储运罐区

储运罐区（通用5篇）

储运罐区 篇1

储罐区是石油化工企业重要的生产区域, 担负着炼油的存储和运输任务, 在生产管理过程中, 往往只重视单个炼化设备的自动监控控制, 而没有重视到罐区自动监控的作用。储罐区域涉及到多种原材料和产品, 作为储罐管理部门每天需要了解储罐内液位的高度、温度、压力等参数, 以及罐区的运行状态, 阀门的开关, 可燃气体的含量等, 这些都是储罐管理的重要数据, 在进行储罐控制管理时需要重点监控。所以炼油罐区的监控系统需要及时精确的得到这些参数, 从而保证炼油罐区的正常运行, 同时防止安全事故的发展, 因此开展炼油罐区监控系统的设计具有非常重要的作用。

一、炼油罐区监控系统控制设计

文章开展炼油罐区控制系统的设计, 控制系统的安全性是炼油罐区设计的重要考虑问题, 系统在运行过程中要具有良好的安全性能, 具有相应的保护措施。保证系统在危险环境中运行时的绝对安全。在保证系统安全性前提下, 需要保证系统运行的可靠性。保证系统各个部分可靠稳定运行, 同时还能够实现炼油罐区的远程监控。系统应当具有良好的可扩充性, 保证当炼油罐区增大时, 监控系统同时能够扩充变大。可燃气体浓度探测与安全装置是保证炼油罐区正常运行的重要装置, 可燃气体探测器探测到可燃气浓度大于百分之二十时, 系统将会自动报警, 迅速将罐区各个阀门关闭, 泵运行状态不变。当探测到的可燃气体浓度大于百分之五十时, 系统自动报警, 并且关闭罐区阀门。当危险因素排除之后, 系统操作人员可以通过阀门复位键, 将罐区运行的各个阀门复位。压力安全装置的作用是当罐的工作压力超过罐的设计压力时, 系统会接受罐的超载信号, 同时触发报警信息, 系统自动将罐的进口阀门关闭, 再将罐的放空阀门开启, 当罐内的压力达到安全运行条件, 并且经过系统操作人员确认后, 操作人员点击事故的复位键, 可以将系统复位。温度安全安全装置的作用是保证罐区内各设备的温度不超过额定温度。例如当检测到罐内的温度高于五十摄氏度时, 监控系统将自动报警, 罐相关阀门关闭, 泵的运行状态不变。当检测到罐内的温度超过五十五摄氏度后, 系统将自动报警, 同时将罐的放空装置开启。直到系统温度低于五十摄氏度后, 系统操作人员确认系统安全后, 点击系统复位键, 将罐状态复位。液位安全装置是用来保证罐内液体处于安全液位装置。储罐的液位高于或者低于安全位置, 系统都会自动报警, 相应的阀门关闭, 直至危险因素解除。监控系统通过PLC来控制, 该技术不仅需要监测罐区运行的各种参数, 保证罐区的正常运行之外, 还需控制系统具有良好的防爆能力, 同时具有应对故障的能力, 保证系统运行的稳定性。即便是系统在发生故障的前提下, 也能够保证系统的正常运行, 从而减少由于事故造成的损失。炼油罐区需要采集的数据较多, 而且采集的数据点之间距离相差不远, 因此选用专用的PLC控制器。在实际的现场应用中, 可以将炼油罐区分为几个区域, 区域和区域之间由单独的数据采集装置采集数据, 包括罐区的温度、压力、可燃气的含量等数据, 每个区域信息采集完毕后, 通过总线集成输入到计算机中。PLC控制装置采集到现场运行的各种罐区信息, 经过一定的处理之后, 继续向上反馈, 同时PLC控制装置还能够根据采集得到的数据, 确定罐区是否存在危险, 进而确定排除风险的措施。

二、炼油罐区监控系统软件

控制系统监控的质量是否能够满足设计要求, 需要控制系统软硬件的共同配合, 只有系统的软件硬件设计配合好了, 才能够达到最佳的控制效果。在系统硬件确定的条件下, 系统的软件部分直接影响监控质量, 因此需要做好炼油罐区监控软件设计。监控系统的实现, 不仅需要监控系统各个部分之间联系正确, 同时还需将整个系统联系起来, 实现监控系统整个网络的逻辑连接。监控系统正常运行还需要系统逻辑连接和实际物理元件连接统一。组态为监控系统进行硬件的配置以及网络的分配。组态设置完成之后, 需要将其安装到系统的各个小部分中。利用合理的组态方式, 完成监控系统软件网络建立, 从而形成系统监控运行的基础。系统硬件的配置是通过各个小部分的配置实现的。系统监控运行的过程为设计需要的监测参数, 数据的传输速度、监测点的设计。然后进行监控系统各个硬件的设置, 软件配置完毕后进行网络地址设计, 最后设计监测终端传输数据量的多少, 最后通过软硬件的结合来完成炼油罐区的监控。系统的监控界面也是系统的操作窗口, 罐区监控系统软件启动之后, 在系统的主界面上, 就可以显示系统的整体运行状况。同时还可以显示每个具体罐区位置的监测情况。点击需要的罐体, 就可以进入到该罐的监测界面, 界面中可以显示罐的运行状态、压力、液位、温度等参数, 实现了炼油罐区的整体监控。

