切斷閥手輪機(jī)構(gòu)該不該設(shè)置?對(duì)于重大危險(xiǎn)源液化烴儲(chǔ)罐區(qū),當(dāng)液位高高自動(dòng)聯(lián)鎖關(guān)閉緊急切斷閥時(shí),若手輪處于現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)狀態(tài),聯(lián)鎖就處于失效狀態(tài),其次由于高液位引起大量泄漏或者是同時(shí)起火等情況,急停按鈕對(duì)緊急切斷閥望洋興嘆,估計(jì)也沒人敢去冒著生命危險(xiǎn)去操作手輪,那切斷閥手輪機(jī)構(gòu)究竟該不該設(shè)置?昌暉儀表在本文列舉了不同規(guī)范對(duì)控制閥手輪設(shè)置的條文供大家供參考,歡迎底部留言一起交流!
3月31日應(yīng)急管理部下發(fā)的《化工企業(yè)液化烴儲(chǔ)罐區(qū)安全風(fēng)險(xiǎn)排查指南(試行)》在第二項(xiàng)總體要求的工藝控制中提到“液化烴儲(chǔ)罐下部進(jìn)出物料管道應(yīng)設(shè)置緊急切斷閥,位置應(yīng)靠近儲(chǔ)罐,具備遠(yuǎn)程操作功能且應(yīng)設(shè)置手輪,手輪應(yīng)有防止誤操作的措施。”
一石激起千層浪,專家執(zhí)行起來(lái)也懵了,特別對(duì)于重大危險(xiǎn)源液化烴儲(chǔ)罐區(qū),當(dāng)液位高高自動(dòng)聯(lián)鎖關(guān)閉緊急切斷閥時(shí),若手輪處于現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)狀態(tài),聯(lián)鎖就處于失效狀態(tài),由于高液位引起大量泄漏或者是同時(shí)起火等情況,急停按鈕也對(duì)緊急切斷閥望洋興嘆,估計(jì)沒人會(huì)去冒著生命危險(xiǎn)去操作手輪的。
企業(yè)或者設(shè)計(jì)等人員在緊急切斷閥是否需要設(shè)置手輪機(jī)構(gòu),也一直存在爭(zhēng)議,設(shè)計(jì)院和企業(yè)因?yàn)槠鋫?cè)重點(diǎn)不同,各有各的理由,切斷閥到底需不需要設(shè)置手輪裝置?
首先昌暉儀表應(yīng)明確,手輪裝置是設(shè)置在什么類型的閥門上這個(gè)問(wèn)題,標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于不同場(chǎng)景和閥門配置給出了不同的要求,舉例如下:
SH/T3005-2016 《石油化工自動(dòng)化儀表選型設(shè)計(jì)規(guī)范》和HG/T20507-2014 《自動(dòng)化儀表選型設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定對(duì)于未設(shè)置旁路的控制閥,應(yīng)設(shè)置手輪機(jī)構(gòu);
SH/T3184-2017 《石油化工罐區(qū)自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)設(shè)置手輪;
GB/T50892-2013 《油氣田及管道工程儀表控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定工藝安全生產(chǎn)聯(lián)鎖用的緊急切斷閥或安裝在禁止進(jìn)入的危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)的控制閥不應(yīng)設(shè)置手輪機(jī)構(gòu),用于其他功能且未設(shè)置旁路的控制閥應(yīng)設(shè)置手輪機(jī)構(gòu);
對(duì)于控制閥手輪的設(shè)置要求,不同標(biāo)準(zhǔn)要求基本上是一致的。
對(duì)于安全聯(lián)鎖的緊急切斷閥,是否要設(shè)置手輪,不同標(biāo)準(zhǔn)要求不盡相同,比如:
HG/T20507-2014 《自動(dòng)化儀表選型設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定工藝生產(chǎn)安全聯(lián)鎖用于緊急切斷閥的控制閥,不應(yīng)設(shè)置手輪機(jī)構(gòu)。
SH/T3005-2016 《石油化工自動(dòng)化儀表選型設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定手輪的手動(dòng)和自動(dòng)位置應(yīng)有明確標(biāo)識(shí),自動(dòng)位置應(yīng)帶有鎖定機(jī)構(gòu)。
從以上可以看出,手輪設(shè)置與否,一直都是有爭(zhēng)議的問(wèn)題。不同的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范(國(guó)內(nèi)和國(guó)外)、不同的工程公司(國(guó)內(nèi)和國(guó)外),有著不同的規(guī)定。即使同一個(gè)公司,不同時(shí)期也有可能有不同的規(guī)定。
總的來(lái)說(shuō),設(shè)置和不設(shè)置手輪,各有優(yōu)缺點(diǎn)。
HG/T20507-2014 《自動(dòng)化儀表選型設(shè)計(jì)規(guī)范》側(cè)重了不設(shè)置的優(yōu)點(diǎn),犧牲了部分功能,要求:工藝生產(chǎn)安全聯(lián)鎖用于緊急切斷閥的控制閥,不應(yīng)設(shè)置手輪機(jī)構(gòu)。避免中小型單位管理跟不上,存在安全隱患。
SH/T3005-2016《石油化工自動(dòng)化儀表選型設(shè)計(jì)規(guī)范》發(fā)布稍晚,編制時(shí)橫向比較了國(guó)外情況,沒有禁止,可以設(shè)置,但需要增加相應(yīng)管理措施,抑制缺點(diǎn)。管理措施各企業(yè)會(huì)有不同。
