《中國石化煉油裝置管式加熱爐聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)設(shè)置指導(dǎo)意見》

附件：中國石化煉油裝置管式加熱爐聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)設(shè)置指導(dǎo)意見煉油事業(yè)部2017年7月19日

前言《中國石化煉油裝置管式加熱爐聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)設(shè)置指導(dǎo)意見》自2017年7月19日起發(fā)布。負(fù)責(zé)起草單位:中國石化洛陽工程公司、工程建設(shè)公司。主要起草人：張海燕、董海芳、張光黎、呂明倫、陳開輩、蔡建光審定人：李和杰、袁毅夫、李出和一、總則1.1為了保障煉油裝置管式加熱爐安全運行，統(tǒng)一管式加熱爐聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)設(shè)置的基本要求，特制定本指導(dǎo)意見。1.2管式加熱爐的聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求：1.2.1在燃料氣、燃料油參數(shù)發(fā)生異常，致使燃燒器不能正常燃燒時，聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)能保證加熱爐的安全，防止閃爆事故的發(fā)生。1.2.2在加熱爐爐膛溫度、壓力等參數(shù)發(fā)生異常時，聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)能保證加熱爐的安全，防止損壞爐體以及其他設(shè)備和其他事故的發(fā)生。1.2.3在爐管內(nèi)冷流介質(zhì)發(fā)生異常時，聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)能保證加熱爐的安全，防止?fàn)t管損壞、介質(zhì)結(jié)焦或其他的事故發(fā)生。1.2.4用戶的其它安全要求。1.3聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)與報警系統(tǒng)綜合考慮，所有觸發(fā)聯(lián)鎖條件的參數(shù)均應(yīng)設(shè)置報警，在參數(shù)未達(dá)到聯(lián)鎖條件時，先行報警，提醒操作人員及時調(diào)整和關(guān)注相應(yīng)的參數(shù)。1.4聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)觸發(fā)時，應(yīng)同時發(fā)出與常規(guī)工藝參數(shù)報警有明顯區(qū)別的聲光報警，引起操作人員的注意。1.5聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)具有在DCS或SIS系統(tǒng)人機界面上顯示聯(lián)鎖保護(hù)的內(nèi)容、投用狀態(tài)以及相關(guān)閥門和設(shè)備運行狀態(tài)的功能。1.6聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置“人工復(fù)位”確認(rèn)按鈕。聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)一旦動作，嚴(yán)禁聯(lián)鎖自動復(fù)位；當(dāng)操作條件恢復(fù)正常，聯(lián)鎖條件已消失，必須在手動按下“人工復(fù)位”確認(rèn)按鈕后聯(lián)鎖才能復(fù)位。1.7聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)能夠滿足SIL等級和HAZOP分析的要求。1.8除特別指明外，所有觸發(fā)聯(lián)鎖條件的信號宜持續(xù)1秒方可觸發(fā)聯(lián)鎖。