结束语

炼油罐区是炼油企业重要的生产场所, 炼油罐区的运行稳定性和安全性直接影响到炼油企业正常稳定运行。控制系统的安全性是炼油罐区设计需要重点考虑问题, 系统在运行过程中要具有良好的安全性能, 具有相应的保护措施。PLC控制装置采集到现场运行的各种罐区信息, 经过一定的处理之后, 继续向上反馈。监控系统的实现不仅需要监控系统各个部分之间联系正确, 同时还需将整个系统联系起来, 实现监控系统整个网络的逻辑连接。利用合理的组态方式, 完成监控系统软件网络建立, 形成系统监控运行的基础。

摘要：罐区是石油炼化企业重要的生产设施, 罐区担负着炼化企业液体原料和产品的存储和输送, 罐区储运数据信息的监控是罐区生产管理的重要部分。文章通过调研分析, 研究了一种炼油罐区储运信息的监控技术, 设计了监控系统结构。通过研究对于提高炼油罐区运行的安全性和运行效益具有非常重要的作用。

关键词：炼油,储运,罐区,监控,设计

参考文献

[1]杨卜.油罐区监控系统设计与研究[J].武汉理工大学, 2006.

[2]王晓光, 王厉, 厉励.石油化学工业信息化和自动化控制技术的现状及发展[J].河南化工, 2004.

石化储运罐区工艺安全管理研究 篇2

关键词：储运罐区,工艺安全管理,工艺危害分析,工艺变更管理

引言

近十几年来, 石化企业发生一系列的重大工艺安全事故, 其中我国大型储罐以及罐区火灾、爆炸事故总体呈上升趋势, 安全形势持续严峻, 人们对安全的呼声日益高涨。传统的工艺安全管理, 基本是凭借经验和感性认识去分析和处理各类安全问题, 它主要解决已发生或即将发生的事故或隐患问题, 对安全的评价只有‘安全’或‘不安全’的定性评估。预防事故的根本在于认识危险, 进行危险性分析与预测, 运用科学方法进行系统性评估, 对各种工艺安全管理进行评价分析, 从而实现科学有效的罐区工艺安全管理。

一、工艺安全管理必要性

工艺事故通常起源于一些不安全行为或不安全状态, 而这些不安全行为或状态最终都可追溯到管理控制方面的问题, 防范工艺事故需要的是坚持不懈的警觉性。以往无事故的记录并不能代表安全已全面受控, 长期无事故反而可能滋生出日益增长而又极端危险的松懈麻痹情绪。一旦人们忘记他们的安全系统应该怎样运行, 安全系统和控制措施就会形同虚设, 教训会被遗忘, 而危险源和偏离安全操作规程的行为则会被容忍接受;员工和主管会愈来愈依赖习惯做法, 却忘记作业方法理应建立在可靠的工程学原理等控制手段的基础上。这几年发生罐区安全事故都充分证明这一点, 因此非常有必要进行罐区工艺安全管理。

二、工艺安全管理概念

工艺安全管理, 即PSM (Process Safety Management) 就是:运用管理系统和控制 (规划, 程序, 审核, 评估) 于一个生产过程, 使工艺危害得到识别, 得到理解和得到控制, 致使与工艺相关的伤害和事故得到预防。它与传统的工艺管理相比, 在模式上突出了过程控制与超前防范, 在对象上则强调了对工艺系统的管理, 在特点上不再以经验型管理为主要管理手段, 而是更加重视运用科学的, 系统的分析方法对风险进行辨识、强调风险的系统评估与合理的控制及响应程序。

工艺安全管理主要包括:工艺安全信息 (PSI, Process Safety Information) 、工艺危害分析 (PHA, Process Hazards Analysis) 、操作程序和安全惯例、工艺技术变更管理 (MOC, Management Of Change) 。

三、如何进行工艺安全管理

1. 案例分析

2010年7月16日, 某石化公司在原油卸油注剂过程中发生重大火灾爆炸事故。直接原因:油轮卸载后, 管道仍继续注入含50%双氧水化学缓蚀剂, 双氧水分解产生热量和氧气在管道内部积聚, 造成管道内部发生火灾和爆炸, 进而引起整个罐区着火爆炸。事故过程不进行详述, 现对该起事故进行工艺安全管理分析。

