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1 總則
1.1 目的
為規範XXXXXXXXXXXXX工程項目（以下簡稱「本項目」）的罐區自動化系統及儀表選型設計，滿足總體設計及後續各階段對罐區自動化系統的基本要求，特編制本規定。
1.2 範圍
本規定提出了罐區自動化系統及儀表選型，罐區控制室，儀表供電、供氣、伴熱及接地等工程設計的最低要求。為了使儀表選型能適用於各種不同類型的儲罐，本規定簡單介紹了儲罐的形式與選用。如有與本規定不一致之處應與業主/總體院進行澄清並協商解決。
2 規範性引用
2.1 標準規範應用原則
當本項目所採用的國家標準與行業標準的相關規定發生衝突時，原則上應按嚴格的條文執行；對於國、行標中明確規定不適用於石油化工行業的條文，應按石油化工行業標準的相關規定執行；執行中如有異議，應提交業主/總體院進行澄清並協商解決。
2.2 規範性引用文件
下列文件中的條款通過本規定的引用而成為本規定的條款。凡注日期的引用文件，其隨後所有的修改單或修改版均不適用本規定。凡是不注日期或修改號（版次）的引用文件，其最新版本適用於本規定。
GB 50074 石油庫設計規範
SH 3136 液化烴球型儲罐安全設計規範
SH/T 3007 石油化工儲運系統罐區設計規範
GB/T 50770 石油化工安全儀表系統設計規範
GB 50160 石油化工企業設計防火規範
GB/T 19666 阻燃和耐火電線電纜通則
SH/T 3164 石油化工儀表系統防雷工程設計規範
SH/T 3184 石油化工罐區自動化系統設計規範
3縮略語
下列縮略語適用於本規定：
縮略語 英文名稱 中文名稱
CCR Central Control Room中心控制室
CCS Compressor Control System壓縮機控制系統
DCSDistributed Control System分散控制系統
FAR Field Auxiliary Room現場機櫃室
FAS Fire Alarm System 火災報警系統
FCS Fieldbus Control System 現場總線控制系統
GDS Gas Detection System 可燃/有毒氣體檢測系統
PLC Programmable Logic Controller 可編程序控制器
SIS Safety Instrumented System 安全儀表系統
UPS Uninterruptable Power Supply 不間斷電源
4罐區自動化及儀表選型
4.1罐區自動化
4.1.1 概況
罐區自動化實現儲罐存儲油品的實時數據採集、處理；儲罐存儲油品的實時庫存、輸轉、運行狀態採集監視；罐區的安全監視，報警及事件記錄；泵閥設備狀態監視及遙控、安全聯鎖；操作權限管理和操作管理記錄；數據的保存、統計和報表；罐區信息集中和傳送；
罐區自動化保障安全，自動開啟閥門，減輕勞動強度；提高調度水平和儲罐利用率；為全局管理提供可靠的數據和信息，提高企業的經濟效益。
4.1.2 自動控制水平
為滿足工藝對自動控制系統的高要求，全廠控制系統水平的總體要求，並為罐區及全廠的信息管理建立基礎，採用分散控制系統（DCS）,主要過程參數送入DCS 進行調節、記錄、顯示、報警等操作，主要機泵、閥門的運行狀態均送入DCS 顯示。
罐區自動化系統由罐區監控管理系統和罐區安全聯鎖系統組成，主要完成：生產作業、操作管理、安全保護。
罐區監控管理系統由 DCS 構成，具有良好的自動控制和信息集成的功能。實現罐區的操作和管理。
