氨制冷系统中液氨储罐的仪表阀门控制与安全措施研究

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氨制冷系统中液氨储罐的仪表阀门控制与安

全措施研究

2019-10-21 14:38 王维俊中国电气工程学报订阅2019 年18 期收藏

关键词：DCS

控制系统安全管理

王维俊

摘要：液氨是剧毒品，一旦发生泄漏事故，后果不堪设想，轻者造成人身

的伤害，同时也对工厂的设备造成化学腐蚀。重者造成人员伤亡及生产停车事

故。因此，做好液氨储罐的安全管理工作，直接关系到净煤气的安全、连续、

稳定、优质、高效。在化工生产中，某些工艺要求在低温的条件下进行，这就

要求化工企业配备相应的制冷系统以满足工艺要求。本文以某项目为背景，着

重分析氨制冷系统中液氨储罐的安全措施，包括仪表与阀门的设置、温度报警

系统、压力报警系统、液位报警系统及可燃和有毒气体报警系统等。

关键词：氨制冷;DCS 控制系统;SIS 安全仪表系统;安全管理

1.引 言

近年来，很多企业为满足生产要求配备了相应的制冷系统，而制冷系统通

常采用氨作为制冷剂，氨是一种理想的自然制冷工质，具有良好的热力学性质。

氨属有毒类介质，毒性 2级，对人的危害主要表现在对上呼吸道的刺激和腐蚀

作用，直接接触高浓度氨时，接触部位可引起碱性化学灼伤，氨还可以引起呼

吸道深部及肺部的损伤。因此化工生产安全性引起了人们的高度重视，人们对

安全措施也提出更高的要求。

2.液氨储罐的安全管理

液氨储罐属于Ⅲ类压力容器。气化厂对液氨储罐的管理采用了系列化的三

级管理方法：总厂级主管部门（机动处）—分厂级管理—车间级管理。实行分

级负责，层层落实包保责任制。有专业部门对全厂氨吸收制冷系统的液氨储罐

实行定期的检验，并将大容量的液氨储罐列为了重大危险源的安全管理，做为

工厂安全监察的重点工作。液氨储罐的液氨贮存量一般留有 10%-20%的空间，

这样可有效保证液氨储罐安全使用。十多年来，气化厂始终将液氨储罐的安全

列为生产中的头等大事，尤其在夏季高温时，采用有效的降温，在储罐上设置

了水幕喷淋的办法，从而确保了液氨储罐的安全使用。每年专业部门都对系统

内的液氨储罐实行安全技术检验及安全评价，使液氨储罐的使用始终处于受控

状态。

3.液氨储罐的压力表

压力表是液氨储罐的主要安全附件之一。由于液氨化学性质的特殊性，压

力表的选择至关重要，根据实际情况选择耐腐蚀及相应级别的双金属压力表。

压力表需要每3个月进行校验，确保压力表使用灵敏可靠。为了确保更换压力

表的安全，须在压力表下面装设截止阀，在生产中对液氨储罐的压力表显示数

据进行每1小时作跟踪记录，以便更好地掌握液氨储罐的压力变化情况。

4.液氨储罐的作用

以某项目的氨制冷系统为例，经制冷压缩机至蒸发式冷凝器冷凝下来的低

温液氨流入液氨储罐，由液氨储罐向生产装置提供低温冷源，以满足化学反应

所要求的环境温度，因此在氨制冷系统中液氨储罐起着中间缓存的作用，是一

个中间缓冲罐。

5.液氨储罐上仪表及控制阀门的设置

5.1 温度仪表的设置

如图 1液氨储罐的工艺仪表流程图所示，在液氨储罐上设置现场温度仪表

TG0031，以就地显示液氨储罐上部的温度值，供现场巡视人员进行温度的记

录以及和控制系统温度值的比较;设置温度传感器TE0001，以进行液氨储罐的

超高温度监测，具有超高温报警及连锁控制功能，用于 SIS 安全仪表系统;设置

温度传感器TE0005，以进行液氨储罐的下部温度监测;设置温度传感器

TE0006，以进行液氨储罐的高温监测，具有温度指示、高温报警及连锁控制功

能，用于 DCS 控制系统。

5.2 压力仪表的设置

如图 1液氨储罐的工艺仪表流程图所示，在液氨储罐上设置现场压力仪表

PG0035，以就地显示液氨储罐的压力值，供现场巡视人员进行压力的记录以

及和控制系统压力值的比较;设置压力传感器PT0001，以进行液氨储罐的高压

监测，具有压力指示、高压报警及连锁控制功能，用于 DCS 系统;设置压力传

感器PT0002 和PT0003（一用一备），以进行液氨储罐的超高压力监测具有超

高压报警及连锁控制功能，用于 SIS 安全仪表系统。

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摘要：

氨制冷系统中液氨储罐的仪表阀门控制与安全措施研究2019-10-2114:38王维俊中国电气工程学报订阅 2019年18期收藏关键词：DCS控制系统安全管理王维俊摘要：液氨是剧毒品，一旦发生泄漏事故，后果不堪设想，轻者造成人身的伤害，同时也对工厂的设备造成化学腐蚀。重者造成人员伤亡及生产停车事故。因此，做好液氨储罐的安全管理工作，直接关系到净煤气的安全、连续、稳定、优质、高效。在化工生产中，某些工艺要求在低温的条件下进行，这就要求化工企业配备相应的制冷系统以满足工艺要求。本文以某项目为背景，着重分析氨制冷系统中液氨储罐的安全措施，包括仪表与阀门的设置、温度报警系统、压力报警系统、液位报警系统...

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