紧急切断阀的选型及在sis系统中的应用 -回复
安全仪表系统完整性等级评估(SIL)在油库中的应用
72一、引言随着国家经济的持续发展，成品油市场需求也越来越大，成品油储油库数量和容积也越来越大。
而成品油油库作为易燃、易爆的重大危险源，安全管理成为了重中之重。
目前，导致油库发生安全事故的原因主要有以下几类：工艺设计不合理、设备运行管理不到位、操作程序偏离等。
但是历史数据表明，几乎所有过程性事故的发生，均与安全仪表的失灵有关。
由此可见，安全仪表系统的完整性与否，与生产过程的控制和油库安全运行有着非常紧密的联系。
如何保证油库安全仪表系统的可靠性、完整性，成为了目前油库安全管理的研究方向。
二、国内研究现状在近代工业控制研究中，欧美一些国家指定并发布了一系列技术标准，旨在解决安全仪表系统功能性的相关问题。
我国在SIS系统的研究起步较晚，中国石油化工集团集团于1999年颁布并实施SHB-Z06-1999，参考并采用了IEC的相关标准，首次提出了SIS的概念。
2003年，由国家经济贸易委员会发布并实施SY/T10045-2003，等同采用ISA81.01-1996。
国家发改委于2004年发布石油化工行业标准SH/T3018-2003，已然是等同采用IEC的相关标准。
近几年，国家实施、颁布并更新了一批相关SIL规范，成立了多个研究机构，并在2011年，国家安监总局将功能安全管理作为危化品企业一级标准化企业考核要素。
通过多年的努力，目前已逐步赶上欧美发达国家的管理标准和理念。
三、SIL评估在油库中的应用油库的SIL 评估一般采用保护层分析方法（LOPA），确定装置风险降低是否需要安全仪表功能以及该安全仪表功能所需要的安全完整性等级，对于其中需求安全完整性等级为SIL1 及其以上的SIF，通过功能安全的方法验证其实际能够达到的安全完整性等级，确认其是否满足需求的SIL等级及风险降低要求。
1.评估程序油库安全仪表系统评估一般根据油库的基础技术资料（P&ID、因果图或联锁逻辑图等），明确设计意图，完成安全仪表功能（SIF）辨识环节。
【2016】39号：中石化《罐区隐患整改攻坚战指导意见》
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根据《石油化工储运系统罐区设计规范》SH/T3007-2014 第 6.2.5 条：与储罐连接的管道应采用柔性连接方式，并应满 足抗震和防止储罐沉降的要求。不宜采用软管连接。
压力储罐可采用弹簧支吊架和自然弯曲补偿等措施，以满 足抗震和防止储罐沉降的要求。
自然弯曲补偿的方式有 L 型、Z 型、π 型现有管道的支撑 方式。
2.对属于一级或二级重大危险源的储罐，除设置高、低液 位报警外，还应对低低液位和高高液位设置相应的报警及联动 保护措施。需设置独立 SIS 系统的储罐，其进出口管道上的罐 根阀（紧急切断阀要采取防火措施，应具有手动操作功能，并 采取防火措施），储罐高高液位、发生火灾事故等紧急情况时用
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SIS 系统联锁切断进料；不需设置独立 SIS 系统的储罐，其进出 口管道上的罐根阀宜采用控制阀，并应具有手动操作功能，储 罐高高液位、发生火灾事故等紧急情况时可通过基本过程控制 系统联锁切断进料。
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九、对储存甲 B 类液体的储罐内部气相定期进行油气检测， 油气浓度达到爆炸下限 50%的，应立即采取防控措施。
浅析储罐紧急切断阀的设置方式
12储罐紧急切断阀通常安装于油气储罐的进出口管线上，当罐区内发生事故（火灾、管道泄漏等）或储罐液位超过高高液位时发生动作，以避免罐区事故的扩大或物料溢罐的发生。
它在正常的工况下是保持常开的，一旦有事故发生就会触及阀门，使其迅速关闭，以保证储罐作业的安全运行。
当前，根据项目是新建还是改造、储罐类别、储存介质危险性、工程经济性及可实施性等情况，储罐紧急切断阀的设置已经形成了相应的方式。
从而为紧急切断阀的设计研究提供经验。