根據罐區聯鎖迴路的安全完整性等級（SIL）確定，由安全儀表系統（SIS）完成報警聯鎖、事故緊急處理和安全停車等功能。
罐區的可燃氣體、有毒氣體檢測報警連接至獨立於 DCS、SIS 而單獨設置的GDS。
罐區的信息管理採用通信的方式將 DCS 等控制系統的有關數據傳至全廠信息管理系統。
4.2 儲罐的計量及檢測
4.2.1 計量的目的
a）庫存計量----盤點庫存，作為經營、調度的依據。要求測量數據可靠、穩定和具有適當的精度。包括油品的重量、體積、液位。
b）輸轉計量----購入和銷售的計量。精度高並且符合國家計量精度要求。包括輸轉前後油品的重量差、體積差，用於企業間結算（國內0.35%、國際0.2%）。
c）倒罐計量----生產用倒罐工藝的實施過程的監控，包括液位、體積或重量等參數，要求測量數據可靠、穩定。
d）安全監督----為了減少經濟損失和環境汙染，需要液位、體積、溫度等參數，測量數據可靠、穩定。
4.2.2 儲罐的檢測
每座冷凍儲罐應當配備下列儀表：
壓力高、低報警。
壓縮機及冷凍設備的低壓報警和切斷。
高液位報警及切斷，自動關閉進料。
4.2.2.1 液位檢測
儲罐液位的檢測分為兩大類型，直接測量高度法和壓強法。直接測量高度法主要有伺服式液位計、雷達液位計、超聲波液位計、磁致伸縮液位計等。壓強法主要有HTG 液位測量系統、稱重儀等。
常壓儲罐、壓力儲罐、冷凍儲罐禁止使用玻璃液位計。
自動儲罐計量(ATG)系統報警要求如下：
a) 每臺常壓儲罐、壓力儲罐、冷凍儲罐應配一套高液位報警開關。
b) 每臺壓力儲罐和冷凍儲罐應配兩套獨立不同類型的液位測量儀表。一般選用雷達和伺服液位計。
每臺液位測量儀表應當能夠在壓力儲罐和冷凍儲罐使用過程進行檢查和維修。
4.2.2.2 壓力檢測
帶壓儲罐需要現場顯示壓力時，選用不同的壓力表，需要將壓力引入控制室顯示或控
制時，選用不同的壓力變送器。
壓力儲罐和冷凍儲罐應配高壓報警。
4.2.2.3 溫度檢測
中間罐採用單點溫度測量。對於成品罐、原料罐及價格昂貴的介質採用平均溫度測量
法，提高計量精度。
4.3 罐區監控管理系統
4.3.1 罐區監控管理系統的組成
罐區監控管理系統由現場儀表及執行機構，執行器接口，控制器，操作站，軟體，盤臺
櫃、配電櫃、管理系統等組成。
4.3.2 罐區監控管理系統的功能
a) 檢測功能：檢測液位、溫度、壓力、流量、密度、泵閥開關狀態、可燃/有毒氣體濃度檢測等。
b) 數據處理功能：處理儲罐體積、儲存量、靜壓補償、溫度補償等計算。
c) 控制功能：控制泵的開、關，兩位式閥門的開啟和關閉、調節閥的控制及聯鎖控制等。
d) 監視功能：設置液位、溫度、壓力、流量的高、低限報警並記錄，閥門非正常動作的報警和記錄，可燃/有毒氣體超限報警和記錄。罐區的監控管理系統設置儲罐動靜狀態、異常狀態判斷功能；對收付罐設置液位、重量卡量報警的功能。
e) 畫面顯示功能：可根據用戶要求進行組態。一般包括儲罐的液位、溫度、壓力等顯示，儲罐的儲量動靜狀態顯示及報警，進出儲罐閥門狀態顯示，泵類設備狀態顯示及報警，可燃/有毒氣體檢測報警等。
f) 操作管理功能：對重要的操作設置權限，進行操作記錄。
g) 報表生成功能：可根據用戶要求進行組態。包括各式統計報表、實時報表生成和列印。
h) 油品輸送功能：泵出口壓力的控制、顯示；閥門的自動控制及閥門、泵狀態顯示；輸送管線上閥門、泵啟停順序和聯鎖組態；輸送過程中的順序、聯鎖控制；建立輸送方案和預定管線資料庫；根據輸送方案和給定的始點自動選擇輸送管線；根據液位信息輸送量設定值自動切換閥門和儲罐；在線輸送方案的修改等。
4.4 罐區安全儀表系統（SIS）