(1) 工艺安全信息不健全。没有向操作工明确化学缓蚀剂的物化特性, 没有提供该物质热稳定性和化学稳定性资料。操作工在不了解物质危害性的情况下, 难以作出正确的工艺操作危害预判。

(2) 没有进行工艺危害分析。事故单位对所加入原油脱硫剂的安全可靠性没有进行科学论证。如果使用PHA各种分析方法肯定能对该工艺加入缓蚀剂的危害进行辨识、分析, 并采取必要的措施消除和减少危害。

(3) 没有严格的操作程序和安全惯例。原油脱硫剂的加入方法没有正规设计, 没有对加注作业进行风险辨识, 没有制定安全作业规程。原油接卸过程中安全管理存在漏洞。指挥协调不力, 管理混乱, 信息不畅, 有关部门接到暂停卸油作业的信息后, 没有及时通知停止加剂作业, 事故单位对承包商现场作业疏于管理, 现场监护不力。

(4) 没有严格的变更管理。该管道原设计没有注剂系统, 是在管道的放空阀变更为注剂口, 该变更没有进行严格变更管理。

2. 具体工艺安全管理措施

(1) 建立全面的工艺安全信息 (PSI, Process Safety Information) 。工艺安全信息包提供了对工艺或生产过程的描述, 为鉴别和理解工艺过程所包含的危害提供了基础, 是工艺安全管理努力的第一步。必须以书面形式建立一个权威性的工艺安全信息包, 并建立一个管理制度定期检查和更新工艺安全信息包, 保证其当前性和准确性。

工艺安全信息包 (PSI) 一般由三部分组成:

·物质的危害性

·工艺设计依据

·设备设计依据

(2) 进行系统的工艺安全分析 (PHA, Process Hazards Analysis) 。系统地识别、评估并制定措施来控制工艺过程中重大的危害。PHA主要内容包括:风险识别、后果分析、风险评估、人为因素和设施选址的评估、本质安全分析、建议的提出等[1]。

PHA分析方法很多种, 目前常用的有以下五种:

·危险与可操作性研究 (HAZOP)

·故障假设/检查表法 (What If/Checklist)

·故障类型及影响分析 (FMEA)

·保护层分析 (LOPA)

·事故树分析 (FTA)

95%到97%的危害性事件能够通过What If或HAZOP识别出来;3%到5%要用FMEA或LOPA;大概1%要用故障树分析 (FTA) 。目前石化储运常用的PHA分析方法主要还HAZOP。

(3) 严格的操作程序与安全惯例。操作程序是向工艺操作人员解释安全操作参数的确切含意, 其中偏离工艺限值的操作对安全、健康、和环境的影响需说明了用以纠正或避免偏差的步骤。安全惯例提供精心规划的程序和/或许可证体系, 在非常规作业前进行查和核准。需做到以下三点:

·操作程序必须有打印文本, 使用人员容易获取, 发生变更时及时更新。

·每个人包括操作工, 工程师和一线主管都参与操作程序和安全惯例的编写和执行。

·除了正常生产之外, 还应该将紧急操作、紧急停车和临时操作纳入书面的操作程序内容中。

通过以上方式写出的操作程序与安全惯例才是符合石化储运操作人员实际的操作规程, 否则就会出现些操作规程的不操作, 操作的不写规程, 从而操作规程就会变成摆设的程序文件无法执行。

(4) 严格的工艺变更管理 (MOC, Management Of Change) 。工艺变更可能会使原先的危害评估失效, 并带来新的危险;因此, 所有对于已形成技术文件的工艺变更必须进行审核。操作程序的变更必须被记录在案, 在执行操作变更之前人员必须经过培训。任何变更失效都有可能造成重大事故, 许多严重事故出现在重大变更后的6个月之内。变更管理本身只是一个程序, 只有和其它工艺安全管理要素共同作用才能产生积极效果。

总结

国外大型石化企业经过多年的研究与实践, 已经建立了相对完善、严密的工艺安全管理体系, 杜邦公司是此类企业中最成功的安全管理成效卓越公司之一, 许多先进安全分析方法和管理体系值得我们学习和借鉴。虽然国内许多石化企业实施了HSE管理体系, 但是大多数石化企业还没有自己的工艺安全管理体系, 因此本文通过对石化储运工艺安全管理现状分析, 借鉴杜邦先进的工艺安全管理经验, 研究如何针对石化储运罐区进行工艺安全管理。

参考文献

[1]孙文勇、许芝瑞、邓德利、赵东风.《工艺安全管理系统中的工艺危害分析方法》.《中国安全生产科学技术》.2011年.第7卷第11期.

