GB 50074—2014 油库储罐液位联锁、消防监控架构与防静电

GB 50074—2014 中三处容易做错的地方

一、储罐液位：一套测量，两套仪表

储罐必须设液位测量远传仪表，这是常识。容易漏掉的是紧跟其后的一条：用于高高、低低液位报警联锁的仪表，必须是另一套。

§15.1.4  用于储罐高高、低低液位报警信号的液位测量仪表应采用单独的液位连续测量仪表或液位开关，并应在自动控制系统中设置报警及联锁。

条文说明把这句话讲得更直白：除了「应设液位测量远传仪表」之外，还需设置一套专门用于高高、低低液位报警及联锁的液位测量仪表。

也就是说，主测量通道的雷达或伺服液位计，即使精度再高、再稳定，也不能同时承担 HH / LL 联锁。一旦这台仪表卡死或输出冻结，测量和保护会同时失效——这正是要求两套的原因。

图 1  主测量通道与独立报警联锁通道

联锁触发什么

高高液位联锁关闭储罐进口管道控制阀，适用范围由 §15.1.2 给出：年周转次数大于 6 次且容量 ≥ 10000 m³ 的甲B、乙类液体储罐；年周转次数 ≤ 6 次且容量大于 20000 m³ 的同类储罐；以及储存 Ⅰ、Ⅱ 级毒性液体的储罐。

低低液位则针对浮顶。容量 ≥ 50000 m³ 的外浮顶和内浮顶储罐应设低低液位报警，设定高度不应低于浮顶落底高度，并联锁停泵。

条文说明里给了理由，值得抄下来记住：浮顶漂在液面上时，除密封圈处外没有气相空间；浮顶一旦落底，液面与浮顶之间出现气相空间，易燃液体的爆炸性环境随之形成。2010 年北方某大型油库火灾中，多个 100000 m³ 储罐在近距离受火焰烘烤，最终被引燃烧毁的那一个，正是浮顶已落底、罐内存有少量油品的 103 号罐。

§15.1.1、§15.1.2、§15.1.3、§15.1.4

选哪种仪表

规范只说「单独」，没有指定原理。

图 2  两条通道的仪表分工

液位开关成本低、逻辑干脆，但只有一个触点，误动作时操作员在画面上看不到任何佐证。独立配一台连续测量仪表贵一些，但能给出与主测量通道并行的第二条趋势曲线，联锁动作后可立即比对两条曲线判断是真是假。周转频繁、误停一次代价高的罐区，值得多花这笔钱。

二、消防监控：两种架构，任选其一

一级石油库的消防监测与顺序控制，规范给了两条路，都合规，但不能混着做。

§15.1.10  一级石油库消防部分的监测、顺序控制等操作应采用以下两种方式之一：1 采用专用监控系统，并经通信接口与石油库的自动控制系统通信；2 在石油库的自动控制系统中设置单独的 I/O 卡件和单独的显示操作站。

图 3  两种合规架构

走方案二时最常见的偏差，是把消防的 DI/DO 点位随手插进工艺回路的卡件里，理由是「反正都在同一个 DCS」。这不符合条文——「单独的 I/O 卡件」是字面要求，一块卡件坏掉不应同时带走工艺和消防。显示操作站同理，不能只是在工艺操作站上多开一个消防画面。

无论走哪条路，§15.1.11 都要落实：消防泵的启停、消防水管道及泡沫液管道上控制阀的开关，均应在消防控制室实现远程启停控制，总控制台应显示水泵运行状态和控制阀的阀位信号。

「人工确认的自动控制」

§15.1.6 只有一句话：容量 ≥ 50000 m³ 的外浮顶储罐，其泡沫灭火系统应采用由人工确认的自动控制方式。

这四个字卡在全自动和全手动之间。系统自动完成火灾判断、自动生成动作序列、自动把阀门和泡沫泵的操作准备好，但最后那一下必须由人按。

原因不难想。外浮顶罐最常见的是密封圈火灾，火焰小、位置固定；而误报的代价是几十吨泡沫液瞬间打进一个正常运行的大罐。让人来确认，是在「响应快」和「不误喷」之间取一个折中。