1 紧急切断阀的驱动方式为了进一步分析紧急切断阀的设置方式，现简单介绍一下紧急切断阀的驱动方式。
常见的驱动方式有电动、机械、液压和气动4种。
1）电动式。
电动式紧急切断阀是通过接收可燃物泄漏的监测信号，使阀内的电磁机构带动弹簧快速关闭阀门[2]。
正常工作时，阀门处于常开状态，出现事故时，阀门发生关闭。
一旦关闭动作发生，阀门的工作状态就不会受接收信号的改变而改变，需要手动驱动来恢复阀门的开启。
该阀门具有控制精度较高、尺寸小、可靠性高的特点。
但考虑到外部环境对电机绝缘的影响，因此高湿场所不宜采用。
2）机械式。
机械式紧急切断阀是利用阀体薄弱结构的断裂来触发阀门的关闭。
薄弱结构的断裂强度应满足管道压力要求并可完全断裂脱开，安全拉断阀和剪切阀为两种最为常见的机械式紧急切断阀，安全拉断阀的材料应采用碳钢或铝合金，剪切阀应采用脆性材料。
一般常用于低压油气管道的出口，但该类阀门一般不适用于储罐紧急切断阀的使用。
3）液压式。
液压式紧急切断阀是利用液压油进行远距离控制，或者利用阀体中的易熔部件实现关阀动作。
当阀门出口流量大于额定流量时，主阀会自动关闭，因此液压式紧急切断阀还具有过流保护功能。
但液压油的粘度会随着温度的变化而变化，在高温和低温环境中不宜采用，且该类阀门制作成本高，因此在储罐的紧急切断阀中是不推荐使用的。
4）气动式。
气动液压式紧急切断阀是利用远距离快速泄放气源，或者利用阀体中的易熔部件实现关阀动作，其操作原理同液压式紧急切断阀相似。
专家解答：储罐安全风险辨识与场景隐患治理问题答疑(上)
专家解答：储罐安全风险辨识与场景隐患治理问题答疑（上）我们深知在当今社会，储运安全已经成为我们面临的重要挑战之一。
为了确保工业生产的可持续发展和人员的安全，我们迫切需要更全面地了解设计规范，掌握储罐安全风险辨识与场景隐患治理的能力。
化工365石化实说栏目联合中国自动化学会石油化工应用专委会、北京中智伟业技术培训中心特邀请业内知名专家一一王育富、孙新宇、闫长岭三位老师为我们分享宝贵经验和见解。
节目中，许多粉丝就各自工作中遇到的问题进行了提问，由于时间问题不能一一解答，小编为此特别整理了所有的问题，邀请老师为您解答，请查收、1问闫老师，手轮是不管罐区还是装置都要加么？规范要求是现场手动关闭，罐区在防火堤外设按钮是不是可以，可以不设手轮么？答罐区的需要加，装置区的不一定。
罐区在防火堤外可以设按钮。
手轮也需要2问闫老师，重大危险源的储罐设计容量怎么计算？0.8~0.9的充装系数？按照图纸标定的设计容量进行计算，有充装系数的，乘以系数。
3问常压罐的出料管道，管道安全阀泄放到哪？答可以泄放到罐内。
4问渣油静止罐，储存温度I1O到135。
C,突沸罐顶撕裂，考虑是什么原因？答蒸发量太大，泄压不及时。
5问罐顶静电释放器怎么设置？答量油孔，观察孔附近15m左右，设置2个。
6问原装置的老罐区，围堰有穿墙的管线和电缆管线，如何整改满足安全要求？答重新铺设，围堰重新封堵。
7问埋地储罐是否设置泄压人孔？如果需要设置的话泄压的时候因为在地面，会不会有安全隐患？答需要设置，肯定有安全隐患，需要合理避开人员活动的区域。
8问老师，液化燃注水，对储罐容积有什么要求？答液化燃注水对储罐容积没有具体要求，但目前在国内普遍的做法是针对储运系统的原料、产品，中间产品的液化燃储罐做注水；对于参与工艺过程的装置储罐并没有要求，这一点从以下几本主要标准规范可以看出。
比如：GB50160的6.3.16条（在储运设施第6章）SH/T3007的6.4.6条（本规范适用范围就是石油化工和煤化工企业液体物料）（包括原料、中间原料、成品及辅助生产物料）的储运系统罐区设计。
SIS系统操作说明
SIS系统操作说明建滔潞宝SIS安全仪表系统操作说明一、基本概念1.什么是SISSIS全称安全仪表系统，主要为工厂控制系统中报警和联锁部分，对控制系统中检测的结果实施报警动作或调节或停机控制。
其主要作用是①保证生产的正常运转、事故安全联锁，②安全联锁报警，③联锁动作和投运显示。
2.气开阀和气关阀气动调节阀动作分气开型和气关型两种。
气开型（Air to Open）是当膜头上空气压力增加时，阀门向增加开度方向动作，当达到输入气压上限时，阀门处于全开状态。