如果緊急切斷閥屬于功能安全緊急切斷閥,即用于SIL1及以上的安全儀表功能(SIF),如果設(shè)置手輪,其配套的補(bǔ)償措施,即對(duì)于手輪的管理,應(yīng)符合功能安全的標(biāo)準(zhǔn),并應(yīng)滿足SIS安全生命周期的管理要求。
工程中可以進(jìn)行具體分析,每一種配置都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),不同場(chǎng)景也有不同的特點(diǎn),一些情況下是有確定的主要矛盾和關(guān)注點(diǎn)的,也有些情況,并沒有唯一的安全狀態(tài),這時(shí)需要更為細(xì)致和全面的分析。
工程上的解決方案,通常不是唯一的,有時(shí)可以存在多種合理的解決方案。應(yīng)特別注意的是,如果對(duì)于某方面進(jìn)行了豁免,應(yīng)配套符合要求的補(bǔ)償措施。主要矛盾和安全狀態(tài)、產(chǎn)品情況、標(biāo)準(zhǔn)和文件的要求等方面,是應(yīng)考慮的因素。
拓展知識(shí)
手輪機(jī)構(gòu)的作用
1、調(diào)節(jié)作用定的
當(dāng)氣源信號(hào)或電信號(hào)出現(xiàn)故障時(shí),要把自動(dòng)操作改為手動(dòng)操作,可采用手輪機(jī)構(gòu)繼續(xù)維持調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)功能。
2、可維護(hù)性
手輪機(jī)構(gòu)可提高調(diào)節(jié)閥運(yùn)行的可維護(hù)性,通過(guò)設(shè)置手輪是調(diào)節(jié)閥處于機(jī)械手動(dòng)調(diào)節(jié),對(duì)損壞或失效執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主要元件(如膜片、彈簧、密封件、傳動(dòng)件等),進(jìn)行維修或更換。
3、經(jīng)濟(jì)型
對(duì)于口徑較大或使用貴金屬的調(diào)節(jié)閥,如增設(shè)旁路,則投資費(fèi)用多、占地面積大,建設(shè)成本高,可通過(guò)設(shè)置手輪機(jī)構(gòu)替代旁路,無(wú)論從投資費(fèi)用或占地面積考慮,都是比較劃算的。
4、限位作用
需要用手輪限制閥門開度的場(chǎng)合應(yīng)設(shè)置手輪機(jī)構(gòu),手輪機(jī)構(gòu)也可用來(lái)作為調(diào)節(jié)閥行程的限位器,但該做法是有條件限制的
二、對(duì)于是否設(shè)置手輪機(jī)構(gòu)的要求的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范
1、《自動(dòng)化儀表選型設(shè)計(jì)規(guī)范》HG/T20507-2014
11.9.7手輪機(jī)構(gòu)的設(shè)置應(yīng)符合下列要求:
1未設(shè)置旁路的控制閥,應(yīng)設(shè)置手輪機(jī)構(gòu)。
2工藝生產(chǎn)安全聯(lián)鎖用于緊急切斷閥的控制閥,不應(yīng)設(shè)置手輪機(jī)構(gòu)。
3手輪不應(yīng)用于閥門的機(jī)械限位。
2、《石油化工自動(dòng)化儀表選型設(shè)計(jì)規(guī)范》SH/T3005-2016
10.1.12調(diào)節(jié)閥附件的選用應(yīng)符合下列規(guī)定:
b)下列場(chǎng)合宜采用手輪機(jī)構(gòu):
1)未設(shè)置切斷閥和旁路閥的調(diào)節(jié)閥;
2)手輪不能用于閥門機(jī)械限位,除非有特殊場(chǎng)合,其他方法都不適用于機(jī)械限位;
3)特殊調(diào)節(jié)閥(如三通調(diào)節(jié)閥等)
10.3.6.12氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的手輪選型應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)手輪應(yīng)為側(cè)面安裝型,除非執(zhí)行機(jī)構(gòu)有特殊要求;
b)手輪的手動(dòng)和自動(dòng)位置應(yīng)有明確標(biāo)識(shí),自動(dòng)位置應(yīng)帶有鎖定機(jī)構(gòu);
c)手輪必須能實(shí)現(xiàn)在無(wú)動(dòng)力和閥門最大負(fù)載設(shè)計(jì)條件下操縱執(zhí)行機(jī)構(gòu);
d)閥門開/關(guān)操作方向應(yīng)明確標(biāo)注在手輪上,手輪不得用作行程機(jī)械限位器。
10.3.7.10電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的手輪為標(biāo)準(zhǔn)配置,離合機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),應(yīng)確保電動(dòng)機(jī)操作優(yōu)先于手輪操作,無(wú)論何時(shí),當(dāng)電動(dòng)機(jī)一啟動(dòng),手輪操作應(yīng)自動(dòng)脫開。
3、《石油化工罐區(qū)自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》SH/T3184-2017
5.4.3.6電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)設(shè)置手輪。
