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專(zhuān)業(yè)HAZOP分析定級(jí)
液氨球罐區(qū)裝置
SIS方案
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校核:
審核:
SIS設(shè)施專(zhuān)項(xiàng)投資概算
表1-1 SIS 投資概算表
序號(hào) |
項(xiàng)目 |
投資(元) |
備注 |
1 |
HAZOP分析及SIS系統(tǒng)專(zhuān)項(xiàng)方案 |
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石化甲級(jí)設(shè)計(jì)院 |
2 |
SIS控制系統(tǒng)(AB系統(tǒng)/SIL2) |
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詳附件1 |
3 |
儀表,閥門(mén),液位計(jì),探測(cè)器采購(gòu) |
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詳附件2 |
4 |
現(xiàn)場(chǎng)施工,電纜采購(gòu)及安裝 |
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詳附件3 |
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合計(jì):含稅 |
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1 方案原則、依據(jù)及規(guī)范
1.1 方案原則
認(rèn)真貫徹“預(yù)防為主,防消結(jié)合”的方針,嚴(yán)格遵循國(guó)家和地方的有關(guān)規(guī)范及規(guī)定,搞好本項(xiàng)目的安全儀表系統(tǒng)方案。充分利用裝置所在地域現(xiàn)有的設(shè)施,盡量節(jié)約投資,充份考系統(tǒng)的安全性和系統(tǒng)的完整性,既對(duì)中央球罐區(qū)設(shè)置安全儀表系統(tǒng),也充分考慮終端用戶的安全配置。
1.2 方案依據(jù)
1.2.1 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際考查。
1.2.2 與業(yè)主相關(guān)人員的充份交流。
1.3 國(guó)家和地方的相關(guān)法規(guī)和規(guī)定
1.3.1 《石油化工企業(yè)方案防火規(guī)范》(GB50160-2008)
1.3.2 《危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源罐區(qū)現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)控裝備設(shè)置規(guī)范》
1.3.3 《危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源監(jiān)督管理暫行規(guī)定》
1.3.4 國(guó)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(hào))
1.3.5 國(guó)家安全監(jiān)管總局關(guān)于印發(fā)遏制危險(xiǎn)化學(xué)品和煙花爆竹重特大事故工作意見(jiàn)的通知(安監(jiān)總管三(2016)62號(hào))
1.3.6 《液化烴球形儲(chǔ)罐安全方案規(guī)定》(SH3136-2003)
1.3.7 《石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)方案規(guī)范》(SH/T 3007-2014)
1.3.8 《立式圓筒形鋼制焊接儲(chǔ)罐安全技術(shù)規(guī)范》(AQ 3053-2015)
1.3.9 《危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例》(中華人民共和國(guó)國(guó)務(wù)院令第344號(hào))
1.3.10 《中華人民共和國(guó)安全生產(chǎn)法》(中華人民共和國(guó)主席令第70號(hào))
1.3.11 《中華人民共和國(guó)勞動(dòng)法》(中華人民共和國(guó)主席令第28號(hào))
1.3.12 《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》(中華人民共和國(guó)國(guó)務(wù)院令373號(hào))
1.3.13 《國(guó)務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)安全生產(chǎn)工作的規(guī)定》(國(guó)發(fā)【2004】2號(hào))
1.3.14 《關(guān)于加強(qiáng)安全生產(chǎn)事故應(yīng)急預(yù)案監(jiān)督管理工作的通知》(國(guó)務(wù)院安全生產(chǎn)委員會(huì)安委辦字【2005】48號(hào))
