器，以确保人员及生产装置、重要机组与关键设备得安全系统得安全综合等级根据相应SIS得要求进行考虑系统按照与标准，采用或安全认SIS DIN V VDE0801DINV19250TUV AK6证得级得安全可编程序控制器完成装置得紧急停车SIL3Programmable LogicController-PLC与紧急泄压系统按照故障安全型EmergencyShut-Down-ESD EmergencyDepression-EDP SISO设计，与系统实时数据通讯系统设工程师站，站，相应得报警及操作通过辅助DCS SIS SOE操作台上开关、按钮、声光报警装置与系统得操作站来完成DCS罐区系统具有报警事件顺序记录功能在中央控制室与现场机柜室各设置一套工SISSOE,程师站，用于系统得组态、下装、调试与日常维护以及报警事件顺序得记录SIS中央逻辑控制器、输入/输出卡件、系统内部得安全网络、供电单元、与系统通SIS DCS信得单元均采用冗余结构系统应配有信息采集器，用于采集现场智能仪表信息,并通讯至系统SIS HARTHART AMS与通信卡必须就是冗余配置，且冗余得两个通信接口不应在同一块通信卡上冗SIS DCS余数据通信系统应能够自动切换，并可进行系统诊断报警在切换时不允许有数据丢失通信系统为控制站与控制站之间、控制器与工程师站工作站提供可靠得高速数据传输传/SOE输速率不小于系统支持标准通信协议，冗余容错串行通信方式与通100Mbps SIS SIS DCS信协议为或MODBUS RTUTCP/IP系统为主站,系统为从站所有部件都应抗每米毫伏场强得电磁及无线电干扰DCS SIS10系统具有时钟同步得性能，系统控制器得时钟在系统上电与更换时钟卡件后,能够SISSIS自动进行同步系统时钟同步信号来自于系统SIS DCS根据《石油化工仪表系统防雷工程设计规范》进行仪表系统防雷工程设计回路得SIL3现场仪表侧及控制室现场机柜室侧配置防雷电浪涌保护器在工厂调试完成后，有已经接好线得输入/输出点作为备用；在端子接线柜中，20%I/O有得裕量端子作为备用；在系统机柜中，有得裕量空间用于安装卡件20%20%I/O在工厂调试完成后，处理器、数据存贮器与数据通信网络得负载最高不超过；电源40%单元得负载最多达到其能力得；应用软件与通信系统有得扩展能力50%30%本项目采用冗余、容错结构得故障安全型系统，安全等级达到SIS SIL3根据图罐区网络结构图，可见罐区单元主要硬件设备为台系统柜、台辅助柜（端213子柜、继电器柜、安全栅柜）、台工程师站、台交换机、台打印机2SOE210图系统网络结构图2sls、Fig2SIS systemnetwork diagram、系统软件要求43SIS）软件组态编程语言应符合工业标准1IEEC61131-3）软件组态得安全性采用或存储器存储应用软件，提供防止未被授权2PROM EPROM人员修改程序得功能软件应能在线修改及下装）编程软件工程师站用于修改控制程序，诊断显示，离线/在线程序调试与现场装置3得维护系统软件包括系统诊断，工程，监视与删除故障功能）系统应提供重要得时序事件记录（）与过程历史报告4SOE结束语5由于石油化工重大危险源本身存在得巨大危害性及其可能造成二次危害得特性，对于石油化工重大危险源得安全控制工作至关重要对于储存大量易燃易爆、可燃有毒介质得化工项目，构成重大危险源得储罐区采用安全仪表系统（）进行安全监控及联锁控制系统得设SIS计就是符合时代发展趋势得。