當罐區操作中有聯鎖要求時，應設置安全聯鎖迴路或系統。聯鎖迴路中的各測量元件和執行元件的設置應滿足安全完整性等級（SIL）要求。
4.5 可燃/有毒氣體檢測系統及火災報警系統（GDS/FAS）
可燃/有毒氣體檢測系統（GDS）及火災報警系統（FAS）應在罐區及泵房設置檢測報警器，其信號宜採用模擬量信號，輸入GDS 和FAS 系統、罐區監控管理系統和SIS 系統。
4.6 儀表選型
4.6.1 控制系統及儀表選型原則
4.6.1.1 罐區控制系統優先選用DCS 系統，連接在全廠信息管理系統的網絡上，並可與各定量裝車、裝船控制系統通訊，在罐區控制室設立獨立的操作站，配置所需硬/軟體，完成全廠油品調度及銷售管理。
4.6.1.2 罐區數據採集系統通過現場總線儀表（如：雷達液位計、HTG、多點智能溫度儀），提供儲罐的溫度、密度和液位信息，並與DCS 控制系統通訊。其他變送器採用HART協議。
4.6.1.3 電動閥控制系統（MOVS）採用數據總線，對現場電動閥進行遠程控制操作和監視管理。室外儀表選型以隔爆型儀表為主。在需要的位置上採取防雷、防浪湧措施。
現場電子式儀表的防護等級應不低於IP65。
4.6.2 伺服式液位計/ 雷達液位計
4.6.2.1 成品及原料等需計量的油罐液位，採用計量級的雷達液位計和伺服式液位計進行測量，中間產品罐的液位採用控制級雷達式液位計進行測量。
4.6.2.2 丙烯、乙烯等低溫儲罐的檢測和控制應配兩臺液位計（一臺雷達液位計、一臺伺服液位計）。
4.6.3 液位開關
4.6.3.1 儲罐高高液位報警採用超聲波液位開關或浮球開關進行檢測。液化烴球罐高高液位報警採用非接觸式超聲波液位開關或浮球開關。
4.6.3.2 超聲波液位開關沒有可動部件、工作可靠、維護量小，測量精度高。
4.6.3.3 每座壓力儲罐和冷凍儲罐應當安裝獨立的高高液位開關。每座常壓儲罐應安裝一套獨立的開關。如果系統具備自診斷、故障安全功能，且提供診斷報警，應當考慮將報警信號與儲罐計量數據合併傳輸。
4.6.4 溫度儀表
監控級儲罐的溫度測量選用單支熱電阻，計量的油罐溫度採用平均溫度計測量，平均溫度計的點數，根據被測液位高度而定。就地顯示的溫度檢測，選用雙金屬溫度計。
4.6.5 壓力儀表
泵出口及球罐的就地壓力指示應設置不鏽鋼壓力表。泵出口總管及球罐應設置壓力變送器，進行遠傳監控。
4.6.6流量儀表
進出廠的原料及成品，選擇的流量儀表的精度應滿足國家計量局規定的有關貿易交接的重量精度要求。定量裝車系統採用高精度質量流量計。
4.6.6 執行機構及閥門
4.6.6.1 執行機構：罐區應選用高質量、高可靠性的氣動、電動執行機構。
4.6.6.2 閥門型式：在液化石油氣和黏度較高的油品介質管道上宜選用球閥，其他介質管道上選用閘閥。所選用閥門應符合配管規定。對於定量裝車系統採用定量控制閥。
4.6.6.3儲存易氧化和揮發性較大物料的儲罐，應選用氮封閥密封。
4.6.6.4 嚴禁用石棉或層壓石棉作閥門填料和墊片材料。
4.6.6.5 液化烴球罐區有可靠的儀表空氣系統時，應選用氣動緊急切斷閥。
4.6.6.6 液化烴球罐區無儀表空氣系統、但有一級負荷的電力電源系統時，選用電液執行機構或電動執行機構驅動的緊急切斷閥。一級負荷電力電源系統的設計應符合SH 3038 規範。
4.6.6.7 液化烴球罐區緊急切斷閥的防火要求應符合GB 50160 的相關規定，緊急切斷閥應符合API 607 或API 6FA 標準的火災安全（fire-safe) 型閥門。
4.6.6.8 位於火災危險區內並用於驅動和控制緊急切斷閥的電源電纜和信號電纜應選用符合GB/T 19666 標準的耐火型電纜。
