第一篇:化工企業(yè)危險工藝自動化控制及安全聯(lián)鎖技術(shù)改造工作實施方案
化工企業(yè)危險工藝自動化控制及安全聯(lián)鎖技術(shù)改造工作實施方案
為貫徹落實《國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知》(國發(fā)〔2010〕23號)文件精神,根據(jù)國務(wù)院安委辦、國家安監(jiān)總局,工業(yè)和信息化部等相關(guān)部委的要求,現(xiàn)就推進(jìn)全區(qū)涉及危險工藝的化工生產(chǎn)裝置自動化控制及安全連鎖技術(shù)改造工作提出如下意見。
一、工作目標(biāo)
全區(qū)所有涉及危險工藝的化工生產(chǎn)裝置及其輔助設(shè)施力爭在2011年底實現(xiàn)生產(chǎn)過程中危險環(huán)節(jié)關(guān)鍵操作的自動化控制。溫度、壓力、流量、液位及可燃、有毒氣體濃度等工藝指標(biāo)的超限報警及生產(chǎn)裝置的安全聯(lián)鎖停車;大型和高度危險化工裝置要在自動化控制的基礎(chǔ)上裝備緊急停車系統(tǒng)(ESD)或安全儀表系統(tǒng)(SIS)。
二、改造范圍
(一)《國家安全監(jiān)管總局關(guān)于公布首批重點監(jiān)管的危險化工工藝目錄的通知》(安監(jiān)總管三〔2009〕116號,以下簡稱《目錄》)公布的15種危險化工工藝的生產(chǎn)裝置;
(二)涉及危險化工工藝生產(chǎn)的輔助設(shè)施;
(三)因工藝、設(shè)備和設(shè)施安全、穩(wěn)定等,不需要配置自動化控制、超限報警及安全聯(lián)鎖停車設(shè)施或企業(yè)現(xiàn)有化工裝置能夠滿足《目錄》推薦的安全控制要求的,由企業(yè)委托有資質(zhì)評估機(jī)構(gòu)對企業(yè)現(xiàn)役化工裝置安全現(xiàn)狀進(jìn)行專項評估,作出是否需納入安裝改造范圍的結(jié)論,報盟市安監(jiān)局。
三、改造內(nèi)容
所有危險化學(xué)品建設(shè)項目和現(xiàn)有化工生產(chǎn)裝置及其輔助設(shè)施要按照《目錄》要求,對照本企業(yè)采用的危險化工工藝及其特點,確定重點監(jiān)控的工藝參數(shù)和安全控制的基本要求,完善自動控制系統(tǒng)。
涉及改造范圍內(nèi)的生產(chǎn)裝置輔助設(shè)施要與生產(chǎn)裝置同步進(jìn)行自動化改造,必須安裝配備有毒、可燃?xì)怏w泄漏和火災(zāi)報警系統(tǒng);重大危險源涉及的壓力、溫度、液位(流量)、泄漏報警等要有遠(yuǎn)傳和連續(xù)記錄;液化氣體、劇毒液體(液氯、液氨、液化石油氣、液化天然氣)等重點儲罐要設(shè)置遠(yuǎn)程緊急切斷裝置。
四、工作措施
(一)認(rèn)真研究制定具體自動化改造操作方案。各盟市安監(jiān)局要進(jìn)一步摸清轄區(qū)內(nèi)涉及自動控制技術(shù)改造范圍的危險化學(xué)品企業(yè)底數(shù),填寫《自動化控制改造調(diào)查匯總表》(見附件1),制定自動化改造工作方案。根據(jù)化工裝置危險程度和當(dāng)?shù)貙嶋H,對企業(yè)安裝改造的時限作出具體規(guī)定,列出工作進(jìn)度表,分期分批組織實施。工作方案與匯總表一并于2011年6月31日前報送自治區(qū)安監(jiān)局。
(二)強(qiáng)化安全生產(chǎn)行政許可措施。各級安監(jiān)部門要將安裝自動化控制及安全聯(lián)鎖系統(tǒng)作為安全生產(chǎn)的必要條件,嚴(yán)把安全生產(chǎn)準(zhǔn)入關(guān)。
1、實施改造的企業(yè),要在安裝改造工程驗收后,委托有資質(zhì)評估機(jī)構(gòu)編制自動化控制及安全聯(lián)鎖系統(tǒng)安裝報告書(見附件2)報盟市安監(jiān)局。凡不符合本意見規(guī)定安裝改造要求的,按照逾期未安裝進(jìn)行處理。
2、新建、改建、擴(kuò)建項目,涉及的化工裝置屬于安裝改造范圍的,必須同時設(shè)計、安裝和使用相應(yīng)的自動化控制及安全聯(lián)鎖裝置。危險化學(xué)品建設(shè)項目設(shè)立安全評價報告,要對工藝裝置的安全風(fēng)險進(jìn)行分析,提出安裝自動化控制及安全聯(lián)鎖系統(tǒng)的措施建議。危險化學(xué)品建設(shè)項目安全設(shè)施設(shè)計專篇,要根據(jù)工藝裝置的安全風(fēng)險分析、風(fēng)險級別和措施建議,充分考慮和設(shè)計重要參數(shù)的測量、控制、報警、自動聯(lián)鎖保護(hù)及緊急停車等自動化控制及安全聯(lián)鎖設(shè)施和措施。未按以上要求執(zhí)行的,不予通過安全審查。
危險化學(xué)品建設(shè)項目竣工驗收安全評價報告、生產(chǎn)企業(yè)現(xiàn)狀安全評價報告,要對安裝自動化控制及安全聯(lián)鎖裝置作出評價,內(nèi)容包括:生產(chǎn)工藝控制參數(shù)及控制點、安全控制工作原理、采用的邏輯控制單元、檢測變送單元等,設(shè)計、安裝單位資質(zhì)符合性,控制系統(tǒng)在試生產(chǎn)期間的檢測檢驗和調(diào)試、運(yùn)行等情況。已經(jīng)試生產(chǎn)的,必須在試生產(chǎn)結(jié)束前配置相應(yīng)的自動化控制及安全聯(lián)鎖裝置,確因時間緊、工作量大等原因無法完成的,要作出安裝改造的時限承諾(最長不超過6個月)并認(rèn)真實施,否則,不予通過安全設(shè)施竣工驗收。
(三)加強(qiáng)改造過程管理和人員的培訓(xùn)教育。各級安監(jiān)部門要引導(dǎo)從業(yè)單位選擇信譽(yù)高、專業(yè)實力強(qiáng)的機(jī)構(gòu)開展自動化控制改造的評估、設(shè)計、施工安裝和儀表設(shè)備供應(yīng),不具備國家規(guī)定資質(zhì)的設(shè)計、施工、評價單位或相關(guān)人員不得從事相關(guān)業(yè)務(wù)。要督促從業(yè)單位按照本意見要求,認(rèn)真組織實施自動化改造。
各級安監(jiān)部門要組織相關(guān)設(shè)計、安全評價等單位和有關(guān)專家,開展自動化控制或安全聯(lián)鎖停車裝置相關(guān)專業(yè)知識的教育培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)工作。各化工企業(yè)要通過加強(qiáng)教育培訓(xùn)、引進(jìn)專業(yè)人才、聘請有關(guān)科研、設(shè)計單位服務(wù)等方式,配備符合化工裝置自動化控制及安全聯(lián)鎖停車裝置需要的操作人員和技術(shù)力量。
第二篇:山東省危險化工工藝自動化控制改造標(biāo)準(zhǔn)
