石油化工油品储罐自动化仪表与工程设计分析
郑康迪
(中机国能炼化工程有限公司,天津 300270)
摘要:当前国家高度重视石油化工行业的发展,但是仍然存在安全隐患,安全事故也时有发生。为了进一步做好石油化工油品的管理工作,必须重视自动化技术的应用,重视自动化仪表在石油化工油品储罐中的作用,进一步规范自动化仪表工程设计。本文主要从石油化工油品储罐自动化仪表的类型分析入手,探讨石油化工油品储罐自动化仪表的工程设计策略。
关键词:石油化工;油品储罐;自动化仪表;工程设计
中图分类号:TE972
文献标识码:A
0 引言石油化工油品储罐工作如果单纯人工,则难以做到工作的精确性。对于这项工作来说,其必须要明确掌握石油化工油品储罐的状态,进而做出准确的判断,一旦发现问题,要及时停止工作进程,实施解决方案,最大程度降低损失。同时,石油化工油品储罐自动化仪表的类型也是多种多样,包括液位测量仪表、温度测量仪表、压力测量仪表,其都是较为常见的石油化工油品储罐自动化仪表。
1 石油化工油品储罐自动化仪表的类型1.1 液位测量仪表在进行液位测量仪表使用时,必须要重视正确的安装流程,根据实际情况进行安装,从而保证其测量结果的准确性。对于液位测量仪表来说,其主要任务是对于储罐的液位进行测量。为了进一步保证测量的效果,需要考虑到实际仪表的测量范围。一般来说,如果油品储罐的体积不同,则自动化仪表的测量范围也不同。
不同容积的油品储罐,必须要制定不同的液位测量仪表的安装方案。如果油品储罐的体积较大,例如体积达到1×10
5m
3,有关工作人员可以设置连续的液位测量仪,数量为两套,并且要为其配置相应的指示仪表,这样测量的结果可以直观化的呈现。另外,如果油品储罐的体积较小,例如体积<1×10
5m
3,则可以选择油罐的顶部位置进行液位测量仪表的安装,同时最好应用连续液位测量仪表进行数据的测量。
通过液位测量仪表的使用,工作人员可以直接观察油品储罐的状态,一旦液位出现异常,则可以及时发现。为了实现自动化仪表的检测报警功能,可以进行检测报警装置的安装,一旦液位超过正常的范围,报警装置便被激发,进而发出警报,及时提醒有关工作人员进行问题的解决。连续液位测量仪器的特点在于可以进行连续观察,在石油化工生产中的应用较为普遍,大大提高了工作的可靠性,对于石油化工行业的健康发展具有重要意义。
1.2 温度测量仪表温度测量仪表是进行储罐温度测量的主要工具,也能够帮助石油化工企业获得准确的温度参数,进而完成石油化工的储存和运输。在应用过程中,必须要确保温度测量仪表各个元件处于正常的工作状态,进而才能完成温度测量的工作,保证测量结果的准确性、合理性。
1.3 压力测量仪表参考压力的数据,油品储罐可以分为低压储罐、常压储罐以及压力储罐。针对不同类型的油品储罐,需要选择合适的、有针对性的压力测量仪表,这样才能保证压力测量结果的可靠性。当进行压力储罐或者低压储罐测量时,为了实现测量结果的准确性,需要借助压力变送器。
对于低压储罐来说,只需要在储罐底部设置一台压力变送器即可,但是对于低压或者压力储罐来说,单纯在储罐底部设置压力变压器是不足够的,需要在罐顶以及罐底都要设置压力变送器。
2 石油化工油品储罐自动化仪表工程设计分析2.1 仪表的防爆与防护石油化工生产过程中存在较多的安全隐患,因此,必须要做好安全防护。其中仪表的防爆设计就是一种安全防护的手段,在进行仪表防爆设计时,必须要考虑国家的防爆标准,获得相应的防爆合格证,进而提高仪表的防爆性能,满足仪表多功能的发挥需求。此外,也需要通过外壳防护的手段进行仪表防护,在进行外壳防护时,需要关注外壳的防护等级,例如,地下安装的仪表防护等级应该为IP68。
