摘 要：氯不仅有毒，有剧烈刺激作用和腐蚀性，在日光下与其它易燃气体混合时发生燃烧和爆炸，如果设备设施本质安全水平低或安全管理存在缺陷，易造成泄漏中毒、火灾和爆炸等事故的发生，给人员生命与财产造成重大损失。

关键词：液氯储罐区；安全仪表系统；改造实践

前言：液氯作为一种重要的化工原料，列入《剧毒化学品名录》，是毒性气体，黄绿色、具强烈刺激性气味，吸入人体能够严重中毒，是第2.3类有毒气体，职业接触限值：MAC（最高容许浓度）（mg/m3）：1。被列人首批《重点监管的危险化学品目录》（安监总管三[2011]95号）名列第一，是《危险化学品重大危险源辨识》（GB18218-2009）中可构成重大危险源的危险化学品，主要用于制造氯乙烯、环氧氯丙烷、氯丙烯、氯化石蜡等；用作氯化试剂，也用作水处理过程的消毒剂。为确保生产经营正常进行，各类型企业均设有液氯储（区）。

一、液氯罐区安全仪表系统改造实施前现状及相关背景情况

我公司为氯碱、聚氯乙烯生产企业，液氯为附属产品。现液氯储罐区有57m3卧式储罐4台，于2010年建成投入运行，正常生产最高储存量根据相关要求达120t。我公司液氯储罐区现场测量仪表严格按照相关标准规范与设计要求，选用国内外安全可靠的仪表。2011年12月1日起施行的《危险化学品重大危险源监督管理暂行规定》（国家安监总局第40号令）第十三条的规定：“对重大危险源中的毒性气体、剧毒液体和易燃气体等重点设施，设置紧急切断装置；毒性气体的设施，设置泄漏物紧急处置装置。涉及毒性气体液化气体、剧毒液体的一级或者二级重大危险源，配备独立的安全仪表系统（SIS）。

二、液氯罐区安全仪表系统（SIS）改造实施

为早日完成安全仪表系统敢造工作，通过和设计单位及安全仪表系统供应商取得联系经多次深入的技术交流与讨论，确定了我公司液氯罐区安全仪表系统的改造实施方案，并于近日完成了改造，下面就改造工作介绍如下。

1.安全仪表系统（SS）改造前存在的问题

改造前，液氯罐区主要采用DCS集中控制与现场操作人员巡检操作相结合方式，主要存在下几方面问题

（1）原设计缺少必要的安全联锁，各工艺参数只有上、下限的报警在DCS，根据报警由DCS主控室操作员通知现场操作员采取措施进行人工操作控制，出现问题或突发事件必须依赖操作员的紧急应变处置能力。

（2）缺少足够的、必要的紧急切断阀，原设计只在每个储罐出口安装有电动切断阀通过DCS远程控制，如在液氯车过程中发生意外漏泄事故，无法立即进行切断来阻止事故的扩大蔓延。

（3）因原DCS控制系统未设计必要的安全联锁，如系统出现故障，则无法确保液氯罐区的安全操作与停车。为从根本上改善和提升液氯罐区的本质安全水平，必须依据相关标准规范设置一套与DCS操作控制系统分开、独立的安全仪表系统。

2.安全仪表系统（SIS）改造

依据《危险化学品重大危险源监督管理暂行规定）（国家安监总局第40号令）及（石油化工安全仪表系统设计规范（GB/T50770-2013）要求，我公司首先委托天津天辰设计院完成了液氯罐区安全仅表系统的改造工程设计，再根据设计文件及相关标准规范要求组织招标，确定安全仪表系统（SIS）的供货承包商，进行了设备的采购安装与调试现已投入正常运行。

本次改造涉及液氯储罐的安全仪表系统，属于安全仪表技术领域。其解决了现有液氯储罐的DCS系统存在更大的安全隐患等问题。本液氯储罐SIS系统控制四个液氯储罐，在进料管和出料管上分别设有进料紧急切断阀组和出料紧急切断阀组，紧急切断阀为气动开关阀；每个液氯储罐设有两套液位远传仪表，一套为磁性液位计一套为外测式物位计；一套温度远传仪表。SIS系统可以检测四个储罐液位、温度数值。液氯储罐SIS系统联锁分别为液位超高、超低联锁。

