聚合反应及高危储罐重点工艺参数的监控

聚合工艺和高危储存设施重点参数的监控及安全控制指导意见（试行）无锡市人民政府安委会专家组石油化工综合组2010.7前言根据国家安监总局《关于公布首批重点监管的危险化工工艺目录的通知》（安监总管三〔2009〕116号）和省安监局《关于规范化工企业自动控制技术改造工作的意见》（苏安监〔2009〕109号）等文件精神，受无锡市安监局的委托，由无锡恒禾工程咨询设计有限公司组织专家编制了《聚合工艺和高危储存设施重点参数的监控及安全控制指导意见》，并经市政府安委会专家组石化综合组专家的审定，以供有关企业和单位在实施聚合工艺和高危储存设施自动控制过程中参考。由于编制时间比较紧，本指导意见可能会有不完善和欠缺之处，请及时反馈，以便进一步修改完善。对于新建的聚合工艺生产装置和高危储存设施，在设计和建设阶段，应落实本指导意见中所提出的有关意见和建议。现有装置和设施的改造过程中涉及特种设备的，应严格按照特种设备的管理要求统筹进行。2010年7月聚合工艺和高危储存设施重点参数的监控及安全控制指导意见（试行）第一部分聚合工艺聚合工艺普遍应用在塑料、合成橡胶、化学纤维、涂料等工业中，是生产高分子聚合物的主要反应。根据不同的反应机理，聚合工艺可分为逐步聚合和连锁聚合，连锁聚合中又可分为自由基型聚合、离子（阴离子或阳离子）型聚合及配位络合聚合。从聚合的方法分又可分为本体法、溶液法、乳液法、悬浮法等不同的聚合方法。1.1聚合工艺的特点及对安全操作的影响高放热、高粘度是聚合工艺共同的特点。带压操作是许多聚合工艺的操作条件，少数超高压聚合工艺其反应压力甚至超过250MPa。表1-1常见聚合工艺的温度/压力条件聚合物名称反应温度（℃）反应压力（MPa）聚合方法高压聚乙烯150～300100～350本体聚合中压聚乙烯100～2702.0～7.0溶液聚合低压聚乙烯50～90常压～3.0溶液聚合聚丙烯50～800.3～1.0溶液聚合聚苯乙烯80～200常压～0.2本体、悬浮聚合聚氯乙烯40～700.8～1.2本体、悬浮聚合丁苯橡胶5～120.1～1.0乳液、溶液聚合环氧树脂50～155常压聚合工艺作为化学反应的一种，也遵循化学反应动力学的基本原理。反应动力学告诉我们，反应速度是反应物的浓度、反应级数及反应温度的函数，在反应体系中反应物的浓度越大或反应级数越高或温度越高，反应速度就越快。在浓度、反应级数一定的情况下，温度对反应速度的敏感程度，取决于该反应活化能的大小，活化能越大越敏感。如反应温度为400℃，活化能为293KJ/mol，当温度升高9℃时反应速度就提高1倍，对于放热反应而言，也就是说单位时间内反应放出的热量为原来的2倍。因此对于聚合工艺，控制反应物浓度和温度对反应的安全进行具有非常重要的意义。从以上反应动力学的原理可知，在聚合工艺中一旦系统的移热速率跟不上反应的放热速率时，反应温度就会上升，温度上升又会使反应加速，放热速率加快，放热速度加快使系统的移热速率更加跟不上，反应温度更加升高……这样就形成了恶性循环，直至发生事故。因此反应的强放热是聚合工艺发生事故的根本原因，生产中的暴聚现象就是这种恶性循环的结果。暴聚若发生在密闭容器中会引起压力的升高而导致爆炸事故；若发生在常压容器中，会使反应液出现暴沸而产生冲料现象，当容器的通气口较小无法及时释放暴沸所产生大量的物料蒸汽时，也会因压力升高而引起爆炸。由于参加聚合工艺的原料大多为可燃、易燃易爆物质，因此无论是反应器因超压产生的物理性爆炸还是冲料都极有可能引起火灾或化学爆炸等后果更为严重的次生事故。聚合工艺过程为反应物分子链长逐渐增长的过程，随着链的不断增长，反应器内物料的粘度不断增大。一方面液体内部的对流传热的作用越来越弱，也就是液体中心反应热不能及时传递给冷却壁面而造成中心部位过热。另一方面随着粘度的增大，冷却壁面上物料的滞留层越来越厚，物料侧的传热膜系数越来越小，致使总传热系数也越来越小，传热速率随之越来越小，导致因热量不能及时传出而产生超温现象，从而引发事故。因此，聚合工艺物料的高粘度是使传热恶化的主要原因。1.2聚合工艺安全操作的对策措施1.2.1选择适当的聚合方法及聚合工艺常见的聚合方法有本体聚合、溶液聚合、乳液聚合、悬浮聚合等四种。