为天下有罐者安——石化业界天津共商罐区智能化之道

　　对于石油化工行业而言，储运罐区是上下游产业和各生产环节重要的连接点，也是隐患最大、场景最复杂的难题之一。“为天下有罐者安”是行业所有从业者的目标和理想。

　　4月8日，2021全国石油化工数字化储运罐区高峰论坛暨第三届全国石油化工储运罐区测量控制与安全管理技术交流大会在天津举行。大会由中国自动化学会石油化工应用专业委员会(筹)、中国石油和化学工业联合会(上海)培训中心联合主办。61位知名专家、72家参展单位代表在内的共1023位代表到会。专家代表就如何以包括智能化手段在内的方式提升储运罐区本质安全，展开讨论与交流。

　　罐区安全是重中之重

　　据中国石油和化学工业联合会(上海)培训中心主任刘虹介绍，截至2020年，我国战略石油储备达到8500万吨，LNG储存规模达到378亿立方米，港口拥有各类储罐9798座，罐容9623万立方米，移动运输储罐车辆14.9万辆，其他各类油罐、化学品罐、中转罐数量不计其数。“巨大的产业规模为我国石油化工行业可持续发展以及国家战略安全提供了保障，同时也带来了各种技术需求。”刘虹说，当前，不少企业对罐区疏于管理，存在明显的薄弱环节，使之成为危化品行业致命的安全短板。作为重大危险源，一旦酿出事故，将带来巨大损失。整个行业亟待通过自动化升级、信息化引入、数字化管理，提升整体管理水平。

　　据介绍，对储运罐区的保护是石化企业安防的重中之重。典型的保护装置包括压力/真空泄放阀(呼吸阀)、紧急泄放阀、溢流装置、气体调节阀(氮封阀)及阻火器等，广泛应用于石油储备、石油炼化生产企业及其他危化品储运安全领域，对于保护能源安全、生态环境安全和国民经济可持续发展具有重要的战略意义。

　　“目前国内部分高风险运行的罐区缺乏对系统可靠性的安全评估，部分罐区甚至没有作为高风险区域进行风险量化分析;运行罐区中少有SIL2级别的 AOPS 防溢流系统;对于有关功能安全的仪表和设备，没有制定严格的审查和准入标准和制度;对于用于油罐溢流防护的液位计没有严格的年度维护和验证机制;没有充分的紧急预案和定期有针对性的联合演练。”霍尼韦尔大中国区顾问吕东风在大会上就罐区防溢流方面发表了自己的意见，“从国家层面，需要高度重视罐区的安全风险，尽快出台有效的防溢流和可燃气体检测的相关标准，制定罐区从风险预防到风险降低的整体风险控制方案;从企业方面，要建立企业安全文化、安全管理体系和安全监督措施，必须要用完整的自动化设备和安全系统取代手工作业和人为决策，建立完整的安全管理流程、岗位责任和人员培训制度;从评估机构层面，对油库SIL 的定级，应从环境影响、作业方式和危险程度等多维度进行科学的风险评估。”

　　汉威科技集团股份有限公司、徐州八方安全设备有限公司、中科合成油工程股份有限公司也分别带来了罐区气体检测、石化储运系统安全泄放装置的测试与应用、罐区火灾隔离阀设置探讨等方面的经验分享。

　　北京培英化工科技有限公司技术总监冯双虎表示，近年来，国内石油化工储运罐区的安全管理理念正在转向“以风险为导向”的新理念、新思路，同时也引入了危险与可操作性(HAZOP)、安全完整性等级(SIL)评估等新概念。未来如何把静态数据动起来，以“动态风险”为研究思路，发挥数据的价值，应该是行业的大趋势。同时，可燃有毒气体系统的设置及罐区储运过程中的报警管理也将是未来的重要课题。