当SIS系统联锁参数超过设定的限制后，相应的位号将产生联锁动作；即使触发联锁动作的参数全部回归到正常值，产生联锁动作的位号也不会自动解除联锁动作状态，而需要人工进行复位操作。

具体实施过程为：

（1）在设计前通过对本项目各节点的HAZOP分析，根据可能的危险因素的后果及其严重程度，确定了各节点的风险等级：本项目液氯储罐属于中风险节点，其通过装置现有及建议增设的安全措施降低风险。另外，为了防止仪表功能失效造成严重后果，通过风险图法进一步确定安全相关系统的安全完整性等级（SIL）。相关工艺、设备及自控专业设计人员与公司相关专业技术及安全生产管理人员对液氯罐区的设备设施现状进行了复核确认，并就相关工艺、操作及联锁控制等进行了充分论证，确定了SIS改造项目。

（2）设计单位依据相关技术规范、液氯储罐的设计参数及工艺运行实际，确立各工艺参数的联锁限值，完成SIS改造工程详细施工图设计。

（3）根据SIS设计文件，由SIS改造工程承包商，按设计文件和相关标准规范要求，确定实施技术方案，双方签订合同和技術协议。

（4）承包商完成设备生产和调试后，发运到我司现场进行现场安装、信号接线及现场调试等工作。

（5）调试完成后，SIS投人试运行，经设计、施工、安全人员现场跟踪检验后，完成最终验收。

3.安全仪表系统（SIS）投入运行后的效果

液氯罐区安全仪表系统（SIS）改造完成后，所有的4台液氯储罐的压力、温度、液位及液氯入储罐的氯压缩机出口压力，储罐输氯压力等工艺参数全部完成了SS逻辑控制联锁的安装。当SIS系统联锁参数超过设定的液位高限限制后， SIS系统出现液位高限报警（高限值为2300mm），SIS处于“自动”控制状态，联锁动作后，此时SIS系统入口阀自动关闭，出口阀自动开启，立刻联系现场工艺人员进行排查，应确认相应联锁动作的位号关联的现场设备是否已处于安全状态，当确认现场处于安全状态，相关设备和工艺过程均在受控情况，排查反馈无误，降低液位至联锁值以下，相应的联锁参数已恢复到正常值，已通知现场人员的情况下，根据相应的现场安全管理规定由获得授权的人员（一般为当班SIS系统操作人员）对相应联锁动作的位号进行复位操作。点击复位按钮，开入口阀。

当现场出现影响人员安全的状态发生应根据相应的现场安全管理规定进行相应的报告或现场人员疏散等操作。

当本系统报警为液位低限报警，报警值为100mm，联锁启动，此时SIS系统入口阀自动开启，出口阀自动关闭，立刻联系现场工艺人员进行排查，排查反馈无误，根据实际生产情况处理，需要进行SIS操作的，及时联系当班SIS系统操作人员。

这种任何一个工艺参数达到联锁值，系统将会立即动作，及时安全停车、切断相关阀门。另设有紧急停车按钮，用于紧急状态下氯储罐区的停车与切断，达到了无需依赖操作人员的人为操作处置即可快速转为安全状态的效果。

结束语：液氯罐区安全仪表系统（SIS）投人运行后，公司液氯罐区的本质安全水平得到了根本的改善与提升，即使安全仪表系统发生故障也可按预定设计方式，将过程转入安全状态，可有效保护人员、设施及周边环境的安全，即保障了公司的生产安全稳定，也更进一步提升了区域内危险化学品安全生产水平，确保了公司的安全发展与社会的和谐稳定。

作者简介：

王卫东，1969年出生，中专，现任黑龙江昊华化工有限公司氯碱车间液氯工段长，多年从事氯碱化工。