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15.1 自动控制系统及仪表


15.1.1 容量大于100m³的储罐应设液位测量远传仪表,并应符合下列规定:
    1 液位连续测量信号应采用模拟信号或通信方式接入自动控制系统。
    2 应在自动控制系统中设高、低液位报警。
    3 储罐高液位报警的设定高度应符合现行行业标准《石油化工储运系统罐区设计规范》SH/T 3007的有关规定。
    4 储罐低液位报警的设定高度应满足泵不发生汽蚀的要求,外浮顶储罐和内浮顶储罐的低液位报警设定高度(距罐底板)宜高于浮顶落底高度0.2m及以上。
15.1.2 下列储罐应设高高液位报警及联锁,高高液位报警应能同时联锁关闭储罐进口管道控制阀:
    1 年周转次数大于6次,且容量大于或等于10000m³的甲B、乙类液体储罐;
    2 年周转次数小于或等于6次,且容量大于20000m³的甲B、乙类液体储罐;
    3 储存Ⅰ、Ⅱ级毒性液体的储罐。
15.1.3 容量大于或等于50000m³的外浮顶储罐和内浮顶储罐应设低低液位报警。低低液位报警设定高度(距罐底板)不应低于浮顶落底高度,低低液位报警应能同时联锁停泵。
15.1.4 用于储罐高高、低低液位报警信号的液位测量仪表应采用单独的液位连续测量仪表或液位开关,并应在自动控制系统中设置报警及联锁。
15.1.5 需要控制和监测储存温度的储罐应设温度测量仪表,并应将温度测量信号远传到控制室。
15.1.6 容量大于或等于50000m³的外浮顶储罐,其泡沫灭火系统应采用由人工确认的自动控制方式。
15.1.7 一级石油库的重要工艺机泵、消防泵、储罐搅拌器等电动设备和控制阀门除应能在现场操作外,尚应能在控制室进行控制和显示状态。二级石油库的重要工艺机泵、消防泵、储罐搅拌器等电动设备和控制阀门除应能在现场操作外,尚宜能在控制室进行控制和显示状态。
15.1.8 易燃和可燃液体输送泵出口管道应设压力测量仪表,压力测量仪表应能就地显示,一级石油库尚应将压力测量信号远传至控制室。
15.1.9 有毒气体和可燃气体检测器设置,应符合下列规定:
    1 有毒液体的泵站、装卸车站、计量站、储罐的阀门集中处和排水井处等可能发生有毒气体泄漏和积聚的区域,应设置有毒气体检测器。
    2 设有甲、乙A类易燃液体设备的房间内,应设置可燃气体浓度自动检测报警装置。
    3 一级石油库的甲、乙A类液体的泵站、装卸车站、计量站、地上储罐的阀门集中处和排水井处等可能发生可燃气体泄漏、积聚的露天场所,应设置可燃气体检测器;覆土罐组和其他级别石油库的露天场所可配置便携式可燃气体检测器。
    4 一级石油库的可燃气体和有毒气体检测报警系统设计,应符合现行国家标准《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》GB 50493的有关规定。
15.1.10 一级石油库消防部分的监测、顺序控制等操作应采用以下两种方式之一:
    1 采用专用监控系统,并经通信接口与石油库的自动控制系统通信;
    2 在石油库的自动控制系统中设置单独的I/O卡件和单独的显示操作站。
15.1.11 一级石油库消防泵的启停、消防水管道及泡沫液管道上控制阀的开关均应在消防控制室实现远程启停控制,总控制台应显示泵运行状态和控制阀的阀位信号。
15.1.12 仪表及计算机监控管理系统应采用UPS不间断电源供电,UPS的后备电池组应在外部电源中断后提供不少于30min的交流供电时间。
15.1.13 自动控制系统的室外仪表电缆敷设,应符合下列规定:
    1 在生产区敷设的仪表电缆宜采用电缆沟、电缆保护管、直埋等地下敷设方式。采用电缆沟时,电缆沟应充沙填实。
    2 生产区局部地段确需在地面敷设的电缆,应采用镀锌钢保护管或带盖板的全封闭金属电缆槽等方式敷设。
    3 非生产区的仪表电缆可采用带盖板的全封闭金属电缆槽在地面以上敷设。
条文说明
15.1.1 相对于本规范2002版,本次修订提高了石油库的自动化监控水平,这是与我国现阶段经济实力、技术水平、安全和环保需求相适应的。液位是储罐需要监控的最重要参数,故本条要求“储罐应设液位测量远传仪表”。对1、4款说明如下:
    1 为防止储罐满溢引起火灾、爆炸,在储罐上最好设液位计和高液位报警器。只要有信号远传仪表,就可以很方便地设置报警。储罐都有测量远传仪表,这样就充分利用了仪表资源。
    4 本款规定,是为了提醒操作人员,使用过程中需避免泵发生汽蚀和浮顶落底。外浮顶罐和内浮顶罐的浮顶一般情况下漂浮在液面上,直接与液面接触,可以有效抑制液体挥发,且除密封圈处外没有气相空间,极大地消除了爆炸环境。浮顶一旦落底,就会在液面与浮顶之间出现气相空间,对于易燃液体来说,有气相空间就会有爆炸性气体,就大大增加了火灾危险性。2010年发生的北方某大型油库火灾事故中,有多个100000m³储罐在10余米的近距离受到火焰的烘烤,但只有103号罐被引燃并最终被烧毁,主要原因是该罐当时浮顶已落底,罐内有少量存油,在火焰的烘烤下,存在于气相空间的油气很容易就被引爆起火了。
15.1.2 高高液位联锁关闭进口阀可防止储罐进油时溢油,对本条所列三种情况需采取更严格的安全保护措施。
15.1.3 低低液位开关的设置是为了避免浮顶支腿降落到罐底。由于大型储罐一旦发生事故危害性也大,所以对大于或等于50000m³的储罐的要求更高些。
15.1.4 “单独的液位连续测量仪表或液位开关”是指,除了“应设液位测量远传仪表”外,还需设置一套专门用于储罐高高、低低液位报警及联锁的液位测量仪表。
15.1.5 温度也是储罐的重要参数,需要对储罐内液体温度实时监测。
15.1.7 这样规定可以实时监测电动设备状态,及时处理异常情况。
15.1.8 易燃和可燃液体输送泵的出口压力是反映输油泵和管道是否正常运转的重要参数,对泵出口压力进行实时监测有利于安全管理。
15.1.10 本条规定是为了方便对消防系统进行监控管理,并保证其可靠性。
15.1.11 本条规定是为了保证快速启动消防系统,及时对火灾实施扑救。 
15.1.12 本条是参照相关规范制订的,意在发生停电事故时,计算机监控管理系统仍有供电保证,以便采取紧急处理措施。
15.1.13 本条规定是为了保护仪表电缆在火灾事故中免受损坏。“生产区局部地段确需在地面敷设的电缆”,主要指仪表、阀门、设备电缆接头等处以及其他不便采取地面下敷设的电缆。电缆槽比桥架的保护功能好,如果采用桥架,电缆就要采用铠装,大大增加成本。为减少雷击影响,规定应采用金属电缆槽。不能采用合成材料。
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石油库设计规范 GB50074-2014
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