化工裝置一般設(shè)有生產(chǎn)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，生產(chǎn)自動(dòng)化控制系統(tǒng)包括基本生產(chǎn)過(guò)程控制系統(tǒng)（BPCS）、安全儀表系統(tǒng)（SIS）和可燃有毒氣體檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)（GDS），化工裝置根據(jù)需要設(shè)置其中一套或幾套系統(tǒng)。

對(duì)于BPCS報(bào)警值和SIS聯(lián)鎖值的設(shè)定要求，是圈友們關(guān)注的熱點(diǎn)，近期有圈友提出“有沒(méi)有什么規(guī)范或文件規(guī)定了BPCS和SIS報(bào)警聯(lián)鎖值的設(shè)定要求？二者之間有什么關(guān)系？SIS的復(fù)位有什么權(quán)限和管理要求嗎？”。本文就該問(wèn)題，特邀儀表圈技術(shù)專(zhuān)家結(jié)合規(guī)范進(jìn)行深入討論并整理成文，供圈友參考。

問(wèn)題一、有沒(méi)有什么規(guī)范或文件規(guī)定BPCS和SIS報(bào)警聯(lián)鎖值的設(shè)定要求？二者之間有什么關(guān)系？

·?從具體的針對(duì)性要求來(lái)看

SH/T 3007-2014 《石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》，給出了如何設(shè)置高液位報(bào)警、高高液位報(bào)警。 ? 可以看出，高液位報(bào)警和高高液位報(bào)警之間應(yīng)有10min～15min儲(chǔ)罐最大進(jìn)液量折算高度，m，也就是留出了操作人員根據(jù)BPCS報(bào)警的響應(yīng)時(shí)間，如果在一定的時(shí)間內(nèi)（比如10min～15min）不能有效響應(yīng)，那么就進(jìn)入高高液位報(bào)警/聯(lián)鎖，故BPCS報(bào)警先于SIS聯(lián)鎖。

? ·?從合理性要求來(lái)看 ? GB/T 50770-2013 《石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》，條文說(shuō)明2.1.7給出了，圖1-石油化工工廠或裝置的典型多保護(hù)層結(jié)構(gòu)（見(jiàn)下文）。 ? 從中可以清楚的知道BPCS報(bào)警值和SIS聯(lián)鎖之間的順序關(guān)系，即BPCS報(bào)警先于SIS聯(lián)鎖。 ?
·?從間接要求來(lái)看 ? SH/T 3184-2017 《石油化工罐區(qū)自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》，給出了間接要求，也可以看出相互之間的關(guān)系，即BPCS報(bào)警先于SIS聯(lián)鎖以及更細(xì)化的儀表配置要求。

? ·?從其他可能的要求方式來(lái)看 ? GB/T 41394-2022 《爆炸危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)罐防溢系統(tǒng)功能安全要求》，根據(jù)儲(chǔ)罐監(jiān)控方式和儀表配置分類(lèi)情況，給出了相關(guān)要求。 ? CCPS 《Guidelines for Safe and Reliable Instrumented Protective Systems》，F(xiàn)igure 4.4. Process Condition Changes With Time?可以看出BPCS報(bào)警和SIS聯(lián)鎖之間的順序關(guān)系。 ? GB/T 41261-2022 《過(guò)程工業(yè)報(bào)警系統(tǒng)管理》也可以獲得有參考價(jià)值的信息。 ? API RECOMMENDED PRACTICE 556 《Instrumentation, Control, and Protective Systems for Gas Fired Heaters》也可以看出BPCS報(bào)警和SIS聯(lián)鎖之間的順序關(guān)系。 ? DEP 32.80.10.14-Gen-2017 《ALARM MANAGEMENT?Figure 3.1 Example of Limit and Constraint Hierarchy》Table 3.1 Engineering Constraint?也可以看出BPCS報(bào)警和SIS聯(lián)鎖之間的順序關(guān)系。

? 綜上所述，BPCS報(bào)警和SIS聯(lián)鎖之間的關(guān)系是BPCS報(bào)警先于SIS聯(lián)鎖。 ? ·

?從方法論理解 ? 危險(xiǎn)事件自下而上，逐層穿透保護(hù)層。 ?