山東省危險化工工藝自動化控制改造標(biāo)準(zhǔn)
一、總體目標(biāo)
通過推進(jìn)化工企業(yè)涉及危險化工工藝生產(chǎn)裝置自動化改造工作,切實提高化工企業(yè)安全保障能力,全面提升化工企業(yè)本質(zhì)安全水平,確保我省危險化學(xué)品行業(yè)安全生產(chǎn)形勢持續(xù)穩(wěn)定。
二、工作任務(wù)
涉及硝化、氧化、磺化、氯化、氟化、重氮化、加氫反應(yīng)等15種危險工藝化工生產(chǎn)裝置全部裝備和完善自動控制系統(tǒng),大型和高度危險化工裝置裝備緊急停車系統(tǒng)。
三、實施步驟
(一)評價確認(rèn)。各化工企業(yè)按照國家安監(jiān)總局《首批重點監(jiān)管的危險化工工藝目錄》和《首批重點監(jiān)管的危險化工工藝安全控制要求、重點監(jiān)控參數(shù)及推薦的控制方案》要求,聘請甲級安全評價機(jī)構(gòu)對照本企業(yè)采用的危險化工工藝及其特點,專項安全評價自動控制情況,并將評價報告上報省安全監(jiān)管局。
(二)制定改造方案。經(jīng)評價,未達(dá)到自動控制要求的,要立即制定整改計劃和改造方案。改造方案要由具有相應(yīng)資質(zhì)的設(shè)計單位會同企業(yè)有關(guān)專業(yè)人員研究制訂,并報省安全監(jiān)管局備案。各市(地)安監(jiān)局要檢查指導(dǎo)轄區(qū)內(nèi)企業(yè)自動化改造工作進(jìn)展情況。
(三)方案實施。安裝改造工程要由具備相應(yīng)資質(zhì)的施工安裝單位承擔(dān)。實施改造企業(yè)在安裝改造前后要有完善的停、開車方案,落實防范措施,確保停、開車安全。安裝改造完成后,要由安全評價機(jī)構(gòu)對自動化控制及安全聯(lián)鎖停車裝置驗收評價,并建立檔案,確保裝置運(yùn)行靈敏、可靠,確保人員及設(shè)備安全。
(四)改造確認(rèn)。危險化工工藝生產(chǎn)裝置自動化改造工作完成后,企業(yè)要及時將驗收評價報告報省安全監(jiān)管局備案。
四、工作要求
(一)提高認(rèn)識,加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo),落實責(zé)任。各級安全監(jiān)管部門要充分認(rèn)識我省化工企業(yè)安全生產(chǎn)基礎(chǔ)仍然薄弱,特別是一些高危險工藝化工企業(yè)沒有配置自動化控制及安全聯(lián)鎖,工藝裝置本質(zhì)安全水平較低,化工生產(chǎn)過程大多涉及高溫、高壓、易燃、易爆和有毒有害,一旦出現(xiàn)異常且控制不當(dāng),極易引發(fā)惡性事故。實施化工生產(chǎn)過程自動化控制及安全聯(lián)鎖技術(shù)改造,是規(guī)范安全生產(chǎn)管理、降低安全風(fēng)險、防止事故發(fā)生的重要措施,也是強(qiáng)化企業(yè)安全生產(chǎn)基礎(chǔ)、提升本質(zhì)安全水平的有效途徑。各地市要切實加強(qiáng)對自動化改造工作組織領(lǐng)導(dǎo),周密部署,精心組織,強(qiáng)力推進(jìn),認(rèn)真實施,切實督促企業(yè)嚴(yán)格落實主體責(zé)任,加大安全投入、加快安裝改造進(jìn)度。
(二)強(qiáng)化管理,狠抓落實,確保進(jìn)度。各市(地)要針對這項工作時間緊、專業(yè)性強(qiáng)、改造任務(wù)重的情況,加強(qiáng)各實施階段督促檢查,及時掌握改造企業(yè)工作進(jìn)展和存在困難,采取得力措施,狠抓落實,確保如期完成工作任務(wù)。各企業(yè)要科學(xué)分析各自裝置特點,按照安全可靠、經(jīng)濟(jì)適用原則,充分吸收設(shè)計、評價等單位技術(shù)人員和化工專家意見,積極穩(wěn)妥的實施改造。各縣(市、區(qū))安全監(jiān)管部門要切實加強(qiáng)對安裝改造工作過程中停產(chǎn)和復(fù)工環(huán)節(jié)安全監(jiān)管,督促企業(yè)建立并嚴(yán)格落實化工裝置開、停車方案、安全操作規(guī)程和應(yīng)急處置預(yù)案,保證裝置改造工作安全順利進(jìn)行。
(三)強(qiáng)化監(jiān)管,嚴(yán)格許可,把住安全準(zhǔn)入關(guān)。要將是否安裝自動化控制及安全聯(lián)鎖系統(tǒng)作為換(發(fā))安全生產(chǎn)行政許可的必要條件,嚴(yán)把安全生產(chǎn)準(zhǔn)入關(guān)。實施改造的企業(yè),要在安裝改造工程驗收后,編制自動化控制及安全聯(lián)鎖系統(tǒng)安裝報告書報當(dāng)?shù)匕脖O(jiān)部門。新、改、擴(kuò)建項目,涉及化工裝置屬于安裝改造范圍的,必須同時設(shè)計、安裝和使用相應(yīng)的自動化控制及安全聯(lián)鎖裝置。未經(jīng)設(shè)立安全審查或安全設(shè)施設(shè)計審查的,必須提出或設(shè)計相應(yīng)的自動化控制及安全聯(lián)鎖系統(tǒng),否則,不予通過安全審查。已經(jīng)試生產(chǎn)的,必須在試生產(chǎn)結(jié)束前配置相應(yīng)的自動化控制及安全聯(lián)鎖裝置,確因時間緊、工作量大等原因無法完成的,要作出安裝改造的時限承諾(最長不超過6個月),并認(rèn)真實施,否則不予通過安全設(shè)施竣工驗收。危險化學(xué)品建設(shè)項目設(shè)立安全評價報告,要采用危險度評價法,分析工藝裝置的安全風(fēng)險,提出是否安裝自動化控制及安全聯(lián)鎖系統(tǒng)的措施建議。危險化學(xué)品建設(shè)項目竣工驗收安全評價報告、生產(chǎn)企業(yè)現(xiàn)狀安全評價報告,要對是否按規(guī)定要求安裝自動化控制及安全聯(lián)鎖裝置作出評價。危險化學(xué)品建設(shè)項目安全設(shè)施設(shè)計專篇,要根據(jù)工藝裝置的安全風(fēng)險分析、風(fēng)險級別和措施建議,充分考慮和設(shè)計重要參數(shù)的測量、控制、報警、自動聯(lián)鎖保護(hù)及緊急停車等自動化控制及安全聯(lián)鎖設(shè)施和措施。
第三篇:坤輝氣化合成氨自動化控制及安全聯(lián)鎖裝置匯報
坤輝氣化公司合成氨系統(tǒng) 自動化控制及聯(lián)鎖配套情況匯報
總公司:
根據(jù)寧夏回族自治區(qū)安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局轉(zhuǎn)發(fā)的《國家安全監(jiān)管總局關(guān)于公布首批重點監(jiān)管的危險化工工藝目錄的通知》(寧安監(jiān)?;l(fā)2009175號文)和石嘴山市安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局下發(fā)的《關(guān)于推進(jìn)全市化工企業(yè)自動化控制及安全聯(lián)鎖技術(shù)改造工作的通知》,我單位被列入第一批重點監(jiān)控的危險化工工藝改造的企業(yè)名單。