储运罐区 篇3

1.1 多专业三维设计技术

油气储运罐区基础实施设计时要充分引入三维技术, 多专业三维是针对油气储运现场所有基础设施进行的, 包括生产与管理两部分。在应用多专业三维技术过程中, 工程技术人员会对建设现场进行详细考察, 将所得到的数据准确记录在资料报表中。设计开展时应注重细节, 包括通讯系统使用过程中是否会受到电磁波干扰、线路铺设前是否进行防腐处理等。

1.2 GIS辅助长输管道线路优化设计技术

该项技术可帮助设计人员探测油气储运罐区各项环境特点, 对设备安装场地进行设计优化, 即使存在不合理因素也能在早期发现。油气储运罐区有众多管线, 设计以及施工阶段要保障管线的安全性, 可先确定主要管道, 再以此为依据开展细节的优化处理。对现场进行优化设计是为减少储藏运输阶段油气损耗, 因此管道走向要选取两点之间的最小距离。GIS技术通过捕捉影像将现场情况记录在存储设备中, 清晰呈现地面情况, 可避免发生设计方案与实际不符的情况。

1.3 管道设计安全评价技术

现场管道设计完成后需要一套完善的检测体系, 评价技术中参照国际安全标准, 同时满足油气企业发展需求。安全评价包括管道设备使用阶段的稳定性, 是否具备承受突发风险的能力, 基于该种技术之上, 设计人员可对油气储运罐区进行风险预测, 针对使用过程中可能发生的情况展开模拟, 可快速判断现场规划方案中存在的不足之处。故障预测应包含管理与技术量方面, 设计方案可在技术中做出指导, 减少类似情况的产生几率。

1.4 大型压气站设计技术

压气站可为天然气增压, 提高储运罐的装载量。设计技术作用在功率计算方面, 建设之前首先要明确的是现场使用需求, 根据所得数据合理设计储运罐规模, 可使设备都得到有效利用, 并不会出现浪费现象。对大型压气站进行设计时要先进行模拟实验, 分析计算得出数据后再开展设计工作, 模拟阶段要重点观察压力最大值, 计算单位时间内工作量。结合上述数据开展分析可保障基站使用阶段安全可靠, 并促进储运罐区向科学高效方向发展,

1.5 大型储罐设计技术

规模较大的储运罐设计过程复杂繁琐, 我国在此方面已取得显著成果, 并与众多国外大型企业合作, 在设计技术方面继续做出突破。在对基站进行设计时要考虑施工技术是否可以达到标准, 以我国秦皇岛油气储运罐区建设为例, 技术已经可以实现多项自动化操控同时完成的水准, 建设规模达到10万m3单盘。这种建设规模在世界上也是罕见的, 虽然设计方案庞大, 但建设周期并没有因此而增长, 仍然会在规定时间内完成任务。

1.6 油气管网系统分析优化技术

油气储存与运输均采用自动化系统进行监管, 工作开展期间, 随着技术不断发展, 监管方法也不断做出创新, 向更高效精准的方向发展。储运罐中油气来源是通过不同方向的, 在管网系统中要体现这一性质, 将油气进行分源处理, 在使用过程中可以做出快速有效的调节。为实现管网优化处理, 科研人员制定了仿真系统, 通过观察计算机模拟情况即可判断储运装置是否存在故障。

2 罐区设计降低油品蒸发损耗的管理措施

2.1 合理采用内浮顶油罐

内浮顶油罐可以合理利用储运罐区空间, 设备中含有可漂浮移动的油顶, 随着内部储存油气量增加而上下移动。这种形式的储油罐可将油气与空气隔绝开, 避免接触后纯度受到影响。除此之外还能有效减少油气损耗, 在存储过程中, 若不采用先进技术对设备进行处理, 少量油进入到油罐中顶部并没有遮挡密封结构, 由会逐渐挥发到空气中, 一部分成分转化为气体, 最终到达的油量会因此而减少, 而适当使用浮顶技术可避免此类问题发生。

2.2 优化操作方式

对油气储运罐区进行管理时应制定出优化操作的技术方案, 确保可满足多个管线系统同时运行, 在对储油罐内液体进行检验时应选择生产任务较少的时间段, 同时也要对设备安全性进行检验, 发现问题后第一时间解决, 保障储运任务不会因此受到影响。检验时间通常选在工作日清晨进行, 此时温度适中, 观察期间不会造成油气过量蒸发。再打开检测孔前要观察是否存在严重的漏气情况, 若存在需要进行维护。

2.3 降低罐内气体温度

不断的对储罐进行淋水降温, 让冷却水蒸发带走罐体所吸收的辐射热。但是在日照的白天, 应保持喷淋状态, 而不得采取断续性的喷淋方法, 否则将造成罐内的油温波动较大, 不仅起不到降耗的作用, 还可能加剧呼吸损耗问题。正确选择储罐罐顶和罐壁涂料的颜色, 可以减少储罐罐体对太阳辐射热的吸收, 有助于降低罐内温度及其变化, 从而减少油品损耗。白色涂料对降低油品损耗最有利, 铝粉漆次之。在罐顶和罐壁上安装反射隔热板 (如两层石棉水泥板) , 或一定厚度的保温层, 以降低罐内气体温度的变化, 减少呼吸阀损耗。