? ? ? 拓展思考

根據(jù)SH/T3007-2014，在一些場(chǎng)景需要設(shè)置第二套液位儀表，比如如下要求：

5.4.3 儲(chǔ)存I級(jí)和II級(jí)毒性液體的儲(chǔ)罐、容量大于或等于3000 m3的甲B和乙A 類(lèi)可燃液體儲(chǔ)罐、容量大于或等于10000 m3 的其他液體儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)高高液位報(bào)警及聯(lián)鎖，高高液位報(bào)警應(yīng)聯(lián)鎖關(guān)閉儲(chǔ)罐進(jìn)口管道控制閥。高高液位報(bào)警的設(shè)定高度，宜按下式計(jì)算： ? ?h6 =h+h2…………（5.4.3） ? 式中：h6 ——高高液位報(bào)警器的設(shè)定高度，m。 ? 5.4.4 裝置原料儲(chǔ)罐宜設(shè)低低液位報(bào)警，低低液位報(bào)警宜聯(lián)鎖停泵。 ? 5.4.5 儲(chǔ)罐高高、低低液位報(bào)警信號(hào)的液位測(cè)量?jī)x表應(yīng)采用單獨(dú)的液位連續(xù)測(cè)量?jī)x表或液位開(kāi)關(guān)，報(bào)警信號(hào)應(yīng)傳送至自動(dòng)控制系統(tǒng)。 ? 從以上要求可以看出，對(duì)于滿足5.4.3條款的儲(chǔ)罐需要設(shè)置高高液位報(bào)警及聯(lián)鎖，液位測(cè)量?jī)x表應(yīng)采用單獨(dú)的液位連續(xù)測(cè)量?jī)x表或液位開(kāi)關(guān)，報(bào)警信號(hào)應(yīng)傳送至自動(dòng)控制系統(tǒng)。 ? 這里的聯(lián)鎖可以是BPCS聯(lián)鎖，也可以是SIS聯(lián)鎖，具體選擇應(yīng)滿足法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求，比如應(yīng)滿足安監(jiān)局40號(hào)令的相關(guān)規(guī)定，比如應(yīng)根據(jù)HAZOP和LOPA分析結(jié)果進(jìn)行配置。 ? 有朋友可能會(huì)問(wèn)，為什么BPCS聯(lián)鎖也需要設(shè)置第二套液位儀表，這個(gè)可以從為什么設(shè)置聯(lián)鎖進(jìn)行思考，設(shè)置聯(lián)鎖是為了降低風(fēng)險(xiǎn)，設(shè)置聯(lián)鎖的場(chǎng)景是風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較高的場(chǎng)景，見(jiàn)5.4.3提到的情況，從降低風(fēng)險(xiǎn)、減小共因失效的角度思考，需要設(shè)置第二套液位儀表。

問(wèn)題二、關(guān)于復(fù)位有什么權(quán)限和管理要求 ? 可以分析復(fù)位的設(shè)置原因、作用，實(shí)現(xiàn)方式，這樣就容易得到其權(quán)限。復(fù)位屬于重新開(kāi)車(chē)。 ?

問(wèn)題三、企業(yè)能否在SIS動(dòng)作后自行復(fù)位？企業(yè)有自控系統(tǒng)維護(hù)維修特種作業(yè)人員和沒(méi)有維護(hù)維修特種作業(yè)人員是不是不一樣？

建議多以認(rèn)識(shí)論和方法論進(jìn)行思考和分析，與確定方案和策略。 ? 開(kāi)車(chē)和局部開(kāi)車(chē)、恢復(fù)，企業(yè)能否自行實(shí)施。（文末摘錄部分關(guān)于復(fù)位按鈕的設(shè)計(jì)及使用要求。） ? 復(fù)位前的工作有多種，其中設(shè)備可能有問(wèn)題需要維護(hù)，也可能設(shè)備沒(méi)有問(wèn)題不需要維修。不同場(chǎng)景和情況，自然需要滿足相應(yīng)的要求。哪些工作需要由特種作業(yè)人員實(shí)施。需要由特種作業(yè)人員實(shí)施的工作自然需要由特種作業(yè)人員實(shí)施，不管是哪個(gè)階段或者場(chǎng)景的工作。 ? 了解了以上，不難得出答案。 ? ? 關(guān)于相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)摘錄

報(bào)警和聯(lián)鎖相關(guān)的一些標(biāo)準(zhǔn)摘錄：

GB/T 50770-2013 《石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》

2.1.7 保護(hù)層 protection layer

通過(guò)控制、預(yù)防、減緩等手段降低風(fēng)險(xiǎn)的措施。

SH/T 3007-2014 《石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》

4 儲(chǔ)罐選用

4.1 儲(chǔ)罐容量

4.1.8 儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)儲(chǔ)存高液位應(yīng)符合下列規(guī)定：

a) 固定頂罐的設(shè)計(jì)儲(chǔ)存高液位宜按下式計(jì)算

h=H1-(h1+h2+h3) ......（4.1.8-1）

式中：

h-----儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)儲(chǔ)存高液位，m；

H1-----罐壁高度，m；

h1-----泡沫產(chǎn)生器下緣至罐壁頂端的高度，m；

h2-----10min～15min儲(chǔ)罐最大進(jìn)液量折算高度，m；

h3-----安全裕量，m，可取0.3m（包括泡沫混合層厚度和液體的膨脹高度）；

b）浮頂罐、內(nèi)浮頂罐的設(shè)計(jì)儲(chǔ)存高液位宜按下式計(jì)算：

h=h4-（h2+h5）......（4.1.8-2）

式中：

h4-----浮頂設(shè)計(jì)最大高度（浮頂?shù)孛妫琺；

h5-----安全裕量，m，可取0.3m（包括液體的膨脹高度和保護(hù)浮盤(pán)所需裕量）；

c) 壓力儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)儲(chǔ)存高液位宜按下式計(jì)算：

h=H2-h2 ......（4.1.8-3）

式中：

H2-----液相體積達(dá)到儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)容積的90%時(shí)的高度，m。

條文說(shuō)明：

4.1.8

a）固定頂罐的h1參考值如下：

釆用PC-4型泡沫產(chǎn)生器時(shí)，h1 =213mm。

采用PC-8型泡沫產(chǎn)生器時(shí)，h1 =240mm。

釆用PC-16型泡沫產(chǎn)生器時(shí)，h1 =303mm。

b）浮頂罐、內(nèi)浮頂罐浮盤(pán)設(shè)計(jì)最大高度（浮頂?shù)酌妫﹨⒖贾等缦拢?/p>

浮頂罐：罐壁頂以下1.5m～1.6m。

采用鋼浮盤(pán)的內(nèi)浮頂罐：罐壁頂以下0.9m～1.0m。

釆用鋁浮盤(pán)的內(nèi)浮頂罐（罐壁無(wú)通氣口）：罐壁頂以下0.5m～0.6m。

采用鋁浮盤(pán)的內(nèi)浮頂罐（罐壁有通氣口）：罐壁頂以下0.8m～0.9m。

4.1.9 儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)儲(chǔ)存低液位應(yīng)符合下列規(guī)定：