根據(jù)市安全監(jiān)督管理局文件的要求,要求我公司務(wù)必于2010年10月底完成自動化監(jiān)控改造并通過驗收工作,對驗收不合格的企業(yè),一律責(zé)令停產(chǎn),對不按要求進(jìn)度實施的企業(yè),一律按相關(guān)規(guī)定從嚴(yán)處罰。
根據(jù)《國家安全監(jiān)管總局關(guān)于公布首批重點監(jiān)管的危險化工工藝目錄的通知》文件中附件1 首批重點監(jiān)管的危險化工工藝目錄和附件2首批重點監(jiān)管的危險化工工藝安全控制要求、重點監(jiān)控參數(shù)及推薦的控制方案的要求,將我公司合成氨系統(tǒng)的自動化控制及安全聯(lián)鎖配置情況說明如下:
1、要求重點監(jiān)控工藝參數(shù) 公司已監(jiān)控的工藝參數(shù):
壓力參數(shù):氨合成塔系統(tǒng)壓力;氫氮?dú)鈮嚎s機(jī)各段間、系統(tǒng)壓力;
液氨儲存系統(tǒng)(氨罐)壓力
溫度參數(shù):合成塔觸媒層溫度、合成塔塔壁溫度
氫氮?dú)鈮嚎s機(jī)各段間進(jìn)出口溫度、軸瓦溫度、油溫
液氨儲罐溫度
液位參數(shù):合成系統(tǒng)冷交、氨分液位、廢鍋液位
氫氮?dú)鈮嚎s機(jī)段間分離器定時排放
液氨儲罐液位 物料流量:合成系統(tǒng)煤氣流量顯示
物料比例:合成系統(tǒng)原料氣循環(huán)氫、甲烷含量在線監(jiān)測
2、安全控制的基本要求
A、合成氨裝置的溫度、壓力報警和聯(lián)鎖情況 有溫度、壓力監(jiān)測和顯示,未安報警和聯(lián)鎖裝置 B、物料比例控制和聯(lián)鎖情況
系統(tǒng)裝設(shè)的原料氣的氫氣、甲烷含量在線監(jiān)測、和氫氮比自動自動調(diào)節(jié)儀
C、壓縮機(jī)的溫度、入口分離器液位、壓力報警聯(lián)鎖情況 壓縮機(jī)各段間溫度顯示、一入(凈氨塔)、三入(碳化水分離器)、六入(銅洗塔)均安裝了液位顯示裝置 壓縮機(jī)安裝了油壓、水壓報警聯(lián)鎖裝置 D、緊急冷卻系統(tǒng)
各崗位配備消防接口用于第一緊急冷卻系統(tǒng),循環(huán)水系統(tǒng)備用大流量泵作為第二應(yīng)接冷卻系統(tǒng),氨庫裝設(shè)噴淋裝置應(yīng)急氨罐系統(tǒng) 泄漏稀
E、緊接切斷系統(tǒng) F、安全泄放系統(tǒng)情況
合成、壓縮系統(tǒng)裝設(shè)有安全閥,系統(tǒng)超壓后經(jīng)放空緩沖罐減速、消音泄放。
G、可燃?xì)怏w有毒氣體檢測報警裝置
氨罐系統(tǒng)設(shè)有氨氣泄漏檢測報警裝置、主要崗位設(shè)有CO泄漏檢測報警裝置
3、宜采用的控制方式
A、合成氨裝置內(nèi)溫度、壓力與物料流量、冷卻形成聯(lián)鎖關(guān)系 主要崗位壓縮、脫硫設(shè)有負(fù)壓報警聯(lián)鎖裝置 主要崗位設(shè)有半水煤氣過氧報警聯(lián)鎖裝置 B、合成單元自動控制控制回路
氨分、冷交液位、廢鍋液位、循環(huán)量控制目前均設(shè)有顯示儀表,控制為人工調(diào)節(jié)
廢鍋蒸汽流量、廢鍋蒸汽壓力有測量和顯示與系統(tǒng)并網(wǎng) 以上為我公司的自動控制置情況,主要不足之處在于3B(合成單元自動控制控制回路)2E、3A項目上。
坤輝公司
2009年11月17日
第四篇:化工企業(yè)高危險工藝裝置自動控制和安全聯(lián)鎖技術(shù)簡介
化工企業(yè)高危險工藝裝置自動控制和安全聯(lián)鎖技術(shù)簡介
目錄
一、化工企業(yè)工藝裝置危險性分析
(一)高危險生產(chǎn)裝置的危險性
(二)高危險儲存裝置的危險性
(三)人工手動控制的危險有害因素
二、常用的自動化控制和安全聯(lián)鎖方式
(一)自動控制和安全聯(lián)鎖的作用
(二)常用的自動控制及安全聯(lián)鎖方式
(三)典型控制單元模式
三、安裝(改造)自動控制和安全聯(lián)鎖裝置應(yīng)做的主要工作
(一)對工藝裝置進(jìn)行風(fēng)險分析
(二)制定安裝(改造)方案
(三)做好實施的各項準(zhǔn)備工作
(四)安裝、調(diào)試和投入運(yùn)行
化工企業(yè)高危險工藝裝置
自動控制和安全聯(lián)鎖技術(shù)簡介
各位領(lǐng)導(dǎo),同志們:
我是山東匯智工程設(shè)計有限公司劉慶德。前一段時期,根據(jù)省安監(jiān)局要求,在化工企業(yè)自動控制及安全聯(lián)鎖裝置的技術(shù)、設(shè)計和安裝(改造)等方面,我公司進(jìn)行了系統(tǒng)的調(diào)查研究,并向多家化工企業(yè)提供了自動控制及安全聯(lián)鎖技術(shù)安裝改造方案,為提高化工企業(yè)的本質(zhì)安全水平做了一些工作。下面,根據(jù)會議安排,我就化工企業(yè)高危險工藝裝置自動控制和安全聯(lián)鎖技術(shù),向大家作簡要介紹。
一、化工企業(yè)工藝裝置危險性分析
化工企業(yè)的高危險工藝生產(chǎn)裝置主要是指含有硝化、磺化、鹵化、強(qiáng)氧化、重氮化、加氫等化學(xué)反應(yīng)過程和存在高溫(≥300℃)、高壓(≥10MPa)、深冷(≤-29 ℃)等極端操作條件的生產(chǎn)裝置。
高危險儲存裝置主要指劇毒品、液化烴、液氨、低閃點(≤-18 ℃)易燃液體、液化氣體等危險化學(xué)品儲存裝置。
(一)高危險生產(chǎn)裝置的危險性
下面,介紹六類常見的最主要的高危險生產(chǎn)裝置的危險性。
1、硝化反應(yīng)。有兩種:一種是指有機(jī)化合物分子中引入硝基取代氫原子而生成硝基化合物的反應(yīng),如苯硝化制取硝基苯、甘油硝化制取硝化甘油;另一種是硝酸根取代有機(jī)化合物中的羥基生成硝酸酯的化學(xué)反應(yīng)。生產(chǎn)染料和醫(yī)藥中間體的反應(yīng)大部分是硝化反應(yīng)。
硝化反應(yīng)的主要危險性有:
(1)爆炸。硝化是劇烈放熱反應(yīng),操作稍有疏忽、如中途攪拌停止、冷卻水供應(yīng)不足或加料速度過快等,都易造成溫度失控而爆炸。
(2)火災(zāi)。被硝化的物質(zhì)和硝化產(chǎn)品大多為易燃、有毒物質(zhì),受熱、磨擦撞擊、接觸火源極易造成火災(zāi)。
(3)突沸沖料導(dǎo)致灼傷等。硝化使用的混酸具有強(qiáng)烈的氧化性、腐蝕性,與不飽和有機(jī)物接觸就會引起燃燒?;焖嵊鏊畷l(fā)突沸沖料事故。