5.4.4.5電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)具備帶鎖定功能的手動(dòng)操作裝置,可以在現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)手動(dòng)方式操作閥門。
5.4.1.13用于聯(lián)鎖切斷進(jìn)料的緊急切斷閥,應(yīng)在火災(zāi)危險(xiǎn)區(qū)外設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)關(guān)閥按鈕或開關(guān),用于危險(xiǎn)情況時(shí)現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作。
5.4.2.2除非工藝有特殊要求,氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電磁閥不應(yīng)帶現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)復(fù)位裝置,應(yīng)采用控制室邏輯復(fù)位。
5.4.1.13 通常液化烴球罐等儲(chǔ)罐的緊急切斷閥需要設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)關(guān)閥按鈕或開關(guān)。
4、《油氣田及管道工程儀表控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T50892-2013
5.8.21控制閥附件手輪機(jī)構(gòu)的選擇應(yīng)符合下列規(guī)定:
1)工藝安全生產(chǎn)聯(lián)鎖用的緊急切斷閥或安裝在禁止進(jìn)入的危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)的控制閥不應(yīng)設(shè)置手輪機(jī)構(gòu),用于其他功能且未設(shè)置旁路的控制閥應(yīng)設(shè)置手輪機(jī)構(gòu);
2)大口徑及需要用手輪限制閥門開度的場(chǎng)合應(yīng)設(shè)置手輪機(jī)構(gòu)。
5、《油氣田工程安全儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》SY/T7351-2016
6.3.3閥門的手輪或操作手柄在運(yùn)行期間操作后,如忘記復(fù)位或解除,可能導(dǎo)致閥門失去安全功能,無(wú)法關(guān)斷或完全關(guān)斷。但有些閥門必須帶手輪或操作手柄,如自力液壓式切斷閥;有些需要在無(wú)動(dòng)力源時(shí)操作,如氣液聯(lián)動(dòng)閥門,這些閥門的手動(dòng)操作裝置應(yīng)鎖定,避免非授權(quán)操作。
6、《石油化工儀表安裝設(shè)計(jì)規(guī)范 》SH/T 3104-2013
9.4.1 具備下列情況之一的調(diào)節(jié)閥與開關(guān)閥可不裝隔斷閥和旁路閥:
a)用于順序控制;
b)用于緊急停車聯(lián)鎖;
c)下列條件的帶手輪的調(diào)節(jié)閥:1)控制溫度不高于225°C、壓力不大于0.1MPa的非危險(xiǎn)性介質(zhì)(水、空氣、氮?dú)獾?;2)工藝管道可以單獨(dú)關(guān)斷停工。
d)直徑大于350mm的蝶形調(diào)節(jié)閥;
e)三通調(diào)節(jié)閥;
f)有備用電機(jī)驅(qū)動(dòng)的蒸汽透平泵的蒸汽調(diào)節(jié)閥;
g)需要減少危險(xiǎn)介質(zhì)(氫氟酸、苯酚等)泄露的場(chǎng)所。
7、《緊急切斷閥工藝設(shè)計(jì)導(dǎo)則(試行)》DEP-T-PE1530-2017
7.2.6電磁閥、限位開關(guān)、手輪/手柄、氣動(dòng)繼動(dòng)器、氣動(dòng)保位閥、快速排氣裝置、氣動(dòng)先導(dǎo)閥、空氣過(guò)濾減壓器及儲(chǔ)氣罐等附件的選用應(yīng)符合閥門規(guī)格書的要求,所有附件的安裝不得影響閥門的火災(zāi)安全和故障安全。
8、《石油化工緊急停車及安全聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)計(jì)導(dǎo)則》SHB-Z06-1999
6.2.5與安全有關(guān)的控制閥不應(yīng)設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)的功能(應(yīng)帶安全復(fù)位功能)
9、IEC61511-1-2016規(guī)定嚴(yán)格的管理程序與措施
bypass:actionorfacilitytopreventallorpartsoftheSISfunctionalityfrombeingexecuted.
ThedesignoftheSISshallminimizetheneedforoperatorselectionofoptionsandtheneedtobypassthesystemwhilehazardsarepresent.Ifthedesigndoesrequiretheuseofoperatoractions,thedesignshouldincludefacilitiesforprotectionagainstoperatorerror.
Bypassswitchesormeansshallbeprotectedtopreventunauthorizeduse(e.g.,bykeylocksorpasswordsinconjunctionwitheffectivemanagementcontrols).
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