表1-2四种常用聚合方法的比较聚合方法本体法溶液法乳液法悬浮法引发剂种类油溶性油溶性水溶性油溶性温度调节难稍易，溶剂为载热体易，水为载热体易，水为载热体分子量调节难，分布宽，分子量大易，分布窄，分子量小易，分布宽，分子量很大难（同本体法），分布宽，分子量大反应速度快，初期需低温，使反应徐徐进行慢，因有溶剂很快，选用乳化剂使速度加快快，靠水温及搅拌调节装置情况温度高，要强搅拌要有溶剂回收，单体分离及造粒干燥设备要有水洗，过滤干燥设备聚合物性质高纯度，可直接成型，混有单体，可塑性大要精制，溶剂连在聚合物端部，有色、聚合物低需除乳化剂，分离未反应单体易，热与电稳定性差高纯度，宜于成型，直接得粒状物，水洗，干燥易，可制发泡物，此本体发含单体少实例聚合物溶于单体聚甲基丙烯酸甲酯，聚苯乙烯，聚乙烯基醚，聚丙烯酸酯中压聚乙烯，聚醋酸乙烯，聚丁二烯、聚丙烯酸、乙丙橡胶丁苯橡胶、丁腈橡胶、聚氯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚体聚苯乙烯、聚醋酸乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯聚合物不溶于单体高压聚乙烯、聚氯乙烯低压聚乙烯、丁基橡胶、聚异丁烯聚氯乙烯、聚丙烯腈本体聚合的最大优点是产品纯度高，不需要多少后处理设备，但它的缺点是转化率增高后粘度很高使流动和传热困难，温度不易控制，容易发生暴聚。溶液聚合是在溶剂存在条件下进行聚合反应。由于溶剂的存在，物料的粘度不会太高，有利于物料的流动和传热，同时可以利用溶剂的汽化将反应热带出反应釜，并经冷凝后回流进反应釜，解决了反应釜容积放大后带来的反应器单位体积换热面积减小后产生的传热率小的矛盾，但产品的平均分子量较低。悬浮聚合是单体珠滴分散在水中的本体聚合。每个珠滴均可认为是一个反应系统。由于珠滴很小，因此反应热只要通过0.2～0.4毫米的距离就可传递给周围的水中，再通过水的对流将反应热传到冷却壁面上。由于水的粘度较小，反应器内的搅拌效果较好，较容易解决传热问题，使反应温度控制较本体聚合容易得多，反应平稳不易发生暴聚。缺点是生产难以连续化，另外为了使液滴的大小适宜，需加入分散剂等助剂，必须增加去杂、分离、干燥等后处理工序。乳液聚合，反应物流动和传热类似悬浮聚合，但由于需要在反应体系中加入乳化剂等多种助剂，在后处理中又很难除净，产品杂质多，只适合对产品纯度要求不太高的场合。1.2.2采用计算机进行生产、安全的控制和联锁因为由某一原因引起反应温度失控后，反应温度、反应速度、反应放热速率将形成一个闭环的正反馈（恶性循环）。恶化不断加速很快就会发生暴聚、暴沸事故。而操作人员在工作时间内很难保证百分之百地保持全神贯注，一旦出现疏忽大意很容易产生温度失控，一旦发现温度失控又要花较多时间去进行阀门等的操作，往往在时间上是来不及的。因此必须要用计算机系统(DCS、PLC)来实行生产控制和安全联锁。为了防止一套计算机系统发生故障引起的事故，亦可将安全联锁计算机系统设计为独立的系统（SIS）。对于聚合工艺应重点监控的工艺参数有：反应釜内的温度、压力，搅拌器转速以及加入反应器的聚合单体或引发剂的流量，冷却水流量。1.2.2.1聚合工艺重要工艺参数的监控下面所例举的对重要工艺参数的监测及控制都是指反应条件在设计允许范围内的控制手段，若条件已超出允许范围，达到不可控的程度，则应通过安全联锁来保证系统的安全。反应器温度监控图1-1聚合工艺反应器温度控制流程图图1-2聚合工艺温度控制曲线说明：1.本温度控制流程是在反应正常，反应器温度可控的情况下设计的。若由于种种非正常情况引起反应超温，则需通过安全联锁系统来解决。2.反应过程中单体或引发剂的量是根据工艺要求定量，连续加入或滴加。3.控制过程如下：⑴反应物料加入反应器后，由于温度较低，反应无法进行。此时蒸汽调节阀TV2打开，开始对反应器内物料进行加热。TV2的开度根据工艺要求的升温曲线由计算机自动调节。在加热过程中，TV1始终在关闭状态。⑵当反应器物料温度达到工艺要求的反应起始温度T1时，蒸汽调节阀TV2关闭，此时反应已开始，随着反应进行，反应器内温度继续升高。⑶当反应器内温度达到工艺要求的反应温度T2时，冷却水调节阀TV1从关闭状态转入调节状态。通过计算机对其开度的调节使反应温度控制在工艺要求的反应曲线附近允许范围内，直至反应到达终点（t2）。⑷当反应到达终点（t2）时打开（全开）TV1，使物料温度下降至出料温度T3时，出料。⑸对于溶液聚合工艺，由于反应热可通过溶剂的蒸发带走，因此反应温度除通过夹套、盘管中的冷却水流量来进行调节外，更大程度上可通过回流冷凝器的冷却水的量来进行调节。TV1，TV3除可以同时调节外，更多的可以进行双程调节，如计算机先可通过TV3进行温度调节，此时TV1在关闭状态，当TV3开度100％（全开）时反应温度还高于设定值T1时即TV1开始进行调节，TV1的设定温度T1’比T1稍高一些，但必须在反应温度的允许范围内。2.反应器的压力监控⑴对于一般的聚合工艺，反应釜的温度与压力是一一对应的，因此只需控制反应温度在正常范围内，反应压力也就控制在正常范围内。因此只要在反应釜上设一压力表（或压力传感器）就可以实现反应压力监测了。如果发现温度正常，但压力超高的异常情况，计算机会自动启动压力安全联锁系统，使压力降至设备允许的安全范围内。