2、磺化反應(yīng)?;腔磻?yīng)是有機(jī)物分子中引入磺(酸)基的反應(yīng)?;腔a(chǎn)裝置的主要類型:
(1)烷烴的磺化。如生產(chǎn)十二烷基磺酸鈉、(2)苯環(huán)的磺化。如生產(chǎn)苯磺酸鈉類。
(3)各種聚合物的磺化和氯磺化。如生產(chǎn)各種顏料、染料的磺化等。
磺化反應(yīng)的主要危險性有:
(1)火災(zāi)。常用的磺化劑,如濃硫酸、氯磺酸等是強(qiáng)氧化劑,原料多為可燃物。如果磺化反應(yīng)投料順序顛倒、投料速度過快、攪拌不良、冷卻效果不佳而造成反應(yīng)溫度過高,易引發(fā)火災(zāi)危險。
(2)爆炸。磺化是強(qiáng)放熱反應(yīng),若不能有效控制投料、攪拌、冷卻等操作環(huán)節(jié),反應(yīng)溫度會急劇升高,導(dǎo)致爆炸事故。
(3)沸溢和腐蝕。常用的磺化劑三氧化硫遇水生成硫酸,會放出大量熱能造成沸溢事故,并因硫酸的強(qiáng)腐蝕性而減少設(shè)備壽命。
3、鹵化反應(yīng)。有機(jī)化合物中的氫或其他基團(tuán)被鹵素(Cl、Br、F、I)取代生成含鹵有機(jī)物的反應(yīng)稱為鹵化反應(yīng)。化工生產(chǎn)中常見的鹵化反應(yīng)有:黃磷與氯氣反應(yīng)生成三氯化磷、硫磺與氟氣反應(yīng)生成六氟化硫、雙酚A、苯酚、二苯乙烷與溴素反應(yīng)生成溴系阻燃劑等。
鹵化反應(yīng)主要危險性有:
(1)火災(zāi)。鹵化反應(yīng)的火災(zāi)危險性主要取決于被鹵化物質(zhì)的性質(zhì)及反應(yīng)過程條件,反應(yīng)過程所用的物質(zhì)為有機(jī)易燃物和強(qiáng)氧化劑時,容易引發(fā)火災(zāi)事故。
(2)爆炸。鹵化反應(yīng)為強(qiáng)放熱反應(yīng),因此鹵化反應(yīng)必須有良好的冷卻和物料配比控制系統(tǒng)。否則超溫超壓會引發(fā)設(shè)備爆炸事故。
(3)中毒。鹵化過程使用的液氯、溴具有很強(qiáng)的毒性和氧化性,液氯儲存壓力較高,一旦泄露會發(fā)生嚴(yán)重的中毒事故。
4、強(qiáng)氧化反應(yīng)。物質(zhì)與氧或強(qiáng)氧化劑發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)稱為強(qiáng)氧化反應(yīng)。常見強(qiáng)氧化反應(yīng)有:氨氧化制硝酸、甲醇氧化制甲醛、丙烯氧化制丙烯酸等。
強(qiáng)氧化反應(yīng)的主要危險性有:
(1)爆炸。強(qiáng)氧化反應(yīng)一般是劇烈放熱反應(yīng),反應(yīng)熱如不及時移去,將會造成反應(yīng)失控而發(fā)生爆炸事故。氧化反應(yīng)中的物質(zhì)大部分是易燃、易爆物質(zhì),副產(chǎn)過氧化物的性質(zhì)極不穩(wěn)定,受熱易分解,有爆炸危險。
(2)火災(zāi)。氧化劑具有很強(qiáng)的火災(zāi)危險性,如遇高溫、撞擊、摩擦以及與有機(jī)物、酸類接觸都能引發(fā)火災(zāi)。
5、重氮化反應(yīng)。重氮化是使芳伯胺變?yōu)橹氐}的反應(yīng)。常見的重氮反應(yīng)有:丙酮氰醇與水合腫、氯氣合成偶氮二異丁腈、芳胺與亞硝酸鈉反應(yīng)制得偶氮染料等。
重氮化反應(yīng)的主要危險性有:
(1)爆炸。重氮化反應(yīng)的危險性在于所產(chǎn)生的重氮鹽,在溫度稍高或光的作用下,極易分解,有的甚至在室溫時亦能分解。一般每升高10℃,分解速度加快兩倍。在干燥狀態(tài)下,有些重氮鹽不穩(wěn)定,外部條件能促使重氮化合物激烈分解,有爆炸著火的危險。
(2)火災(zāi)。作為重氮劑的芳胺化合物多為可燃有機(jī)物在一定條件下易引發(fā)火災(zāi)
6、加氫反應(yīng)。在石油化工生產(chǎn)中,在催化劑及氫存在條件下以除去其中的硫、氮或不飽和鍵、烯烴或使原料發(fā)生裂解的反應(yīng)稱為加氫反應(yīng)。
加氫反應(yīng)的火災(zāi)危險性有:
(1)爆炸。許多還原反應(yīng)都是在氫氣存在條件下,并在高溫、高壓下進(jìn)行,如果因操作失誤或設(shè)備缺陷發(fā)生氫氣泄漏,極易發(fā)生爆炸。
(2)火災(zāi)。加氫裂化在高溫、高壓下進(jìn)行,且需要大量氫氣,一旦油品和氫氣泄漏,極易發(fā)生火災(zāi)或爆炸。
(3)氫脆。加氫為強(qiáng)烈的放熱反應(yīng),氫氣在高溫下與鋼材接觸,鋼材內(nèi)的碳分子易與氫氣發(fā)生反應(yīng)生成碳?xì)浠衔?,使鋼制設(shè)備強(qiáng)度降低,發(fā)生氫脆。
(二)、高危險儲存裝置的危險性
高危險儲存裝置:儲存劇毒、液化烴、液氮、低閃點易燃液體和液化氣體的儲罐、鋼瓶、氣柜等。其危險性:
(1)泄漏。由于儲存設(shè)備損壞或操作失誤引起泄漏,從而大量釋放易燃、易爆、有毒有害物質(zhì),將會導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸、中毒等重大事故發(fā)生。如四川發(fā)生的液氯儲罐泄漏爆炸事件,使數(shù)十萬居民緊急轉(zhuǎn)移,影響極大。
(2)中毒。有毒物質(zhì)泄漏后形成有毒蒸汽云,它在空氣中漂移、擴(kuò)散,直接影響現(xiàn)場人員,并可能波及居民區(qū)。大量劇毒物質(zhì)泄漏可能帶來嚴(yán)重人員傷亡和環(huán)境污染。
(3)火災(zāi)。儲存易燃液體、易氧化或遇水劇烈反應(yīng)的物質(zhì),易引發(fā)火災(zāi)事故。
(4)爆炸。儲存低閃點的易燃液體或氣體,如液化烴儲罐,由于液化烴閃點低,極易燃燒,一旦泄露遇酸、撞擊、摩擦、有機(jī)易燃物質(zhì)或積聚的靜電會發(fā)生火災(zāi)及爆炸事故。如南京金陵石化的油罐發(fā)生爆炸事故,造成20人死亡。
(三)人工手動控制的危險有害因素
1、危險性大小五要素:
化工裝置的危險性大小通常用危險度來分級,分為高度危險級、中度危險級和低度危險級三級,構(gòu)成危險度的五個要素是:
(1)、物質(zhì):工藝過程中的物質(zhì)本身固有的點火性、可燃性、爆炸性和毒性。
(2)、容量:工藝過程中物料量,量大危險性大。
(3)、溫度:運(yùn)行溫度越高,點火溫度低的危險性大。
(4)、壓力:運(yùn)行壓力越高越危險。
(5)、操作:不同的化工產(chǎn)品、不同的反應(yīng)類型、不同的運(yùn)行條件、不同的工藝路線、不同的原料路線造成化工操作異常復(fù)雜。
2、人工手動控制的危險有害因素
據(jù)初步調(diào)查,我省中小型化工企業(yè)的生產(chǎn)裝置,一般以人工手動控制為主要操作手段。從化工生產(chǎn)的特點分析,人工手動控制的危險有害因素有:
(1)、現(xiàn)場人工操作用人多,一旦發(fā)生事故件直接造成人員傷亡。
(2)、人的不安全行為是事故發(fā)生的重要原因。在溫度、壓力、液位、進(jìn)料量的控制中,閥門開關(guān)錯誤或指揮錯誤將會導(dǎo)致事故的發(fā)生。
(3)、人工手動控制中很難嚴(yán)格控制工藝參數(shù),稍有不慎即會出現(xiàn)投料比控制不當(dāng)和超溫、超壓等異?,F(xiàn)象,引發(fā)溢料、火災(zāi)甚至爆炸事故。
(4)、作業(yè)環(huán)境對人體健康的影響不容忽視,很容易造成職業(yè)危害。
(5)、設(shè)備和環(huán)境的不安全狀態(tài)及管理缺陷,增加了現(xiàn)場人員機(jī)械傷害、觸電、灼傷、高處墜落及中毒等事故的發(fā)生,直接威脅現(xiàn)場人員安危。
二、常用的自動化控制和安全聯(lián)鎖方式
(一)自動控制和安全聯(lián)鎖的作用
化工生產(chǎn)過程中高溫、高壓、易燃、易爆、易中毒、有腐蝕性、有刺激性臭味等危險危害因素是固有的。自動化操作不僅能嚴(yán)格控制工藝參數(shù)、避免手動操作的不安全隱患還能降低勞動強(qiáng)度、改善作業(yè)環(huán)境,而且能更好的實現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、長周期的安全運(yùn)行。
總之,對高危險工藝裝置,在不能消除固有的危險危害因素又不能徹底避免人為失誤的情況下,采用隔離、遠(yuǎn)程自動控制等方法是最有效的安全措施。
(二)常用的自動控制及安全聯(lián)鎖方式
對高危作業(yè)的化工裝置最基本的安全要求應(yīng)當(dāng)是實行溫度、壓力、液位超高(低)自動報警、聯(lián)鎖停車,最終實現(xiàn)工藝過程自動化控制。目前,常用的工藝過程自動化控制及安全聯(lián)鎖主要有:
1、智能自動化儀表。智能儀表可以對一個溫度、壓力、液位實現(xiàn)自動控制。
2、分布式工業(yè)控制計算機(jī)系統(tǒng),簡稱DCS,也叫做分散控制系統(tǒng)。DCS是采用網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù),將分布在現(xiàn)場的控制點、采集點與操作中心連接起來,共同實現(xiàn)分散控制集中管理的系統(tǒng)。
3、可編程序控制器,簡稱PLC。應(yīng)用領(lǐng)域主要是邏輯控制,順序控制,取代繼電器的作用,也可以用于小規(guī)模的過程控制。
4、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng),簡稱FCS。FCS是基于現(xiàn)場總線的開放型的自動化系統(tǒng),廣泛應(yīng)用于各個控制領(lǐng)域,被認(rèn)為是工業(yè)控制發(fā)展的必然趨勢。尤其本質(zhì)安全型總線,更加適合直接安裝于石油、化工等危險防爆場所,減少系統(tǒng)發(fā)生危險的可能性。
5、各種總線結(jié)構(gòu)的工業(yè)控制機(jī),簡稱OEM??偩€結(jié)構(gòu)的工業(yè)控制機(jī)的配置靈活,擴(kuò)展使用方便,適應(yīng)性強(qiáng),便于集中控制。
6、以上控制方式都可以配備緊急停車系統(tǒng)(ESD)和其他安全連鎖裝置。
(三)典型控制單元模式
化工生產(chǎn)過程千差萬別,單元操作類型并不多。下面,簡單介紹幾個典型的基本單元控制模式:
1、化學(xué)反應(yīng)器基本單元操作模式
多數(shù)化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng),硝化、鹵化、強(qiáng)氧化反應(yīng)是劇烈的放熱反應(yīng);磺化、重氮化、加氫反應(yīng)是強(qiáng)放熱反應(yīng)。隨著反應(yīng)溫度的升高,反應(yīng)速度將會加快,反應(yīng)熱也將隨之增加,使溫度繼續(xù)上升,沒有可靠的移除反應(yīng)熱的措施,反應(yīng)不穩(wěn)定,將會超溫,引發(fā)事故。
化學(xué)反應(yīng)器的控制指標(biāo)有溫度、壓力、流量、液位等,是各單元操作中較復(fù)雜也是最危險的操作。多數(shù)反應(yīng)器應(yīng)當(dāng)配置超溫、超壓、超液位報警和聯(lián)鎖系統(tǒng)。
(反 應(yīng)器 單 元 模 式 見 附 圖 A,B)
這是一個典型的硝化、氯化、磺化反應(yīng)器控制原理圖。
1,這是流量控制,通過控制進(jìn)料量使系統(tǒng)反應(yīng)配比及反應(yīng)過程穩(wěn)定。這個地方也可以根據(jù)實際情況采用比值調(diào)節(jié)來控制進(jìn)料配比。
2,這是溫度調(diào)節(jié)通過控制冷媒流量來調(diào)節(jié)反應(yīng)器溫度。當(dāng)反應(yīng)器溫度上升時,系統(tǒng)自動調(diào)大調(diào)節(jié)閥開度使冷媒流量加大。反之亦然。
3,這是溫度超高連鎖,當(dāng)溫度超高時系統(tǒng)報警,同時關(guān)閉緊急切斷閥切斷進(jìn)料。
4,這是液位控制,通過控制出料閥的開啟度來控制出料量使反應(yīng)器液位保持恒定。同時可設(shè)液位高低限報警。
這是一個典型的聚合反應(yīng)器,設(shè)夾套加熱,盤管冷卻。
1,與前面反應(yīng)器不同的是配置了壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng),使反應(yīng)器的壓力保持穩(wěn)定。當(dāng)反應(yīng)超壓時報警,同時連鎖關(guān)閉進(jìn)料閥,若反應(yīng)器內(nèi)余料繼續(xù)反應(yīng),壓力繼續(xù)升高,就開啟安全泄壓系統(tǒng),尾氣進(jìn)回收裝置。
有些反應(yīng)為滿足反應(yīng)條件需要先升溫,反應(yīng)開始后又會放熱,為控制溫度恒定,需要再降溫,對這類反應(yīng)的溫度控制就更加復(fù)雜。
2降溫系統(tǒng)。
3升溫系統(tǒng)。
2、蒸餾塔系統(tǒng)基本單元模式
蒸餾是應(yīng)用極為廣泛的傳質(zhì)過程,其目的是將混合液各組分進(jìn)行分離,達(dá)到要求的純度標(biāo)準(zhǔn)。
蒸餾塔系統(tǒng)的調(diào)節(jié)參數(shù)有進(jìn)料量、餾出量、釜液量、冷卻量、加熱量、回流量六個;被調(diào)節(jié)參數(shù)有壓力、塔釜液位、進(jìn)料量、產(chǎn)品量、回流罐液位、回流比六個。
(蒸餾塔系統(tǒng)單元模式見附圖C)
1,進(jìn)料量控制 2,加熱量控制
3,塔釜液位控制 4,回流量控制
5,冷凝液位控制
3、換熱器基本單元模式