落到设计上，这句话决定了操作画面的形态：不能只有一个「自动模式」开关，必须有一个明确的确认按钮，且在确认前把判断依据（哪路探测器动作、拟启动哪些阀）完整呈现给操作员。

§15.1.6、§15.1.10、§15.1.11

三、防静电

§14.3 共 18 条，可以拆成四类动作：跨接、接地、限流速、消除人体静电。

图 4  防静电措施的四类动作

跨接

外浮顶罐上，浮顶本身是导体，但浮顶上的附件不一定与浮顶导通。自动通气阀、呼吸阀、阻火器、浮顶量油口都要与浮顶做电气连接。密封结构也算：钢滑板式机械密封的滑板与浮顶之间要做电气连接，沿圆周间距不宜大于 3 m；二次密封采用 Ⅰ 型橡胶刮板时，每个导电片都要连。导线选横截面不小于 10 mm² 的镀锡软铜复绞线。

铁路装卸栈桥的首端、末端及中间处，应与钢轨、工艺管道、鹤管相互做电气连接并接地。汽车罐车和灌桶设施要设与罐车、桶跨接的接地装置，码头要设与船舶跨接的接地装置。§14.3.12 还建议这类跨接采用能检测接地状况的防静电接地仪器——不只是夹上去，还要能确认夹住了。

接地

钢储罐的防雷接地装置可兼作防静电接地装置。地上或非充沙管沟敷设的工艺管道，在始端、末端、分支处以及直线段每隔 200 m～300 m 处设接地装置，可与防雷击电磁脉冲接地合用，接地电阻不宜大于 30 Ω，接地点宜设在固定管墩（架）处。防静电接地装置的接地电阻，不宜大于 100 Ω。

§14.3.17 允许防雷接地、防静电接地、工作接地、保护接地及信息系统接地共用接地装置，接地电阻按其中要求最小的取值。设有阴极保护时，共用接地装置的接地材料不应使用腐蚀电位比钢材正的材料。

限流速

从上部向铁路罐车灌装甲B、乙、丙A 类液体时，鹤管要插到罐车底部；鹤管内液体流速在浸没于液体之前不应大于 1 m/s，浸没之后不应大于 4.5 m/s（§8.1.9）。灌油枪出口流速不得大于 4.5 m/s。

管道上装有精密过滤器时，甲、乙类液体自过滤器出口流至装料容器入口应有 30 s 的缓和时间（§14.3.15）。过滤器是强力起电元件，这 30 s 是留给电荷泄漏的。

消除人体静电（强条）

§14.3.14  下列甲、乙和丙A 类液体作业场所应设消除人体静电装置：1 泵房的门外；2 储罐的上罐扶梯入口处；3 装卸作业区内操作平台的扶梯入口处；4 码头上下船的出入口处。

注意「门外」「入口处」——设在人进入危险区之前，而不是进去之后。与之呼应的是 §14.3.18：防雷防静电接地电阻检测断接接头、消除人体静电装置，以及汽车罐车装卸场地的固定接地装置，不得设在爆炸危险 1 区。

外浮顶罐浮顶上的取样口两侧 1.5 m 之外应各设一组消除人体静电装置，并与罐体做电气连接；这套装置可兼作人工检尺时取样绳索、检测尺等工具的电气连接体（§14.3.3）。

小结

这三处的共同点，是把「能测」「能控」和「能保护」当成两件事分开做。液位联锁要求仪表通道分开，消防监控要求 I/O 与操作界面分开，防静电则是在电荷积累和点火之间强行插入一条泄放路径。

设计时的判断顺序：先按液体类别和储罐容量查是否落入强制范围，再确定通道数量和架构形式，最后核对强条清单。落不进强制范围的场合，也不意味着可以省——规范给的是下限。