⑵对于反应压力主要来源于工艺压缩机的聚合工艺（如高压聚乙烯反应）。图1-3聚合工艺压力控制流程图说明：由于考虑到生产过程中的一些不稳定因素以及工艺压缩机使用一段时间后，其能力的正常下降，设计选用的工艺压缩机其公称能力一般均比工艺要求高10％～30％。因此通过计算机调节工艺压缩机系统的旁通调节阀的开度，就能实现反应器压力的调节。3.反应过程中单体或引发剂流量的监控⑴对于单体或引发剂利用位差（高位槽）或离心泵加入反应釜的聚合工艺。图1-4单体或引发剂流量控制流程图说明：将检测到的流量信号送给计算机，由计算机通过与流量的工艺给定值进行比较，后发出差值信号，给执行结构――流量调节阀FV。通过改变流量调节FV阀的开度，使进入反应器的单体或引发剂的流量符合工艺对流量的要求。⑵对于单体或引发剂利用计量泵输入反应器的聚合工艺，流量的控制依靠调节计量泵的输出流量来调节。由于计量泵为精密的柱塞式泵，它的输出流量是通过改变柱塞的行程或改变柱塞的往复速度（频常）来进行调整，改变行程是通过手工来实现的；改变柱塞往复频率是通过调频器改变电动机转速来实现。4.冷却水流量的监控：冷却水流量对反应温度有着重要的影响，但它不是我们直接需要控制的指标参数，因此在一般情况下，冷却水流量是不直接控制的，它是通过反应器温度间接控制的，但有时需要通过知道冷却水是否“断水”或流量太小来预知反应温度即将失控这一信息，因此，在许多聚合工艺中（尤其是对温度较敏感的反应），要设置冷却水水流开关或冷却水水量指示。⑴冷却水水流开关图1-5冷却水水流开关流程图说明：图中右边双点划线框内为前面所叙述的反应温度控制的一个方案；FS为水流开关，当有水流过或没水流过，它发出不同的开关信号，当计算机接到没水流过的“断水”信号后，立即发出报警，促使操作人员注意，并按一定的顺序去处理。⑵冷却水流量的指示及控制图1-6反应器温度/冷却水流量串级调节流程图说明：该流程最终要控制的参数是反应器的温度，它与用温度信号直接调节调节阀开度的温度调节系统（如图1-1所示）的区别在于温度信号是通过改变流量调节系统的给定值从而改变冷却水流量来达到调节温度目的的。它是一种温度串级调节系统，与温度直接调节系统相比，调节更稳定，同时在计算机屏上可直接显示冷却水流量参数。5.聚合工艺反应釜搅拌速率的监控搅拌在聚合工艺中对传热、传质均起到重要作用。搅拌效果的好坏将直接影响反应是否会产生局部（或全部）过热，是否会产生许多副产物等等。在反应搅拌浆形式、大小选定的情况下，搅拌转速是直接影响搅拌效果的唯一指标。因此对搅拌转速的监控，在聚合工艺中尤为重要。在聚合工艺中有恒速和变速搅拌两种形式，恒速搅拌是在整个反应过程中搅拌转速始终是不变的。变速搅拌是在反应过程中，搅拌转速根据各反应阶段对搅拌转速的不同要求而变化的搅拌形式。⑴恒速搅拌由于目前搅拌浆多为通过三相异步电动机和固定速比减速器驱动的，三相异步电动机的转速是基本恒定的（它与同步转速之间的速差随输出力矩的大小变化而变化，但变化不大），因此一旦电机及减速器确定了，搅拌转速基本恒定，不需对其进行监测。但聚合工艺到后期粘度较高，容易引起电机过载，另外也不能排除因机械故障引起电动机的堵转现象。为了保证电机不因过载或堵转而烧毁，因此电气设计中对电动机都设有过载保护，如有必要，也可增加对电动机输入电流的监测和报警，以便操作人员及时发现和处理。⑵变速搅拌变速搅拌多为通过改变电动机的转速来达到改变搅拌速度这一目的的。改变电动机转速常用的有通过改变电动机的磁场极数及改变输入电动机动力电源的频率两种形式。采用变极电机调速是有级的，一般为双速；采用变频电机，在一定范围内可进行无级调速，由于这两种电机都属于异步电动机，只要级数确定或频率确定后，搅拌转速就基本确定了，由此一般只需开环控制就可以满足要求了，即控制电机极数或控制电源频率就可以了，不需要通过测速装置直接测得搅拌转速信号后来调整电动机转速（即闭环控制），但测量电机电流及过载保护装置也是需要的。若对搅拌速度有很高要求的聚合工艺，则要通过测速/调频的闭环控制来达到目的。图1-7搅拌转速闭环控制流程图说明：图中A表示输入动力电源电流的测量；SE表示转速检测原件；ST表示转速检测信号的变换SICA表示转速（S）、指示（I）、控制（C）、报警（A）、超高（H）、超低(L)6.料仓静电监控聚合工艺中许多溶剂、单体都属低闪点物料，按规范所有工艺设备、管道都应设防静电接地，并要求静电接地电阻不大于100Ω。料仓当然也有此接地要求，一般要求定期进行检查，复测接地电阻。对于移动设备如槽车，在工作前必须用防爆静电钳及软导线与接地极可靠连接，以消除静电。对消除静电要求严格的场合，应使用防爆静接地检查报警系统，该系统在监测到被测点接地电阻超过允许值时，会发出报警信号，或联锁动作信号，实现与泵、放料阀等等设备的联锁。