1.9對于有多個獨立輻射室的加熱爐，當(dāng)輻射室的燃料氣或燃料油系統(tǒng)單獨設(shè)置時，其聯(lián)鎖系統(tǒng)可考慮分別設(shè)置。二、加熱爐燃料系統(tǒng)的流程設(shè)置2.1加熱爐燃料系統(tǒng)的流程設(shè)置應(yīng)能滿足加熱爐正常生產(chǎn)運行，事故處理、聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)的要求。2.2加熱爐燃料系統(tǒng)的流程宜按中國石油化工集團(tuán)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《中國石化煉化工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)“燃料系統(tǒng)工藝設(shè)計規(guī)定SDEP-SPT-PE2008”》進(jìn)行設(shè)置。2.3燃料氣總管道上應(yīng)設(shè)置分液罐，并在罐底設(shè)置蒸汽外加熱盤管。罐底凝液應(yīng)排至密閉系統(tǒng)，罐頂設(shè)置安全閥。2.4燃料氣的壓控閥應(yīng)設(shè)置在燃料氣進(jìn)分液罐的管道上。2.5分液罐至燃燒器之間的管道應(yīng)根據(jù)氣候條件采取必要的保溫及伴熱措施，以保證燃料氣系統(tǒng)的工作溫度比露點高25℃～30℃。2.6每臺加熱爐應(yīng)設(shè)置獨立的長明燈系統(tǒng)。2.7長明燈使用的燃料氣應(yīng)從燃料氣壓控閥上游單獨引出，并應(yīng)加保溫、伴熱。2.8長明燈燃料氣管道材質(zhì)應(yīng)采用不銹鋼，以避免因腐蝕產(chǎn)生鐵屑。2.9長明燈燃料氣管道上應(yīng)加并聯(lián)過濾器，以保證長明燈所用的燃料氣中的顆粒小于長明燈噴嘴口徑的25%。2.10長明燈燃料氣和主燃料氣管道應(yīng)在靠近燃燒器處設(shè)置并聯(lián)雙阻火器，切換操作。2.11長明燈燃料氣系統(tǒng)的壓力測量儀表應(yīng)設(shè)置在長明燈燃料氣阻火器后的主管道上。2.12主燃料氣系統(tǒng)的壓力測量儀表應(yīng)設(shè)置在主燃料氣阻火器后的主管道上。2.13對于燒燃料油的加熱爐，燃料油系統(tǒng)的壓力測量儀表應(yīng)設(shè)在燃料油過濾器后的主管道上。2.14燃料油霧化蒸汽的壓力測量儀表應(yīng)設(shè)在霧化蒸汽進(jìn)燃燒器前的主管道上。2.15長明燈燃料氣、主燃料氣、燃料油管線上應(yīng)分別設(shè)置緊急聯(lián)鎖切斷閥，緊急聯(lián)鎖切斷閥應(yīng)具有現(xiàn)場手動切斷和控制室遙控切斷功能。緊急聯(lián)鎖切斷閥的按鈕與加熱爐的距離必須大于15m且事故發(fā)生時操作人員容易接近的地方。2.16長明燈燃料氣、主燃料氣、燃料油管線上的緊急聯(lián)鎖切斷是否設(shè)置雙切斷閥及雙切斷閥中間設(shè)置排空閥應(yīng)根據(jù)裝置的實際情況確定。三、加熱爐系統(tǒng)聯(lián)鎖方案3.1燃料氣和燃料油系統(tǒng)3.1.1為確保加熱爐的安全運行，加熱爐的燃料氣系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置以下聯(lián)鎖：3.1.1.1主燃料氣壓力低低聯(lián)鎖。當(dāng)主燃料氣壓力低低時，聯(lián)鎖切斷主燃料氣，長明燈燃料氣保持。3.1.1.2長明燈燃料氣壓力低低聯(lián)鎖。當(dāng)長明燈燃料氣壓力低低時，聯(lián)鎖切斷長明燈燃料氣，切斷主燃料氣。3.1.2為確保加熱爐的安全運行，加熱爐的燃料油系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置以下聯(lián)鎖：3.1.2.1燃料油壓力低低聯(lián)鎖。當(dāng)燃料油壓力低低時，聯(lián)鎖切斷燃料油和霧化蒸汽。