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儲(chǔ)罐儀表的設(shè)置原則和要求
2020-04-10
儲(chǔ)罐是流體工業(yè)應(yīng)用較為普遍的儲(chǔ)存設(shè)備,一般分為中間罐和貿(mào)易罐(原料、成品)兩大類。通常需要借助儀表測(cè)量其液位、溫度、密度和壓力(帶壓儲(chǔ)罐)等參數(shù),據(jù)以計(jì)算出儲(chǔ)液的體積及質(zhì)量?jī)?chǔ)量,以及進(jìn)出口閥門的控制,進(jìn)出流量必要的計(jì)量。那么,儲(chǔ)罐儀表的設(shè)置原則和要求有哪些呢?
高液位報(bào)警值的設(shè)定應(yīng)為儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)儲(chǔ)存液位,高高位報(bào)警值設(shè)定:10~15min儲(chǔ)罐最大進(jìn)料量折算高度及0.3m的安全裕度。
低液位報(bào)警應(yīng)滿足10~15min不會(huì)抽空。
球罐和臥罐上的溫度計(jì)的安裝位置,應(yīng)保證在最低液位時(shí)能測(cè)量液相的溫度并便于觀察和維修。
二、各儲(chǔ)罐儀表設(shè)置的具體要求
1.臥罐
臥罐常用液位計(jì)為:浮筒液位計(jì)、磁致伸縮液位計(jì)、射頻導(dǎo)納液位計(jì)、液位開關(guān)、現(xiàn)場(chǎng)液位計(jì)等。
臥罐常用的有液位控制、液位聯(lián)鎖、壓力聯(lián)鎖,有時(shí)需要設(shè)置溫度報(bào)警。
2.球罐
常溫的氣體儲(chǔ)罐(如壓縮空氣)一般需設(shè)置壓力、溫度測(cè)量,必要時(shí)在底部設(shè)置液位測(cè)量用于脫水。
液化烴球形罐必須設(shè)置安全閥、液位計(jì)、壓力計(jì)及溫度計(jì)等安全附件。
液化烴球罐本體應(yīng)設(shè)置就地和遠(yuǎn)傳溫度計(jì),并應(yīng)保證在最低液位時(shí)能測(cè)量液相的溫度而且便于觀測(cè)和維護(hù)。
本體上應(yīng)設(shè)置就地和遠(yuǎn)傳壓力表,并單獨(dú)設(shè)壓力高限報(bào)警。壓力表與球罐之間不得連接其他用途的任何配件或接管。應(yīng)保證在最高液位時(shí)能測(cè)量氣相壓力。
球罐應(yīng)設(shè)就地和遠(yuǎn)傳液位計(jì),不應(yīng)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罐上的開孔數(shù)量。
球罐應(yīng)設(shè)高液位報(bào)警和高高液位聯(lián)鎖。必要時(shí)設(shè)低液位報(bào)警器。
對(duì)于間歇操作下槽車裝卸的液化石油氣球罐,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)于單組分液化烴或煉化生產(chǎn)裝置連續(xù)操作的球罐,其聯(lián)鎖要求應(yīng)根據(jù)上下游工藝生產(chǎn)流程的要求確定。
液化石油氣上的閥門主體材質(zhì)宜為碳素鋼,并具有與罐體材質(zhì)一樣的耐低溫及抗H2S腐蝕的性能。切斷閥宜選用截止閥,當(dāng)選用閘閥和球閥時(shí),應(yīng)帶有閥腔泄壓機(jī)構(gòu)。閥門的設(shè)計(jì)壓力不應(yīng)小于2.5MPa。
液化石油氣球罐進(jìn)出口應(yīng)設(shè)緊急切斷閥,位置以靠近球罐為宜。
