液體儲(chǔ)罐在化工領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，在進(jìn)行工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，往往需要設(shè)置液位指示以及液位報(bào)警，以保證儲(chǔ)罐及相關(guān)裝置的平穩(wěn)及安全運(yùn)行。對(duì)于裝置中需重點(diǎn)監(jiān)控或保護(hù)的儲(chǔ)罐，還需要設(shè)置低低液位報(bào)警及高高液位報(bào)警，并配備相應(yīng)的聯(lián)鎖。而對(duì)于高度報(bào)警值的設(shè)定，應(yīng)該充分考慮到生產(chǎn)工藝的具體要求和容器自身的參數(shù)。
儲(chǔ)罐是石化企業(yè)的重要設(shè)施，儲(chǔ)存液態(tài)與氣態(tài)的原料、產(chǎn)品和中間產(chǎn)品。石化儲(chǔ)罐存儲(chǔ)的物料數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于重大危險(xiǎn)源的臨界量，潛在風(fēng)險(xiǎn)較大，處于高危狀態(tài)，一個(gè)細(xì)節(jié)上的差錯(cuò)，可能就會(huì)導(dǎo)致災(zāi)難性的事故。據(jù)統(tǒng)計(jì)，儲(chǔ)罐的事故率遠(yuǎn)高于石化企業(yè)高溫、高壓、連續(xù)反應(yīng)的裝置事故率?？梢妰?chǔ)罐是石化企業(yè)安全管理的重點(diǎn)。
那么，儲(chǔ)罐的高液位報(bào)警、高高液位報(bào)警值以及緊急切斷閥的設(shè)置有哪些要求呢？企業(yè)能否擅自更改？本篇同大家一起探討一下。
先來看一則案例：
溢流事故案例--液位計(jì)故障
有一個(gè)溶劑儲(chǔ)罐，在往儲(chǔ)罐內(nèi)進(jìn)料時(shí)發(fā)生了溢流，易燃溶劑泄漏到儲(chǔ)罐外，幸虧沒有著火。事故調(diào)查發(fā)現(xiàn)：在溢流前，儲(chǔ)罐的遠(yuǎn)程液位計(jì)發(fā)生了故障。儲(chǔ)罐原本有高液位報(bào)警，但在近的維修中做了調(diào)整，高液位報(bào)警不再正常工作（屬于不恰當(dāng)?shù)淖兏?/span>
這起事故的啟發(fā)：
保持高液位報(bào)警和確保液位計(jì)正常工作非常重要。工廠需要定期測(cè)試液位計(jì)，確保其正常工作。
液位計(jì)總是存在一定的故障率，通常在10年間可能出現(xiàn)一次故障。因此，對(duì)于危險(xiǎn)性高的溶劑，必要時(shí)應(yīng)考慮冗余的液位計(jì)或液位開關(guān)。
對(duì)液位計(jì)和液位報(bào)警的改變都應(yīng)該屬于變更管理的范疇，應(yīng)該嚴(yán)格遵守變更的程序，不能隨意取消液位監(jiān)測(cè)的功能。
將液位報(bào)警旁路必須經(jīng)過變更審查。隨意將液位報(bào)警旁路可能導(dǎo)致溢流，甚至引起事故。
儲(chǔ)罐的液位報(bào)警設(shè)置
這是從API標(biāo)準(zhǔn)摘錄的儲(chǔ)罐的液位報(bào)警設(shè)置舉例。其中的時(shí)間僅作為舉例，可以根據(jù)實(shí)際情況做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
《石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》SH/T 3007-2014中對(duì)儲(chǔ)罐液位報(bào)警值的設(shè)定也作出了詳細(xì)規(guī)定：
5.4.2應(yīng)在自動(dòng)控制系統(tǒng)中設(shè)高、低液位報(bào)警并應(yīng)符合下列規(guī)定：
a）儲(chǔ)罐高液位報(bào)警的設(shè)定高度，不應(yīng)高于儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)儲(chǔ)存高液位；
b）儲(chǔ)罐低液位報(bào)警的設(shè)定高度，不應(yīng)低于儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)儲(chǔ)存低液位。