3.1.2.2霧化蒸汽與燃料油壓差聯(lián)鎖。當(dāng)霧化蒸汽與燃料油壓差低低時，聯(lián)鎖切斷燃料油和霧化蒸汽。3.1.3根據(jù)燃燒器的特性要求，可設(shè)置主燃料氣壓力高高聯(lián)鎖。當(dāng)主燃料氣壓力高高時，聯(lián)鎖切斷主燃料氣，長明燈燃料氣保持。3.1.4為了保證分液罐出口燃料氣不帶液，可設(shè)置燃料氣分液罐液位高高聯(lián)鎖。當(dāng)燃料氣分液罐液位高高時，聯(lián)鎖切斷主燃料氣。長明燈燃料氣保持。3.1.5長明燈燃料氣、主燃料氣聯(lián)鎖壓力信號宜按三取二的原則確定。3.1.6典型的觸發(fā)長明燈燃料氣壓力低低聯(lián)鎖的壓力值可按0.03MPa(g)設(shè)定，觸發(fā)主燃料氣壓力低低聯(lián)鎖的壓力值可按0.01MPa(g)設(shè)定，但最終的聯(lián)鎖設(shè)定值應(yīng)根據(jù)燃燒器的性能確定。3.1.7典型的觸發(fā)燃料油壓力低低聯(lián)鎖的壓力值可按0.3MPa(g)設(shè)定，霧化蒸汽與燃料油壓差聯(lián)鎖的差壓值可按0.04MPa設(shè)定，但最終的聯(lián)鎖設(shè)定值應(yīng)根據(jù)燃料油的性質(zhì)和燃燒器的性能確定。3.2空氣、煙氣和爐膛系統(tǒng)為保證加熱爐運行安全，加熱爐空氣、煙氣和爐膛系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置以下聯(lián)鎖：3.2.2爐膛（輻射頂或?qū)α鞯祝毫Ω吒呗?lián)鎖。當(dāng)爐膛（輻射頂或?qū)α鞯祝毫Τ掷m(xù)高高時（三取二，持續(xù)時間根據(jù)情況確定），聯(lián)鎖切斷主燃料，長明燈燃料氣保持。3.2.3煙氣進(jìn)入預(yù)熱器溫度高高聯(lián)鎖3.2.3.1有煙氣旁路時：當(dāng)煙氣進(jìn)入預(yù)熱器溫度高高時（三取二），聯(lián)鎖啟用煙氣旁路，停引風(fēng)機。3.2.3.2沒有煙氣旁路時（如制氫爐）：當(dāng)煙氣進(jìn)入預(yù)熱器溫度高高時（三取二），聯(lián)鎖切斷主燃料。3.2.4引風(fēng)機入口溫度高高聯(lián)鎖3.2.4.1有煙氣旁路時：當(dāng)引風(fēng)機入口溫度高高時（三取二），聯(lián)鎖啟用煙氣旁路，停引風(fēng)機。3.2.4.2沒有煙氣旁路時（即煙氣一直需要用引風(fēng)機）：當(dāng)引風(fēng)機入口溫度高高時（三取二），聯(lián)鎖停主燃料。3.2.5主風(fēng)道上空氣壓力低低聯(lián)鎖3.2.5.1有快開門時：當(dāng)主風(fēng)道上空氣壓力持續(xù)低低時（三取二，持續(xù)時間根據(jù)情況確定），聯(lián)鎖打開快開門；當(dāng)壓力低低且氧含量低低時，聯(lián)鎖切斷主燃料。3.2.5.2無快開門時：當(dāng)主風(fēng)道上空氣壓力持續(xù)低低（三取二，持續(xù)時間根據(jù)情況確定），且氧含量低低時，聯(lián)鎖切斷主燃料。3.2.6為保證加熱爐運行安全，宜設(shè)置主火焰（和/或長明燈火焰）光學(xué)檢測儀，火焰檢測儀信號宜與主燃料氣和長明燈燃料氣聯(lián)鎖。3.2.7當(dāng)有特殊需求時，可以設(shè)置加熱爐火嘴管理系統(tǒng)（BMS）。3.3爐管內(nèi)冷流介質(zhì)系統(tǒng)3.3.1應(yīng)根據(jù)加熱爐爐管內(nèi)冷流介質(zhì)的特性，設(shè)置爐管內(nèi)冷流介質(zhì)流量低低聯(lián)鎖，當(dāng)爐管冷流介質(zhì)流量低低時，聯(lián)鎖切斷加熱爐主燃料系統(tǒng)，長明燈保持。3.3.2應(yīng)根據(jù)加熱爐爐管內(nèi)冷流介質(zhì)的特性，設(shè)置爐管內(nèi)冷流介質(zhì)溫度高高聯(lián)鎖，當(dāng)爐管冷流介質(zhì)溫度高高時，聯(lián)鎖切斷加熱爐燃料系統(tǒng)，長明燈