工藝過程中常設(shè)置換熱器設(shè)備(冷卻器、再沸器、冷凝器等),其調(diào)節(jié)控制參數(shù)都是溫度。通??刂品桨赣腥N:調(diào)節(jié)有效傳熱面積、根據(jù)工藝物料出口溫度來調(diào)節(jié)冷(熱)載體流量、改變溫差
(換熱器基本單元模擬見附圖D)
1,溫度超高報警連鎖,溫度超高后報警同時切斷蒸汽入口閥。
2,加熱量控制系統(tǒng)
3,進(jìn)料量控制系統(tǒng)
4,進(jìn)料預(yù)熱控制系統(tǒng)
5,液位控制系統(tǒng)
6,壓力控制系統(tǒng)
4、易燃液體儲罐基本單元模式
儀表控制設(shè)計一般要求
①
液位:就地液位指示,遠(yuǎn)傳液位指示,高、低液位報警,高、低液位聯(lián)鎖(需要時設(shè))。
②
溫度:就地溫度指示、遠(yuǎn)傳溫度指示(需要時設(shè)報警),有加熱系統(tǒng)的設(shè)溫度調(diào)節(jié)
③ 流量:進(jìn)出料管線上設(shè)流量計
附圖E
常壓液體儲罐基本單元模式
易燃液體儲罐說明:
安全設(shè)施有:
1、噴灑冷卻水,壓力指示、報警;可和溫度連鎖實現(xiàn)自動噴淋
2、現(xiàn)場流量指示及液位現(xiàn)場指示、遠(yuǎn)傳指示、高低液位報警及超高液位連鎖;
3、氮封壓力調(diào)節(jié),使罐內(nèi)氮封壓力保持正壓;
4、阻燃式呼吸閥;
5、有必要時設(shè)溫度指示、報警、連鎖;
6、必要時在儲罐附近設(shè)可燃?xì)怏w濃度監(jiān)測報警及有毒氣體濃度監(jiān)測報警。
7、有些儲罐可設(shè)置泡沫滅火設(shè)施。
以上的這些監(jiān)測點的采集、顯示,以及控制閥門的動作等等,所有這些控制策略需要DCS或者PLC來完成。
三、安裝(改造)自動控制和安全聯(lián)鎖裝置應(yīng)做的主要工作
化工企業(yè)高危險工藝裝置安裝自動控制和安全聯(lián)鎖的技術(shù)改造工作,應(yīng)主要做好以下幾點:
(一)對工藝裝置進(jìn)行風(fēng)險分析。
(1)對產(chǎn)品、中間產(chǎn)品、原料及輔助材料的物理、化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析,確認(rèn)其點火性、可燃性和毒性,并根據(jù)其貯存量和工藝過程中的物料量確定其危險程度;
(2)對工藝的固有危險性進(jìn)行分析,確認(rèn)工藝過程中有幾步化學(xué)反應(yīng),主要危險是什么。并對可能發(fā)生的事故類型、損失程度進(jìn)行分析;
(3)對反應(yīng)器、儲罐等主要危險設(shè)備的新舊程度、生產(chǎn)、儲存裝置的現(xiàn)有狀態(tài)進(jìn)行分析;
(4)對企業(yè)現(xiàn)有工藝規(guī)程、安全規(guī)程等操作制度和現(xiàn)有的安全設(shè)施進(jìn)行分析;
(5)通過以上分析找出現(xiàn)有裝置的主要危險有害因素,主要工藝控制參數(shù),初步確定控制點和監(jiān)測點的要求。
對以上的風(fēng)險分析工作,大型企業(yè)可以組織自己的工藝、設(shè)備、安全方面的專家自主進(jìn)行,中小型企業(yè)從提高企業(yè)安全生產(chǎn)條件的角度出發(fā),應(yīng)當(dāng)委托具有相應(yīng)資質(zhì)的安全評價、化工設(shè)計等中介機(jī)構(gòu)進(jìn)行。
(二)制定安裝(改造)方案?;て髽I(yè)高危險工藝裝置安裝自動控制和安全連鎖是一項非常復(fù)雜的系統(tǒng)工作。自動控制和安全聯(lián)鎖系統(tǒng)的方案設(shè)計,應(yīng)當(dāng)委托具有資質(zhì)的設(shè)計單位承擔(dān)。對于高度危險裝置的自動化控制和安全連鎖系統(tǒng)方案設(shè)計,建議委托具備甲級資質(zhì)、有經(jīng)驗的設(shè)計單位承擔(dān),根據(jù)國家相關(guān)設(shè)計規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行全面的安全系統(tǒng)設(shè)計。
(三)做好實施的各項準(zhǔn)備工作。企業(yè)的設(shè)計方案確定后,要做好實施前的準(zhǔn)備工作,一是自動控制系統(tǒng)、安全聯(lián)鎖裝置的選型,根據(jù)先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)合理性、供應(yīng)商服務(wù)能力與質(zhì)量等原則,咨詢設(shè)計等單位的意見后確定;二是對相關(guān)人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn),確保掌握自動控制及安全聯(lián)鎖裝置的知識和操控能力;三是制定新的工藝操作規(guī)程和安全規(guī)程,并組織企業(yè)全員學(xué)習(xí)。
(四)安裝、調(diào)試和投入運(yùn)行。裝置停車進(jìn)行相關(guān)的吹掃、置換、封堵等工作,確保停車過程中的安全。自動控制及安全聯(lián)鎖裝置的安裝、調(diào)試,必須由具備能力有資質(zhì)的單位承擔(dān),企業(yè)應(yīng)當(dāng)選派人員參與安裝調(diào)試工作,培養(yǎng)自己的技術(shù)人才。安裝調(diào)試完成后,企業(yè)按照事先制定的開車方案,并嚴(yán)格按照安全規(guī)程的要求,進(jìn)行空車聯(lián)動試運(yùn)轉(zhuǎn),在確認(rèn)無問題后再投料開工,正式投入運(yùn)行。
小結(jié)
通過近年來我公司設(shè)計的中小型化工醫(yī)藥項目看,如山東東岳化工1萬t/a R134a、5000t/a R152、KB建滔(河北)化工5萬t/a 苯加氫、廣東韶關(guān)1.5萬t/a HF、內(nèi)蒙俱進(jìn)化工4000t/a表面活性劑、帝斯曼淄博制藥有限公司1200t/a 頭孢氨芐、齊魯增塑劑公司2萬t/a多品種增塑劑、東營勝大化工1萬t/a氯化聚乙烯、淄博中軒黃原膠項目遠(yuǎn)程控制技術(shù)改造、淄博嘉吉公司20萬噸酒精回收等項目。采取DCS或PLC控制,在控制工藝運(yùn)行指標(biāo)、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量、降低物料消耗、減少用工、實現(xiàn)本質(zhì)安全生產(chǎn)等方面,都達(dá)到了預(yù)期效果。
下一步,我們將按照這次會議要求,繼續(xù)深入研究化工企業(yè)高危險工藝裝置自動控制和安全聯(lián)鎖技術(shù),為全省化工行業(yè)的安全生產(chǎn)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)!
謝謝!