a）應(yīng)滿足從低液位報(bào)警開(kāi)始10min～15min內(nèi)泵不會(huì)發(fā)生汽蝕的要求；

b）浮頂儲(chǔ)罐或內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)儲(chǔ)存低液位宜高出浮頂落底高度0.2m；

c）不應(yīng)低于罐內(nèi)加熱器的最高點(diǎn)。

條文說(shuō)明：

4.1.9 規(guī)定“浮頂儲(chǔ)罐和內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)儲(chǔ)存低液位宜高出浮頂落底高度0.2m”，是為了提醒操作人員，使用過(guò)程中要避免浮頂落底。浮頂罐和內(nèi)浮頂罐的浮頂一般情況下漂浮在液面上，直接與液面接觸，可以有效抑制油氣揮發(fā)，且除密封圈處外沒(méi)有氣相空間，極大地消除了爆炸環(huán)境。浮頂一旦落底，就會(huì)在液面與浮頂之間出現(xiàn)氣相空間，對(duì)于易燃液體來(lái)說(shuō)，有氣相空間就會(huì)有爆炸性氣體，就大大增加了火災(zāi)危險(xiǎn)性。

SH/T 3007-2014 《石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》

5 常壓和低壓儲(chǔ)罐區(qū)

5.4 儀表選用與安裝

5.4.1 容量大于100 m3 的儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)液位連續(xù)測(cè)量遠(yuǎn)傳儀表。

5.4.2 應(yīng)在自動(dòng)控制系統(tǒng)中設(shè)高、低液位報(bào)警并應(yīng)符合下列規(guī)定：

a）儲(chǔ)罐高液位報(bào)警的設(shè)定高度，不應(yīng)高于儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)儲(chǔ)存高液位；

b）儲(chǔ)罐低液位報(bào)警的設(shè)定高度，不應(yīng)低于儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)儲(chǔ)存低液位。

5.4.3 儲(chǔ)存I級(jí)和II級(jí)毒性液體的儲(chǔ)罐、容量大于或等于3000 m3的甲B和乙A 類(lèi)可燃液體儲(chǔ)罐、容量大于或等于10000 m3 的其他液體儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)高高液位報(bào)警及聯(lián)鎖，高高液位報(bào)警應(yīng)聯(lián)鎖關(guān)閉儲(chǔ)罐進(jìn)口管道控制閥。高高液位報(bào)警的設(shè)定高度，宜按下式計(jì)算：

h6 =h+h2…………（5.4.3）

式中：

h6 ——高高液位報(bào)警器的設(shè)定高度，m。

5.4.4 裝置原料儲(chǔ)罐宜設(shè)低低液位報(bào)警，低低液位報(bào)警宜聯(lián)鎖停泵。

5.4.5 儲(chǔ)罐高高、低低液位報(bào)警信號(hào)的液位測(cè)量?jī)x表應(yīng)采用單獨(dú)的液位連續(xù)測(cè)量?jī)x表或液位開(kāi)關(guān)，報(bào)警信號(hào)應(yīng)傳送至自動(dòng)控制系統(tǒng)。

條文說(shuō)明：

5.4.1液位是儲(chǔ)罐需要監(jiān)控的最重要參數(shù)，故本條要求“儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)液位測(cè)量遠(yuǎn)傳儀表”。

5.4.2設(shè)置高（低）液位報(bào)警的目的，是預(yù)報(bào)罐內(nèi)液位將升高（降低）到所規(guī)定的極限高度，要求操作人員聽(tīng)到報(bào)警后，需在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成切換儲(chǔ)罐的工作，才能避免發(fā)生事故。

5.4.3高高液位聯(lián)鎖關(guān)進(jìn)口閥可防止儲(chǔ)罐進(jìn)料時(shí)滿溢，對(duì)本條所列三種情況需采取更嚴(yán)格的安全保護(hù)措施。

6 壓力儲(chǔ)罐區(qū)

6.3 儲(chǔ)罐儀表選用和安裝

6.3.1 壓力儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)壓力就地指示儀表和壓力遠(yuǎn)傳儀表。壓力就地指示儀表和壓力遠(yuǎn)傳儀表不得共用一個(gè)開(kāi)口。

6.3.2 壓力儲(chǔ)罐液位測(cè)量應(yīng)設(shè)一套遠(yuǎn)傳儀表和一套就地指示儀表，就地指示儀表不應(yīng)選用玻璃板液位計(jì)。

6.3.3 液位測(cè)量遠(yuǎn)傳儀表應(yīng)設(shè)高、低液位報(bào)警。高液位報(bào)警的設(shè)定高度應(yīng)為儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)儲(chǔ)存高液位；低液位報(bào)警的設(shè)定高度，應(yīng)滿足從報(bào)警開(kāi)始10min~15min內(nèi)泵不會(huì)汽蝕的要求。

6.3.4 壓力儲(chǔ)罐應(yīng)另設(shè)一套專(zhuān)用于高高液位報(bào)警并聯(lián)鎖切斷儲(chǔ)罐進(jìn)料管道閥門(mén)的液位測(cè)量?jī)x表或液位開(kāi)關(guān)。高高液位報(bào)警的設(shè)定高度，不應(yīng)大于液相體積達(dá)到儲(chǔ)罐計(jì)算容積的90%時(shí)的高度。

GB 50074-2014 《石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范》

15 自動(dòng)控制和電信

15.1 自動(dòng)控制系統(tǒng)及儀表

15.1.1 容量大于100m3的儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)液位測(cè)量遠(yuǎn)傳儀表，并應(yīng)符合下列規(guī)定：