1.4 方案中執(zhí)行的主要標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范
1)《化工裝置管道布置方案規(guī)定》(HG20549-1998)
2)《自動(dòng)化儀表選型方案規(guī)定》(HG/T 20507-2000)
3)《控制室方案規(guī)定》(HG/T 20508-2000)
4)《儀表供電方案規(guī)定》(HG/T 20509-2000)
5)《儀表供氣方案規(guī)定》(HG/T 20510-2000)
6)《信號(hào)報(bào)警、安全聯(lián)鎖系統(tǒng)方案規(guī)定》(HG/T 20511-2000)
7)《儀表配管、配線方案規(guī)定》(HG/T 20512-2000)
8)《儀表系統(tǒng)接地方案規(guī)定》(HG/T 20513-2000)
9)《儀表及管線伴熱和絕熱保溫方案規(guī)定》(HG/T 20514-2000)
10)《工業(yè)企業(yè)總平面方案規(guī)范》(GB50187-1993)
11)《化工企業(yè)安全管理標(biāo)準(zhǔn)》(HG/T23001-1992)
12)《工藝流程用壓縮機(jī)安全要求》(JB8935-1999)
13)《生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位安全生產(chǎn)事故應(yīng)急預(yù)案編制導(dǎo)則》(AQ/T9002-2006)
14)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)方案規(guī)范》(GB50116-98)
15)《低壓配電方案規(guī)范》(GB50054-95)
16)《低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)方案規(guī)范》(GB50151-92,2000年局部修訂)
17)《安全色》(GB2893-2001)
18) 《氫氣站方案規(guī)范》(GB 50177-2005)
19)《化工企業(yè)總圖運(yùn)輸方案規(guī)范》(HG/T20649-1998)
20)《35~110kV 變電所方案規(guī)范》(GB50059-1992)
21)《儲(chǔ)罐區(qū)防火堤方案規(guī)范》(GB5031-2005)
22)《化工裝置設(shè)備布置方案工程規(guī)定》(HG20546.2-1992)
2 工程概況
2.1 工廠SIS設(shè)計(jì)及方案
2.1.1 SIS產(chǎn)品方案
危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源辨識(shí)、評(píng)估與監(jiān)控,企業(yè)應(yīng)按照GB 18218對(duì)液氨使用與儲(chǔ)存裝置、設(shè)施或者場(chǎng)所進(jìn)行危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源辨識(shí),并記錄辨識(shí)過(guò)程與結(jié)果。
2.1.2 構(gòu)成危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源的液氨使用與儲(chǔ)存裝置、設(shè)施或者場(chǎng)所的安全評(píng)估、登記建檔、備案、核銷(xiāo)及其監(jiān)督管理應(yīng)符合安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門(mén)關(guān)于危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源的相關(guān)規(guī)定。
2.1.3 構(gòu)成一級(jí)或者二級(jí)危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源,且液氨實(shí)際存在(在線)量與其在GB 18218中規(guī)定的臨界量比值之和大于或等于1的,應(yīng)當(dāng)委托具有相應(yīng)資質(zhì)的安全評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu),按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定采用定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法進(jìn)行安全評(píng)估,確定個(gè)人和社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)值。
2.1.4 液氨儲(chǔ)罐區(qū)、液氨鋼瓶?jī)?chǔ)存區(qū)宜進(jìn)行安全監(jiān)控;構(gòu)成危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源的液氨儲(chǔ)罐區(qū)、液氨鋼瓶?jī)?chǔ)存區(qū)應(yīng)進(jìn)行安全監(jiān)控。安全監(jiān)控主要參數(shù)包括液位、溫度、壓力、流量、氨氣體濃度等;安全監(jiān)控裝備應(yīng)符合AQ 3035、AQ 3036的規(guī)定。