7.可燃气体和有毒气体浓度的监控在工艺装置或储存设施中涉及使用或产生甲类气体或甲、乙A类可燃液体，或存在《高毒物品目录》（卫法监发〔2003〕142号）中的有害健康的有毒气体时，均应设置可燃气体或有毒气体浓度检测报警系统，对该系统的要求，应符合《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》（GB50493-2009）。8、操作温度高于物料闪点的操作工序对于操作温度高于物料闪点的操作工序,在该温度条件下作业的危险程度和事故风险大为增加.宜充分考虑到物料在该温度下的危险特性,建议在安全设施设置和设计时,参照《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-2008）中3.0.2条的规定执行。1.2.2.2安全控制方面的措施1.反应釜温度和压力的报警和联锁⑴常压反应或反应压力与反应温度有一一对应关系的聚合工艺。图1-8温度联锁流程图反应温度检测反应温度检测反应温度正常反应温度超高(H)超温报警人工判断并处理反应温度恢复正常反应温度继续升高至HH打开紧急冷却系统进水阀TV1切断单体或引发剂进料阀反应温度继续超高至HHHH打开反应终止剂阀门反应终止反应温度继续超高至HHH继续反应图1-9温度联锁逻辑图说明：1.以上两张图仅表示超温安全联锁系统的流程即联锁逻辑，未包括反应正常时，温度的调节。流程图中的调节阀为温度的调节阀。2.对于已确定的聚合工艺采用哪一种或哪几种安全联锁措施，应视该反应的具体情况确定。3.反应正常进行时，安全联锁装置是不可能起动的，一旦起动，说明装置的调节系统有故障。因此反应结束或停车后必须对各个调节系统进行检查，只有当故障排除后方能重新开车。4.当单体或引发剂为用计量泵送入反应器时，安全系统在关闭TV3前应切断计量泵的动力电源。⑵反应温度和压力不存在一一对应关系，正常反应是分别用各自相对独立的调节系统调节的聚合工艺。图1-10压力安全联锁流程图反应器压力测量判断反应器压力测量判断反应压力正常反应压力超标达H压力报警人工检查处理压力恢复正常压力继续超高至HH压缩系统回流阀PV1打开压力继续升高至HHH放空阀P2V打开，反应器泄压继续反应图1-11压力安全联锁逻辑图第二部分高危储存设施高危储存设施是指《剧毒化学品目录》（2003年版）中所列的剧毒化学品及甲、乙类易燃易爆化学品（含液化气体）以及构成重大危险源的重点液体储罐。高危储存设施主要的控制参数有液位、温度、压力，对罐区还应按规范要求设置气体泄漏检测报警及火灾报警系统。2.1高危储存设施及罐区的安全监控、联锁措施2.1.1高危储存设施2.1.1.1高危储存设施的液位监控、联锁1.利用卸料泵对储罐进行上料的情况图2-1泵卸料储罐的液位控制及联锁说明：1.图中LE表示液位检测，LT表示检测信号的变送，LIAS表示计算机实现液位(L)指示（I）报警(A)联锁开关(S)，H表示高液位；HH表示高高液位。2.当液面达到高位(H)时，计算机发出报警信号，提醒操作人员去关泵。当报警信号并没有引起操作人员注意，没有及时关泵，液位继续上升至高高液位（HH）时，计算机发出联锁开关信号，自动将卸料泵关闭，防止溢料事故发生。2.利用气体压料对储罐进行上料的情况图2-2气体压料储罐的液位控制、联锁说明：1.图中符号的含义同附图2-12.液位至高位(H)时，计算机发出报警信号，提醒工作人员关闭气源的手动阀，使液面不再上升。若操作人员没有及时关手动气源阀引起储罐液面继续升高至高高位(HH)，计算机发出联锁开关信号，关闭气源管道上的自动阀(LV)，确保储罐不溢流。3.气体压料主要的缺点是：①被卸罐必须为压力容器；②受料储罐由于液面上升的气相排气排放对环境造成危害的必须通过废气处理系统或火炬方能排放。3.通过循环压缩机进行储罐上料的情况图2-3通过循环压缩机上料的储罐液位控制、联锁说明：1.图中符号的含意同附图2-12.计算机报警，联锁过程似附图2-1。不同的仅为HH位，联锁关的不是泵电机，而是循环压缩机电机。3.当循环压缩机系统设缓冲罐时，联锁开关信号在关断压缩机电机的同时，还应将进入被卸罐压缩气体关断(图中LV阀联锁切断)，以免缓冲罐较大时，其中的余压使储罐液面冲过高高位(HH)而发生危险。4.循环压缩机对储罐上料或卸料一般用于液化气体在罐与罐之间进行转移。主要优点是转移速度较快且避免了由于泵的汽蚀原因而将卸料储罐安装位置抬高或将泵安装在地坑中的无奈做法。4.利用运输工具自备卸料泵对储罐进行上料的情况图2-4利用运输工具自备卸料泵上料的储罐液位控制图2-5利用运输工具自备卸料泵上料的储罐液位控制、联锁说明：对于运输液体化学器的油轮(船)，一般船上都自带卸船泵，某些较大型的液体槽罐车也设置卸车泵。