储罐紧急切断阀设计规范进展简析

储罐紧急切断阀是一类可以借助液压等机构在现场或距现场一段距离外实现快速关闭的阀门，它对储罐的安全运行起着重要作用。通常状态下它是保持常开的。随着压力球罐及大型毒化学品等储罐的多样化，标准规范中针对紧急切断阀的设置要求也在不断改进；同时，危险化学品重大危险源划分的提出，使得国家安全监管总局、山东省安全生产监督管理局等机构提出了各自的法规政策。但由于现场施工情况的不同，当前规范对紧急切断阀的设置要求都有各自的局限性。针对这一问题，紧急切断阀的设置改进应根据现场情况做具体探讨。

1 国家法规政策、标准规范对储罐紧急切断阀的设置要求

1.1 相关规范的设置要求

相关国家法规政策、标准规范对储罐紧急切断阀的设置要求如表1所示。

《关于进一步加强危险化学品建设项目安全设计管理的通知》中要求设置的紧急切断设施为自动或手动遥控。其中，毒性等级的划分根据《职业接触毒物危害程度分级》分为极度危害（I级）、高度危害（II 级）、中度危害（III级）和轻度危害（IV级）。

《危险化学品重大危险源监督管理暂行规定》中要求毒性气体应设置泄漏物紧急处理装置，对于一级或者二级的重大危险源，应配置独立的安全仪表系统（SIS）。其中，重大危险源的划分是根据R的计算方法进行划分的，具体不在此赘述。

《立式圆筒形钢制焊接储罐安全技术规范》[5]有其相应的适用范围。其中规定储罐物料进出口设置的为切断阀，此类型阀门与其他法规规范中的紧急切断阀的设置目的是相同的，但切断阀的反应时间比紧急切断阀的要长。该切断阀应具备手动和电动操作（现场和远程操作）的功能。该规范对大型储罐（DN≥30m

 储罐紧急切断阀设计规范进展简析

王晓东 晏妮

中海油石化工程有限公司储运室 山东 青岛 266101

摘要：随着油气安全生产监管更加严格，储罐紧急截断阀的高可靠性要求也引发了更多关注。由于施工现场的复杂性及储罐类型的多样性，使得各类标准规范对储罐的设置均提出了不同的要求。本文对国内针对紧急切断阀设置的各类法规政策及标准规范进行了分析整理，同时提出了规范设置要求的局限性等问题，为从事相关储罐设计的工作者提供了经验和参考。

关键词：紧急切断阀 设置 储罐 标准规范

表1 国家法规政策、标准规范对储罐紧急切断阀的设置要求

设置要求相关文件

1有毒物、低温储罐及压力球罐的进出物料管道处《关于进一步加强危险化学品建设项目安全设计管理的通知》（安监总管三〔2013〕76号）

2大型、液化气体及剧毒化学品等重点储罐《关于进一步加强化学品罐区安全管理的通知》（安监总管三〔2014〕68号）

3对重大危险源中的毒性气体、剧毒液体和易燃气体

等重点设施

《危险化学品重大危险源监督管理暂行规定》（2011年8月5日国家安全监管总局令

第40号公布 根据2015年5月27日国家安全监管总局令第79号修正）

4储罐物料进出口管道靠近罐体处《立式圆筒形钢制焊接储罐安全技术规范》（AQ3053-2015）5液化烃储罐底部的液化烃出入口管道处《石油化工储运系统罐区设计规范》（SH/T307-2014）

或公称容积≥10000m3）提出了应采用气动型、液压型或电动型的执行机构。

《石油化工储运系统罐区设计规范》中的紧急切断阀要求可远程操作，并应有故障安全保障措施。1.2 其他补充规范

《关于强化港区危险化学品储存场所本质安全措施的通知（鲁交港航[2015]1号）中对港区内贮存甲B、乙A类可燃液体，且单容积≥10000m3、总容积≥100000m3的储罐根部应设电动或气动紧急切断阀。该阀门要求具有手动操作功能，阀门关闭的时间要求如表2所示。

表2 港区内手动关闭阀门的时间要求

阀门公称直径手动关闭阀门时间/min

≤600≤15

＞600≤20

在《关于印发遏制危险化学品和烟花爆竹重特大事故工作意见的通知》（安监总管三〔2016〕62号）中规定对贮存一、二级重大危险源未设置紧急切断阀的罐区，自2017年1月1日起停止使用。

2 存在问题及建议

从上述国家法规政策及标准规范可知，随着储存物从危险化学品到一级或者二级的重大危险源概念的改变，储罐紧急切断阀的设置要求也变得更高，独立的安全仪表系统模式也随之被提出。

当前，紧急切断阀的具体放置位置在规范中并没有给出明确的要求。将其设置在罐根阀和操作阀之间是目前最经常采用的方式。但由于新建及改造项目的不同，使得此种方式影响现场安装及整体经济性。后期标准规范的修订可能会根据不同的工况，从工艺安

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合钻井过程中的反馈来的地质信息，进行合理判断，必要时进行地质循环观察岩性含油气性，从而确保卡层顺利。