各種容量的儲(chǔ)罐，其高徑比根據(jù)工藝或現(xiàn)場(chǎng)的布置要求，不盡相同。筆者根據(jù)資料得出，較常用的儲(chǔ)罐容量：大容量罐的高徑比接近1:1，而小容量罐的高徑比往往大于1。對(duì)小容量罐而言，在同等容量情況下，高徑比越大，其液位變化越顯著，越有利于提高現(xiàn)場(chǎng)液位計(jì)的顯示精度。
實(shí)際生產(chǎn)中，《石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)大容量罐有很好的適用性，但對(duì)有特殊工藝要求的小容量罐并不合適。對(duì)小容量罐宜采用容量百分比的方式來設(shè)定報(bào)警值，并滿足操作人員和連鎖閥門的反應(yīng)時(shí)間。
罐區(qū)設(shè)置聯(lián)鎖、緊急切斷閥的部分規(guī)范要求
一、SH/T 3007-2014 石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范
5.4.1容量大于100 m³的儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)液位連續(xù)測(cè)量遠(yuǎn)傳儀表。
5.4.2應(yīng)在自動(dòng)控制系統(tǒng)中設(shè)高、低液位報(bào)警并應(yīng)符合下列規(guī)定：
a）儲(chǔ)罐高液位報(bào)警的設(shè)定高度，不應(yīng)高于儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)儲(chǔ)存高液位；
b）儲(chǔ)罐低液位報(bào)警的設(shè)定高度，不應(yīng)低于儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)儲(chǔ)存低液位。
5.4.3 儲(chǔ)存I級(jí)和II級(jí)毒性液體的儲(chǔ)罐、容量大于或等于3000m³的甲B和乙A類可燃液體儲(chǔ)罐、容量大于或等于10000m³的其他液體儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)高高液位報(bào)警及聯(lián)鎖，高高液位報(bào)警應(yīng)聯(lián)鎖關(guān)閉儲(chǔ)罐進(jìn)口管道控制閥。
5.4.4 裝置原料儲(chǔ)罐宜設(shè)低低液位報(bào)警，低低液位報(bào)警宜聯(lián)鎖停泵。
二、SH3136-2003 液化烴球形儲(chǔ)罐安全設(shè)計(jì)規(guī)范
5.3.1 液化烴球形罐應(yīng)設(shè)就地和遠(yuǎn)傳的液位計(jì)，但不宜選用玻璃板液位計(jì)。所采用的液位計(jì)應(yīng)安全、可靠，并盡可能減少在液化烴球形罐上的開孔數(shù)量。
5.3.2 液化烴球形儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)高液位報(bào)警器和高高液位連鎖。必要時(shí)應(yīng)加設(shè)低液位報(bào)警器。
5.3.3 對(duì)于間歇操作下槽車裝卸的液化石油氣球形儲(chǔ)罐，應(yīng)設(shè)置高高液位自動(dòng)聯(lián)鎖緊急切斷進(jìn)料裝置。對(duì)于單組分液化經(jīng)或煉化生產(chǎn)裝置連續(xù)操作的球形儲(chǔ)罐，其聯(lián)鎖要求應(yīng)根據(jù)其上下游工藝生產(chǎn)流程的要求確定。
6.1 液化石油氣球形儲(chǔ)罐液相進(jìn)出口應(yīng)設(shè)置緊急切斷閥，其位置宜靠近球形儲(chǔ)罐;
三、石油庫設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50074-2014
8.3.10 在易燃和可燃液體管道位于岸邊的適當(dāng)位置，應(yīng)設(shè)用于緊急狀況下的切斷閥。
13.2.2 儲(chǔ)罐區(qū)防火堤內(nèi)的含油污水管道引出防火堤時(shí)，應(yīng)在堤外采取防止泄漏的易燃和可燃液體流出罐區(qū)的切斷措施。
15.1.4 用于儲(chǔ)罐高高、低低液位報(bào)警信號(hào)的液位測(cè)量?jī)x表應(yīng)采用單獨(dú)的液位連續(xù)測(cè)量?jī)x表或液位開關(guān)，并應(yīng)在自動(dòng)控制系統(tǒng)中設(shè)置報(bào)警及聯(lián)鎖。
