文/Johan Sandberg
現(xiàn)代液位測量設(shè)備中可用的數(shù)字技術(shù)使操作員能夠從控制室遠(yuǎn)程執(zhí)行驗證測試
修訂后的API 2350 石油儲罐安全標(biāo)準(zhǔn)可降低溢罐風(fēng)險——第五版APl 2350 安全標(biāo)準(zhǔn)涉及大型常壓石油儲罐以及一些重大變更。本文展示了這些變更如何有助于更輕松地實施防止溢罐的解決方案,從而提高工廠和工人的安全性。
API 2350 要求對儲罐進(jìn)行風(fēng)險評估分類,3 類儲罐需要有一個自動儲罐液位計和一個獨立的防溢系統(tǒng)
API 2350 提供了符合常壓大型石油儲罐具體應(yīng)用的現(xiàn)代最佳實踐的最低要求
美國石油協(xié)會的API2350標(biāo)準(zhǔn)是與石油儲罐防溢相關(guān)的主要全球標(biāo)準(zhǔn)之一。該標(biāo)準(zhǔn)提供了在大型非加壓地上石油儲罐的具體應(yīng)用中符合現(xiàn)代最佳實踐的最低要求。APl 2350 由石油行業(yè)制定并為石油行業(yè)服務(wù),油罐所有者和經(jīng)營者、運輸商、制造商以及安全專家在內(nèi)的眾多行業(yè)代表都為APl 2350 標(biāo)準(zhǔn)制定做出了貢獻(xiàn)。該標(biāo)準(zhǔn)面向燃料配送終端、煉油廠、化工廠和任何其他接收石油或化學(xué)產(chǎn)品并進(jìn)行存儲的設(shè)施的業(yè)主和經(jīng)營者。
APl 2350 是從國際視角編寫的,在世界范圍內(nèi)都是有效和適用的。其目的不是要與其他安全標(biāo)準(zhǔn)競爭,如國際電工委員會的IEC 61511 標(biāo)準(zhǔn),而是作為這些標(biāo)準(zhǔn)的補(bǔ)充。
評估風(fēng)險可以歸結(jié)為一個基本公式:風(fēng)險=后果×概率。風(fēng)險評估是現(xiàn)代防溢的基石,因為可以提高人們對危害和風(fēng)險的認(rèn)識,明確可能面臨風(fēng)險的人或物以及事故的潛在成本,確認(rèn)現(xiàn)有的風(fēng)險降低措施是否足夠,并確定風(fēng)險降低活動的優(yōu)先順序。
雖然風(fēng)險評估并不能保證零事故,但是溢罐是可以預(yù)測的。風(fēng)險評估是確定應(yīng)實施哪些保護(hù)層以及應(yīng)如何設(shè)計和管理保護(hù)層的必要工具。當(dāng)使用防溢系統(tǒng)來降低風(fēng)險時,風(fēng)險評估將確定所需的安全完整性等級。
APl 2350 要求使用風(fēng)險評估系統(tǒng),對每個儲罐進(jìn)行風(fēng)險評估,以確定是否需要降低風(fēng)險。該標(biāo)準(zhǔn)并沒有明確規(guī)定一個組織應(yīng)該如何在其設(shè)施中進(jìn)行風(fēng)險評估。然而,第五版包括3 個新的資料性附錄,為業(yè)主和經(jīng)營者提供指導(dǎo)。這3 個附錄是:附錄E——風(fēng)險評估技術(shù)的資料性概述;附錄F——運輸商/所有者層面的考慮因素(轉(zhuǎn)運);附錄G——風(fēng)險評估中儲罐分類的資料性描述。
組織可以選擇使用這種分類方法進(jìn)行風(fēng)險評估,這將使附錄提升為第五版中的“規(guī)范性”要求。應(yīng)注意的是,第五版引入了0 類分類,僅適用于手動計量的儲罐。
采用APl 2350 的組織必須確定或驗證儲罐工作參數(shù)。其中包括儲罐類別、關(guān)注液位(LOC)、報警、警示、自動防溢系統(tǒng)(AOPS)以及結(jié)構(gòu)類型。在第五版標(biāo)準(zhǔn)中,附錄D 提供了確定這些參數(shù)的詳細(xì)方法,從而能夠幫助組織實現(xiàn)合規(guī)性。
