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儲罐儀表的設置原則和要求
2020-04-10
儲罐是流體工業應用較為普遍的儲存設備，一般分為中間罐和貿易罐（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（帶壓儲罐）等參數，據以計算出儲液的體積及質量儲量，以及進出口閥門的控制，進出流量必要的計量。那么，儲罐儀表的設置原則和要求有哪些呢？
高液位報警值的設定應為儲罐的設計儲存液位，高高位報警值設定：10～15min儲罐最大進料量折算高度及0.3m的安全裕度。
低液位報警應滿足10～15min不會抽空。
球罐和臥罐上的溫度計的安裝位置，應保證在最低液位時能測量液相的溫度并便于觀察和維修。
二、各儲罐儀表設置的具體要求
1．臥罐
臥罐常用液位計為：浮筒液位計、磁致伸縮液位計、射頻導納液位計、液位開關、現場液位計等。
臥罐常用的有液位控制、液位聯鎖、壓力聯鎖，有時需要設置溫度報警。
2．球罐
常溫的氣體儲罐（如壓縮空氣）一般需設置壓力、溫度測量，必要時在底部設置液位測量用于脫水。
液化烴球形罐必須設置安全閥、液位計、壓力計及溫度計等安全附件。
液化烴球罐本體應設置就地和遠傳溫度計，并應保證在最低液位時能測量液相的溫度而且便于觀測和維護。
本體上應設置就地和遠傳壓力表，并單獨設壓力高限報警。壓力表與球罐之間不得連接其他用途的任何配件或接管。應保證在最高液位時能測量氣相壓力。
球罐應設就地和遠傳液位計，不應選用玻璃板液位計，所采用的液位計應安全、可靠，并盡可能減少在液化烴球罐上的開孔數量。
球罐應設高液位報警和高高液位聯鎖。必要時設低液位報警器。
對于間歇操作下槽車裝卸的液化石油氣球罐，應設置高高液位自動聯鎖緊急切斷進料裝置，對于單組分液化烴或煉化生產裝置連續操作的球罐，其聯鎖要求應根據上下游工藝生產流程的要求確定。
液化石油氣上的閥門主體材質宜為碳素鋼，并具有與罐體材質一樣的耐低溫及抗H2S腐蝕的性能。切斷閥宜選用截止閥，當選用閘閥和球閥時，應帶有閥腔泄壓機構。閥門的設計壓力不應小于2.5MPa。
液化石油氣球罐進出口應設緊急切斷閥，位置以靠近球罐為宜。
液化烴球罐液位計的設置，通常采用三取二聯鎖，可以采用3套雷達液位計用于聯鎖，一套伺服液位計用于液位控制或計量。靠近球罐為宜。
也可以根據SIL要求，選用兩套雷達液位計及一套伺服液位計用于聯鎖，伺服液位計同時用于控制或計量；有時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液位計。
3．拱頂罐
拱頂罐的液位測量一般選用雷達液位計、伺服液位計、磁致伸縮液位計、射頻導納液位計等。
拱頂罐常用的有液位控制、壓力控制、液位聯鎖，此外需要設置溫度報警。
拱頂罐一般需要氮氣密封，一般采用壓力的分程控制。
4．浮頂罐
浮頂罐的液位測量一般選用雷達液位計、伺服液位計、磁致伸縮液位計、射頻導納液位計等，這些液位計需配置穩波管，也可以采用鋼帶浮子液位計。
浮頂罐常用的有液位控制、液位聯鎖，此外需要設置溫度報警。
內浮頂罐有時需要氮氣密封，一般采用壓力的分程控制。
5．特殊儲罐的要求
當球形儲罐儲存的液化烴含有H2S時，受壓元件材料應考慮應力腐蝕；在滿足工藝要求的情況下，盡可能減少球形儲罐底部的接口數量。
儲存不穩定的烯烴、二烯烴等物質時，應采取防止生成過氧化物，自聚物的措施。
LNG或其他低溫介質，其連接法蘭、閥門、密封或其他非焊接接頭處可能因介質泄漏造成低溫，應設計成適宜低溫或予以保護不受低溫影響。
LNG或其他低溫儲罐應安裝一套罐底溫度監視系統，根據預定模式測量整個表面溫度，監控底部絕熱層和罐基礎加熱系統（如果有）的性能。