四、石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范 GB50160-2008
6.3.11 液化烴的儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)液位計(jì)、溫度計(jì)、壓力表、安全閥，以及高液位報(bào)警和高高液位自動(dòng)聯(lián)鎖切斷進(jìn)料措施。對(duì)于全冷凍式液化烴儲(chǔ)罐還應(yīng)設(shè)真空泄放設(shè)施和高、低溫度檢測(cè)，并應(yīng)與自動(dòng)控制系統(tǒng)相聯(lián)。
6.3.12 氣柜應(yīng)設(shè)上、下限位報(bào)警裝置，并宜設(shè)進(jìn)出管道自動(dòng)聯(lián)鎖切斷裝置。
6.3.14 全壓力式液化烴儲(chǔ)罐宜采用有防凍措施的二次脫水系統(tǒng)，儲(chǔ)罐根部宜設(shè)緊急切斷閥。
五、AQ 3053-2015 立式圓筒形鋼制焊接儲(chǔ)罐安全技術(shù)規(guī)范
6.13 切斷閥
儲(chǔ)罐物料進(jìn)出口管道靠近罐體處應(yīng)設(shè)一個(gè)總切斷閥。對(duì)大型儲(chǔ)罐，應(yīng)采用帶氣動(dòng)型、液壓型或電動(dòng)型執(zhí)行機(jī)構(gòu)的閥門。當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)為電動(dòng)型時(shí)，其電源電纜、信號(hào)電纜和電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)做防火保護(hù)。
切斷閥應(yīng)具有自動(dòng)關(guān)閉和手動(dòng)關(guān)閉功能，手動(dòng)關(guān)閉包括遙控手動(dòng)關(guān)閉和現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)關(guān)閉。
12.2.2 液位限制附件
可燃液體儲(chǔ)罐，應(yīng)按規(guī)范的要求和操作需要設(shè)置液位計(jì)和高-低液位報(bào)警裝置、高高液位報(bào)警裝置，并將報(bào)警及液位顯示信息傳至控制室。頻繁操作的儲(chǔ)罐宜設(shè)自動(dòng)聯(lián)鎖緊急切斷裝置。
大型罐應(yīng)設(shè)高低液位報(bào)警、高高液位報(bào)警裝置和緊急切斷裝置，并采取高高液位報(bào)警聯(lián)鎖緊急切斷裝置的措施，在防火堤外及控制室操作站應(yīng)設(shè)置緊急切斷閥聯(lián)鎖按鈕。當(dāng)儲(chǔ)罐發(fā)生液位高高報(bào)警或火災(zāi)時(shí)，能夠遙控或就地手動(dòng)關(guān)閉進(jìn)料切斷閥，在切斷閥關(guān)閉后，應(yīng)自動(dòng)聯(lián)鎖停止進(jìn)料泵。
六、AQ3036-2010 危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源罐區(qū)現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)控裝備設(shè)置規(guī)范
4.2.5 對(duì)于老罐改造，應(yīng)優(yōu)先選擇不清罐就可以安裝的傳感器。
5 聯(lián)鎖控制裝備的設(shè)置要求
5.1 可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置儲(chǔ)罐的溫度、液位、壓力以及環(huán)境溫度等參數(shù)的聯(lián)鎖自動(dòng)控制裝備，包括物料的自動(dòng)切斷或轉(zhuǎn)移以及噴淋降溫裝備等。
5.2 緊急切換裝置應(yīng)同時(shí)考慮對(duì)上下游裝置安全生產(chǎn)的影響，并實(shí)現(xiàn)與上下游裝置的報(bào)警通訊、延遲執(zhí)行功能。必要時(shí)，應(yīng)同時(shí)設(shè)置緊急泄壓或物料回收設(shè)施。
6.3.7 大型（5000m³以上）可燃液體儲(chǔ)罐、400m³以上的危險(xiǎn)化學(xué)品壓力儲(chǔ)罐應(yīng)另設(shè)高高液位檢測(cè)報(bào)警及聯(lián)鎖控制系統(tǒng)。