它们的特点是卸料泵的动力均为车、船自供，泵的启停一般也很难受罐区控制系统的控制。因此贮罐中液面报警信号只能通过设在卸船码头或卸车台上的声光报警器，通知车、船上相关的操作人员及时关闭卸料泵(如图2-4)。若有条件可按图2-5设置一自动切断阀(LV)及安全回流阀(AV)。在液面达高位，发出报警信号后，没有引起车、船工作人员的注意，没有及时关泵情况下，液面继续上升至危险液面(HH)时，由罐区自控系统切断自动阀(LV)，此时由于卸料泵的压力使安全回流阀AV打开，泵出的液体化学品回流至船仓或槽车罐中，从而保证储罐不溢料。2.1.1.2高危储存设施的温度监控、联锁1.对于低温储存的储罐图2-6低温储罐的温度监控说明：1.符号：TE、TT分别表示温度检测原件、检测信号变送TICA表示计算机的温度(T)、指示(I)、控制(C)、报警(A)功能。2.计算机通过改变调节阀TV开度控制进入冷却盘管或伴管冷冻水的流量，使储罐的温度恒定在一定范围内。对于超低温储罐可通过调节冷冻剂的蒸发量来调节储罐温度；对于液化气体的超低温储罐还可通过液化气体的放空量的多少来调节储罐内的储存温度。3.当超温时计算机系统发出报警信号，提醒操作人员进行检查和处理。当发现由于调节阀TV工作不正常而引起的超温应打开手动旁路阀，以便冷冻水顺利进入储罐冷却管，从而使温度降至正常值。由于储罐的热容量较大，且外表面有保冷层，罐温不可能突变，因此发现温度偏高后，有足够的时间给工人去处理解决，一般不需要设置超温自动联锁。4.对于低温储存，冷源的保证是非常重要的，因此一般要求冷冻机有备机，冷冻机电源的负荷等级为二级。2.对于夏季需要喷淋冷却的储罐图2-7喷淋冷却系统的自动联锁说明：1.符号含意同2-1。2.当储罐温度达到一定值后，计算机发出开关信号打开喷淋冷却水管道上的自动开关阀，使喷淋水喷洒在罐外壁，以至降温。3.当自动阀因故没有打开，温度升至高位时，计算机发出报警信号，提醒操作人员去打开手动旁路阀。2.1.1常压罐(包括氮封的常压罐)、储罐保持微正压，它依靠呼吸阀或呼吸人孔来保证储罐不超压，不被吸瘪。只有压力储存罐才有超压问题，对此类罐首先应设置压力变送器将压力信号传输给计算机系统，由计算机显示罐内压力的数值，当这数值超过工艺规定值时，计算机发出报警，提醒操作人员去检查、处理，当压力超过安全阀的起跳压力，安全阀起跳，通过排气来降低罐压。为了保证安全阀的工作可靠，可在罐上设置两个安全阀，它们的起跳压力设置得有些高低，压力超高时，先打开设置压力较低的安全阀，当第一个安全阀的释放量不至使罐压下降至正常值时，或第一个安全阀因故未能打开时，第二个安全阀继续起跳，以保证储罐安全。2.1.1.4液化气体、剧毒液体储罐的紧急切断系统对于构成重大危险源的液化气体、剧毒液体储罐必须设置紧急切断系统。一般在储罐出口根部阀上串联一只紧急切断阀，以避免出口管道泄漏引起火灾或剧毒气体大量外溢时由于人员无法靠近去关闭储罐出口阀，而引起的此生灾害或事故继续扩大。紧急切断系统有两种：液压紧急切断系统及气动紧急切断系统。液压紧急切断系统是以手动油泵通过管道去驱动液压紧急切断阀，使其关闭。气动紧急切断阀系统气源一般可用钢瓶氮气，气动紧急切断阀应选择气开式的单作用阀。平时阀门驱动汽缸的保持压力，阀门常开，当事故时只要通过位于安全场所的手动放气阀使驱动汽缸内泄压，切断阀就在弹簧的作用下迅速关闭。应该强调的是手动油泵、氮气钢瓶，手操氮气充、放气阀应设置在安全场所。液压紧急切断系统的油管必须用金属管。2.1.1高危储存设施区由于高危储存设施储存的物料均为剧毒、易燃易爆品，并存在泄漏中毒、爆炸或火灾的危险，因此在高危储存设施区内必须按规范要求设置有毒、易燃易爆浓度检测报警系统及火灾报警系统。当被检测物既是剧毒又是甲、乙A类液体时，应优先采用毒气探测系统。因为毒气探头的灵敏度比可燃气体探头的灵敏度更高，而允许的浓度域值比可燃气体更低。报警器必须设置在24小时有人值班的场所，罐区的火灾报警系统必须和全厂火灾报警系统相联系。

附录资料：不需要的可以自行删除液压装配工艺规程总则:1.1本规程适用于产品液压系统装配施工.1.2本规程解释权属于技术部.安装前的准备2.1图纸技术资料的准备:设备的液压系统图,电气原理图,管道布置图,液压元件,辅件及管件清单和有关样本等要备齐,并在安装前对其内容和要求都应熟悉和了解.2.2物资的准备按液压系统图和元件清单,由仓库领出液压元件等物资,领用时要注意质量.凡有破损和缺件的液压元件和压扁的管子,均不应领出.压力表领出后应经校验,避免产生调试误差。2.3元件和管件质量检查液压元件性能和管件的质量直接关系到系统工作的可靠性和稳定性,故在安装以前应再次检查质量。2.3.1外观检查与要求1).