第五篇:4.4重大危險源及危險工藝控制方案分析
1.1 重大危險源及危險工藝控制方案分析
1.1.1 危險工藝自動化控制分析
1.1.1.1 國家對合成氨工藝自動化控制要求
根據(jù)《國家安全監(jiān)管總局關(guān)于公布首批重點監(jiān)管的危險化工工藝目錄的通知》(安監(jiān)總管三〔2009〕116號)、《國家安全監(jiān)管總局關(guān)于加強(qiáng)化工安全儀表系統(tǒng)管理的指導(dǎo)意見》(安監(jiān)總管三〔2014〕116號)、《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)危險化學(xué)品建設(shè)項目安全設(shè)計管理的通知》(安監(jiān)總管三〔2013〕76號)、《云南省人民政府辦公廳關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)危險化學(xué)品安全生產(chǎn)工作的實施意見》(云政辦發(fā)〔2009〕83號)、《云南省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局關(guān)于開展化工企業(yè)生產(chǎn)裝置自動化改造工作的意見》(云安監(jiān)管〔2009〕139號)要求,本項目生產(chǎn)工藝中合成氨工藝被列為“首批重點監(jiān)控的危險化工工藝”,安全控制的基本要求有:
合成氨裝置溫度、壓力報警和聯(lián)鎖;物料比例控制和聯(lián)鎖;壓縮機(jī)的溫度、入口分離器液位、壓力報警聯(lián)鎖;緊急冷卻系統(tǒng);緊急切斷系統(tǒng);安全泄放系統(tǒng);可燃、有毒氣體檢測報警裝置等。將合成氨裝置內(nèi)溫度、壓力與物料流量、冷卻系統(tǒng)形成聯(lián)鎖關(guān)系;將壓縮機(jī)溫度、壓力、入口分離器液位與供電系統(tǒng)形成聯(lián)鎖關(guān)系;緊急停車系統(tǒng)。
合成單元自動控制還需要設(shè)置以下幾個控制回路:
⑴氨分、冷交液位;⑵廢鍋液位;⑶循環(huán)量控制;⑷廢鍋蒸汽流量;⑸廢鍋蒸汽壓力。
安全設(shè)施,包括安全閥、爆破片、緊急放空閥、液位計、單向閥及緊急切斷裝置等。1.1.1.2 技改項目自動化控制方案分析
根據(jù)本項目可行性研究報告內(nèi)容,本裝置采用集散系統(tǒng)(DCS)實現(xiàn)工藝參數(shù)的監(jiān)視、控制和聯(lián)鎖保護(hù)。在生產(chǎn)車間設(shè)置全廠總控制室,集中檢測控制信號引至該控制室。部分成套單元配置獨(dú)立的控制柜,實現(xiàn)就地控制。據(jù)項目可研報告,生產(chǎn)裝置擬設(shè)置各種檢測報警儀,包括:壓力報警設(shè)施、溫度報警設(shè)施、液位報警設(shè)施、流量報警設(shè)施,發(fā)生工藝參數(shù)及環(huán)境參數(shù)超出設(shè)定范圍時,能實現(xiàn)遠(yuǎn)程報警。
正常操作控制、監(jiān)視和安全聯(lián)鎖在操作站電腦上實現(xiàn)。生產(chǎn)裝置的工藝參數(shù)越限報警均可在操作站電腦上實現(xiàn)。所有的報警信息(過程報警、系統(tǒng)報警)可在操作站上實現(xiàn)聲光報警,并通過打印機(jī)輸出。有關(guān)聯(lián)鎖的重要信號可同時在輔助操作臺上實現(xiàn)聲光報警。聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)由DCS完成,以保證生產(chǎn)裝置的安全、高效、長周期運(yùn)行。
該項目生產(chǎn)工藝中涉及通過以上分析,由于可研報告深度原因,該可研報告生產(chǎn)自動控制方案尚不能滿足國家對合成氨工藝裝置自動化控制相關(guān)安全生產(chǎn)的要求。
1.1.1.3 項目自動化控制措施及建議
根據(jù)國家及省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局相關(guān)文件要求,本評價報告對項目下階段自動化控制設(shè)計提出以下措施及建議:
(1)本項目須按《國家安全監(jiān)管總局關(guān)于加強(qiáng)化工安全儀表系統(tǒng)管理的指導(dǎo)意見》(安監(jiān)總管三〔2014〕116號)規(guī)定,所有新建涉及“兩重點一重大”的化工裝置和危險化學(xué)品儲存設(shè)施要設(shè)計符合要求的安全儀表系統(tǒng)?;ぐ踩珒x表系統(tǒng)(SIS)包括安全聯(lián)鎖系統(tǒng)、緊急停車系統(tǒng)和有毒有害、可燃?xì)怏w及火災(zāi)檢測保護(hù)系統(tǒng)等。安全儀表系統(tǒng)獨(dú)立于過程控制系統(tǒng)(例如分散控制系統(tǒng)等),生產(chǎn)正常時處于休眠或靜止?fàn)顟B(tài),一旦生產(chǎn)裝置或設(shè)施出現(xiàn)可能導(dǎo)致安全事故的情況時,能夠瞬間準(zhǔn)確動作,使生產(chǎn)過程安全停止運(yùn)行或自動導(dǎo)入預(yù)定的安全狀態(tài)。
(2)本項目須按《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)危險化學(xué)品建設(shè)項目安全設(shè)計管理的通知》(安監(jiān)總管三〔2013〕76號)要求,新建化工裝置必須設(shè)計裝備自動化控制系統(tǒng)。涉及重點監(jiān)管危險化工工藝的大、中型新建項目要按照《過程工業(yè)領(lǐng)域安全儀表系統(tǒng)的功能安全》(GB/T21109)和《石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(GB50770)等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)開展安全儀表系統(tǒng)設(shè)計。
(3)溫度、壓力報警和聯(lián)鎖。應(yīng)在合成氨裝置各關(guān)鍵控制點設(shè)置多點溫度、壓力、成份(組分)以及液位的在線監(jiān)測,關(guān)鍵儀表設(shè)置冗余,在DCS集散控制系統(tǒng)上顯示和控制,并設(shè)置有相關(guān)的工藝聯(lián)鎖及安全聯(lián)鎖。
(4)物料比例控制和聯(lián)鎖。應(yīng)合成氨裝置中對物料比例(物料成份)進(jìn)行在線監(jiān)控,實現(xiàn)物料比例設(shè)置自動控制和調(diào)節(jié)。對安全生產(chǎn)會產(chǎn)生嚴(yán)重危害的氧含量必須設(shè)置在線監(jiān)控和高限報警,并應(yīng)設(shè)置安全聯(lián)鎖,在系統(tǒng)內(nèi)氧含量大于設(shè)定值是能實現(xiàn)聯(lián)鎖緊急停車,同時還應(yīng)在操作室內(nèi)設(shè)置手動緊急停車按鈕。
(5)壓縮機(jī)的溫度、入口分離器液位、壓力報警聯(lián)鎖。應(yīng)在合成氨裝置中壓縮機(jī)關(guān)鍵點溫度和壓力實現(xiàn)在線監(jiān)控,并設(shè)置安全停機(jī)聯(lián)鎖;對入口水分離器液位設(shè)置現(xiàn)場液位和遠(yuǎn)程液位計,信號引入DCS系統(tǒng),并設(shè)置入口水分離器聯(lián)鎖。嚴(yán)格對壓縮機(jī)入口水分離器定時排污。
