摘 要：氯不僅有毒，有劇烈刺激作用和腐蝕性，在日光下與其它易燃氣體混合時發(fā)生燃燒和爆炸，如果設備設施本質(zhì)安全水平低或安全管理存在缺陷，易造成泄漏中毒、火災和爆炸等事故的發(fā)生，給人員生命與財產(chǎn)造成重大損失。

關鍵詞：液氯儲罐區(qū)；安全儀表系統(tǒng)；改造實踐

前言：液氯作為一種重要的化工原料，列入《劇毒化學品名錄》，是毒性氣體，黃綠色、具強烈刺激性氣味，吸入人體能夠嚴重中毒，是第2.3類有毒氣體，職業(yè)接觸限值：MAC（最高容許濃度）（mg/m3）：1。被列人首批《重點監(jiān)管的危險化學品目錄》（安監(jiān)總管三[2011]95號）名列第一，是《危險化學品重大危險源辨識》（GB18218-2009）中可構(gòu)成重大危險源的危險化學品，主要用于制造氯乙烯、環(huán)氧氯丙烷、氯丙烯、氯化石蠟等；用作氯化試劑，也用作水處理過程的消毒劑。為確保生產(chǎn)經(jīng)營正常進行，各類型企業(yè)均設有液氯儲（區(qū)）。

一、液氯罐區(qū)安全儀表系統(tǒng)改造實施前現(xiàn)狀及相關背景情況

我公司為氯堿、聚氯乙烯生產(chǎn)企業(yè)，液氯為附屬產(chǎn)品?，F(xiàn)液氯儲罐區(qū)有57m3臥式儲罐4臺，于2010年建成投入運行，正常生產(chǎn)最高儲存量根據(jù)相關要求達120t。我公司液氯儲罐區(qū)現(xiàn)場測量儀表嚴格按照相關標準規(guī)范與設計要求，選用國內(nèi)外安全可靠的儀表。2011年12月1日起施行的《危險化學品重大危險源監(jiān)督管理暫行規(guī)定》（國家安監(jiān)總局第40號令）第十三條的規(guī)定：“對重大危險源中的毒性氣體、劇毒液體和易燃氣體等重點設施，設置緊急切斷裝置；毒性氣體的設施，設置泄漏物緊急處置裝置。涉及毒性氣體液化氣體、劇毒液體的一級或者二級重大危險源，配備獨立的安全儀表系統(tǒng)（SIS）。

二、液氯罐區(qū)安全儀表系統(tǒng)（SIS）改造實施

為早日完成安全儀表系統(tǒng)敢造工作，通過和設計單位及安全儀表系統(tǒng)供應商取得聯(lián)系經(jīng)多次深入的技術交流與討論，確定了我公司液氯罐區(qū)安全儀表系統(tǒng)的改造實施方案，并于近日完成了改造，下面就改造工作介紹如下。

1.安全儀表系統(tǒng)（SS）改造前存在的問題

改造前，液氯罐區(qū)主要采用DCS集中控制與現(xiàn)場操作人員巡檢操作相結(jié)合方式，主要存在下幾方面問題

（1）原設計缺少必要的安全聯(lián)鎖，各工藝參數(shù)只有上、下限的報警在DCS，根據(jù)報警由DCS主控室操作員通知現(xiàn)場操作員采取措施進行人工操作控制，出現(xiàn)問題或突發(fā)事件必須依賴操作員的緊急應變處置能力。

（2）缺少足夠的、必要的緊急切斷閥，原設計只在每個儲罐出口安裝有電動切斷閥通過DCS遠程控制，如在液氯車過程中發(fā)生意外漏泄事故，無法立即進行切斷來阻止事故的擴大蔓延。

（3）因原DCS控制系統(tǒng)未設計必要的安全聯(lián)鎖，如系統(tǒng)出現(xiàn)故障，則無法確保液氯罐區(qū)的安全操作與停車。為從根本上改善和提升液氯罐區(qū)的本質(zhì)安全水平，必須依據(jù)相關標準規(guī)范設置一套與DCS操作控制系統(tǒng)分開、獨立的安全儀表系統(tǒng)。

2.安全儀表系統(tǒng)（SIS）改造

依據(jù)《危險化學品重大危險源監(jiān)督管理暫行規(guī)定）（國家安監(jiān)總局第40號令）及（石油化工安全儀表系統(tǒng)設計規(guī)范（GB/T50770-2013）要求，我公司首先委托天津天辰設計院完成了液氯罐區(qū)安全僅表系統(tǒng)的改造工程設計，再根據(jù)設計文件及相關標準規(guī)范要求組織招標，確定安全儀表系統(tǒng)（SIS）的供貨承包商，進行了設備的采購安裝與調(diào)試現(xiàn)已投入正常運行。

本次改造涉及液氯儲罐的安全儀表系統(tǒng)，屬于安全儀表技術領域。其解決了現(xiàn)有液氯儲罐的DCS系統(tǒng)存在更大的安全隱患等問題。本液氯儲罐SIS系統(tǒng)控制四個液氯儲罐，在進料管和出料管上分別設有進料緊急切斷閥組和出料緊急切斷閥組，緊急切斷閥為氣動開關閥；每個液氯儲罐設有兩套液位遠傳儀表，一套為磁性液位計一套為外測式物位計；一套溫度遠傳儀表。SIS系統(tǒng)可以檢測四個儲罐液位、溫度數(shù)值。液氯儲罐SIS系統(tǒng)聯(lián)鎖分別為液位超高、超低聯(lián)鎖。