2.2 罐区的安全运行为了保证罐区的安全运行,需要进行报警与联锁的设置,从而降低仪器运行的风险。从有关数据来看,罐区内的安全事故发生多来源于火灾或者清罐作业,各种操作行为的不规范都可能引发罐区安全事故的发生。罐区安全运行,需要考虑到罐区液位的正常状态,同时也要注意施工人员操作行为的规范,避免易燃易爆物质的泄露,从而实现罐区的安全运行。相比其他区域,罐区安全运行的难度系数较低,其安全事故的发生率也较低,但是也不能忽视报警和联锁的设置,从而保证安全仪表系统的正常运行。
2.3 罐区的气体检测罐区的气体检测主要针对可燃气体以及对人体有害的有毒气体,根据有关规定来看,在进行罐区气体检测时还要结合实际情况,利用工作人员已有的工作经验,从而合理应对不同条文之间的差别。虽然目前有很多关于罐区可燃气体以及有毒气体检测的规定,但是这些规定之间的差别较大,从而使得各个单位在具体设计环节产生矛盾。随着时间的发展,气体检测仪器的布局从仪表专业转移到多个专业领域。
2.4 仪表取源过程接口规格一般来说,储罐多处于低压、常温的状态,在进行仪表以及仪表过程连接法兰压力等级时,需要考虑到设备压力等级,使得两者的压力等级相同。根据《管道材料等级规定》,需要根据设计方案规范油品储罐仪表的技术规格。仪表取源过程接口规格,要根据装置实现调整,罐区管道安装的通用仪表取源过程接口的规格与装置保持一致,但是仪表取源过程接口规格如果应用于储罐安装,则要与装置有所区别。
2.5 电缆对于罐区的仪表电缆铺设来说,其既可以选择埋地方式进行敷设,也可以选择地上电缆槽进行敷设。每一种敷设方式都有其优势,在具体选择时可以根据实际情况来合理选择。如果想要获得较为突出的防火以及防护效果,可以选择埋地方式进行敷设,在具体敷设环节需要参考相关的标准。如果某区域不适合地下敷设的方式,可以进行地上电缆槽敷设,借助带盖板的全封闭金属电缆槽或者镀锌钢保护管。
在进行电缆槽选择时,还要考虑到不同材料的性质,桥架与电缆槽相比,桥架的保护功能要略逊一筹,因此,如果要选择桥架时,还要采用铠装电缆,进而才能达到理想效果。但是,铠装电缆的成本要稍高一些,可能会造成成本投入过大的问题。
2.6 供电对于供电的分析主要从两种方式入手,包括控制系统供电以及现场交流仪表供电,每一种供电方式都要考虑到所方面的因素。
(1)控制系统供电。控制系统供电必须满足SH/T3092-2013《石油化工分散控制系统设计规范》。另外,还需要注意对于非过程控制相关系统的设备,不能选择控制系统交流配电柜的电源进行供电。
(2)现场交流仪表供电。过去,存在局部用电用仪表专业设计交流供配电的不良习惯,在进行现场交流仪表供电时必须要依靠专业人员、专业设备、专业技术完成,否则会影响现场的效果。此外,为了进一步提高用电的安全性,必须严格按照安全用电规定,严格按照电气专业规范设计进行。罐区仪表的分散性较大,其于控制室、机柜室的距离也较大,因此,不能从控制室、机柜室的仪表配电柜进行现场的供电。如果硬要采取这种现场仪表交流供电的方式,极易造成某些仪表用电负荷过大,进而增加了安全隐患,一般来说,最好选择现场交流供配电的方式,这种供配电方式的实施也要依靠电气专业来完成。当现场仪表选择智力供电的方式,需要确定安全距离,保证仪表功能发挥的同时保证安全性。
3 结语石油化工作为重要的能源行业,近年来得到迅速发展,同时也面临着较大的工作风险。石油化工油品属于易燃易爆物质,具有较大的安全隐患,一旦发生安全事故,则会带来难以估计的损失。在进行自动化仪表工程设计时,需要结合实际需求,满足安全性、可靠性的要求。
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作者简介:郑康迪(1987-),男,本科学历,毕业于燕山大学,目前从事工作:工程仪表设计。
收稿日期:2020-03-13