液压元件领出的液压元件型号,规格必须与清单一致;查明液压元件保管期限是否过长,若过长要注意元件内部密封件的老化程度;元件上的调节螺钉,手轮,锁紧螺母等应完整无损;检查液压元件所附带的密封件外观质量是否符合要求;板式连接元件,阀安装底板的连接平面应平整,其沟槽不应有飞边、毛刺、棱角、不许有碰磕凹痕;螺纹连接件的连接口处不准有毛刺和碰磕凹痕;检查油口道内部是否清洁,特别是铸造孔的毛坯面;电磁阀的电磁铁应工作正常;各液压元件上相配的附件必须齐全;油箱内部不准有锈蚀,附件应齐全,安装前应清洗干净.2).管子和管接头管子的钢号,通径,壁厚和接头的型号规格及加工质量都要符合设计规定,所用管子有下列情况之一者,不准使用;内外壁面已腐蚀或显著变色;有伤口裂痕;表面凹入;表面有离层或结疤;所用接头(包括软管接头)若有下列情况之一者,不准使用:螺纹和O型圈沟槽棱角有伤痕,毛刺或断丝扣等;接头体与螺母配合松动或卡涩.2.3.2液压元件拆洗与测试:系统中安装的液压元件如在运输中或库存时不慎以致内部受污染,或库存时间过长密封件自然老化,势必将造成系统故障,因此,在元件安装前应根据情况进行拆洗.如有条件,应进行测试.1)拆洗:液压元件拆洗时必须熟悉元件的结构和工作原理并具备维修元件的经验,不符合使用要求的零件和密封件必须更换.分解液压件应在符合国家标准的净化室中进行,一般不允许液压件的装配间和机械加工车间或钳工车间处于同一室内,若受条件限制应将液压件装配间隔离.严禁在露天、棚子、杂物间和仓库中分解和装配液压件.维修人员应穿戴纤维不易脱落的工作服,工作帽,不准用棉纱等类松散纤维,以防纤维、灰尘、头发、皮屑等散落入液压系统，造成人为的污染。严禁在火源附近拆装液压件，维修人员也不得在拆洗、安装工作点附近及维修间内吸烟。B．拆卸前必须知道拆卸顺序和方法，不许乱拆乱卸，严禁破坏性拆卸。拆卸时不得损坏零件，并记住每个零件的安装部位，有图纸的应参照图纸进行核对。C．允许用煤油、汽油以及和液压系统牌号相同的液压油清洗，但不得用和液压系统牌号不同的液压油清洗。D．清洗后的零件不准放在土地、水泥地、地板和钳工台上,也不易直接放在系统牌号不同的液压油中清洗。E．清洗后的零件必要时用清洁干燥的压缩空气吹干。F．已清洗过但暂时不装配的零件应放入防锈油中保存。G．装配时切勿把零件、密封件错装或漏装，盘状零件不要装反，上下不要颠倒。紧固螺钉力矩要均匀，并符合元件厂的规定。禁止用铁制榔头敲打零件的金属表面，必要时允许用木锤、铜锤、铜棒或橡皮锤敲打。H．已装配完的液压元件，暂不进行总装时，应将他们所有的进出油口都要用塑料塞子堵住，并用胶布或胶带封住，以防脏物侵入元件内部。2）测试对拆洗过的元件应尽可能进行试验液压泵、马达要测试其额定压力，流量时的容积效率；液压缸应测试其内外泄漏，缓冲效果和最低起动压力；方向控制阀应测试其换向状况、压力损失和内外泄漏；压力阀应测试其调压状况，开启和闭合压力，外泄漏；流量阀应测试其调节状况，开启和闭合压力，外泄漏；冷却器要通水和通油检查。每个被测试元件均应达到规定的技术指标。已测过的元件要用塑料堵头封住油口，整个元件外包塑料布。3．液压系统的管道安装3．1软管安装规定：安装前，每根软管必须用压缩空气吹干净，并通油清洗并把管接头两端用塑料布包扎。应避免急弯，最小弯曲半径应在10倍管径以上；与管接头的连接处应有一段直线过渡部分，其长度不应小于管子外径的两倍；在静止及随机移动时，管子本身不得扭转变形；长度过长或承受急剧振动情况下，宜将软管用夹子夹牢，但在高压下使用的软管应尽量少用夹子；水平安装的软管，当自重会引起靠近接头部分过多变形时，必须有适当的支托或使软管接头部分下垂安装，成“U”字形；长度除满足弯曲半径和移动行程外,尚应有4%左右的余量;相互间及同其它物体不得摩擦;离热源近时必须有隔热措施;管道安装间断期间,各管口应严密封闭;柱塞式液压泵和液压马达的泄油管应直接回油箱,并且应和泵/马达体上方的泄油口接通;不允许几个泄油管合并成一个和它相同通径的管路回油箱,也不准把泄油管接通总回油管,但静液传动系统的泵/马达和对液压马达(如多级调速)体内有规定压力要求除外.双缸同步回路中两液压缸管道应对称铺设。3．2管道加工设计图样或具体安装尺寸，形状及焊接要求加工管材。3．2．1切割加工要求：液压系统的管子一般应用机械方法切割；管端切割表面必须平整，不得有裂纹、重皮、管端的切屑、毛刺、熔渣、氧化皮等必须清洗干净；用管刀切割的管口，应将内壁被管刀挤起部分除去；切口平面与管子轴线垂直度公差为管子外径的1%。3．2．2弯管要求：液压系统的管子推荐采用弯管机冷弯；弯管的最小弯曲半径应不小于管外径的3倍，工作压力高的管子，其弯曲半径宜大；弯制有缝管时，应使焊缝位于弯曲方向的侧面；管子弯制后的椭圆率，即最大外径和最小外径之差与最大外径之比应不超过8%。