反过来，当空气压力减小时，阀门向关闭方向动作，在没有输入空气时，阀门全闭。
故气开阀又称故障关闭型（Fail to Close FC）。
气关型（Air to Close）动作方向正好与气开型相反。
当空气压力增加时，阀门向关闭方向动作；空气压力减小或没有时，阀门向开启方向动作。
故气关阀又称故障开启型（Fail to Open FO）。
3.气开阀和气关阀的选用规则气开和气关是通过执行机构的正反作用和阀态结构的不同组装方式来实现的，而气开气关的选择是根据工艺生产的安全角度出发来考虑的。
关键问题就是，当气源或信号中断时，调节阀是处于关闭位置安全还是开启位置安全？因此，针对我厂SIS系统所控制的11台切断阀而言，两个氧气切断阀、入预热炉燃料气阀、M机出口切断阀、新鲜气入口阀、循环气切断阀、三出切断阀等7台为气开阀；氧气放空阀、事故蒸汽阀、M 机出口放空阀、新鲜气放空阀等4台为气闭阀。
二、SIS联锁现状及动作情况为完善事故预防手段，满足生产安全要求，SIS系统投用势在必行。
保证生产系统安全，杜绝不必要的停车，使生产高效、稳定，是集团和公司努力要实现的目标。
经过前期公司内部讨论，及与化二院、成都通用等甲醇设计院的技术交流，针对SIS仪表联锁系统参数作出相应增补及修订。
目前SIS系统联锁情况如下：联锁I（M机入口压力联锁）：当焦炉气压缩机入口压力≦1KPa，三取二满足条件时，M 机全停。
罐区设置紧急切断阀的标准规范
罐区设置紧急切断阀的标准规范一、《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-2008）6.3.11液化烃的储罐应设液位计、温度计、压力表、安全阀，以及高液位报警和高高液位自动联锁切断进料措施。
对于全冷冻式液化烃储罐还应设真空泄放设施和高、低温度检测，并应与自动控制系统相联。
6.3.12气柜应设上、下限位报警装置，并宜设进出管道自动联锁切断装置。
6.3.14全压力式液化烃储罐宜采用有防冻措施的二次脱水系统，储罐根部宜设紧急切断阀。
二、《危险化学品重大危险源罐区现场安全监控装备设置规范》（AQ3036-2010）5联锁控制装备的设置要求5.1可根据实际情况设置储罐的温度、液位、压力以及环境温度等参数的联锁自动控制装备，包括物料的自动切断或转移以及喷淋降温装备等。
5.2紧急切换装置应同时考虑对上下游装置安全生产的影响，并实现与上下游装置的报警通讯、延迟执行功能。
必要时，应同时设置紧急泄压或物料回收设施。
三、《危险化学品重大危险源监督管理暂行规定》（2011年8月5日国家安全监管总局令第40号公布根据2015年5月27日国家安全监管总局令第79号修正）第十三条危险化学品单位应当根据构成重大危险源的危险化学品种类、数量、生产、使用工艺（方式）或者相关设备、设施等实际情况，按照下列要求建立健全安全监测监控体系，完善控制措施：（一）重大危险源配备温度、压力、液位、流量、组份等信息的不间断采集和监测系统以及可燃气体和有毒有害气体泄漏检测报警装置，并具备信息远传、连续记录、事故预警、信息存储等功能；一级或者二级重大危险源，具备紧急停车功能。
记录的电子数据的保存时间不少于30天；（二）重大危险源的化工生产装置装备满足安全生产要求的自动化控制系统；一级或者二级重大危险源，装备紧急停车系统；（三）对重大危险源中的毒性气体、剧毒液体和易燃气体等重点设施，设置紧急切断装置；毒性气体的设施，设置泄漏物紧急处置装置。
涉及毒性气体、液化气体、剧毒液体的一级或者二级重大危险源，配备独立的安全仪表系统（SIS）；四、国家安全监管总局关于进一步加强化学品罐区安全管理的通知（安监总管三〔2014〕68号）二、进一步加强化学品罐区安全管理工作（一）进一步完善化学品罐区监测监控设施。
储罐的罐根阀、紧急切断阀、金属软管到底该怎么布置
现在很多设计单位和企业都比较困惑的是，在储罐罐根的进出口管道中，关于罐根阀、紧急切断阀、金属软管（大拉杆）等相互之间的布置，到底有没有一定的布置顺序呢？今天我就来探讨一下罐根管道的阀门布置问题。
在对该问题进行深入探讨之前，需要明白各种阀门和金属软管的主要功能，读懂了这些就能大大有助于理解文中后续部分的思路。