液化烴球罐液位計(jì)的設(shè)置,通常采用三取二聯(lián)鎖,可以采用3套雷達(dá)液位計(jì)用于聯(lián)鎖,一套伺服液位計(jì)用于液位控制或計(jì)量。靠近球罐為宜。
也可以根據(jù)SIL要求,選用兩套雷達(dá)液位計(jì)及一套伺服液位計(jì)用于聯(lián)鎖,伺服液位計(jì)同時(shí)用于控制或計(jì)量;有時(shí)為減少開孔等原因也有采用一套外貼液位儀表替代其中一套雷達(dá)液位計(jì)。
3.拱頂罐
拱頂罐的液位測(cè)量一般選用雷達(dá)液位計(jì)、伺服液位計(jì)、磁致伸縮液位計(jì)、射頻導(dǎo)納液位計(jì)等。
拱頂罐常用的有液位控制、壓力控制、液位聯(lián)鎖,此外需要設(shè)置溫度報(bào)警。
拱頂罐一般需要氮?dú)饷芊猓话悴捎脡毫Φ姆殖炭刂啤?br /> 4.浮頂罐
浮頂罐的液位測(cè)量一般選用雷達(dá)液位計(jì)、伺服液位計(jì)、磁致伸縮液位計(jì)、射頻導(dǎo)納液位計(jì)等,這些液位計(jì)需配置穩(wěn)波管,也可以采用鋼帶浮子液位計(jì)。
浮頂罐常用的有液位控制、液位聯(lián)鎖,此外需要設(shè)置溫度報(bào)警。
內(nèi)浮頂罐有時(shí)需要氮?dú)饷芊?,一般采用壓力的分程控制?br /> 5.特殊儲(chǔ)罐的要求
當(dāng)球形儲(chǔ)罐儲(chǔ)存的液化烴含有H2S時(shí),受壓元件材料應(yīng)考慮應(yīng)力腐蝕;在滿足工藝要求的情況下,盡可能減少球形儲(chǔ)罐底部的接口數(shù)量。
儲(chǔ)存不穩(wěn)定的烯烴、二烯烴等物質(zhì)時(shí),應(yīng)采取防止生成過氧化物,自聚物的措施。
LNG或其他低溫介質(zhì),其連接法蘭、閥門、密封或其他非焊接接頭處可能因介質(zhì)泄漏造成低溫,應(yīng)設(shè)計(jì)成適宜低溫或予以保護(hù)不受低溫影響。
LNG或其他低溫儲(chǔ)罐應(yīng)安裝一套罐底溫度監(jiān)視系統(tǒng),根據(jù)預(yù)定模式測(cè)量整個(gè)表面溫度,監(jiān)控底部絕熱層和罐基礎(chǔ)加熱系統(tǒng)(如果有)的性能。
LNG儲(chǔ)罐通常為雙層壁,內(nèi)外罐間為絕熱層。所有儀表應(yīng)考慮此因素。
LNG儲(chǔ)罐應(yīng)配備兩套獨(dú)立的液位計(jì)。液位計(jì)應(yīng)能適應(yīng)液體密度的變化,由于LNG密度不穩(wěn)定,不適合差壓式儀表。
液氨儲(chǔ)罐必須配置至少兩種不同類別的液位檢測(cè)儀表,且應(yīng)配備高、低液位報(bào)警回路,必要時(shí)還應(yīng)配有液位與相關(guān)工藝參數(shù)之間的聯(lián)鎖系統(tǒng)。
液位計(jì)設(shè)計(jì)和安裝應(yīng)使其更換不影響儲(chǔ)罐操作,如伺服液位計(jì)配置切斷球閥及標(biāo)定腔,當(dāng)需要檢修時(shí)將浮子縮入標(biāo)定腔并關(guān)閉切斷球閥。
儲(chǔ)罐應(yīng)配備兩個(gè)獨(dú)立的高液位報(bào)警器,可以是液位計(jì)的一部分。報(bào)警點(diǎn)的設(shè)置應(yīng)讓作業(yè)者有充分的時(shí)間來(lái)終止液流,避免液位超出最大允許充裝高度,且報(bào)警器應(yīng)安裝在充裝作業(yè)者所能聽見的位置,且不能用高高液位替代這一報(bào)警器。
除外浮頂儲(chǔ)罐外,各儲(chǔ)罐應(yīng)配備一臺(tái)壓力表,取壓點(diǎn)應(yīng)高于最高液位。
在有真空夾套的設(shè)備上,應(yīng)配備儀表或接口以便檢查在環(huán)形空間中的絕對(duì)壓力。