3 结语

对于整个能源产业甚至是国家产业而言, 油气储运设施的安全性在保障社会经济的良好运行和人民生活的和谐安定等方面具有至关重要的作用。同时, 充分利用快速发展的新技术如:运用计量知识、油品储运的技术、统计知识等, 处理好储运过程各个环节的损耗问题, 能够为企业创造出更多效益。

摘要：文章首先对油气储运技术进行分析, 并简要阐述我国在此方面取得的显著成就。其次介绍了降低油气存储输送过程中损耗的有效措施, 从管理方法与技术层面展开, 可促进油气储藏输送更安全稳定, 避免发生因设备原因造成原油损耗。

关键词：油气储运罐区,设计思想,管理措施

参考文献

[1]王丹.我国油气储运罐区设计与管理措施[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) , 2014 (04) .

储运罐区 篇4

关键词：化工储运罐,液位测量,液位计,节能减排

1 概述

VOC是挥发性有机化合物的英文缩写, 它的排放对人体和生态系统健康有很大危害[1]。大气中的VOC主要来源于自然界动植物的排放和人为活动两部分, 其中人为活动VOC排放总量仅占自然界排放的10%-20%[2]。石油化工企业是化学污染物重要的排放行业, 其中储运行业排放的VOC占到全部人为排放总量的9.7%。近年来, 随着雾霾、PM 2.5等大气问题在我国日趋严峻, 控制储运行业上的VOC的排放势在必行。

目前化工储运罐区的储罐通风口与大气联通, 直接接通大气, 当带压凝析油在常压状态溶解气挥发时, 含VOC的废气直接排放到大气中, 严重污染了环境[3]。由于氮气的密度小于有机气体而浮于其上, 对储罐区储罐设置氮封保护, 可以有效的减少VOC的排放, 有效防止有毒气体对周围环境的污染[4,5]。但采用氮封技术后, 储罐原有液位测量仪表无法保证储罐密封和液位测量需要[6], 为了提高储罐的密封性和测量精度, 文章对储罐现有液位测量系统进行了改造。将储罐就地钢带液位计改造为2500钢带加2910变送器, 并将其移位到罐顶安装, 阻止了管道气体的泄漏。同时, 在储罐底部增加罐旁指示仪, 用于就地液位显示, 便于工艺就地查看液位。改造后的系统减少了泄漏点, 提高了系统的兼容性, 增加了液位计正常运行时的稳定性, 实现了节能减排。

2 液位测量及远传系统的整体设计

在油气储运生产过程中, 储罐直接与外界大气接触, 罐中较轻组分会不可避免的逸入大气或与大气中的氧气接触, 不仅影响产品的品质, 而且会对生态环境产生危害。为了防止石油化工产品与空气接触, 工程上常采用氮气密封技术。但采用氮封技术后, 储罐原有液位测量仪表无法保证储罐密封和液位测量需要, 为了提高储罐的密封性和测量精度, 文章对储罐现有液位测量系统及远传系统进行了改造。改造后的系统结构如图1所示。

在储罐上设置氮气密封技术, 就是在储罐的油气空间中充入氮气, 使储罐具有一定的微压。为了保证液位计改造后满足储罐的压力不泄漏, 我们使用改造为2500钢带加2900变送器替换目前的钢带液位计。目前远传钢带安装在罐底部, 均配套安装了钢带护管、弯头等设备, 仪表已经安装多年, 安装时未考虑密封的要求, 为了满足当前储罐氮封的要求, 我们将罐底部安装的液位计移位到罐顶安装。同时, 在储罐底部增加6011罐底显示器, 它可以与罐顶的2900变送器通讯, 读取2900变送器的液位数据, 显示液位、温度数据。操作人员可以在罐底读取数据, 不用上罐。控制室的FIC2100巡检仪可以通过现场数据总线与6011显示器通讯, 读取6011显示器的液位和温度数据。罐区管理计算机通过RS485与FIC2100通讯, 可以读取整个罐区的各个储罐的液位、温度数据。为了便于操作, 6011显示器采用红外手持器, 无接触设置6011显示器, 可以设定、修改显示的液位、温度数据。