（1）液位連續(xù)測(cè)量信號(hào)應(yīng)采用模擬信號(hào)或通信方式接入自動(dòng)控制系統(tǒng)。

（2）應(yīng)在自動(dòng)控制系統(tǒng)中設(shè)高、低液位報(bào)警。

（3）儲(chǔ)罐高液位報(bào)警的設(shè)定高度應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》SH/T 3007的有關(guān)規(guī)定。

（4）儲(chǔ)罐低液位報(bào)警的設(shè)定高度應(yīng)滿足泵不發(fā)生汽蝕的要求，外浮頂儲(chǔ)罐和內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐的低液位報(bào)警設(shè)定高度(距罐底板)宜高于浮頂落底高度0.2m及以上。

條文說(shuō)明：

15.1.1 相對(duì)于本規(guī)范2002版，本次修訂提高了石油庫(kù)的自動(dòng)化監(jiān)控水平，這是與我國(guó)現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)實(shí)力、技術(shù)水平、安全和環(huán)保需求相適應(yīng)的。液位是儲(chǔ)罐需要監(jiān)控的最重要參數(shù)，故本條要求“儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)液位測(cè)量遠(yuǎn)傳儀表”。對(duì)1、4款說(shuō)明如下：

1 為防止儲(chǔ)罐滿溢引起火災(zāi)、爆炸，在儲(chǔ)罐上最好設(shè)液位計(jì)和高液位報(bào)警器。只要有信號(hào)遠(yuǎn)傳儀表，就可以很方便地設(shè)置報(bào)警。儲(chǔ)罐都有測(cè)量遠(yuǎn)傳儀表，這樣就充分利用了儀表資源。

4 本款規(guī)定，是為了提醒操作人員，使用過(guò)程中需避免泵發(fā)生汽蝕和浮頂落底。外浮頂罐和內(nèi)浮頂罐的浮頂一般情況下漂浮在液面上，直接與液面接觸，可以有效抑制液體揮發(fā)，且除密封圈處外沒(méi)有氣相空間，極大地消除了爆炸環(huán)境。浮頂一旦落底，就會(huì)在液面與浮頂之間出現(xiàn)氣相空間，對(duì)于易燃液體來(lái)說(shuō)，有氣相空間就會(huì)有爆炸性氣體，就大大增加了火災(zāi)危險(xiǎn)性。2010年發(fā)生的北方某大型油庫(kù)火災(zāi)事故中，有多個(gè)100000m3儲(chǔ)罐在10余米的近距離受到火焰的烘烤，但只有103號(hào)罐被引燃并最終被燒毀，主要原因是該罐當(dāng)時(shí)浮頂已落底，罐內(nèi)有少量存油，在火焰的烘烤下，存在于氣相空間的油氣很容易就被引爆起火了。

15.1.2 下列儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)高高液位報(bào)警及聯(lián)鎖，高高液位報(bào)警應(yīng)能同時(shí)聯(lián)鎖關(guān)閉儲(chǔ)罐進(jìn)口管道控制閥：

（1）年周轉(zhuǎn)次數(shù)大于6次，且容量大于或等于10000m3的甲B、乙類(lèi)液體儲(chǔ)罐；

（2）年周轉(zhuǎn)次數(shù)小于或等于6次，且容量大于20000m3的甲B、乙類(lèi)液體儲(chǔ)罐；

（3）儲(chǔ)存Ⅰ、Ⅱ級(jí)毒性液體的儲(chǔ)罐。

條文說(shuō)明：

15.1.2 高高液位聯(lián)鎖關(guān)閉進(jìn)口閥可防止儲(chǔ)罐進(jìn)油時(shí)溢油，對(duì)本條所列三種情況需采取更嚴(yán)格的安全保護(hù)措施。

15.1.3 容量大于或等于50000m3的外浮頂儲(chǔ)罐和內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)低低液位報(bào)警。低低液位報(bào)警設(shè)定高度(距罐底板)不應(yīng)低于浮頂落底高度，低低液位報(bào)警應(yīng)能同時(shí)聯(lián)鎖停泵。

條文說(shuō)明：

15.1.3 低低液位開(kāi)關(guān)的設(shè)置是為了避免浮頂支腿降落到罐底。由于大型儲(chǔ)罐一旦發(fā)生事故危害性也大，所以對(duì)大于或等于50000m3的儲(chǔ)罐的要求更高些。

15.1.4 用于儲(chǔ)罐高高、低低液位報(bào)警信號(hào)的液位測(cè)量?jī)x表應(yīng)采用單獨(dú)的液位連續(xù)測(cè)量?jī)x表或液位開(kāi)關(guān)，并應(yīng)在自動(dòng)控制系統(tǒng)中設(shè)置報(bào)警及聯(lián)鎖。

條文說(shuō)明：

15.1.4 “單獨(dú)的液位連續(xù)測(cè)量?jī)x表或液位開(kāi)關(guān)”是指，除了“應(yīng)設(shè)液位測(cè)量遠(yuǎn)傳儀表”外，還需設(shè)置一套專(zhuān)門(mén)用于儲(chǔ)罐高高、低低液位報(bào)警及聯(lián)鎖的液位測(cè)量?jī)x表。

SH/T 3184-2017 《石油化工罐區(qū)自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》

4 儲(chǔ)罐計(jì)量與測(cè)量方案

4.2 儲(chǔ)罐的儀表測(cè)量方案

4.2.1 計(jì)量級(jí)常壓和低壓儲(chǔ)罐

4.2.1.1 容積大于 100m3 的儲(chǔ)罐應(yīng)在罐頂設(shè)置液位連續(xù)測(cè)量?jī)x表，容積不小于 1×100000m3 的儲(chǔ)罐宜設(shè)置2套，液位連續(xù)測(cè)量?jī)x表應(yīng)配罐旁指示儀顯示液位，應(yīng)在控制系統(tǒng)中設(shè)置高、低液位報(bào)警。