儲(chǔ)罐應(yīng)配備溫度計(jì),以便在儲(chǔ)罐投用時(shí)輔助溫度控制,或作為檢查和校準(zhǔn)液位計(jì)的一種手段。
深冷容器和設(shè)備的基礎(chǔ),可能受到土壤結(jié)冰或霜凍的不利影響,應(yīng)配備溫度檢測(cè)系統(tǒng)。
液化、儲(chǔ)存和氣化設(shè)備的儀表設(shè)計(jì),在儀表供電或供風(fēng)發(fā)生故障時(shí),應(yīng)能讓系統(tǒng)進(jìn)到并保持在時(shí)效保護(hù)狀態(tài),指導(dǎo)操作人員采取適當(dāng)措施重啟或保護(hù)系統(tǒng)。
各種密封、隔離或其他方式應(yīng)能防止易燃液體沿著配管、穿線管和電纜流動(dòng)。
中間儲(chǔ)罐僅對(duì)液位、溫度和壓力(帶壓儲(chǔ)罐)等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè),以防止油罐發(fā)生冒頂、抽真空等事故,不需要交接計(jì)量;貿(mào)易用罐內(nèi)介質(zhì)的液位、溫度、密度、體積、質(zhì)量則必須監(jiān)測(cè)和計(jì)量,且精度要求很高。不同的體積和種類的油罐,所采用液位計(jì)的性能特點(diǎn)也不一樣,因此,應(yīng)根據(jù)用戶的需要及投資條件,合理選用液位計(jì),以便達(dá)到最合理的性能價(jià)格比。
除計(jì)量用儀表,其他儀表的穩(wěn)定性、可靠性的需求要高于精度的需求。
在儀表選型時(shí)應(yīng)根據(jù)環(huán)境條件(溫度、濕度、海拔、海洋氣候、風(fēng)沙等)儲(chǔ)罐形式、罐區(qū)檢修及操作周期,結(jié)合全生命周期成本,選擇合適的儀表。
一、儲(chǔ)罐儀表設(shè)置的一般原則
流程工業(yè)儲(chǔ)罐內(nèi)的介質(zhì)一般為可燃危險(xiǎn)品,且儀表的設(shè)置又與介質(zhì)特性有關(guān),常壓和低壓儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)置液位計(jì)、溫度計(jì)和高液位報(bào)警器,大于或等于10000m3的儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)高高液位報(bào)警并與進(jìn)料管道控制閥聯(lián)鎖,低壓儲(chǔ)罐還應(yīng)設(shè)置壓力表。高液位報(bào)警值的設(shè)定應(yīng)為儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)儲(chǔ)存液位,高高位報(bào)警值設(shè)定:10~15min儲(chǔ)罐最大進(jìn)料量折算高度及0.3m的安全裕度。
低液位報(bào)警應(yīng)滿足10~15min不會(huì)抽空。
球罐和臥罐上的溫度計(jì)的安裝位置,應(yīng)保證在最低液位時(shí)能測(cè)量液相的溫度并便于觀察和維修。
二、各儲(chǔ)罐儀表設(shè)置的具體要求
1.臥罐
臥罐常用液位計(jì)為:浮筒液位計(jì)、磁致伸縮液位計(jì)、射頻導(dǎo)納液位計(jì)、液位開關(guān)、現(xiàn)場(chǎng)液位計(jì)等。
臥罐常用的有液位控制、液位聯(lián)鎖、壓力聯(lián)鎖,有時(shí)需要設(shè)置溫度報(bào)警。
2.球罐
常溫的氣體儲(chǔ)罐(如壓縮空氣)一般需設(shè)置壓力、溫度測(cè)量,必要時(shí)在底部設(shè)置液位測(cè)量用于脫水。