　　油品储运趋向智能化

　　据了解，油品储运行业物料品种多，分类计量的同时对物料的进、出计量要求也很高。同时，油品储运批次频繁、工作量大，较易发生污染、冒罐等事故。运输到罐区后进行储藏时，又常常因储量大、灌区范围大、操作室离现场距离远等情况选择以批量控制以及顺序控制为主的方式进行操作。而在本次大会上，储运智能化成为备受关注的热词。

　　“我国油品储运行业虽然工艺简单，流程清晰，压力不高，温度不高，但存在着事故率高的现象。尤其当前油品储运行业对于油品储运的智能技术不太重视，在理念以及技术方面都相对于落后国际。”中国石油华东设计院副总工程师林洪俊认为，“智能化的发展可以消除企业在业务上的瓶颈，优化监、管、控等多方面。企业可以以需求为导向推进智能化工作，以实用为原则，循序渐进。如果企业在智能化工作方面不知道该如何入门，可以通过借鉴入门，借助平台提升自己的业务。”

　　在油品储运中，罐区储运装卸作业区是罐区收发物料的关键场所。作为重要且容易出现问题的装卸环节，如何解决装卸时存在的隐患并且高效的完成装卸成为了亟待解决的问题。

　　浙江中控自动化仪表有限公司装车产品经理钟彩浚在大会上提出，作业区应采用计算机智能化管理，实现储运物流智慧装卸，使装车作业区生产管理和生产环节紧密联系，有效降低车辆在装车作业区内积堵的风险;同时，将车辆、货品信息数据化并进行统一管理，可减少车辆、货物流转过程出现的差错。为此，浙江中控开发了supQFS自动化装车解决方案，通过在每个环节布置相应的软硬件，使各个平台之间通过高效方式通信，形成整个方案架构，从而解决企业装卸车流程管理、人员管理、车辆管理、车辆控制等问题。钟彩浚表示，该项智能化物流业务模式的核心是增加了业务的动态关联能力，从根本上改善了主要依靠人力、业务流通速度慢、不确定因素多的行业状况，使得油品装卸过程愈加安全以及智能化。

　　自动化建设仍需规范

　　与会专家表示，目前，国内关于罐区自动化系统的设计与建设、自动化仪表的选用与安防等方面的标准规范、法规仍然呈碎片化，整体理念不完整、要求不统一，为石油化工企业智能化罐区建设及老旧罐区智能化改造带来了一定困难。

　　“最近几年，国家安全生产监督管理总局发布了若干个文件、命令、通知、管理规定等，对涉及‘两重点一重大’的危险化学品危险源加强监督管理，危险化学品的生产、储存、使用和经营都在其列。例如，规定‘…… 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)’。但《石油化工罐区自动化系统设计规范》(lSH/T3184-2017)中并没有规定罐区的SIS，所规定的4种测量仪表设置方案是控制系统采用DCS的设计规定，这就有了罐区DCS和SIS同时配备的情况，也造成了设计上的一些混乱。”叶向东说。

　　中石化中原石油工程设计有限公司首席专家朱瑞苗强调，石油化工项目罐区的介质种类复杂，可燃毒害介质多，发生事故后危害巨大。罐区一旦发生事故，将会对上下游的工艺都产生影响，连带着相关装置都需要停产，会造成很大的损失。因此，罐区安全仪表系统应当有一套完整的设计程序和应用标注规范。

　　此外，随着石油化工储运罐区智能化的推进，仪表设备的防火、防雷、防爆要求也被推到台前。众多标准规范、法规法令之间对安防措施要求不尽相同，因而实际工程设计的安防措施区别很大，造成对设计合规性、可行性争议颇多。“比如阀门防火罩的选用，耐火要求执行仪表选型标准SH3005。该标准引用《标准钢结构防护材料的快速升温燃烧测试标准》(UL 1709)，要求耐火强度为能够在1093℃下，抵抗烃类火灾30分钟。但是，UL 1709并不是阀门防火罩专用标准，仪表所需的正常工作温度也比钢结构差远了。”林洪俊在解读油品储运自动化热点问题时如是说。