LNG儲罐通常為雙層壁，內外罐間為絕熱層。所有儀表應考慮此因素。
LNG儲罐應配備兩套獨立的液位計。液位計應能適應液體密度的變化，由于LNG密度不穩定，不適合差壓式儀表。
液氨儲罐必須配置至少兩種不同類別的液位檢測儀表，且應配備高、低液位報警回路，必要時還應配有液位與相關工藝參數之間的聯鎖系統。
液位計設計和安裝應使其更換不影響儲罐操作，如伺服液位計配置切斷球閥及標定腔，當需要檢修時將浮子縮入標定腔并關閉切斷球閥。
儲罐應配備兩個獨立的高液位報警器，可以是液位計的一部分。報警點的設置應讓作業者有充分的時間來終止液流，避免液位超出最大允許充裝高度，且報警器應安裝在充裝作業者所能聽見的位置，且不能用高高液位替代這一報警器。
除外浮頂儲罐外，各儲罐應配備一臺壓力表，取壓點應高于最高液位。
在有真空夾套的設備上，應配備儀表或接口以便檢查在環形空間中的絕對壓力。
儲罐應配備溫度計，以便在儲罐投用時輔助溫度控制，或作為檢查和校準液位計的一種手段。
深冷容器和設備的基礎，可能受到土壤結冰或霜凍的不利影響，應配備溫度檢測系統。
液化、儲存和氣化設備的儀表設計，在儀表供電或供風發生故障時，應能讓系統進到并保持在時效保護狀態，指導操作人員采取適當措施重啟或保護系統。
各種密封、隔離或其他方式應能防止易燃液體沿著配管、穿線管和電纜流動。
中間儲罐僅對液位、溫度和壓力（帶壓儲罐）等參數進行監測，以防止油罐發生冒頂、抽真空等事故，不需要交接計量；貿易用罐內介質的液位、溫度、密度、體積、質量則必須監測和計量，且精度要求很高。不同的體積和種類的油罐，所采用液位計的性能特點也不一樣，因此，應根據用戶的需要及投資條件，合理選用液位計，以便達到最合理的性能價格比。
除計量用儀表，其他儀表的穩定性、可靠性的需求要高于精度的需求。
在儀表選型時應根據環境條件（溫度、濕度、海拔、海洋氣候、風沙等）儲罐形式、罐區檢修及操作周期，結合全生命周期成本，選擇合適的儀表。
一、儲罐儀表設置的一般原則
流程工業儲罐內的介質一般為可燃危險品，且儀表的設置又與介質特性有關，常壓和低壓儲罐應設置液位計、溫度計和高液位報警器，大于或等于10000m3的儲罐應設高高液位報警并與進料管道控制閥聯鎖，低壓儲罐還應設置壓力表。高液位報警值的設定應為儲罐的設計儲存液位，高高位報警值設定：10～15min儲罐最大進料量折算高度及0.3m的安全裕度。
低液位報警應滿足10～15min不會抽空。
球罐和臥罐上的溫度計的安裝位置，應保證在最低液位時能測量液相的溫度并便于觀察和維修。
二、各儲罐儀表設置的具體要求
1．臥罐
臥罐常用液位計為：浮筒液位計、磁致伸縮液位計、射頻導納液位計、液位開關、現場液位計等。
臥罐常用的有液位控制、液位聯鎖、壓力聯鎖，有時需要設置溫度報警。
2．球罐
常溫的氣體儲罐（如壓縮空氣）一般需設置壓力、溫度測量，必要時在底部設置液位測量用于脫水。
液化烴球形罐必須設置安全閥、液位計、壓力計及溫度計等安全附件。
液化烴球罐本體應設置就地和遠傳溫度計，并應保證在最低液位時能測量液相的溫度而且便于觀測和維護。
本體上應設置就地和遠傳壓力表，并單獨設壓力高限報警。壓力表與球罐之間不得連接其他用途的任何配件或接管。應保證在最高液位時能測量氣相壓力。
球罐應設就地和遠傳液位計，不應選用玻璃板液位計，所采用的液位計應安全、可靠，并盡可能減少在液化烴球罐上的開孔數量。
球罐應設高液位報警和高高液位聯鎖。必要時設低液位報警器。
對于間歇操作下槽車裝卸的液化石油氣球罐，應設置高高液位自動聯鎖緊急切斷進料裝置，對于單組分液化烴或煉化生產裝置連續操作的球罐，其聯鎖要求應根據上下游工藝生產流程的要求確定。
液化石油氣上的閥門主體材質宜為碳素鋼，并具有與罐體材質一樣的耐低溫及抗H2S腐蝕的性能。切斷閥宜選用截止閥，當選用閘閥和球閥時，應帶有閥腔泄壓機構。閥門的設計壓力不應小于2.5MPa。