(6)緊急停車系統(tǒng)。本項目合成氨裝置DCS擬設(shè)置多處安全聯(lián)鎖,并能實現(xiàn)系統(tǒng)緊急停車,但沒有設(shè)置獨(dú)立的緊急停車系統(tǒng)(ESD),建議企業(yè)按要求設(shè)置裝置ESD,合成氨系統(tǒng)的緊急停車和安全聯(lián)鎖系統(tǒng)由獨(dú)立設(shè)置的緊急停車系統(tǒng)(ESD)實現(xiàn)。其它的工藝過程聯(lián)鎖系統(tǒng)由DCS的邏輯功能完成。ESD能與DCS通訊,停車聯(lián)鎖狀態(tài)由DCS監(jiān)視。為了方便操作和對突發(fā)事件的處理,還應(yīng)在位于中央控制室的輔助操作臺上設(shè)置重要信號的聯(lián)鎖報警燈屏以及聯(lián)鎖復(fù)位按鈕和緊急停車按鈕等輔助設(shè)施。ESD系統(tǒng)作為安全儀表系統(tǒng)(SIS)中重要組成部分,應(yīng)與其他系統(tǒng)模塊構(gòu)成一個整體。
(7)氨分、冷交液位應(yīng)設(shè)置自動液位調(diào)節(jié)和在線液位顯示,在線液位信號引入DCS系統(tǒng),應(yīng)實現(xiàn)高、低液位報警,還應(yīng)將低低液位與放氨閥進(jìn)行聯(lián)鎖,在氨分、冷交液位低低報時,聯(lián)鎖關(guān)閉放氨閥,以防止合成高壓氣串入中壓氨系統(tǒng)引發(fā)超壓爆炸。
(8)技改項目合成氨應(yīng)設(shè)置氣柜低限位與羅茨風(fēng)機(jī)報警聯(lián)鎖,防止氣柜抽負(fù)破裂吸入空氣,導(dǎo)致過氧爆炸。
1.1.2 重大危險源監(jiān)控措施分析及建議
根據(jù)《云南省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局關(guān)于開展化工企業(yè)生產(chǎn)裝置自動化改造工作的意見》(云安監(jiān)管〔2009〕139號)要求,危險區(qū)域應(yīng)配備有毒、可燃?xì)怏w泄漏和火災(zāi)報警系統(tǒng);重大危險源涉及的壓力、溫度、液位(流量)、泄漏報警等要有遠(yuǎn)傳和連續(xù)記錄。
項目可行性研究報告中說明生產(chǎn)工藝控制采用DCS系統(tǒng),但未明確生產(chǎn)裝置及儲罐區(qū)采用的監(jiān)控手段,要求建設(shè)單位在下階段設(shè)計中對構(gòu)成重大危險源的生產(chǎn)裝置及儲存區(qū)按《危險化學(xué)品重大危險源安全監(jiān)控通用技術(shù)規(guī)范》(AQ 3035-2010)、《危險化學(xué)品重大危險源 罐區(qū)現(xiàn)場安全監(jiān)控裝備設(shè)置規(guī)范》(AQ 3036-2010)明確以下措施:
(1)可燃、有毒氣體檢測報警裝置。技改項目中涉及氫、甲烷、一氧化碳、硫化氫、甲醇、氨等易燃易爆物質(zhì),同時一氧化碳、硫化氫、甲醇、氨等物質(zhì)具有毒性,生產(chǎn)裝置區(qū)、儲存區(qū)應(yīng)按規(guī)范要求同時設(shè)置有毒氣體和可燃?xì)怏w濃度檢測報警儀,設(shè)置數(shù)量和位置應(yīng)能覆蓋生產(chǎn)裝置區(qū)和、儲存區(qū)。可燃?xì)饧坝卸練怏w濃度報警器的安裝高度,應(yīng)按探測介質(zhì)的比重以及周圍狀況等因素來確定。當(dāng)被監(jiān)測氣體的比重小于空氣的比重時,可燃?xì)怏w監(jiān)測探頭的安裝位置應(yīng)高于泄漏源0.5m 以上;被監(jiān)測氣體的比重大于空氣的比重時,安裝位置應(yīng)在泄漏源下方,但距離地面不得小于0.3m。
(2)儲罐區(qū)應(yīng)設(shè)置可燃?xì)怏w濃度檢測儀和有毒氣體濃度檢測儀,可燃?xì)怏w或易燃液體儲罐場所,在防火堤內(nèi)每隔20 m~30 m 設(shè)置一臺可燃?xì)怏w報警儀,且監(jiān)測報警器與儲罐的排水口、連接處、閥門等易釋放物料處的距離不宜大于15 m。
(3)各儲罐除設(shè)置現(xiàn)場液位計外,還應(yīng)設(shè)可遠(yuǎn)程顯示的液位計,液位數(shù)據(jù)應(yīng)引入生產(chǎn)裝置DCS系統(tǒng),并能實現(xiàn)高液位報警。
(4)合成氨生產(chǎn)裝置、儲罐區(qū)已構(gòu)成重大危險源,應(yīng)按要求設(shè)置視頻監(jiān)視系統(tǒng),視頻監(jiān)視范圍應(yīng)能覆蓋生產(chǎn)、儲存區(qū)域。
(5)各儲罐液位遠(yuǎn)傳數(shù)據(jù)和視頻監(jiān)視數(shù)據(jù)應(yīng)能實現(xiàn)連續(xù)記錄。(6)應(yīng)在脫硫、壓縮設(shè)置對氣柜的遠(yuǎn)傳監(jiān)控設(shè)施;氣柜應(yīng)設(shè)有容積指示儀、高低限位報警器,信號引入主控室,氣柜低限報警信號應(yīng)與羅茨風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖,防止氣柜抽負(fù)。
(7)應(yīng)設(shè)置脫硫塔壓力、液位聲光報警和自動排放聯(lián)鎖設(shè)施;(8)應(yīng)設(shè)置氫氮壓縮機(jī)一段入口壓力低限聲光報警;(9)應(yīng)設(shè)置液氨蒸發(fā)器、液氨儲槽應(yīng)壓力高限報警設(shè)施;(10)應(yīng)設(shè)置壓縮機(jī)潤滑油系統(tǒng)油壓低限報警、聯(lián)鎖裝置;(11)應(yīng)設(shè)置合成系統(tǒng)的氨分離器、冷交換器高低限液位報警裝置;
(12)易燃易爆場所設(shè)備液位計的現(xiàn)場照明須采用防爆型,并禁止安裝在液位計正前;
(13)按《國家安全監(jiān)管總局關(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)要求,進(jìn)一步完善化學(xué)品罐區(qū)監(jiān)測監(jiān)控設(shè)施。根據(jù)規(guī)范要求設(shè)置儲罐高低液位報警,采用超高液位自動聯(lián)鎖關(guān)閉儲罐進(jìn)料閥門和超低液位自動聯(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警系統(tǒng)完好可用。大型、液化氣體及劇毒化學(xué)品等重點儲罐進(jìn)、出口管道要設(shè)置緊急切斷閥。
(14)按《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)危險化學(xué)品建設(shè)項目安全設(shè)計管理的通知》(安監(jiān)總管三〔2013〕76號)要求,有毒物料儲罐、低溫儲罐及壓力球罐進(jìn)出物料管道應(yīng)設(shè)置自動或手動遙控的緊急切斷設(shè)施;液化石油氣、液化天然氣、液氯和液氨等易燃易爆有毒有害液化氣體的充裝應(yīng)設(shè)計萬向節(jié)管道充裝系統(tǒng),充裝設(shè)備管道的靜電接地、裝卸軟管及儀表和安全附件應(yīng)配備齊全。
(15)余熱鍋爐汽包應(yīng)設(shè)置現(xiàn)場和遠(yuǎn)傳液位設(shè)施、低限報警聯(lián)鎖裝置、安全閥。
1.2 本章小結(jié)
本章對項目可行性研究報告中重大危險源和危險工藝自控和監(jiān)控方案進(jìn)行了分析,本建設(shè)項目生產(chǎn)裝置存在固有危險程度高,發(fā)生事故的影響范圍大,造成的破壞程度嚴(yán)重的特點,通過本章對項目固有危險程度和風(fēng)險程度的分析,本項目必須在采取有效的監(jiān)控技術(shù)防范措施、落實各項安全管理措施和實施有效的事故應(yīng)急措施后,項目的事故風(fēng)險方能在受控狀態(tài)。