當SIS系統(tǒng)聯(lián)鎖參數(shù)超過設定的限制后，相應的位號將產(chǎn)生聯(lián)鎖動作；即使觸發(fā)聯(lián)鎖動作的參數(shù)全部回歸到正常值，產(chǎn)生聯(lián)鎖動作的位號也不會自動解除聯(lián)鎖動作狀態(tài)，而需要人工進行復位操作。

具體實施過程為：

（1）在設計前通過對本項目各節(jié)點的HAZOP分析，根據(jù)可能的危險因素的后果及其嚴重程度，確定了各節(jié)點的風險等級：本項目液氯儲罐屬于中風險節(jié)點，其通過裝置現(xiàn)有及建議增設的安全措施降低風險。另外，為了防止儀表功能失效造成嚴重后果，通過風險圖法進一步確定安全相關系統(tǒng)的安全完整性等級（SIL）。相關工藝、設備及自控專業(yè)設計人員與公司相關專業(yè)技術及安全生產(chǎn)管理人員對液氯罐區(qū)的設備設施現(xiàn)狀進行了復核確認，并就相關工藝、操作及聯(lián)鎖控制等進行了充分論證，確定了SIS改造項目。

（2）設計單位依據(jù)相關技術規(guī)范、液氯儲罐的設計參數(shù)及工藝運行實際，確立各工藝參數(shù)的聯(lián)鎖限值，完成SIS改造工程詳細施工圖設計。

（3）根據(jù)SIS設計文件，由SIS改造工程承包商，按設計文件和相關標準規(guī)范要求，確定實施技術方案，雙方簽訂合同和技術協(xié)議。

（4）承包商完成設備生產(chǎn)和調(diào)試后，發(fā)運到我司現(xiàn)場進行現(xiàn)場安裝、信號接線及現(xiàn)場調(diào)試等工作。

（5）調(diào)試完成后，SIS投人試運行，經(jīng)設計、施工、安全人員現(xiàn)場跟蹤檢驗后，完成最終驗收。

3.安全儀表系統(tǒng)（SIS）投入運行后的效果

液氯罐區(qū)安全儀表系統(tǒng)（SIS）改造完成后，所有的4臺液氯儲罐的壓力、溫度、液位及液氯入儲罐的氯壓縮機出口壓力，儲罐輸氯壓力等工藝參數(shù)全部完成了SS邏輯控制聯(lián)鎖的安裝。當SIS系統(tǒng)聯(lián)鎖參數(shù)超過設定的液位高限限制后， SIS系統(tǒng)出現(xiàn)液位高限報警（高限值為2300mm），SIS處于“自動”控制狀態(tài)，聯(lián)鎖動作后，此時SIS系統(tǒng)入口閥自動關閉，出口閥自動開啟，立刻聯(lián)系現(xiàn)場工藝人員進行排查，應確認相應聯(lián)鎖動作的位號關聯(lián)的現(xiàn)場設備是否已處于安全狀態(tài)，當確認現(xiàn)場處于安全狀態(tài)，相關設備和工藝過程均在受控情況，排查反饋無誤，降低液位至聯(lián)鎖值以下，相應的聯(lián)鎖參數(shù)已恢復到正常值，已通知現(xiàn)場人員的情況下，根據(jù)相應的現(xiàn)場安全管理規(guī)定由獲得授權(quán)的人員（一般為當班SIS系統(tǒng)操作人員）對相應聯(lián)鎖動作的位號進行復位操作。點擊復位按鈕，開入口閥。

當現(xiàn)場出現(xiàn)影響人員安全的狀態(tài)發(fā)生應根據(jù)相應的現(xiàn)場安全管理規(guī)定進行相應的報告或現(xiàn)場人員疏散等操作。

當本系統(tǒng)報警為液位低限報警，報警值為100mm，聯(lián)鎖啟動，此時SIS系統(tǒng)入口閥自動開啟，出口閥自動關閉，立刻聯(lián)系現(xiàn)場工藝人員進行排查，排查反饋無誤，根據(jù)實際生產(chǎn)情況處理，需要進行SIS操作的，及時聯(lián)系當班SIS系統(tǒng)操作人員。

這種任何一個工藝參數(shù)達到聯(lián)鎖值，系統(tǒng)將會立即動作，及時安全停車、切斷相關閥門。另設有緊急停車按鈕，用于緊急狀態(tài)下氯儲罐區(qū)的停車與切斷，達到了無需依賴操作人員的人為操作處置即可快速轉(zhuǎn)為安全狀態(tài)的效果。

結(jié)束語：液氯罐區(qū)安全儀表系統(tǒng)（SIS）投人運行后，公司液氯罐區(qū)的本質(zhì)安全水平得到了根本的改善與提升，即使安全儀表系統(tǒng)發(fā)生故障也可按預定設計方式，將過程轉(zhuǎn)入安全狀態(tài)，可有效保護人員、設施及周邊環(huán)境的安全，即保障了公司的生產(chǎn)安全穩(wěn)定，也更進一步提升了區(qū)域內(nèi)危險化學品安全生產(chǎn)水平，確保了公司的安全發(fā)展與社會的和諧穩(wěn)定。

作者簡介：

王衛(wèi)東，1969年出生，中專，現(xiàn)任黑龍江昊華化工有限公司氯堿車間液氯工段長，多年從事氯堿化工。