4.2.1.2 應(yīng)根據(jù)工藝要求在控制系統(tǒng)中設(shè)置高高、低低液位報(bào)警及聯(lián)鎖，信號(hào)所用的測(cè)量?jī)x表應(yīng)單獨(dú)設(shè)置，宜采用連續(xù)測(cè)量?jī)x表，也可采用液位開(kāi)關(guān)；應(yīng)設(shè)置高高液位聯(lián)鎖關(guān)閉罐進(jìn)口管道開(kāi)關(guān)閥、低低液位聯(lián)鎖停泵并關(guān)閉出口管道開(kāi)關(guān)閥的控制方案，報(bào)警及聯(lián)鎖應(yīng)在控制系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。

條文說(shuō)明：

4.2.1.2 本條中的工藝要求應(yīng)由工藝專(zhuān)業(yè)參照 SH/T 3007—2014《石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》5.4.3 規(guī)定：“儲(chǔ)存Ⅰ級(jí)和Ⅱ級(jí)毒性液體的儲(chǔ)罐、容量大于或等于 3000m3 的甲B 和乙A 類(lèi)可燃液體儲(chǔ)罐、容量大于或等于 10000m3 的其他液體儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)置高高液位報(bào)警及聯(lián)鎖……”以及其他條件提出。由于連續(xù)測(cè)量?jī)x表的信號(hào)是連續(xù)的，可以實(shí)時(shí)測(cè)量過(guò)程變量、確定儀表的工作狀態(tài)，比不常動(dòng)作的開(kāi)關(guān)類(lèi)儀表更可靠，并且報(bào)警值的設(shè)定不受安裝位置的限制，所以，可靠性要求較高的場(chǎng)合應(yīng)采用連續(xù)液位測(cè)量?jī)x表代替液位開(kāi)關(guān)。

采用連續(xù)液位測(cè)量?jī)x表代替液位開(kāi)關(guān)的儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)置 2 套連續(xù)液位測(cè)量?jī)x表，即一套用于液位連續(xù)測(cè)量和高、低液位報(bào)警，另一套用于高高、低低液位報(bào)警及聯(lián)鎖。

4.2.2 非計(jì)量級(jí)常壓和低壓儲(chǔ)罐

4.2.2.1 容積大于 100m3 的儲(chǔ)罐應(yīng)在罐頂設(shè)置液位連續(xù)測(cè)量?jī)x表，容積不小于1×100000m3的儲(chǔ)罐宜設(shè) 2 套，液位連續(xù)測(cè)量?jī)x表應(yīng)配罐旁指示儀顯示液位，應(yīng)在控制系統(tǒng)中設(shè)置高、低液位報(bào)警。

4.2.2.2 應(yīng)根據(jù)工藝要求在控制系統(tǒng)中設(shè)置高高、低低液位報(bào)警及聯(lián)鎖，信號(hào)所用的測(cè)量?jī)x表應(yīng)單獨(dú)設(shè)置，宜采用連續(xù)測(cè)量?jī)x表，也可采用液位開(kāi)關(guān)；應(yīng)設(shè)置高高液位聯(lián)鎖關(guān)閉罐進(jìn)口管道開(kāi)關(guān)閥、低低液位聯(lián)鎖停泵并關(guān)閉出口管道開(kāi)關(guān)閥的控制方案，報(bào)警及聯(lián)鎖應(yīng)在控制系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。

條文說(shuō)明：

4.2.2.2 參見(jiàn) 4.2.1.2 條文說(shuō)明。

4.2.3 計(jì)量級(jí)壓力儲(chǔ)罐

4.2.3.1 應(yīng)在罐頂設(shè)置 2 套配備罐旁指示儀的液位連續(xù)測(cè)量?jī)x表，其中一套用于在控制系統(tǒng)中設(shè)置高、低液位報(bào)警。

4.2.3.2 應(yīng)根據(jù)工藝要求在控制系統(tǒng)中設(shè)置高高液位報(bào)警及聯(lián)鎖關(guān)閉儲(chǔ)罐進(jìn)料管道開(kāi)關(guān)閥的控制方案，信號(hào)采用上述另一套液位連續(xù)測(cè)量?jī)x表；當(dāng)需要第三套液位儀表時(shí)，宜采用連續(xù)測(cè)量?jī)x表，也可采用液位開(kāi)關(guān)。

條文說(shuō)明：

4.2.3 壓力儲(chǔ)罐采用球形儲(chǔ)罐，目前我國(guó)還沒(méi)有球形壓力儲(chǔ)罐的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)算法，因此本條規(guī)定的儀表設(shè)置應(yīng)按照目前球形儲(chǔ)罐容積標(biāo)定的方法考慮，以備我國(guó)未來(lái)球形壓力儲(chǔ)罐的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)后，現(xiàn)有的儀表設(shè)置能滿足球形壓力儲(chǔ)罐的計(jì)量交接要求。

4.2.3.1 2套液位連續(xù)測(cè)量?jī)x表可采用不同測(cè)量原理的儀表，當(dāng)某種測(cè)量原理的儀表不適用于介質(zhì)特性時(shí)，也可采用 2 套相同的儀表。

4.2.4 非計(jì)量級(jí)壓力儲(chǔ)罐

4.2.4.1 應(yīng)在罐頂設(shè)置 2 套配備罐旁指示儀的液位連續(xù)測(cè)量?jī)x表，其中一套用于在控制系統(tǒng)中設(shè)置高、低液位報(bào)警。