液化烴球形罐必須設(shè)置安全閥、液位計(jì)、壓力計(jì)及溫度計(jì)等安全附件。
液化烴球罐本體應(yīng)設(shè)置就地和遠(yuǎn)傳溫度計(jì),并應(yīng)保證在最低液位時(shí)能測(cè)量液相的溫度而且便于觀測(cè)和維護(hù)。
本體上應(yīng)設(shè)置就地和遠(yuǎn)傳壓力表,并單獨(dú)設(shè)壓力高限報(bào)警。壓力表與球罐之間不得連接其他用途的任何配件或接管。應(yīng)保證在最高液位時(shí)能測(cè)量氣相壓力。
球罐應(yīng)設(shè)就地和遠(yuǎn)傳液位計(jì),不應(yīng)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罐上的開孔數(shù)量。
球罐應(yīng)設(shè)高液位報(bào)警和高高液位聯(lián)鎖。必要時(shí)設(shè)低液位報(bào)警器。
對(duì)于間歇操作下槽車裝卸的液化石油氣球罐,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)于單組分液化烴或煉化生產(chǎn)裝置連續(xù)操作的球罐,其聯(lián)鎖要求應(yīng)根據(jù)上下游工藝生產(chǎn)流程的要求確定。
液化石油氣上的閥門主體材質(zhì)宜為碳素鋼,并具有與罐體材質(zhì)一樣的耐低溫及抗H2S腐蝕的性能。切斷閥宜選用截止閥,當(dāng)選用閘閥和球閥時(shí),應(yīng)帶有閥腔泄壓機(jī)構(gòu)。閥門的設(shè)計(jì)壓力不應(yīng)小于2.5MPa。
液化石油氣球罐進(jìn)出口應(yīng)設(shè)緊急切斷閥,位置以靠近球罐為宜。
液化烴球罐液位計(jì)的設(shè)置,通常采用三取二聯(lián)鎖,可以采用3套雷達(dá)液位計(jì)用于聯(lián)鎖,一套伺服液位計(jì)用于液位控制或計(jì)量。靠近球罐為宜。
也可以根據(jù)SIL要求,選用兩套雷達(dá)液位計(jì)及一套伺服液位計(jì)用于聯(lián)鎖,伺服液位計(jì)同時(shí)用于控制或計(jì)量;有時(shí)為減少開孔等原因也有采用一套外貼液位儀表替代其中一套雷達(dá)液位計(jì)。
3.拱頂罐
拱頂罐的液位測(cè)量一般選用雷達(dá)液位計(jì)、伺服液位計(jì)、磁致伸縮液位計(jì)、射頻導(dǎo)納液位計(jì)等。
拱頂罐常用的有液位控制、壓力控制、液位聯(lián)鎖,此外需要設(shè)置溫度報(bào)警。
拱頂罐一般需要氮?dú)饷芊猓话悴捎脡毫Φ姆殖炭刂啤?br /> 4.浮頂罐
浮頂罐的液位測(cè)量一般選用雷達(dá)液位計(jì)、伺服液位計(jì)、磁致伸縮液位計(jì)、射頻導(dǎo)納液位計(jì)等,這些液位計(jì)需配置穩(wěn)波管,也可以采用鋼帶浮子液位計(jì)。
浮頂罐常用的有液位控制、液位聯(lián)鎖,此外需要設(shè)置溫度報(bào)警。
內(nèi)浮頂罐有時(shí)需要氮?dú)饷芊?,一般采用壓力的分程控制?br /> 5.特殊儲(chǔ)罐的要求
當(dāng)球形儲(chǔ)罐儲(chǔ)存的液化烴含有H2S時(shí),受壓元件材料應(yīng)考慮應(yīng)力腐蝕;在滿足工藝要求的情況下,盡可能減少球形儲(chǔ)罐底部的接口數(shù)量。
儲(chǔ)存不穩(wěn)定的烯烴、二烯烴等物質(zhì)時(shí),應(yīng)采取防止生成過氧化物,自聚物的措施。
LNG或其他低溫介質(zhì),其連接法蘭、閥門、密封或其他非焊接接頭處可能因介質(zhì)泄漏造成低溫,應(yīng)設(shè)計(jì)成適宜低溫或予以保護(hù)不受低溫影響。
