石油化工自控本质安全设计要求.docx

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1、石油化工自控本质平安设计要求目录一、石油化工装置平安保护措施二、重大危险源罐区本质平安设计三、GDS系统本质平安设计四、SIS系统本质平安设计一、石油化工装置平安保护措施减灾缓解及物理防护（火灾消防、抗爆墙、防护图堰等）关键过程报警及操作员干预社区紧急响应（应急广播、人员疏散等）泄压设备（平安阀、谭破膜等）平安仪表系统（SIS）良好的工艺过程和设备设计/基本过程控制系统 （BPCS）抑制减轻危险（FDS消防联动等）防止危险（SIS）防止危险（BPCS、GDS等）控制危险（BPCS）消除危险一、石油化工装置平安保护措施1 .平安保护措施一：良好的工艺过程和设备设计通过流程模拟、工艺方案优化、设备

2、及材料选择、先进及优化控制策略、操作规程等，使工艺过程和设备的工程设计做到本质平安，消除潜在的过程风险。一一按相关设计标准和法律法规进行工程设计！国家平安监管总局安监总管三（2013） 76号：关于进一步加强危险化学品建设 工程平安设计管理的通知：一、严格建设工程设计单位资质要求（一）建设工程的设计单位必须取得原建设部工程设计资质标准（建市（2007】86 号）规定的化工石化医药、石油天然气（海洋石油）等相关工程设计资质。（二）涉及重点监管危险化工工艺、重点监管危险化学品和危险化学品重大危险源 （以下简称“两重点一重大”）的大型建设工程，其设计单位资质应为工程设计综合资质 或相应工程设计化工石

3、化医药、石油天然气（海洋石油）行业、专业资质甲级。国家平安监管总局安监总管三（2017） 121号：化工和危险化学品生产经营单位 重大生产平安事故隐患判定标准（试行）：第四条、涉及重点监管危险化工工艺的装置未实现自动化控制，系统未实现紧急停 车功能，装备的自动化控制系统、紧急停车系统未投入使用。第十条、在役化工装置未经正规设计且未进行平安设计诊断。2 .平安保护措施二:基本过程控制系统（BPCS）设置完善的温度、压力、流量、物位、组分等过程检测仪表，选择合 适的测量元件和执行单元，采用成熟可靠的控制方案和过程控制系统，将 工艺参数控制在操作设定值附近，使生产装置始终处于平稳运行状态，降 低潜在

4、的过程风险。3 .平安保护措施三:关键过程报警及操作员干预通过BPCS、GDS等对工艺过程的关键参数进行实时监控和报警，使 操作人员及时发现险情，提前干预和处理，防止可能发生的过程风险。4 .平安保护措施四:SIS和其它平安相关系统利用SIS和其它平安相关系统的平安功能，在生产异常或发生事故时, 通过联锁动作，使生产过程进入预定的平安运行状态或紧急停车，防止 可能发生的过程风险。5 .平安保护措施五:泄压设备（平安阀、爆破膜）利用泄压设备的平安功能，降低工艺过程的操作压力，使工艺过程 保持或到达平安状态，防止可能发生的过程危险。6 .平安防护措施六:减灾缓解设施及物理防护通过火灾检测报警及消防

5、系统、抗爆墙、防护围堰等措施，抑制和 减轻危险事件发生后产生的后果。7 .平安防护措施七:社区紧急响应通过应急广播、操作人员紧急撤离、工厂周边社区人员撤离、医疗 救助、社会救助等厂区和社区事故应急响应措施，抑制和减轻危险事件 发生后产生的后果。二、重大危险源罐区本质平安设计1 .重大危险源辨识生产单元或储存单元内，如果各类危险化学品的实际存量与其在危 险化学品重大危险源辨识中规定的临界量比值之和大于或等于1,那么判 定为重大危险源。式中:ql、q2qn 一每种危险化学品实际存量，单位:吨；QI、Q2Qn一与各危险化学品相对应的临界量，单位:吨。2 .重大危险源分级幺一十 + p n幺一十 +

6、p nQn)式中：R-重大危险源分级指标；a-该危险化学品重大危险源厂区外暴露人员的校正系数；8 1、8 2* B n-与每种危险化学品相对应的校正系数；ql、q2qn-每种危险化学品实际存量，单位:吨；Q、Q2-Q-与每种危险化学品相对应的临界量，单位:吨。危险化学品重大危险源级别R值一级R 2 100二级50 R 100三级10 W R 50四级R 103.重大危险源罐区本质平安设计1）重大危险源罐区应配备满足平安生产要求的DCS或SCADA控制系 统。2）每台储罐的温度、压力、液位等都应送至DCS或SCADA进行显示和存储，每台储罐都应设置液位高、高高、低、低低报警。3）所有与储罐直接相

7、连的工艺物料进、出管道上均应设置紧急切断阀!每台储罐都应设置液位高高切断进料罐根阀联锁功能，罐根阀可采 用闸阀、球阀或三偏心蝶阀，阀门全开或全关时间不应超过180秒。4）每个罐组都应设置可燃气体和/或有毒气体探测器。5）储存介质为中间物料的储罐，如液位高高切断罐进料阀，为了不影 响上游正常生产，设计时应考虑快速开启另一同类储罐进料伐的联锁逻辑; 如液位低低切断罐出料阀并停泵，为了不影响下游正常生产，设计时应考 虑快速开启另一同类储罐出料阀的联锁逻辑。6）一级、二级重大危险源（R250）罐区宜独立设置SIS,储罐进出口 罐根阀应采用具有现场手动切断和控制室遥控切断功能的故障关型紧急切 断阀，罐根

8、阀现场手动按钮与罐根阀之间的距离应大于15米，且位于事故 发生时操作人员容易接近的地方（在防火堤外操作）o7）一级、二级重大危险源（R250）罐区储存介质为液化烧、毒性气体 或剧毒液体（如苯、液氨）的储罐或压力球罐，应独立设置STS, SIS平安完 整性等级按SIL2考虑（各S1F回路的检测元件和执行元件硬件配置均应达 到SIL2） o储罐进出口罐根阀首选具有现场手动切断和控制室遥控切断功 能的故障关型气动紧急切断伐，液位高高切断储罐进料功能应由SIS完成。 罐根阀现场手动按钮与罐根阀之间的距离应大于15米，且位于事故发生时 操作人员容易接近的地方（在防火堤外操作）。8）一级、二级重大危险源储

9、罐的罐根阀，应根据着火后阀门的动作要 求，合理选择执行机构的防火（火灾平安型）能力或耐火能力。着火后起平安隔离作用的罐根阀，阀体应选用耐火型，即：阀体在1093c烧池火环境中30分钟内不发生内漏或外漏（满足API607或AP16FA 防火测试要求）；执行机构应选用火灾平安型，着火后执行机构能自动将阀 门置于平安位置（关闭状态）。着火后起平安隔离作用并有耐火要求（阀门能正常操作）的罐根阀，阀 体应选用耐火型；执行机构应选用火灾平安型并具有耐火功能。着火后， 执行机构除了能自动将阀门置于平安位置外，还应满足在1093C煌池火环 境中30分钟内正常操作的耐火要求。执行机构的耐火性能可通过在其外壳 涂防火涂料或加装防火罩等措施来实现。