API 2350 概述了多個LOC,即由組織為警示、報警和其他AOPS 功能設(shè)置的液位位置。為設(shè)施中的每個儲罐正確定義這些位置是防溢的一個重要方面,因為能夠在溢出發(fā)生之前識別潛在問題。這些LOC 中的最高點是臨界高點,即可能發(fā)生溢出或損害的液位。這個點下面是高高報警,表示液位接近臨界高點。這是API 2350 要求的唯一報警,AOPS 液位將設(shè)置在該點或該點以上。接下來是最大工作液位,這是儲罐正常情況下可以達(dá)到的最高液位。如果操作人員選擇,可以在這個液位使用警示。
APl 2350 第五版要求默認(rèn)最短響應(yīng)時間,即檢測LOC、觸發(fā)報警和停止灌裝所需的時間。這些響應(yīng)時間因相關(guān)儲罐的類別而異。該標(biāo)準(zhǔn)還要求兩個LOC 之間的液位安全裕度不小于75 mm(3英寸),例如臨界高和高高。另一項要求是,根據(jù)OPP,所有LOC 必須定期審查和更新。對LOC 的任何變更都應(yīng)經(jīng)過變更流程管理,這是溢出管理系統(tǒng)的一部分。
無線技術(shù)已廣泛應(yīng)用于加工廠的測量應(yīng)用,但其在安全功能中的使用尚未得到許可。APl 2350 認(rèn)為,雖然防溢應(yīng)該是儲罐業(yè)主和經(jīng)營者的優(yōu)先事項,但由于許多設(shè)施缺乏布線基礎(chǔ)設(shè)施,安裝成本很高,這可能成為經(jīng)濟(jì)障礙。
第五版指出,利用國際電工委員會(IEC)和國際自動化協(xié)會(ISA)的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn),可將現(xiàn)代數(shù)字無線網(wǎng)絡(luò)作為部署防溢的一種可接受的方法,這些標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在已被主要設(shè)備制造商廣泛采用。
APl 2350 并未明確規(guī)定應(yīng)該使用哪種設(shè)備或技術(shù)來防止溢罐。然而,該標(biāo)準(zhǔn)的很大一部分內(nèi)容專門用于規(guī)定確保設(shè)備正確運行的程序。這些程序包括驗證測試(或驗證)防溢安全回路中的重要傳感器和系統(tǒng)。
驗證測試的重要性怎么強(qiáng)調(diào)都不為過。當(dāng)儲罐警示、報警或自動防溢系統(tǒng)(AOPS)等系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,大部分故障不會被發(fā)現(xiàn),這種類型的故障被稱為危險未檢測故障。在液位傳感器和自動儲罐計量系統(tǒng)中,自診斷功能方面已經(jīng)取得了巨大的進(jìn)步。盡管沒有一個系統(tǒng)能100%診斷出系統(tǒng)故障,但該功能已經(jīng)能夠監(jiān)控許多故障模式并在此情況下輸出診斷警報。
積極發(fā)現(xiàn)所有潛在危險未檢測故障的唯一方法是對從傳感器到最終輸出(傳感器、邏輯解算器和最終元件或閥門)的整個回路進(jìn)行驗證測試。建議將用于自動防溢系統(tǒng)(AOPS)的驗證測試要求也應(yīng)用于所有報警。
API 2350 第五版現(xiàn)在要求至少每年對終止接收所涉及的所有組件進(jìn)行驗證測試,除非另有技術(shù)理由支持(即根據(jù)要求計算故障概率)。附錄C 討論了不同類型的傳感器,每種類型都有不同的測試程序。附錄H 為業(yè)主和經(jīng)營者在決定驗證測試制度時提供資料性考慮因素。
根據(jù)APl 2350 標(biāo)準(zhǔn)采用和實施流程與程序是一項重大挑戰(zhàn),但對于降低因設(shè)備故障或人為錯誤導(dǎo)致溢出的潛在風(fēng)險至關(guān)重要。雖然API 2350 的主要目的是通過防止溢出來幫助組織提高安全性,但是應(yīng)用該標(biāo)準(zhǔn)還可以在日常運營中帶來其他顯著優(yōu)勢,包括提高運營效率和增加儲罐利用率。
通過簡化和明確報警響應(yīng)、完善操作人員培訓(xùn)和資格認(rèn)證、改進(jìn)正常和異常條件下的程序,以及加強(qiáng)檢查、維護(hù)和測試實踐,可以帶來運營優(yōu)勢。