LNG或其他低溫儲(chǔ)罐應(yīng)安裝一套罐底溫度監(jiān)視系統(tǒng),根據(jù)預(yù)定模式測(cè)量整個(gè)表面溫度,監(jiān)控底部絕熱層和罐基礎(chǔ)加熱系統(tǒng)(如果有)的性能。
LNG儲(chǔ)罐通常為雙層壁,內(nèi)外罐間為絕熱層。所有儀表應(yīng)考慮此因素。
LNG儲(chǔ)罐應(yīng)配備兩套獨(dú)立的液位計(jì)。液位計(jì)應(yīng)能適應(yīng)液體密度的變化,由于LNG密度不穩(wěn)定,不適合差壓式儀表。
液氨儲(chǔ)罐必須配置至少兩種不同類別的液位檢測(cè)儀表,且應(yīng)配備高、低液位報(bào)警回路,必要時(shí)還應(yīng)配有液位與相關(guān)工藝參數(shù)之間的聯(lián)鎖系統(tǒng)。
液位計(jì)設(shè)計(jì)和安裝應(yīng)使其更換不影響儲(chǔ)罐操作,如伺服液位計(jì)配置切斷球閥及標(biāo)定腔,當(dāng)需要檢修時(shí)將浮子縮入標(biāo)定腔并關(guān)閉切斷球閥。
儲(chǔ)罐應(yīng)配備兩個(gè)獨(dú)立的高液位報(bào)警器,可以是液位計(jì)的一部分。報(bào)警點(diǎn)的設(shè)置應(yīng)讓作業(yè)者有充分的時(shí)間來(lái)終止液流,避免液位超出最大允許充裝高度,且報(bào)警器應(yīng)安裝在充裝作業(yè)者所能聽見的位置,且不能用高高液位替代這一報(bào)警器。
除外浮頂儲(chǔ)罐外,各儲(chǔ)罐應(yīng)配備一臺(tái)壓力表,取壓點(diǎn)應(yīng)高于最高液位。
在有真空夾套的設(shè)備上,應(yīng)配備儀表或接口以便檢查在環(huán)形空間中的絕對(duì)壓力。
儲(chǔ)罐應(yīng)配備溫度計(jì),以便在儲(chǔ)罐投用時(shí)輔助溫度控制,或作為檢查和校準(zhǔn)液位計(jì)的一種手段。
深冷容器和設(shè)備的基礎(chǔ),可能受到土壤結(jié)冰或霜凍的不利影響,應(yīng)配備溫度檢測(cè)系統(tǒng)。
液化、儲(chǔ)存和氣化設(shè)備的儀表設(shè)計(jì),在儀表供電或供風(fēng)發(fā)生故障時(shí),應(yīng)能讓系統(tǒng)進(jìn)到并保持在時(shí)效保護(hù)狀態(tài),指導(dǎo)操作人員采取適當(dāng)措施重啟或保護(hù)系統(tǒng)。
各種密封、隔離或其他方式應(yīng)能防止易燃液體沿著配管、穿線管和電纜流動(dòng)。
中間儲(chǔ)罐僅對(duì)液位、溫度和壓力(帶壓儲(chǔ)罐)等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè),以防止油罐發(fā)生冒頂、抽真空等事故,不需要交接計(jì)量;貿(mào)易用罐內(nèi)介質(zhì)的液位、溫度、密度、體積、質(zhì)量則必須監(jiān)測(cè)和計(jì)量,且精度要求很高。不同的體積和種類的油罐,所采用液位計(jì)的性能特點(diǎn)也不一樣,因此,應(yīng)根據(jù)用戶的需要及投資條件,合理選用液位計(jì),以便達(dá)到最合理的性能價(jià)格比。
除計(jì)量用儀表,其他儀表的穩(wěn)定性、可靠性的需求要高于精度的需求。
在儀表選型時(shí)應(yīng)根據(jù)環(huán)境條件(溫度、濕度、海拔、海洋氣候、風(fēng)沙等)儲(chǔ)罐形式、罐區(qū)檢修及操作周期,結(jié)合全生命周期成本,選擇合適的儀表。
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