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管道研究

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輸油站場設備常見問題分析

來源:《管道保護》2023年第4期 作者:崔其山 劉寧 劉偉 馬鑫堯 殷冬培 張上 時間:2023-8-7 閱讀:

崔其山 劉寧 劉偉 馬鑫堯 殷冬培 張上

青島中油華東院安全環保有限公司

 

在油氣長輸管道站場設備運營管理與安全檢查、隱患排查過程中,水擊泄壓閥、緊急切斷閥和ESD等重要場站設備不同程度存在控制系統故障、未按規范配置、選型錯誤、邏輯錯誤、 ESD按鈕不具備診斷功能等問題,需要我們高度重視。

1  水擊泄放閥氣瓶壓力控制系統故障

某站場水擊泄放閥采用氮氣泄壓閥,氣瓶壓力在控制系統顯示為﹣3.748 MPa,操作記錄顯示于2022年6月16日因雷擊系統故障未得到排除。同時泄壓管線流量顯示為﹣0.1 m3/h,表明此部分控制系統也存在問題。

氮氣控制泄壓閥的設定由氮氣直接控制。閥瓣腔內填充輕油,氮氣通過氣壓油的方式作用在閥瓣上。輕油作為氮氣與閥瓣之間的隔絕物,一方面可以防止氮氣向閥門下游滲漏,另一方面可以潤滑閥瓣密封圈,減小摩擦力,延長閥瓣密封件的使用壽命。若氣源氮氣瓶壓力不足無法給泄壓閥閥腔提供足夠的背壓,實際氮氣瓶有壓力但儀表顯示有誤,不及時解決會對正常操作帶來困擾,需要立即修復錯誤的儀表和系統。同時需要依據TSG D0001―2009《壓力管道安全技術監察規程 工業管道》,對泄壓閥定期檢驗和檢查并做好記錄。


2  原油儲罐進出口管道未設緊急切斷閥

在某站儲罐區檢查中發現,該儲罐區為一級重大危險源,未設緊急切斷閥,不能實現緊急切斷功能。依據AQ 3053―2015《立式圓筒形鋼制焊接儲罐安全技術規范》第6.13條,儲罐物料進出口管道靠近罐體處應設一個總切斷閥。對大型儲罐應采用帶氣動型、液壓型或電動型執行機構的閥門。當執行機構為電動型時,其電源電纜、信號電纜和電動執行機構應做防火保護。切斷閥應具有自動關閉和手動關閉功能,手動關閉包括遙控手動關閉和現場手動關閉。

罐區緊急切斷閥是保證罐區安全生產的重要技防措施,在進行緊急切斷閥的設置時一定要按照國家的標準規范設計、選型、施工,并做好以下問題的預防。

(1)緊急切斷閥安裝不合規。部分企業在進行罐區整改時,由于工藝管線上沒有位置安裝氣動緊急切斷閥,為了實現緊急切斷功能,將手動截止閥的手輪卸掉,增加電動執行機構作為緊急切斷閥使用。從嚴格意義上講,這種切斷裝置不是緊急切斷閥。當罐區發生事故時,電動執行機構關閉閥門需要的時間較長,在此過程中當電動閥供電電纜燒斷時,會出現閥門停止不動的情況,不能及時切斷儲罐的物料,有可能造成事故擴大。為保證罐區的安全運行,建議更換為失電關閉的蓄能型緊急切斷閥。

(2)氣動緊急切斷閥選型錯誤。部分企業未經過正規設計,未選用故障安全型緊急切斷閥。有些口徑大的雙氣缸緊急切斷閥未配置儲氣罐,造成在儀表風中斷狀態下,閥門保持不動,不能有效地進行切斷物料。針對此類問題,應在調試時進行儀表風中斷故障模擬測試,及時發現問題,進行整改。

(3)DCS或SIS存在邏輯錯誤。應用軟件的邏輯設計宜采用正邏輯,正常儲罐緊急切斷閥應為帶電開啟,失電關閉。個別企業施工時把關不嚴,組態時邏輯混亂或繼電器輸出觸點選擇錯誤,導致緊急切斷閥控制繼電器的控制信號成為失電開啟、得電關閉。針對此類問題,應在調試時進行系統斷電測試,及時發現問題,進行整改。

3  ESD按鈕不具備診斷功能

在檢查過程中,發現某輸油站場現場和操作室ESD按鈕未配置自診斷電阻,不具備診斷功能。依據國家管網集團DEC-OPL-G-PR-001-2020-1《輸油管道工程站場工藝及自控設計規定》4.2.2規定:“ESD按鈕應為常閉狀態,在失電和上電過程中均不應觸發ESD按鈕!盌EC-OPL-S-IS-024-2020-1《輸油管道工程站場及閥室控制系統技術規格書》也明確規定:“緊急停車按鈕應具備回路測試功能,自帶診斷電阻。當ESD按鈕回路非正常中斷時不應產生誤動作!比鬍SD按鈕不具備自診斷功能或失效,在緊急情況下,按鈕的通訊狀態將得不到有效保證,無法觸發聯鎖保護功能,給緊急狀態下的站場安全帶來較大隱患。


作者簡介:崔其山,1971年生,高級工程師,在職研究生,長期從事石油石化項目管理,現從事安全評估工作。聯系方式:15321160073  cvqshan@126.com。


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