弯曲角度偏差Δ与弯曲长度L之比不应超过±1.5ｍｍ／ｍ见图．３．２．３螺纹加工要求Ａ．需加工的管子螺纹所采用的基本尺寸标准和公差标准应与相配螺纹采用的相同，其精度和表面粗糙度也应与相配螺纹相同；Ｂ．螺纹加工后表面应无裂纹、凹陷、毛刺等缺陷。有轻微机械损伤或断面不完整的螺纹，全长累计不应大于１／３圈，螺纹牙高减少不应大于其高度的１／５；Ｃ．螺纹加工完毕，应将切屑清理干净，并防止锈蚀和机械损伤。３．２．４坡口加工及接头要求：Ａ．对Ｖ型坡口型式，尺寸及接头间隙可根据壁厚Ｓ按下表规定的手工焊件常用坡口形式和尺寸进行加工和组对；Ｂ．对于Ⅰ、Ⅱ级焊缝的坡口应用机械方法加工，对Ⅲ、Ⅳ级焊缝的坡口宜用机械方法加工，若用氧――乙炔焰加工，则须除净其表面的氧化皮，并将影响焊接质量的凹凸不平处磨平，不锈钢管的坡口应用机械方法加工；Ｃ．管子、管件的对口应做到内壁平齐，Ⅰ、Ⅱ级焊缝的对口，内壁错边量不超过管壁厚度的１０％，且不大于１ｍｍ；Ⅲ、Ⅳ级焊缝的对口，内壁错边量不超过管壁厚度的２０％，且不大于２ｍｍ。对工作压力等于及高于６３Ｍpａ的管道，其对口焊缝质量不低于Ⅲ级焊缝标准。３．２．５管道焊接要求：Ａ．焊接工作应取得相应适焊范围合格证书的工人施焊；Ｂ．焊接材料应具有制造厂的质量证明书；焊条、焊接剂在使用前应按产品说明书的规定烘干，并在使用过程中保持干燥，焊药皮应无脱落和显著裂纹，焊丝在使用前应清除表面油污，锈蚀等。Ｃ．施焊前应对坡口及附近宽２０ｍｍ范围内的内外管壁进行清理，除净油、水、漆、锈及毛刺等。Ｄ．在管道焊接的全过程中，应防止风、雨、雪的侵袭。Ｅ．焊接完毕，应将焊缝表面熔渣及其两侧的飞溅清理干净。Ｆ．焊缝的返修应有工艺措施，同一部位的返修次数，碳素钢管不得超过３次，合金钢管不得超过２次。Ｇ．对下列焊缝，宜用氩弧焊焊接或氩弧焊打底，电弧焊填充：ａ．液压伺服系统管道焊缝；ｂ．奥氏体不锈钢管道焊缝；ｃ．焊后焊缝根部无法处理的液压系统管道对接焊缝；Ｈ．采用氩弧焊焊接或用氩弧焊打底时，管内宜通保护气体。３．２．６焊接质量标准：焊缝的表面质量应符合下列要求：ａ．焊缝外形尺寸应符合技术标准的规格和图样的要求，焊缝与母材应圆滑过渡。ｂ．焊缝或热影响区表面不得有裂纹、气孔、弧坑和肉眼可见的夹渣、熔合性飞溅等缺陷。ｃ．焊缝咬边深度不超过０．５ｍｍ，总长度（焊缝两侧之和）不超过管子周长的１／４，且不超过４０ｍｍ。ｄ．对接焊缝的宽度以每边超过坡口边缘２ｍｍ为宜。焊缝加强高度：当壁厚小于１０ｍｍ时为０－２ｍｍ。ｅ．对接焊口内瘤突起ｈ：当管外径Ｄ≤２５ｍｍ时，ｈ≤０．５ｍｍ时，ｈ≤１ｍｍ。３．２．７管道的酸洗：酸洗注意事项：管子酸洗前要根据要求进行耐压试验（试验压力为最高工作压力的5-2倍）。不合格时，可按前述焊缝返修规定补焊。试压合格后，准备酸洗；酸洗前应先脱脂，并对螺纹和密封面加以防酸措施；涂有油漆的管子，酸洗前应用脱漆剂将漆除净；酸洗液的浓度和各成分的比例应根据管道的锈蚀程度和酸洗用水的水质确定；酸洗后，若用压缩空气喷油保护，所用压缩空气必须干燥洁净；酸洗用水必须洁净；酸洗应根据锈蚀程度、酸液浓度和温度，掌握好酸洗时间，不得超过酸洗；管道酸洗复位后，应尽快进行循环冲洗，否则应每周用油循环2-3次。酸洗方法：槽式酸洗：槽式酸洗：一般按：脱脂→水冲洗→酸洗→水冲洗→中和→钝化→水冲洗→干燥→涂防锈油（剂）→封口的工序进行的。循环酸洗循环酸洗时，一般按：水试漏→脱脂→水冲洗→酸洗→冲和→钝化→水冲洗→干燥→涂防锈油的工序进行。酸洗质量检查：酸洗后管内壁应无附着异物，若用盐酸、硝酸或硫酸洗时，管内壁应呈灰白色；若用磷酸酸洗时，管内壁应呈灰黑色。管道循环冲洗。3．2．8管道循环冲洗：管道在酸洗合格后，可在专用冲洗台上将各节管子连接在一起进行循环冲洗，注意事项如下：冲洗泵、油箱、滤油器等应用其所适用的冲洗油；冲洗过程中宜用变换冲洗方向及振动关路等方法加强冲洗效果；冲洗油加入油箱时，应经过过滤，过滤精度不宜低于系统的过滤精度；油箱在加入冲洗液前应作检查，内部不得有任何肉眼可见的污物；管道冲洗合格后必须将冲洗液排除干净，但以工作介质进行冲洗时，若冲洗后冲洗油的各项品质指标仍在要求范围之内时，可以留用；管道冲洗完毕后，两端应立即用洁净的塑料布包封；冲洗油应与系统工作介质，与系统中所有密封件材质相容，其粘度宜低；冲洗油的流速应使油呈紊流状态；其温度用高水基液时，不应超过50°C，用液压油时，不宜超过60°C。在上述温度限度内，冲洗油温度宜高。要经常注意观察过滤器的污染情况，一经达到污染程度应立即更换。4．液压件安装要求：4．1液压泵安装要求：按设计图纸的规定和要求进行安装；液压泵轴与传动机构轴旋转方向必须是泵要求的方向；泵轴与传动机构的同轴度应在0．1mm以内，倾斜角不得大于1°。安装连轴节时，最好不要敲打，以免损坏液压泵转子等零件，安装要正确、牢固。