改造后的系统不仅减少了泄漏点, 减少了施工工作量, 增加了液位计正常运行时的稳定性, 达到了储罐氮封密封的要求, 而且便于调整液位偏差。

3 钢带液位的选型设计及安装

3.1 钢带液位的选型设计

钢带液位计是一种传统的液位计, 目前被广泛应用在石油化工成品油的计量中。为了保证采用氮封技术后储罐的液位测量需要, 我们将现有的钢带液位计升级为2500钢带液位计加2900变送器。2500钢带液位计可以为化工储运罐提供连续的液位测量, 具有实用性强、测量范围大、精度高性能稳定、使用寿命长、便于维护等优点。通常情况下, 安装在罐顶或者储罐的一侧。2900钢带液位变送器作为一种高精度的数字式仪表, 可以广泛的应用在储运罐的钢带测量系统中, 通过将液位情况转换成标准电信号, 由信号线输出, 实现数据的传输。通常, 我们将钢带2500钢带液位计和2900变送器链接在一起使用, 将容器中的液位变化转换成模拟信号、电脉冲信号或开关信号远传至控制室显示或计算机房进行数据显示和处理。

3.2 钢带液位计的安装

为了保证液位计改造不需要在储罐上动火施工, 与液位计连接的护管可以在罐顶测量好尺寸到安全区域预制好后带到罐顶安装。

利用2500钢带液位计加2900变送器替换原有钢带液位计, 可以利用旧储罐内部已安装的浮子和钢带, 拆除罐外导向管 (钢带槽盒) , 安装新的保护套管和弯头滑轮。保证导向管各接缝处的密封与垂直度。安装示意图如图2所示。

具体的安装步骤为:

(1) 液位计安装在罐顶部, 两处螺纹采用聚四氟乙烯生料带缠绕或用液体密封油均匀涂抹密封, 这样就不会有N2气体泄露。而且液位计安装在罐顶又可以减小测量误差。

(2) 罐底安装罐底显示器, Pt100温度传感器接入, 显示储罐温度, 接入液位计的M/S总线, 在罐底显示器可以显示当前液位、温度数据, 罐底显示器可以接收红外手持器的遥控信号, 可以修改当前液位数据和地址数据。

(3) 罐底显示器通过M/S总线与控制室的FIC2100连接, 在控制室接收储罐液位计的液位、温度数据。

(4) 液位偏差修正时不用打开表盖, 使用红外手持器即可。

4 6011型罐底显示器

6011罐底显示器是隔爆型设计, 可应用在1区危险场所。它的防爆标志为:Ex dⅡBT6 Gb。变送部分有两个电路板, 变送器的线路板安装在隔爆腔体中。接线板安装在接线盒内, 接线板有静电和雷击保护的设计。同时作为一种变送器型仪表, 其通讯距离可以达到3000米, 可以接收FIC2100的下传数据和上传现场数据, 能够接受MCG2150的遥控命令。采用微功器件, 空载电流小于10m A, 提供液位计、温度仪表变送器的48VDC电源, 可以通过MCG2150红外手持器调试。

6011罐底显示器与M/S总线、模拟量输出的液位计配套使用, 显示液位、温度1、温度2。它可以安装在罐侧或控制室。输入信号M/S、Pt100, 输出通讯协议M/S。它可以根据客户需要在线进行软件升级。6011罐底显示器可用红外手持器设定参数, 避免进入罐区并爬到罐顶调试液位计的麻烦, 安全、省力。6011罐底显示器与液位计、FIC2100现场总线转换器接线如图3所示。

5 总线远传的选择及设计

FIC2100现场总线转换器的工作原理是储罐变送器的液位、温度, 经过通讯信号隔离转换后, 进入通讯模块CPU, CPU将上述信号处理后, 把罐群的各个液位、温度、状态数据上传主板, 主板CPU控制显示芯片在前面板的数码管上显示温度、液位、罐号和状态, 同时将液位、温度数据按MODBUS RTU协议要求处理后保存缓冲RAM, 前面板的各键盘命令、两路串行通信接口的通讯管理也由CPU处理。上位CPU可与其它计算机进行通讯以形成较大的集中控制检测系统。罐号、地址和站地址存入EEPROM长期保存, 液位, 温度数据存入XRAM临时保存。现场总线电源、信号输出有过流保护, 外部线路短路时自动断开, 故障排除后自动恢复。三通道VAREC总线之间隔离。

FIC2100现场总线转换器可以连接VAREC公司的M1900、M2046、M4000, 北京美航公司的M5200、M2000, L&J公司生产的符合VAREC协议的液位仪表和变送器。它可用于储罐的液位、温度数据自动检测, 能够采集M/S总线传送的液位和温度信号。可与北京美航公司液位检测系统共同组成罐区液位、温度、报警、开关量自动巡检管理控制系统。它与美国VAREC公司提供的系统Ⅳ通讯格式兼容, 同时提供Modbus RTU协议, 方便与计算机管理系统连接, 根据客户要求可以修改上位计算机的通讯格式。现如今FIC2100现场总线转换器已被广泛地应用于石油、化工、冶金、轻工、运输、食品等行业, 实现了高精度的测量、显示、报警和管理。