4.2.4.2 應(yīng)根據(jù)工藝要求在控制系統(tǒng)中設(shè)置高高液位報(bào)警及聯(lián)鎖關(guān)閉儲(chǔ)罐進(jìn)料管道開(kāi)關(guān)閥的控制方案，信號(hào)采用上述另一套液位連續(xù)測(cè)量?jī)x表；當(dāng)需第三套液位儀表時(shí)，宜采用連續(xù)測(cè)量?jī)x表，也可采用液位開(kāi)關(guān)。

條文說(shuō)明：

4.2.4.1 參見(jiàn) 4.2.3.1 條文說(shuō)明。

GB/T 41394-2022 《爆炸危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)罐防溢系統(tǒng)功能安全要求》

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CCPS Guidelines for Safe and Reliable Instrumented Protective Systems

CCPS? ?Guidelines for Safe and Reliable Instrumented Protective Systems

For any process excursion, multiple protective functions may be used to detect and respond to the process deviation. As illustrated in Figure 4.4, a process alarm(non-protective) indicates a process condition resulting in a quality control excursion. The operator takes action to maintain the process within the normal operating range.

If the control action is ineffective, a protective alarm indicates that the process condition has propagated outside the normal operating range. In this illustration,the operator takes immediate action on the process to bring the process to a safe state. Again, if the operator action is ineffective, the process condition worsens,leading to a challenge on a protective instrumented function (PIF), which takes the process to the safe state. Finally, if the PIF fails to operate correctly, the process condition exceeds the design limits and vessel failure may occur, leading to a hazardous event.

Process lag time affects the choice of set point. Longer lag times require lower (or higher) set points to prevent the process condition from exceeding the designlimit or to achieve a particular protection layer sequence. Process lag is illustrated in Figure 4.4 by the continued progression of the process variable for a time period after each set point. Set points should be selected to provide sufficient time for each IPF to complete its action in the proper sequence.

For the protective alarm, the allocated process safety time is the time between the alarm occurrence TALARM and the hazardous event occurrence TEVENT. For this alarm to be allocated risk reduction, the operator should be able to complete the required actions in less than one-half this process safety time. The operator response time begins with alarm initiation and stops when the operator actions have resulted in a safe state of the process.

The time available for the operator to prevent an automated trip is limited by how close the process alarm set point is to the protective alarm and/or the PIF set point. For protective actions, trained operators should receive a clear and unambiguous alarm and the intended response should be covered by written procedures. Operators should be trained and tested on procedures related to IPF indications and alarms.

The more time available for the operator’s overall response, the more likely the operator will be able to bring the process under control and prevent the need to take the process to a safe state. But at some point, the operator should take a specified action to achieve or maintain a safe state based on “never exceed never deviate” process conditions.

翻譯：

CCPS安全可靠?jī)x表保護(hù)系統(tǒng)指南

對(duì)于任何過(guò)程偏移，可以使用多個(gè)保護(hù)功能來(lái)檢測(cè)和響應(yīng)過(guò)程偏差。如圖4.4所示，過(guò)程警報(bào)（非保護(hù)性）表示導(dǎo)致質(zhì)量控制偏差的過(guò)程狀態(tài)。操作員采取措施將工藝保持在正常操作范圍內(nèi)。

如果控制措施無(wú)效，則保護(hù)警報(bào)表明工藝條件已超出正常操作范圍。在本圖中，操作員立即對(duì)流程采取行動(dòng)，使流程處于安全狀態(tài)。同樣，如果操作員操作無(wú)效，則工藝條件會(huì)惡化，從而對(duì)保護(hù)儀表功能（PIF）產(chǎn)生挑戰(zhàn)，使工藝進(jìn)入安全狀態(tài)。最后，如果PIF無(wú)法正確運(yùn)行，則工藝條件超過(guò)設(shè)計(jì)極限，可能發(fā)生容器故障，導(dǎo)致危險(xiǎn)事件。

過(guò)程滯后時(shí)間影響設(shè)定點(diǎn)的選擇。較長(zhǎng)的滯后時(shí)間需要較低（或較高）的設(shè)定值，以防止工藝條件超過(guò)設(shè)計(jì)極限或?qū)崿F(xiàn)特定的保護(hù)層順序。圖4.4通過(guò)每個(gè)設(shè)定點(diǎn)后一段時(shí)間內(nèi)過(guò)程變量的持續(xù)變化來(lái)說(shuō)明過(guò)程滯后。應(yīng)選擇設(shè)定點(diǎn)，以便為每個(gè)IPF提供足夠的時(shí)間，以適當(dāng)?shù)捻樞蛲瓿善洳僮鳌?/p>

對(duì)于保護(hù)警報(bào)，分配的過(guò)程安全時(shí)間是警報(bào)發(fā)生TALARM和危險(xiǎn)事件發(fā)生TEVENT之間的時(shí)間。為了分配此警報(bào)以降低風(fēng)險(xiǎn)，操作員應(yīng)能夠在不到一半的過(guò)程安全時(shí)間內(nèi)完成所需的操作。操作員響應(yīng)時(shí)間從警報(bào)啟動(dòng)開(kāi)始，當(dāng)操作員操作導(dǎo)致過(guò)程處于安全狀態(tài)時(shí)停止。