4.6.6.9 液化烴球罐區緊急切斷閥的洩漏等級應至少達到FCI 70-2 等級V 級標準。
4.6.6.10 液化烴球罐區緊急切斷閥的執行機構及其附件應有防火措施，首選安裝防火保護罩，防火保護罩應符合UL 1709 標準，能夠在1093℃下，抵抗烴類火災30分鐘。
4.6.7 可燃/有毒氣體檢測器
可燃/有毒氣體檢測器的選型與全廠一致。
5 罐區控制室和機櫃室
採用罐區現場機櫃室（FAR）和中心控制室（CCR）分別設置的方式。罐區的現場儀表通過硬接線方式接至FAR 內的罐區控制系統的控制站。FAR 和CCR 之間通過「一天一地」單模鎧裝光纜連接。在CCR 了解管理、調度系統下達的生產要求，罐區的工藝過程信息。
CCR 是罐區實時信息、歷史信息、相關信息高度密集的中心。
6 儀表供電、供氣、伴熱及接地
6.1 儀表供電
在罐區 FAR 應設置雙路UPS 電源，輸出為單相，220VAC 50Hz，該電源供至儀表配電櫃，由配電櫃供至所管轄範圍內的各用電設備。
罐區監控管理系統及罐區安全儀表系統的設備（如控制櫃、操作臺等）由配電櫃直接供給；集中安裝的單臺220VAC 儀表的供電經配電櫃、交流配電器後供給；集中安裝的單臺24VDC 儀表的供電經配電櫃、直流電源裝置、直流配電器後供給；電動閥、現場分析儀表和
其他特殊儀表供電，由電氣專業供220/380VAC電源至現場。
6.2 儀表供氣
儀表氣源採用淨化空氣，儀表空氣壓力不低於0.6MPaG。儀表各用氣點採用分散過濾減壓供氣系統。
6.3 儀表伴熱
儀表伴熱採用蒸汽或熱水伴熱。
6.4 儀表接地
儀表接地系統包括保護接地和工作接地，工作接地包括信號迴路接地、屏蔽接地、本質安全儀表系統接地。工作接地和保護接地應分別接至電氣等電位接地網。
6.5 防雷保護
罐區宜實施防雷工程，設計應符合SH/T 3164-2012《石油化工儀表系統防雷工程設計規範》。
附錄A儲罐的形式與選用（參考）
A.1.1 罐的形式
A.1.1.1 拱頂罐
拱頂罐的罐頂為球缺形，拱頂本身是承重的構件，有較強的剛性，能承受—定的內部壓力，
拱頂罐的承受壓力一般為2kPa，由於受到自身結構及經濟性的限制，罐的容量不宜過大，目前拱頂罐的最大容量已達3×104m3。
A.1.1.2 浮頂罐
浮頂罐的罐頂是一個浮在液面上並隨液面升降的盤狀結構，浮頂分為雙盤式和單盤式兩種。
浮頂罐的浮頂與液面之間基本上沒有氣體空間，從而大大的降低了產品的蒸發損耗，受密封系統結構的限制，產品的操作溫度一般不宜高於70℃。由於浮頂罐結構的特點，有利於做成大容量儲罐，目前國內已使用最大浮頂罐的容量達10×104m3。
A.1.1.3 內浮頂罐
內浮頂罐結構的特點是，在拱頂罐內加一個覆蓋在液面上、可隨儲存介質的液面升降的浮動
頂，這種罐與拱頂罐一樣，受自身結構及經濟性的限制，罐的容量也不宜過大。
A.1.1.4 球罐
球形結構的儲罐，由於承壓的性能良好，故多用於儲存要求承受內壓較高，容量較大的介質。
目前已建成球形儲罐的最大容量為4000m3，受自身結構的限制，球形儲罐的容量不宜太大。
A.1.2 儲罐的選用
原油、汽油、溶劑油、燈用煤油以及性質相似的產品等，一般選用浮頂罐或內浮頂罐；航空汽油、噴氣燃料油等，一般選用內浮頂罐；柴油、重油、潤滑油及性質相似的產品，一般選用拱頂罐；液化石油氣、戊烷等，一般選用球罐；對於需大容量儲罐的輕柴油在拱頂罐的容積不能滿足要求時，一般選用浮頂罐。
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