根據(jù)HAZOP分析,安全評(píng)估等級(jí)為SIL2標(biāo)準(zhǔn)(計(jì)算部分見(jiàn)附表1,具體出具評(píng)估結(jié)果需委托方案院出具文件);設(shè)置一套AB安全儀表控制系統(tǒng)(產(chǎn)品都經(jīng)過(guò)SIL2認(rèn)證),系統(tǒng)進(jìn)行冗余配置,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀表進(jìn)行數(shù)據(jù)采集根據(jù)本項(xiàng)目的特點(diǎn),選擇技術(shù)先進(jìn)、性能可靠、精度適當(dāng)、價(jià)格合理,技術(shù)支持良好的儀表和控制系統(tǒng)。本次改造新增所有遠(yuǎn)傳儀表全部按照隔爆儀表方案,防爆等級(jí)不低于 Exd BT4 Ⅱ 。對(duì)液氨儲(chǔ)罐增設(shè)了冗余液位測(cè)量,現(xiàn)有液位計(jì)為遠(yuǎn)傳磁翻板,新增隔膜式差壓液位計(jì)。用不同測(cè)量原理完成儲(chǔ)罐重要參數(shù) -- 液位的測(cè)量。對(duì)液氨儲(chǔ)罐進(jìn)料切斷閥由原來(lái)的氣動(dòng)切斷閥改為了冗余配置的雙電磁閥控制的氣動(dòng)切斷球閥,保證了執(zhí)行結(jié)構(gòu)的動(dòng)作迅速和準(zhǔn)確?梢詫(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖雙重保護(hù)。
2. 2 方案范圍
罐區(qū)內(nèi)液氨貯存能力:
1#球罐:φ10740 PN=2.45Mpa VN=650m3
2#球罐:φ10740 PN=2.45Mpa VN=650m3
3#球罐:φ10740 PN=2.45Mpa VN=650m3
每個(gè)球罐配置如下:
1、主進(jìn)料閥DN100氣動(dòng)閥一臺(tái),備用進(jìn)料閥DN50氣動(dòng)閥一臺(tái)
2、主出料閥DN100一臺(tái),備用出料閥DN50一臺(tái);
3、放散閥一臺(tái)DN100,放散后進(jìn)入消防水池
4、噴淋系統(tǒng)一套,目前處于手動(dòng)狀態(tài)
5、工藝裝置區(qū)(卸臺(tái)區(qū))15米X30米,設(shè)置水炮一臺(tái),有毒氣體檢測(cè)一臺(tái),處于手動(dòng)控制狀態(tài)
6、終端用戶共十處:需設(shè)置泄漏檢測(cè),切斷,報(bào)警,及強(qiáng)制排風(fēng)
2.3 方案范圍
本方案承擔(dān)裝置界區(qū)內(nèi)的SIS方案。
2.4 生產(chǎn)、儲(chǔ)存的危險(xiǎn)性定類(lèi)
2.4.1 根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)、儲(chǔ)存裝置可接受風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn),在役化工裝置且屬于低密度人員場(chǎng)所個(gè)人可接受風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)(概率值)≤3*10-5/年。
2.4.2 根據(jù)工廠現(xiàn)有情況: 氨氣釋放到環(huán)境的總頻率每年5.45*10-3/年,低于安全目標(biāo)
2.4.3 增設(shè)完整SIS儀表系統(tǒng)并達(dá)到SIL2級(jí)后,計(jì)算結(jié)果為:9.5*10-6/年,達(dá)到定級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
2.5 工廠位置及廠區(qū)周?chē)o助設(shè)施設(shè)置要求
2.5.1監(jiān)控系統(tǒng)要求
報(bào)警儀的要求:液氨儲(chǔ)罐區(qū)和液氨輸送泵區(qū)、用氨廠房應(yīng)設(shè)置固定式氨氣
體濃度檢測(cè)報(bào)警儀;氨氣體濃度檢測(cè)報(bào)警儀的設(shè)置位置和數(shù)量應(yīng)符合GB 50493的有關(guān)規(guī)定。氨氣體濃度檢測(cè)報(bào)警儀應(yīng)安裝在可能存在泄漏釋放源的上方,安裝高度應(yīng)高出釋放源0.5m~2m。檢測(cè)點(diǎn)與泄漏釋放源距離不應(yīng)大于2m。液氨場(chǎng)所的氨氣體濃度檢測(cè)報(bào)警儀應(yīng)與相應(yīng)的事故排風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖。氨氣體濃度檢測(cè)報(bào)警儀應(yīng)委托有資質(zhì)的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)定期檢驗(yàn),并符合AQ/T 3044的規(guī)定。氨氣體濃度檢測(cè)報(bào)警儀應(yīng)配備不間斷電源(UPS)。