6.3.8壓力儲(chǔ)罐的高高液位檢測(cè)控制系統(tǒng)，應(yīng)由軟件報(bào)警和硬件報(bào)警組成。報(bào)警控制宜采用或門邏輯結(jié)構(gòu)。
七、關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)化學(xué)品罐區(qū)安全管理的通知安監(jiān)總管三〔2014〕68號(hào)
進(jìn)一步加強(qiáng)化學(xué)品罐區(qū)安全管理工作
（一）進(jìn)一步完善化學(xué)品罐區(qū)監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)施。根據(jù)規(guī)范要求設(shè)置儲(chǔ)罐高低液位報(bào)警，采用超高液位自動(dòng)聯(lián)鎖關(guān)閉儲(chǔ)罐進(jìn)料閥門和超低液位自動(dòng)聯(lián)鎖停止物料輸送措施。確保易燃易爆、有毒有害氣體泄漏報(bào)警系統(tǒng)完好可用。大型、液化氣體及劇毒化學(xué)品等重點(diǎn)儲(chǔ)罐要設(shè)置緊急切斷閥。
八、關(guān)于印發(fā)遏制危險(xiǎn)化學(xué)品和重特大事故工作意見的通知安監(jiān)總管三（2016）62號(hào)
嚴(yán)格風(fēng)險(xiǎn)管控和隱患排查治理
3.扎實(shí)推進(jìn)危險(xiǎn)化學(xué)品專項(xiàng)整治，全面推行重點(diǎn)防控措施：
（4）自2017年1月1日起，凡是構(gòu)成一級(jí)、二級(jí)重大危險(xiǎn)源，未設(shè)置緊急停車（緊急切斷）功能的危險(xiǎn)化學(xué)品罐區(qū)，一律停止使用；
九、SH/T 3184-2017 石油化工罐區(qū)自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范
4.2.3.1 應(yīng)在罐頂設(shè)置 2 套液位連續(xù)測(cè)量?jī)x表，其中一套用于在控制系統(tǒng)中設(shè)置高、低液位報(bào)警。
4.2.3.2 應(yīng)根據(jù)工藝要求在控制系統(tǒng)中設(shè)置高高液位報(bào)警及聯(lián)鎖關(guān)閉儲(chǔ)罐進(jìn)料管道開關(guān)閥的控制方案，信號(hào)采用上述另一套液位連續(xù)測(cè)量?jī)x表，當(dāng)需要第三套液位儀表時(shí)，宜采用連續(xù)測(cè)量?jī)x表，也可采用液位開關(guān)。
4.2.4.1 應(yīng)在罐頂設(shè)置 2 套液位連續(xù)測(cè)量?jī)x表，其中一套用于在控制系統(tǒng)中設(shè)置高、低液位報(bào)警。
5.3.7.1 內(nèi)壁無襯里和污垢層的各類液體碳鋼儲(chǔ)罐可采用外貼式超聲波液位開關(guān)。
5.3.7.2 浮頂罐或重質(zhì)油品儲(chǔ)罐宜選用外貼式超聲波液位開關(guān)。
5.3.7.3 液化烴球罐宜選用外貼式超聲波液位開關(guān)。
5.3.7.4 超聲波傳感器的安裝應(yīng)確定傳感器的測(cè)量方向在罐內(nèi)沒有管線和部件等障礙，并應(yīng)避開罐壁焊縫。
定華電子超聲波外測(cè)液位開關(guān)原理及特點(diǎn)
該超聲波外測(cè)液位開關(guān)是一種安裝于罐外檢測(cè)液位的非接觸檢測(cè)儀表采用了定華電子有限公司的技術(shù)“微振動(dòng)分析”，結(jié)合精密的制造工藝和嚴(yán)格細(xì)致的檢驗(yàn)，保證了該外貼式液位開關(guān)的可靠性穩(wěn)定性和耐用性。該外貼式液位開關(guān)性能特點(diǎn)如下：
1)不停車在線安裝,不開罐、不動(dòng)火、不用法蘭
2)不受被測(cè)液體黏度影響,不受液體純凈度影響。
3)不受介質(zhì)的密度壓力、溫度等的影響。
4)不受被測(cè)罐內(nèi)工況影響。
5)無機(jī)械運(yùn)動(dòng)元件,耐用,無磨損。
6)環(huán)保、無泄漏、無釋放。
由于該外貼式液位開關(guān)的以上特點(diǎn)，因而適用于安全等級(jí)要求苛刻，施工條件要求高的場(chǎng)合；適用于各種液體介質(zhì)。