文章将控制室的FIC2100巡检仪通过现场数据总线与6011显示器通讯, 读取6011显示器的液位和温度数据。罐区管理计算机通过RS485与FIC2100通讯, 便于读取整个罐区的各个储罐的液位、温度数据。

6 结束语

化工储运罐更改为氮封带压罐后, 储罐原有液位测量仪表无法保证储罐密封和液位测量需要。为了提高储罐的密封性和测量精度, 文章对储罐现有液位测量系统进行了改造。将储罐就地钢带液位计改造为2500钢带加2910变送器。改造时, 钢带液位计的导向护管会泄漏油气, 为了彻底密封油气泄漏, 我们将钢带液位计移到储罐罐顶, 取消导向管, 在罐底采用6011罐底显示器可以与罐顶的2910变送器通讯, 读取2910变送器的液位数据, 显示液位、温度数据。操作人员可以在罐底读取数据, 不用上罐。最后, 罐底显示器通过M/S总线与控制室的FIC2100连接, 在控制室接收储罐液位计的液位、温度数据。改造后的系统减少了泄漏点, 提高了系统的兼容性, 增加了液位计正常运行时的稳定性, 实现了节能减排。

参考文献

[1]王海林, 张国宁, 聂磊, 等.我国工业VOCs减排控制与管理对策研究[J].环境科学, 2011, 32 (12) :3462-3468.

[2]周亚军.炼油企业含恶臭污染物的VOCs治理技术及应用[D].华东理工大学, 2013.

[3]肖驰.轻质油储罐应用氮封技术的重要意义[J].石油化工安全技术, 2004, 20 (6) :9-11.

[4]甄科科, 石英春.采用氮封技术降低油品蒸发损耗[J].化工进展, 2013, 32:56-58.

[5]孙志刚.氮气密封技术在石脑油储罐的应用[J].石化技术, 2012, 19 (3) :36-39.

储运罐区 篇5

危险与可操作性分析 (HAZOP) :是指按照科学的程序和方法, 从系统的角度出发对流程性炼化及相关工程项目或装置中潜在的危险进行预先的识别、分析和评价, 提出改进意见和建议, 以提高装置工艺过程的安全性和可操作性 (以下简称HAZOP分析) 。HAZOP分析方法是一种以系统工程为基础, 用于辨识设计缺陷、工艺过程危害及操作性问题的结构化分析方法。方法的本质就是通过系列的会议对工艺图纸和操作程序 (即工艺过程和操作步骤) 进行分析, 在分析过程中, 各专业人员组成的分析组按规定的方式系统地研究每一个分析节点 (即工艺单元) , 确定和评估由于错误执行或偏离设计目的、标准而产生的潜在危险和后果 (即分析偏离设计工艺条件、操作程序和标准的偏差所导致的危险和可操作性问题) , 同时分析它们产生的可能原因和已有安全保护措施等, 并提出应该采取的安全保护措施, 以便将这些危险排除或进行有效控制。

HAZOP分析方法以其分析全面性、系统性、结构性、细致等突出优势成为目前危险性分析领域最广泛应用的一种定性的系统安全分析方法。该方法目前在欧洲和美国, 已广泛应用于各类工艺过程和项目的风险评估工作中。2010年中国石油天然气股份有限公司发布中国石油天然气股份有限公司危险与可操作性分析工作管理规定, 规定中要求纳入工作计划的新、改、扩建项目的HAZOP分析应在初步设计完成之后、初步设计审查之前进行, 详细设计发生较大变化时, 应进行补充HAZOP分析, 对于初步设计阶段未进行HAZOP分析工作的项目, 不得进行初步设计审查;在役装置的HAZOP分析原则上每5年进行一次, 装置发生与工艺有关的较大事故后应及时开展HAZOP分析, 装置进行工艺变更之前, 企业应根据实际情况开展HAZOP分析等。可见, 将危险消灭在萌芽状态是人们最想得到的结果, 这就是安全评价所要解决的主要问题。

2 HAZOP分析过程的介绍

2.1 引导词法HAZOP分析的程序

引导词法HAZOP分析程序包括收集相关的文件和图纸, 如PFD图、PID图、平面布置图等;将系统分成几个部分 (如精馏、反应、储存部分等) , 完成节点划分;选择一个分析节点;描述设计意图;选择工艺参数 (如温度、压力、流量、液位、组成等) ;应用引导词 (如高于、低于、没有等) 来产生偏离;确定可信的诱发偏离的原因;评估偏离产生的后果/几率;列出现有的安全保护措施及建议;记录信息;重复程序。引导词优先选择法流程如图1所示。

2.2 HAZOP分析常用的工艺参数、引导词、偏差及可能原因

HAZOP研究的重点是工艺部分或操作步骤的各种具体值, 其基本过程就是应用引导词, 对过程中工艺状态 (参数) 可能出现的变化 (偏差) 加以分析, 找出其可能导致的危害。表1列出了HAZOP分析常用的工艺参数、引导词、偏差及可能原因。