2.5.2 視頻監(jiān)控的要求
液氨儲(chǔ)罐區(qū)、液氨充裝場(chǎng)所應(yīng)設(shè)置視頻監(jiān)控系統(tǒng)。視頻監(jiān)控系統(tǒng)覆蓋范圍應(yīng)符合規(guī)定。構(gòu)成危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源的,視頻監(jiān)控畫(huà)面應(yīng)可以動(dòng)態(tài)配置,可選擇全屏、4分屏及16分屏等多種方式,支持圖像窗口拖放,可遠(yuǎn)程進(jìn)行云臺(tái)及鏡頭控制。系統(tǒng)應(yīng)具有中文顯示與打印功能。視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)配備不間斷電源(UPS)。
2.5.3 信號(hào)傳輸?shù)囊?span>
氨氣體濃度檢測(cè)報(bào)警與視頻監(jiān)控報(bào)警信號(hào)應(yīng)傳輸至本企業(yè)的控制室。液氨危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源的安全監(jiān)控信號(hào)應(yīng)滿足異地調(diào)用需要。構(gòu)成危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源的區(qū)域應(yīng)配備溫度、壓力、液位等信息的不間斷采集和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及氨氣體濃度檢測(cè)報(bào)警儀,并具有信息遠(yuǎn)傳、連續(xù)記錄、事故預(yù)警、信息存儲(chǔ)等功能。記錄的電子數(shù)據(jù)的保存時(shí)間應(yīng)不小于30天。報(bào)警信息應(yīng)保存一年以上。
3 火災(zāi)危險(xiǎn)性及防火措施
3.1 工藝過(guò)程
3.1.1 液氨的特征、用量和儲(chǔ)量
3.1.2 產(chǎn)品
本裝置的產(chǎn)品為液氨。氨的火災(zāi)危險(xiǎn)性特征如下表:
表3-2 危險(xiǎn)物料特性一覽表
名稱(chēng) |
氨 |
|
化學(xué)式 |
NH3 |
|
分子量 |
17.03 |
|
熔點(diǎn)(℃) |
-77.7 |
|
沸點(diǎn)(℃) |
-33.5 |
|
燃燒性 |
易燃 |
|
水溶性 |
極易溶 |
|
引燃溫度(℃) |
651 |
|
液體相對(duì)密度(水=1) |
0.82(-78℃) |
|
蒸氣相對(duì)密度(空氣=1) |
0.6 |
|
爆炸下限(v%) |
15.7 |
|
爆炸上限(v%) |
27.4 |
|
危害性類(lèi)別 |
危規(guī)編號(hào)23003,UN號(hào)1005 第2.3類(lèi)有毒氣體 |
GB12268 |
用量或儲(chǔ)量 |
1600m3 |
|
滅火方法 |
切斷氣源、霧狀水、二氧化碳、泡沫 |
|
3.1.2 工藝流程中物質(zhì)反應(yīng)的操作條件及危險(xiǎn)性分析
本生產(chǎn)界區(qū)內(nèi)的主要生產(chǎn)介質(zhì)為液氨,氨氣體與空氣混合能形成爆炸性混合物,遇明火或高熱能產(chǎn)生燃燒爆炸。
3.1.3 有火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)介質(zhì)的設(shè)備安全控制及異常情況的緊急控制
3.1.3.1 針對(duì)生產(chǎn)介質(zhì)易燃易爆的特點(diǎn),對(duì)于某些與安全生產(chǎn)密切相關(guān)的控制參數(shù)采用了自動(dòng)調(diào)節(jié)和自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),并設(shè)置有連鎖控制裝置,確保生產(chǎn)安全、可靠。
3.1.3.2 本裝置對(duì)危險(xiǎn)性較大的儲(chǔ)罐設(shè)置了工藝報(bào)警及自動(dòng)卸放等聯(lián)鎖裝置,使整個(gè)裝置能夠在生產(chǎn)不正;蚴鹿薁顟B(tài)下實(shí)行緊急停車(chē)。
6 預(yù)期效果評(píng)價(jià)
本工程在方案中強(qiáng)調(diào)“安全第一,兼顧效率”的原則,采取了許多有效的安全措施,使企危險(xiǎn)程度降低到最低限度,預(yù)計(jì)在生產(chǎn)時(shí),嚴(yán)格按照安全操作規(guī)程來(lái)操作,不會(huì)出現(xiàn)事故隱患。即使事故發(fā)生,采取方案中的各項(xiàng)措施能有效使事故的損失降低到最低程度。
在正常生產(chǎn)過(guò)程中,要嚴(yán)格執(zhí)行《安全規(guī)程和操作規(guī)程》,并對(duì)操作人員進(jìn)行安全培訓(xùn),定期對(duì)SIS設(shè)備進(jìn)行試用和維修保養(yǎng),使SIS設(shè)施一旦發(fā)生險(xiǎn)時(shí)有效發(fā)揮作用。