首先罐根阀，顾名思义就是安装在罐根的第一道阀门，这里仅仅定义的是阀门的位置属性，并没有定义阀门的型式属性。
罐根阀由于是紧挨着罐壁法兰的第一道阀门，其主要功能在于实现罐设备本体和连接管道的物理隔离，并且这种隔离一般是在非突发性事故状态下，为了检修或者其他目的而进行的主动性隔离，其在储罐正常运行中是保持长时间开启状态，只有在罐本体检修、管线维修或者需要隔离物料时，罐根阀才进行关闭操作。
那么我们通过罐根阀功能的介绍，就能明确罐根阀选型的一个重要特征就是稳定性和可靠性，所以个人认为罐根阀的选型优先选择纯机械式阀门，结构稳定，操作可靠，故障率相对较低等，一般罐根阀采用机械闸板阀就是出于这种考虑。
我之所以不建议采用各种电动、气动等阀门，是因为高故障率的阀门在突发故障时，由于物料无法进行有效隔离，所以导致阀门无法进行下线维修，这是一个最大的硬伤。
第二个是紧急切断阀，这里的紧急切断主要就是指联锁报警或事故状态下，对储罐进出口管线的物料进行的一个紧急切断操作，目的有两个，其一是维持储罐本体的物料在一个极限范围之内，其二是当罐区周边发生火灾时或管道泄漏时，及时隔离储罐与外界的连通，保护储罐免受外界的不利影响。
所以关于紧急切断阀，我们需要知道他的两个特性，第一，非正常状态下才启动，也就是说，在储罐正常进出物料中，紧急切断阀是保持开度状态的。
第二，紧急快速切断，换句话说，该阀只能用于完全切断，不能用于调节。
工艺操作需要调节的话，只能再另外安装一个供调节用的阀门。
第三个就是金属软管，罐区采用金属软管，其本质是柔性设计的替代产物。
液化烃球罐紧急切断阀选型设计规定
液化烃球罐紧急切断阀选型设计规定1 范围本规范规定了液化烃球罐紧急切断阀的选型设计原则和最低要求。
本规范适用于中国石化新建、扩建及改建石油炼制、石油化工工程项目的液化烃球罐紧急切断阀的选型设计。
2 规范性引用文件下列文件对于本规范的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本标准。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。
GB 19666-2005 阻燃和耐火电线电缆通则GB 50160-2008 石油化工企业设计防火规范SH 3020-2001 石油化工仪表供气设计规范SH 3038-2000 石油化工企业生产装置电力设计技术规范TSG R0004-2009 固定式压力容器安全技术监察规程ISO 5211 Industrial Valves - Part-Turn Actuator AttachmentsISO 5752 Metal Valves for Use in Flanged Pipe Systems -Face-to-Face and Centre-to-Face Dimensions IEC 60085 Electrical insulation – Thermal evaluation anddesignationIEC 60529 Degrees of Protection Provided by Enclosures (IPCode)IEC 60534-4 Industrial-Process Control Valves - Part 4:Inspection and Routine TestingAPI 598 Valve Inspection and TestingAPI 607 Fire Test for Soft-seated Quarter-turn Valves API 609 Butterfly Valves: Double-flanged, Lug- andWafer-typeAPI 6FA Specification for Fire Test for ValvesAPI 6D Specification for Pipeline ValvesASME B1.20.1 Pipe Threads, General Purpose (Inch)ASME B16.5 Pipe Flanges and Flanged FittingsNPS 1/2 Through NPS 24 