操作員防止自動(dòng)跳閘的可用時(shí)間受限于過(guò)程報(bào)警設(shè)置點(diǎn)與保護(hù)報(bào)警和/或PIF設(shè)置點(diǎn)的距離。對(duì)于保護(hù)措施，經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的操作員應(yīng)收到清晰明確的警報(bào)，書(shū)面程序應(yīng)涵蓋預(yù)期響應(yīng)。操作員應(yīng)接受IPF指示和警報(bào)相關(guān)程序的培訓(xùn)和測(cè)試。

操作員的整體響應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng)，操作員就越有可能控制過(guò)程，并防止需要將過(guò)程置于安全狀態(tài)。但在某些情況下，操作員應(yīng)根據(jù)“永不超過(guò)、永不偏離”的工藝條件采取特定措施以達(dá)到或保持安全狀態(tài)。

API RECOMMENDED PRACTICE 556 Instrumentation, Control, and Protective Systems for Gas Fired Heaters

3.4.1.6 Operator Response to Alarms

Alarms may be configured to notify the operator of abnormal process conditions, allowing the operator to take corrective action prior to an automated response by the safety shutdown system.

The basis for alarm setpoints, the correct operator actions in response to the alarms, and the response time requirements to safe state should be documented during the design phase. Alarms that do not have a clear operator response should be avoided. It is important to identify which alarms require immediate response to assign them an appropriate priority. The operator response to each alarm should be defined in the process unit's operating procedures.

See 3.4.8 and Table 1 for the summary of alarms.

翻譯：

API推薦規(guī)程556燃?xì)饧訜崞鞯膬x表、控制和保護(hù)系統(tǒng)

3.4.1.6操作員對(duì)警報(bào)的響應(yīng)

警報(bào)可被配置為通知操作員異常過(guò)程條件，允許操作員在安全停機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)響應(yīng)之前采取糾正措施。

在設(shè)計(jì)階段，應(yīng)記錄報(bào)警設(shè)置點(diǎn)的依據(jù)、響應(yīng)報(bào)警的正確操作以及安全狀態(tài)的響應(yīng)時(shí)間要求。應(yīng)避免沒(méi)有明確操作員響應(yīng)的警報(bào)。確定哪些警報(bào)需要立即響應(yīng)以分配適當(dāng)?shù)膬?yōu)先級(jí)非常重要。應(yīng)在工藝裝置的操作程序中定義操作員對(duì)每個(gè)警報(bào)的響應(yīng)。

報(bào)警匯總見(jiàn)3.4.8和表1。

DEP 32.80.10.14-Gen-2017 ALARM MANAGEMENT

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*下拉查看全部?jī)?nèi)容

復(fù)位相關(guān)的一些標(biāo)準(zhǔn)摘錄：

GB/T 50770-2013 《石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》

9 通信接口

9.1 一般規(guī)定

9.1.4 除旁路信號(hào)和復(fù)位信號(hào)外，基本過(guò)程控制系統(tǒng)不應(yīng)采用通信方式向安全儀表系統(tǒng)發(fā)送指令。

10 人機(jī)接口

10.5 復(fù)位按鈕的設(shè)置

10.5.1 復(fù)位按鈕可按下列方式設(shè)置：

1 在安全儀表系統(tǒng)的操作員站設(shè)置軟件按鈕；

2 在基本過(guò)程控制系統(tǒng)的操作員站設(shè)置軟件按鈕；

3 在輔助操作臺(tái)設(shè)置硬件按鈕。

10.5.2 復(fù)位按鈕的動(dòng)作應(yīng)設(shè)置報(bào)警和記錄。

SH/T 3521-2013 《石油化工儀表工程施工技術(shù)規(guī)程》

7 綜合控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試

7.4 可編程序控制器(PLC) 和安全儀表系統(tǒng)(SIS) 系統(tǒng)調(diào)試

7.4.3 PLC 設(shè)備的安全儀表系統(tǒng)(SIS) 功能檢查，應(yīng)符合下列規(guī)定：

l) SIS 系統(tǒng)控制的最終執(zhí)行器"復(fù)位"試驗(yàn)，根據(jù)工藝設(shè)計(jì)安全操作要求，不允許遠(yuǎn)程起動(dòng)的設(shè)備，應(yīng)檢查現(xiàn)場(chǎng)局部復(fù)位和總聯(lián)鎖復(fù)位功能；要求如下：

1) 最終執(zhí)行元件在所有的聯(lián)鎖初始條件未恢復(fù)正常狀態(tài)， SIS 保持"跳車(chē)"狀態(tài)，復(fù)位功能不起作用；

2) 總聯(lián)鎖復(fù)位操作在前，局部就地于動(dòng)復(fù)位方可有效；

3) 聯(lián)鎖初始條件分別恢復(fù)正常狀態(tài)時(shí)，總聯(lián)鎖復(fù)位操作可消除相關(guān)的報(bào)警信號(hào)。

n) 事件順序記錄(SER) 功能試驗(yàn)，根據(jù)工藝要求，檢查SIS 系統(tǒng)自動(dòng)"時(shí)間同步"和帶時(shí)間標(biāo)簽(SOE) 的DI/DO 卡信號(hào)，通過(guò)報(bào)警信息、操作信息檢查確認(rèn)如下：