液化石油氣球罐進出口應設緊急切斷閥，位置以靠近球罐為宜。
液化烴球罐液位計的設置，通常采用三取二聯鎖，可以采用3套雷達液位計用于聯鎖，一套伺服液位計用于液位控制或計量。靠近球罐為宜。
也可以根據SIL要求，選用兩套雷達液位計及一套伺服液位計用于聯鎖，伺服液位計同時用于控制或計量；有時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液位計。
3．拱頂罐
拱頂罐的液位測量一般選用雷達液位計、伺服液位計、磁致伸縮液位計、射頻導納液位計等。
拱頂罐常用的有液位控制、壓力控制、液位聯鎖，此外需要設置溫度報警。
拱頂罐一般需要氮氣密封，一般采用壓力的分程控制。
4．浮頂罐
浮頂罐的液位測量一般選用雷達液位計、伺服液位計、磁致伸縮液位計、射頻導納液位計等，這些液位計需配置穩波管，也可以采用鋼帶浮子液位計。
浮頂罐常用的有液位控制、液位聯鎖，此外需要設置溫度報警。
內浮頂罐有時需要氮氣密封，一般采用壓力的分程控制。
5．特殊儲罐的要求
當球形儲罐儲存的液化烴含有H2S時，受壓元件材料應考慮應力腐蝕；在滿足工藝要求的情況下，盡可能減少球形儲罐底部的接口數量。
儲存不穩定的烯烴、二烯烴等物質時，應采取防止生成過氧化物，自聚物的措施。
LNG或其他低溫介質，其連接法蘭、閥門、密封或其他非焊接接頭處可能因介質泄漏造成低溫，應設計成適宜低溫或予以保護不受低溫影響。
LNG或其他低溫儲罐應安裝一套罐底溫度監視系統，根據預定模式測量整個表面溫度，監控底部絕熱層和罐基礎加熱系統（如果有）的性能。
LNG儲罐通常為雙層壁，內外罐間為絕熱層。所有儀表應考慮此因素。
LNG儲罐應配備兩套獨立的液位計。液位計應能適應液體密度的變化，由于LNG密度不穩定，不適合差壓式儀表。
液氨儲罐必須配置至少兩種不同類別的液位檢測儀表，且應配備高、低液位報警回路，必要時還應配有液位與相關工藝參數之間的聯鎖系統。
液位計設計和安裝應使其更換不影響儲罐操作，如伺服液位計配置切斷球閥及標定腔，當需要檢修時將浮子縮入標定腔并關閉切斷球閥。
儲罐應配備兩個獨立的高液位報警器，可以是液位計的一部分。報警點的設置應讓作業者有充分的時間來終止液流，避免液位超出最大允許充裝高度，且報警器應安裝在充裝作業者所能聽見的位置，且不能用高高液位替代這一報警器。
除外浮頂儲罐外，各儲罐應配備一臺壓力表，取壓點應高于最高液位。
在有真空夾套的設備上，應配備儀表或接口以便檢查在環形空間中的絕對壓力。
儲罐應配備溫度計，以便在儲罐投用時輔助溫度控制，或作為檢查和校準液位計的一種手段。
深冷容器和設備的基礎，可能受到土壤結冰或霜凍的不利影響，應配備溫度檢測系統。
液化、儲存和氣化設備的儀表設計，在儀表供電或供風發生故障時，應能讓系統進到并保持在時效保護狀態，指導操作人員采取適當措施重啟或保護系統。
各種密封、隔離或其他方式應能防止易燃液體沿著配管、穿線管和電纜流動。
中間儲罐僅對液位、溫度和壓力（帶壓儲罐）等參數進行監測，以防止油罐發生冒頂、抽真空等事故，不需要交接計量；貿易用罐內介質的液位、溫度、密度、體積、質量則必須監測和計量，且精度要求很高。不同的體積和種類的油罐，所采用液位計的性能特點也不一樣，因此，應根據用戶的需要及投資條件，合理選用液位計，以便達到最合理的性能價格比。
除計量用儀表，其他儀表的穩定性、可靠性的需求要高于精度的需求。
在儀表選型時應根據環境條件（溫度、濕度、海拔、海洋氣候、風沙等）儲罐形式、罐區檢修及操作周期，結合全生命周期成本，選擇合適的儀表。
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