Metric/Inch Standard ASME B16.10 Face-to-Face and End-to-End Dimensions of Valves ASME B16.25 Butt welding EndsASME B16.34 Valves - Flanged, Threaded and Welding EndASME B46.1 Surface Texture (Surface Roughness, Waviness, andLay)ASTM A193 Standard Specification for Alloy-Steel andStainless Steel Bolting for High Temperature orHigh Pressure Service and Other Special PurposeApplicationsASTM A320 Standard Specification for Alloy-Steel andStainless Steel Bolting for Low-TemperatureServiceFCI 70-2 Control Valve Seat LeakageUL 1709 UL Standard for Safety Rapid Rise Fire Tests ofProtection Materials for Structural Steel3 术语和定义下列术语和定义适用于本规范。
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紧急切断阀的选型及在SIS系统中的应用
一、引言
紧急切断阀是工业过程中重要的安全设备之一，它的作用是在发生突发情况时迅速切断流体或气体的通道，从而防止系统发生事故或危险。
安全仪表系统（Safety Instrumented System，简称SIS）是一套用于监测、控制和保护过程的安全系统，其中紧急切断阀作为关键组件在SIS系统中起到重要作用。
本文将从紧急切断阀的选型以及在SIS系统中的应用两个方面展开介绍。
二、紧急切断阀的选型
1. 安全性能要求：紧急切断阀的选型首先要考虑其安全性能要求，根据工艺的特点，确定切断阀的切断时间、切断压力以及切断介质等参数。
通常，紧急切断阀应具备快速切断、可靠密封等特点，确保在发生事故时能够迅速切断流体或气体的通道。
2. 工作环境条件：紧急切断阀的选型还需要考虑工作环境的条件，如温度、压力、介质等。
根据工作环境的不同，选择适应性强、耐腐蚀、耐高温等特性的材料，确保切断阀在各种工况下都能正常运行。
3. 控制方式：紧急切断阀的选型还与其控制方式相关。
常见的控制方式有手动控制和自动控制两种。
在SIS系统中，通常采用自动控制方式，即通过安全仪表系统的控制逻辑将切断阀的开闭控制与系统状态联动起来，提高系统的安全性。
三、紧急切断阀在SIS系统中的应用
1. 系统监测与报警：紧急切断阀作为SIS系统的一部分，能够对系统进行监测和报警。
当监测到异常情况时，SIS系统将通过控制切断阀进行紧急切断操作，避免事故的发生。
例如，在石油化工过程中，当检测到管道泄漏时，SIS系统会迅速切断切断阀，阻断泄漏液体的流动，保护现场的安全。
2. 安全逻辑控制：紧急切断阀在SIS系统中承担着关键的安全逻辑控制功能。
根据系统的安全策略和逻辑，通过将切断阀与其他安全仪表设备联动，实现对系统的控制和保护。
例如，在化工生产过程中，当监测到温度超过设定值时，SIS系统会自动控制切断阀，避免温度过高导致爆炸等危险。
3. 维护和测试：紧急切断阀作为SIS系统的关键组件，需要定期进行维护和测试，确保其可靠性和性能。
通过对切断阀的维护和测试，可以检测阀门的密封性能、切断时间等指标是否满足要求，并及时发现可能存在的故障和问题，保证系统的安全运行。
四、结论紧急切断阀作为工业过程中重要的安全设备，不仅需要选型合适，还需要在SIS系统中起到关键的作用。
通过合理选型和应用，紧急切断阀可以实现快速切断、可靠密封等功能，在突发情况下保护工艺系统的安全。
另外，定期对紧急切断阀进行维护和测试，可以确保其可靠性和性能，提高系统的安全性。