1) 工藝過(guò)程聯(lián)鎖停車(chē)第一原因；

2) 確定聯(lián)鎖復(fù)位的條件；

3) 工藝操作步驟記錄。

7.4.4 安全儀表(SIS) 試驗(yàn)應(yīng)檢查邏輯控制站的邏輯組態(tài)，根據(jù)邏輯圖檢查SIS 盤(pán)的手動(dòng)開(kāi)關(guān)、報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)正確實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算控制，與以SIS 邏輯試驗(yàn)為主，試驗(yàn)過(guò)程如下：

e) 邏輯條件變?yōu)檎＃謩?dòng)復(fù)位，確認(rèn)監(jiān)視信號(hào)燈恢復(fù)正常；

SY/T 7351-2016 《油氣田工程安全儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》

4 系統(tǒng)組成與緊急停車(chē)功能

4.3緊急停車(chē)(ESD)功能

4.3.8邏輯重啟前應(yīng)先復(fù)位。

條文說(shuō)明：

4.3.8邏輯動(dòng)作，如停車(chē)執(zhí)行后，邏輯不應(yīng)自動(dòng)重啟，應(yīng)先復(fù)位，復(fù)位方式有如下三種：

1 自動(dòng)邏輯復(fù)位：非主流程上的單元級(jí)停車(chē)，如容器液位低低停車(chē)，在液位恢復(fù)后，可自動(dòng)邏輯復(fù)位。

2 手動(dòng)邏輯復(fù)位：除自動(dòng)邏輯復(fù)位外，必須先在HMI和或硬手操盤(pán)上手動(dòng)復(fù)位，安全邏輯才能重啟。

3 就地手動(dòng)復(fù)位：緊急放空閥、重要流程上的切斷閥、轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備、現(xiàn)場(chǎng)鎖定手動(dòng)按鈕（如ESD按鈕）應(yīng)就地手動(dòng)復(fù)位。

GB/T 50823-2013 《油氣田及管道工程計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》

5 安全儀表系統(tǒng)（SIS）和火氣系統(tǒng)（FGS）

5.2 安全儀表系統(tǒng)（SIS）

5.2.6 安全儀表邏輯重啟前應(yīng)先復(fù)位。

條文說(shuō)明：

5.2.6 安全儀表邏輯動(dòng)作，如停車(chē)執(zhí)行后，不應(yīng)自動(dòng)重啟，應(yīng)先復(fù)位，復(fù)位方式有如下三種：

（1）自動(dòng)邏輯復(fù)位：非主流程上的單元級(jí)停車(chē)，如容器液位低低停車(chē)，在液位恢復(fù)后，可自動(dòng)邏輯復(fù)位。

（2）手動(dòng)邏輯復(fù)位：除自動(dòng)邏輯復(fù)位外，必須先在HMI和或硬手操盤(pán)上手動(dòng)復(fù)位，安全邏輯才能重啟。

（3）就地手動(dòng)復(fù)位：緊急泄放閥、重要流程上的切斷閥、轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備、現(xiàn)場(chǎng)鎖定手動(dòng)按鈕（如ESD按鈕）應(yīng)就地手動(dòng)復(fù)位。

HG/T 20511-2014 《信號(hào)報(bào)警、安全聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)定》

4 聯(lián)鎖系統(tǒng)

4.1 一般要求

4.1.1 聯(lián)鎖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足化工裝置的試車(chē)、運(yùn)行和聯(lián)鎖回路的調(diào)試、測(cè)試和維護(hù)等要求。

注：這些要求通常包括聯(lián)鎖的投入/解除、復(fù)位、強(qiáng)制等功能。

4.1.5 安全聯(lián)鎖系統(tǒng)宜設(shè)計(jì)成只要把過(guò)程置于某個(gè)安全狀態(tài)，則該狀態(tài)將一直保持到啟動(dòng)復(fù)位為止。

條文說(shuō)明：

4.1.1這些要求通常包括聯(lián)鎖的投入/解除、復(fù)位、強(qiáng)制等功能。

4.1.5 復(fù)位一般采用操作員手動(dòng)動(dòng)作實(shí)現(xiàn)，不采用自動(dòng)復(fù)位，因?yàn)樽詣?dòng)復(fù)位啟動(dòng)過(guò)程時(shí)可能產(chǎn)生潛在的危險(xiǎn)。當(dāng)安全聯(lián)鎖系統(tǒng)執(zhí)行多個(gè)動(dòng)作，聯(lián)鎖復(fù)位執(zhí)行時(shí)各最終元件也應(yīng)保持在安全狀態(tài)，再根據(jù)工藝操作手冊(cè)分步啟動(dòng)最終元件。

4.10 聯(lián)鎖復(fù)位按鈕的設(shè)置

4.10.1 聯(lián)鎖復(fù)位按鈕可采用下列方式設(shè)置：

1 對(duì)于安全聯(lián)鎖系統(tǒng)，可在安全聯(lián)鎖系統(tǒng)的操作員站設(shè)置軟件按鈕，或在BPCS的操作員站設(shè)置軟件按鈕，開(kāi)關(guān)的狀態(tài)信號(hào)可采用通信方式與安全聯(lián)鎖系統(tǒng)連接；

2 對(duì)于非安全聯(lián)鎖系統(tǒng)，可在BPCS的操作員站設(shè)置軟件按鈕；

3 可在輔助操作臺(tái)設(shè)置硬件按鈕。

GB/T 50892-2013 《油氣田及管道工程儀表控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》

4 儀表控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.4 安全儀表系統(tǒng)

4.4.1 安全儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求：

1 安全儀表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)確定的安全完整性等級(jí)(SIL)設(shè)計(jì)。

2 生產(chǎn)過(guò)程達(dá)到觸發(fā)條件時(shí)，安全儀表系統(tǒng)應(yīng)立即動(dòng)作，將生產(chǎn)過(guò)程帶入安全狀態(tài)，且該狀態(tài)應(yīng)保持至復(fù)位信號(hào)產(chǎn)生為止。

3 生產(chǎn)故障或危險(xiǎn)排除后，安全邏輯重啟前系統(tǒng)應(yīng)先進(jìn)行手動(dòng)復(fù)位。

編輯：黃飛

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