王文生，宋 培，鄔永勝，包 杰，宮再哲

（內蒙古晨宏力化工集團有限責任公司，內蒙古 阿拉善盟 750336）

內蒙古晨宏力化工集團有限責任公司已于2017年7月15日在原有一級重大危險源投入了新增的安全儀表系統(tǒng)（SIS系統(tǒng)）。

1 原有一級重大危險源增加SIS系統(tǒng)背景

國家安全監(jiān)管總局于2011年12月1日要求各地區(qū)企業(yè)開始執(zhí)行《危險化學品重大危險源監(jiān)督管理暫行規(guī)定》，文件中具體要求了在重大危險源建立健全的安全監(jiān)測體系，完善控制措施。2014年11月13日國家安全監(jiān)管總局再次頒布了安監(jiān)總管三[2014]116號文件。文件中明確指出從2018年1月1日起，所有新建涉及“兩重點一重大”的化工裝置和危險化學品儲存設施要設計符合要求的安全儀表系統(tǒng)，從2020年1月1日起，應執(zhí)行功能安全相關標準要求，設計符合要求的安全儀表系統(tǒng)。

目前國內多數涉及到“兩重點一重大”的化工企業(yè)對安全儀表系統(tǒng)（SIS）、緊急停車系統(tǒng)（ESD）及相關的安全保護措施設計、安裝、操作和維護管理等生命周期各階段，還存在危險與風險分析不足，系統(tǒng)聯(lián)鎖設計不合適、冗余容錯結構不合理、預防性維護策略針對性不強等問題。

該公司的一級重大危險源（3臺液氯貯槽）在項目建設的最初設計中僅是利用DCS系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、有毒有害檢測系統(tǒng)、緊急噴淋系統(tǒng)對其進行了生產控制和安全方面的監(jiān)管與看護，為了達到國家安監(jiān)總局及其他相關規(guī)定的要求并能夠將公司一級重大危險源安全隱患徹底消除，需要給公司原有的一級重大危險源重新設計和安裝一套SIS系統(tǒng)。

2 物料性質及工藝流程

2.1 液氯物理性質

液氯是一種黃綠色透明的油狀液體，有強烈的刺激性氣味，有毒，在15℃時比重為1.425 6，在標準狀況下，沸點為-34.6℃，凝固點為-101.5℃，遇水對鋼鐵有強烈腐蝕性。液氯是一種重要的化工原料，可用于冶金、紡織、造紙等工業(yè)，并且是合成鹽酸、聚氯乙烯、塑料、農藥等產品的原料。

2.2 液氯化學性質

液氯是一種很活潑的物質，可以和大多數的元素起化學反應，也能和許多化合物起反應。如：與氨反應生成氯化銨，與金屬反應生成鹽，與氫反應生成氯化氫，還可以和有機物發(fā)生反應。

2.3 液氯生產工藝流程簡述

圖1 液氯生產工藝流程簡圖

從氯氣處理過來的干燥氯氣經原氯分配臺，一部分去廢氯分配臺，一部分去氯氣液化機組，經液化器與氣液分離器，廢氯氣去廢氯分配臺，液氯去液氯儲槽．液氯從液氯貯槽流入液氯中間槽，充入液氯鋼瓶，液氯生產工藝流程簡圖見圖1。

包裝廢氯（鋼瓶中的液氯）經泵抽入氯氣緩沖罐，經廢氯緩沖罐，由氯氣泵輸送到氣液分離器，分離后的廢氯氣經酸霧分離器去廢氯分配臺，氣液分離器分離的循環(huán)硫酸經硫酸冷卻器冷卻到小于40℃后與酸霧分離器的硫酸再打回氯氣泵循環(huán)，當硫酸濃度小于90%時，從濃硫酸貯槽補充濃硫酸至氯氣泵入口，而稀硫酸排入稀硫酸貯槽出售。

3 SIS系統(tǒng)的控制方案

3.1 一級重大危險源檢測與控制要求

首先要對一級重大危險源進行過程危險分析（HAZOP分析），通過HAZOP分析得知一級重大危險源檢測與控制要求見表1。

表1 一級重大危險源檢測與控制的要求

3.2 聯(lián)鎖控制點

根據表1中各項要求并經過再次分析后決定將以下聯(lián)鎖進入SIS系統(tǒng)。

（1）液氯A貯槽液位高高聯(lián)鎖進口切斷閥關閉。

（2）液氯A貯槽液位低低聯(lián)鎖出口切斷閥關閉。

（3）液氯B貯槽液位高高聯(lián)鎖進口切斷閥關閉。

（4）液氯B貯槽液位低低聯(lián)鎖出口切斷閥關閉。

（5）液氯C貯槽液位高高聯(lián)鎖進口切斷閥關閉。

（6）液氯C貯槽液位高高聯(lián)鎖出口切斷閥關閉。

（7）進入 SIS 系統(tǒng)的控制點為 AI－3、DO－6。

SIS系統(tǒng)回路設計圖及SIS系統(tǒng)與輔操臺聯(lián)鎖關系圖分別見圖2、圖3。

圖2 SIS程序回路設計圖

圖3 SIS系統(tǒng)與輔操臺聯(lián)鎖關系圖

4 對SIS系統(tǒng)的要求

4.1 檢測儀表選擇要求

（1）不需要在原壓力容器再次開口。

（2）滿足介質（液氯）檢測要求，儀表精度必須達到 1．5 級。

（3）必須得到安監(jiān)部門認可的SL3等級認證。

（4）必須具備遠傳和就地顯示的功能。

（5）必須有至少10家以上相同工況的使用業(yè)績。

4.2 控制系統(tǒng)選擇要求

（1）為了防止病毒侵入而造成重大安全損失，必須為國內自主研發(fā)產品。

（2）必須得到安監(jiān)部門認可的SL3等級認證。

（3）所有儀表信號進入系統(tǒng)必須為硬接線。

（4）不得與其他系統(tǒng)存在任何形式的通訊或其他方式的連接。

（5）信號從輸入到輸出變化時間必須要在10～50 ms。

（6）系統(tǒng)設計要求設有工程師站、操作員站、系統(tǒng)帶有SOE功能、機柜與輔助操做臺信號連接形式必須為硬接線。

（7）冗余設備必須具備在線自診斷功能。

5 結語

一直以來，石化項目主要根據石油化工相關設計規(guī)范進行設計實施，并未就灌區(qū)是否設置安全儀表系統(tǒng)有強制要求，造成現(xiàn)有灌區(qū)存儲設備沒有預留給SIS系統(tǒng)檢測儀表的安裝位置。自有了SIS系統(tǒng)強制安裝的相關要求后，好多企業(yè)在原有設備如何安裝檢測儀表且能夠滿足SIS系統(tǒng)要求消除安全隱患方面一直是比較頭疼的問題。

綜上所述，通過這樣的設計既能滿足安全監(jiān)管部門的要求也能讓企業(yè)減少一些不必要的投資。該系統(tǒng)已于2017年7月15日在該公司原有一級重大危險源投入使用，投入使用后可以有效的提高該公司一級重大危險源的可靠性、安全性，保證了生產、安全監(jiān)管的穩(wěn)定運行。