在应用岩性标志层进行邻井对比时，一定要熟悉工区内的地层层序、岩性变化特征和规律、沉积相特征等。比如针对塔河油田奥陶系之上预留类型的风化壳卡取，各个井古潜山受剥蚀的程度不同，造成了本井过度性岩性与邻井存在差异，这很可能导致揭开风化壳，而造成井漏、井喷等大的工程事故的发生。因此邻井的层位对比时，录井人员一定要根据钻井过程中反馈来的地质信息，及时作出判断，不要认死理，感觉邻井都有的，本井一定也存在，要灵活运用邻井资料，不能机械的去套邻井的地层岩性。

3.3 辅助设备分析法

我们录井时时常会钻遇某些特殊岩性，层位之间可能就只是某种元素、某种物质含量的多少的区别，而颜色、岩屑产状等变化很小的时候，我们靠个人的经验和能力很难区分划分层位，这时我们需要借助设施设备帮我们定性定量的划分层位具体位置，帮助我们卡准地层。目前在塔河油田主要层位卡取辅助设备是靠碳酸盐分析，而新的元素分析有他独特的优势，以后可能会是一种主流层位卡取的趋势。现简单介绍这两种方法。

3.4 碳酸盐分析法

所谓碳酸盐分析法是根据不同地层岩性中碳酸钙含量的不同，利用碳酸盐分析仪计算出岩屑中碳酸钙的含量。

但碳酸盐分析法也有它的弊端，它往往受到人为因素造成分析数据错误、或失真，比如受岩屑质量的影响，假岩屑较多；钻井液添加剂的影响；操作员的操作失误等等。

这些影响需要录井人员及时去发现，并且纠正，才能让碳酸盐分析数据对卡风化壳起到帮助。另外，就算是真实的碳酸盐分析数据也有可能误导录井工作人员。比如某井碳酸盐分析数据很高，岩性为明显灰岩，录井人员以为揭开了风化壳，但是揭开的却是风化剥蚀的角砾岩，出现这种情况就需要录井地质人员仔细观察，正确识别岩性，才能准确卡准风化壳。3.5 元素录井分析法

元素录井是钻井过程中，以井内返出的岩屑为样品，利用X射线荧光仪对样品进行分析，通过对X射线荧光光谱分析获取元素信息，包括直接的谱图信息和由谱图解析的元素含量信息，再进行对比不同岩石矿物组成，及其元素含量，判断岩石岩性的方法。地壳中的元素主要有12种，这些元素基本反映了地层中的矿物成分，当矿物的化学成分稳定时，矿物元素含量基本保持不变，岩性也基本不变，反之亦然（此方法目前仅仅比较适合砂泥岩剖面的岩性判断）。

3.6 钻时跟踪对比法

众所周知，钻时很大程度上可以反映地层岩性，简单的说钻时与岩性一般情况下有定的相关性，因此，我们可以根据这种相关性确定要卡取的层位，根据钻时变化点及时地质循环，达到层位卡取的目的。例如在塔河油田，高钻时与泥质岩基本对应，低钻时与砂岩基本对应，因此在砂泥岩岩剖面中可以充分利用这个特点对砂岩储层及时做好判断，做好地质循环准备，达到卡准取芯层位的目的。然而这个也不是一成不变的例如钻遇了灰质胶结的致密砂岩或钻遇砾石层钻时可能会高于泥质岩的钻时；有时候PDC钻头钻遇软泥岩且钻井液性能较差时，钻头泥包了可能会导致砂岩泥质岩钻时都会较高；录井地质师因及时根据区域地质资料及时做出正确判断，并仔细观察岩屑，分析高钻时的原因，是地层岩性还是工程原因，排除外在因素，结合岩屑资料判断要卡取的层位，注意观察要卡取的层位的岩性，例如我们在卡取奥陶系恰尔巴克组棕红色泥质灰岩岩时可以参考上部钻头钻遇灰岩时的钻时和泥质岩钻时的差别，往往灰岩和泥岩钻时区别较明显，根据这一特性，可以作为卡取恰尔巴克组的方法，去判断是否进入该地层，而后及时地质循环观察。

4 结束语

没有绝对正确的方法，每种方法在使用时，都存在一定的风险和不足，只有通过地质人员不断总结，细致分析，对要卡取的层位作出大胆的预测，对要揭开的地层岩性做到心中有数；另外，要密切注意工程参数的变化，特别是钻时、气测值的变化，及时捞取岩屑，将每包岩屑定名及时准确，与邻井地层和钻时及时对比，发现异常要分析原因，随时做好地质循环准备。

参考文献

[1] 纪有亮.油气田地下地质学[M].上海：同济大学出版社，2007.

[2] 方锡贤.浅议录井发展的问题及应对措施[J].当代石油石化，2011（1）.

[3] 陈英毅.利用元素录井资料的随钻岩性判别方法[J].中国石油报，2011.

全的角度制定出不同的流程，我们也应在平时的工作中多加总结，在满足规范要求的基础之上，就紧急切断阀的放置位置进行优化，使其在不同的工况下的都能保证最优的安全性、经济性及可实施性。

参考文献

[1]山东省交通运输厅，山东省安全生产监督管理局，山东省公安厅. 关于强化港区危险化学品储存场所本质安全措施的通知---鲁交港航[2015]1号[Z].2015.

[2]国家安全监管总局.关于印发遏制危险化学品和烟花爆竹重特大事故工作意见的通知---安监总管三〔2016〕62号[Z].2016-06-03.

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