3 HAZOP方法在储罐区的分析实例

3.1 装置背景

某石化公司106罐区始建于1959年, 现有储罐六具, 总库容为50000m3。2006年经改造, 具备石脑油、油田轻烃接卸、储存和输转。装置由罐区、1#和2#铁路栈桥、泵房组成, 其中1#栈桥有38个货位, 鹤管19套;2#栈桥有18个货位, 鹤管18套。总设计卸车能力70万t/a。装置自建设开车以来经过几十年运行, 存在诸多安全风险问题, 如火灾爆炸、危险化学品泄漏、环境污染等。为此, 装置需要进行全面体检, 诊断装置运行的安全缺陷和安全风险, 便于采取系统整改措施及管控措施。

3.2 106罐区工艺流程简述

卸油系统:盛装石脑油、2#轻烃的火车槽车进入罐区的卸油栈桥, 静置30min后, 打开槽车盖进行检尺和取样分析, 并记录。上述工作结束后操作人员通过操纵多路控制阀控制鹤管升降, 将卸油鹤管放入槽车内, 启动装在鹤管头部的潜油泵和扫仓泵, 将槽车内物料抽出送至集油总管, 经卸油泵加压卸入石脑油罐内。当潜油泵抽不上油时, 扫仓泵继续工作, 将剩余残油卸出 (有个别槽车无法卸尽的, 使用气动隔膜泵抽尽) 。当所有的槽车都卸尽, 卸油过程结束。

送油系统:卸入石脑油罐的石脑油、2#轻烃经静置、沉降、切水后, 经送油泵送至乙烯厂乙烯装置做裂解原料。

3.3 HAZOP分析过程

3.3.1 组建分析小组

HAZOP分析的进行首先要组建HAZOP分析小组, 并收集分析需要的资料。HAZOP分析小组成员包括主持人、记录员、工艺、设备、仪表、电气、HSE、操作等人员。

3.3.2 准备资料

HAZOP分析需要的资料主要包括工艺流程图、管道及仪表流程图 (P&ID) 、设计基础、工艺过程控制说明、工艺联锁说明及因果图、物料安全数据表、总平面图、设备布置图、工艺流程说明、危险区域划分图、设备一览表、管道等级, 以及必要的标准规范等。

3.3.3 节点划分

HAZOP小组在HAZOP主席的引领下, 按照工艺系统的不同功能, 将106罐区工艺流程划分为5个节点, 见表2所示。

3.3.4 分析结果举例

以节点2 (罐区储罐送油系统) 为例进行分析及论述, 该工艺系统的分析结果及改进建议见表3所示。

表3仅是对1个节点的分析, 给出了5条技术改进建议。通过对整个106罐区工艺系统5个节点的详细分析, 发现并讨论了106罐区中可能存在的13风险问题。在这些问题中, 按照专业类别划分, 安全环保类问题5个, 设备类问题5个, 工艺操作类问题3个。针对这些问题, 共提出建议13项, 采纳了10项措施, 并制定了整改措施进行了整改。

4 106罐区HAZOP分析总结

106罐区HAZOP分析识别出的危险及可操作性问题主要集中在以下几个方面:管壁腐蚀严重;管线老化壁厚减薄;含有高浓度H2S毒物及易燃易爆物料的检测和排放, 缺少有效隔离;很多重要工艺控制设计不合理无法投用, 联锁可靠性较低, 多数使用手动控制, 存在较大的风险;部分有可能超压的设备管线没有安全泄放设施;现场可燃气体报警器、有毒气体报警器的布置不合理, 报警器的报警作用不能完全发挥;罐顶无氮封设施;消防设备电机需淘汰等。

从系统安全的角度对106罐区装置的危险与可操作性问题进行了归纳与梳理, 识别出装置存在的工艺安全设备方面的问题, 提出了相应的建议措施, 对整个装置重大工艺生产安全事故的预防和装置的安全平稳运行将起到非常重要的作用。同时, 通过HAZOP分析, 能够使装置技术人员与一线操作人员从工艺本质上对生产装置进行系统理性的工艺危害分析, 将装置中不同专业人员的安全生产经验充分汇总起来, 使企业的工艺安全管理由原来基于经验的管理转变到了系统的工艺安全管理, 对操作人员日常生产操作提供更有针对性的指导, 可有效避免误操作引发的生产事故。总之, HAZOP分析方法可以系统地审查复杂炼化装置的工艺过程和操作, 以确定和评估由于错误操作、错误执行或偏离设计目的而引起的潜在危险和后果, 以便将这些危险排除或进行有效控制, 减少事故发生的几率。

参考文献

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