紧固液压泵、传动机构的地脚螺钉时，螺钉受力应均匀并牢固可靠。用手转动联轴节时，应感觉到液压泵传动轻松、无卡住或异常现象，然后才可以配管。4．2液压缸安装要求：按设计图纸的规定和要求进行安装；液压缸活塞杆带动移动机构移动时要达到灵活轻便，在整个行程中任何局部均无卡滞现象；安装前要严格检查液压缸本身的装配质量，确认液压缸装配质量良好后，才能安置在设备上。4．3．液压阀安装要求：阀类元件的安装形式有管式、板式、叠加式和插装式。形式不同，安装的方法和要求也有所不同，其共性要求如下：安装时要检查各种液压阀测试情况的记录，以及是否有异常。检查板式阀结合面的平直度和安装密封件沟槽加工尺寸和质量，若有缺陷应修复或更换。按设计图纸的规定和要求进行安装。安装阀时要注意进、出、回、控、泄等油口的位置，严禁装错。换向阀以水平安装较好。安装时要注意质量，对密封件质量要精心检查，不要装错，避免在安装时损坏；紧固螺钉拧紧时受力要均匀，对高压元件要注意螺钉的材质和加工质量，不合要求的螺钉不准使用。安装时要注意清洁，不准带着手套进行安装，不准用纤维制品擦拭安装结合面（安装板平面和阀板平面），防止纤维类脏物侵入阀内。阀安装完毕后要检查下列项目:用手推动焕向阀滑阀,要达到复位灵活,正确;调压阀的调节螺钉应处于放松状态;调速阀的调节手轮应处于节流口较小开口状态;使换向阀阀芯的位置尽量处于原理图上所示的位置状态;检查一下应该堵住的油孔(如不采用远程控制时溢流阀的遥控口)是否堵上了,该接油管的油口是否都接上了.5.液压系统的清洗:5.1.清洗要求:首先应将环境和场地清扫干净;清洗液要选用低粘度的专用清洗油(或用38°C时粘度为20cst的透平油),并且有溶解橡胶能力,有可能时,可把清洗油加热到50-80°C;冲洗前过滤器的工作滤芯应换上冲洗滤芯,冲洗合格后换上工作滤芯;冲洗前油缸或液压马达与管道断开,用软管将进油管道和回油管道连通,冲洗合格后将油缸或液压马达与管道连通;皮囊蓄力器可充入氮气等;按设备使用说明书上规定的油品牌号加油,加油必须过滤,注意清洁;清洗后,必须将清洗油尽可能排净,防止使清洗油混入新油中,引起液压油变质,影响油的使用寿命;清洗后,要清洗油箱内部,经检查符合要求后,将临时增设的清洗回路拆掉,并把管路恢复到设计规定的系统.在拆装时要注意清洁,并将有关元件,管件安装牢固可靠.5.2.冲洗检验:液压传动系统用颗粒计数法时不低于G级;用目测法时,在连续过滤1h后的滤油器滤芯上检查,应无肉眼可见的污染物.表6-1和表6-2分别为管道冲洗污染度等级对应的区间号和各区间号所表示的每100ml油中含有固体污染物的颗粒数.表6-1管道冲洗污染度等级对应区间号等级ABCDEFGH各等级对应的区间号<5-15mm1415161718192021>15mm1112131415161718表6-2各区间号所表示的颗粒数区间号242322212019181716151413颗粒数多于8M4M2M1M500K250K130K64K32K16K8K4K至16M8M4M2M1M500K250K130K64K32K16K8K区间号121110987654321颗粒数多于2K1K5002501306432168421至4K2K1K500250130643216842注:K=103M=1066.液压系统压力试验,调试和试运转6.1.压力试验:系统的压力试验应在管道冲洗合格,安装完毕组成系统,并经过空运转后进行.6.1.1空运转:空运转应使用系统规定的工作介质,工作介质加入油箱时,应经过过滤,过滤精度应不低于系统设计规定的过滤精度;空运转前,将液压泵油口及泄漏油口(如有)的油管拆下,按照旋转方向向泵进油口灌油,用手转动联轴节,直至泵的出油口出油不带气泡时为止.接上泵油口管,如有可能可向进油管灌油.此外,还要向液压马达和有泄油口的泵,通过漏油口向壳体中灌满油;空运转时,系统中的伺服阀、比例阀、液压缸和液压马达,应用短路过渡板从循环回路中隔离出来,蓄能器、压力传感器和压力继电器均应拆开接头而代以螺堵,使这些元件脱离循环回路;空运转时,必须拧松溢流阀的调节螺杆,使其控制压力处于能维持油液循环时克服管道阻力的最低值,系统中如有节流阀,减压阀,则应将其调整到最大开度;接通电源,点动液压泵电动机,检查电源是否接错,然后连续点动电动机,延长启动过程,如在起动过程中压力急剧上升,须检查溢流阀失灵原因,排除后继续点动电动机直至正常运转;空运转时密切注视过滤器前后压差变化,若压差增大则应随时更换或冲洗滤芯;空运转的油温应在正常工作油温范围之内;空运转的油液污染度检查标准与管道冲洗检验标准相同.6.1.2压力试验:系统在空运转合格后进行压力试验,并应遵守上述空运转中的具体规定A、B、C项.系统的试验压力:对于工作压力低于16M