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行業(yè)百科

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)量儲(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？

　　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、溫度測量，必要時(shí)在底部設(shè)置液位測量用于脫水。
　　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)能測量液相的溫度而且便于觀測和維護(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?，一般采用壓力的分程控制?br /> 　　4．浮頂罐
　　浮頂罐的液位測量一般選用雷達(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，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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