朱春早

摘 要：本文對氯乙烯裝車系統(tǒng)的設計和操作、控制進行了介紹，同時對裝車系統(tǒng)發(fā)展趨勢進行了探討。

關鍵詞：氯乙烯;裝車;操作;控制

Abstract：Design and operation of VCM truck loading is discussed， suggestions should be taken into consideration within this topic are given.

Key word：VCM;truck loading package;operation;control philosophy

氯乙烯（VCM）是一種重要的高分子化工單體，可自聚或與丁二烯、苯乙烯、醋酸乙烯酯、丙烯腈等共聚，得到各種通用或者特種樹脂，廣泛應用于建筑、汽車、紡織、農(nóng)業(yè)等領域，還可用于醫(yī)藥行業(yè)。國內(nèi)的氯乙烯生產(chǎn)方法主要有電石乙炔法和乙烯法，生產(chǎn)的氯乙烯可自用生產(chǎn)樹脂，也可通過裝車、裝船等送至下游用戶。常溫常壓下，氯乙烯為無色氣體，密度大于空氣，可與空氣形成爆炸混合物（爆炸極限3.6vol%～33vol%），為劇毒化學品。裝車操作與其他單元操作相比，具有易發(fā)、頻發(fā)事故的特點，加之氯乙烯有毒易爆的物性特點，對氯乙烯裝車系統(tǒng)設計和操作提出了較高的要求。

1 氯乙烯裝車系統(tǒng)組成

氯乙烯裝車系統(tǒng)包括裝車控制室、地衡、裝車撬和裝車管理系統(tǒng)等設施。

1.1 裝車控制室抗爆設計

裝車控制室用于制卡、開票等。氯乙烯爆炸下限<10%vol，根據(jù)50160-2008《石油化工企業(yè)設計防火標準》，其火災爆炸危險性為甲類。根據(jù)國務院安委會2020印發(fā)的《全國安全生產(chǎn)專項整治三年行動計劃》中對布置在裝置區(qū)內(nèi)控制室的設計要求，裝車控制室一般采用抗爆設計。

1.2 地衡

根據(jù)TSG R0005-2011《移動式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》中的要求，槽車裝車量及結算須以地衡稱重為準。

一般裝車區(qū)入口、出口各設1臺地衡。地衡前后設置道閘，四周設置定位監(jiān)測器，當槽車在地衡規(guī)定區(qū)域稱重后，才能駛向指定裝車撬裝車。當槽車充裝完成后，在出口地衡上稱重，若兩次稱重差值大于槽車允許的最大裝車量，進行相關處理后槽車才可駛離。嚴禁過裝槽車離開裝車區(qū)。

1.3 氯乙烯裝車撬

裝車單元一般設置多臺裝車撬，單撬裝車能力以主力槽車充裝量為準，同時兼顧可能需要充裝的槽車類型。裝車撬數(shù)量根據(jù)年裝車量、裝車時間等按照HG/T 21608-2012 《液體裝卸臂工程技術要求》8.1.1節(jié)計算。

每套氯乙烯裝車撬包括1根氯乙烯液相管道及液相臂，1根氣相平衡管道及氣相臂、氮氣吹掃管道等，液相管道上設置流量計、調(diào)節(jié)閥和緊急切斷閥。裝車過程中，液相臂和氣相臂與槽車連通，裝車產(chǎn)生的氯乙烯氣體通過氣相臂返回儲罐，液相和氣相間維持0.1～0.3MPaG壓差，保證裝車按照預定速率平穩(wěn)進行。

每套裝車撬均設置1個批控器，批控器為裝車系統(tǒng)的控制器，裝車撬內(nèi)的溫度、壓力、流量等參數(shù)均通訊到批控器上，通過批控器與裝車控制室和中央控制室進行通訊。

1.4 裝車管理系統(tǒng)

裝車管理系統(tǒng)的功能是實現(xiàn)裝車控制室、道閘、裝車撬之間的通訊，實現(xiàn)裝車、結算等的自動化。裝車管理系統(tǒng)以IC卡實現(xiàn)一卡通管理功能，與地衡、批控器等通訊，實現(xiàn)自動叫號、自動分配裝車撬等功能，可自動進行業(yè)務查詢、統(tǒng)計、開票等。

2 裝車系統(tǒng)設計要點

2.1防拉斷閥

根據(jù)TSG R4002-2011《移動式壓力容器充裝許可規(guī)則》A3.2節(jié)相關要求，裝卸臂與槽車之間應設防拉斷閥，在裝車過程中如發(fā)生槽車移動等，拉斷閥上閥門迅速關閉、拉斷閥斷開，保證氯乙烯泄漏量降至最低。

2.2 有毒氣體探測器

氯乙烯為劇毒介質(zhì)，可燃，易爆，應根據(jù)GB/T 50493-

2019《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計標準》設置有毒和可燃氣體探測檢測器，因氯乙烯毒性下限遠遠低于可燃濃度下限，毒氣監(jiān)測的靈敏性遠洋高于可燃氣體監(jiān)測儀表，因此僅設置有毒氣體檢測即可。

當氯乙烯濃度達到一定值時，將發(fā)出報警。濃度探測儀可直接與SIS系統(tǒng)通訊，當可燃物濃度達到某一限值時，聯(lián)鎖切斷氯乙烯來料、停裝車泵。

2.3 定量裝車控制

定量裝車控制是確保氯乙烯不過裝的重要措施，該功能由地衡、批控器等實現(xiàn)。

槽車進入裝車區(qū)稱重后，根據(jù)槽車最大允許裝車量對裝車撬的批控器進行賦值，在裝車過程中，液相管管線上的流量計對流量進行累積計量，當累積量達到設定值95%，調(diào)節(jié)閥開度減小，以小流量繼續(xù)裝車;當累積量達到99%時，調(diào)節(jié)閥完全關閉，停止裝車。

因氯乙烯的密度與溫度有關系，裝車操作中應根據(jù)儲罐中氯乙烯的密度調(diào)整適時氯乙烯的密度值，保證流量計計量的準確性。

2.4 緊急切斷閥及緊急聯(lián)鎖停車

在氯乙烯液相總管和每套裝車撬的液相管線和氣相上均應設置緊急切斷閥，配置按鈕，當異常情況如火災、氯乙烯泄露、上游儲罐液位低低或者裝車總管壓力低低時，可通過遠程按鈕或者相關參數(shù)觸發(fā)SIS聯(lián)鎖，停止單個撬或者整個裝車系統(tǒng)停車。

3 裝車操作典型步驟及控制

氯乙烯裝車典型過程如下：①復核司機和槽車信息，確認槽車內(nèi)介質(zhì)為氯乙烯且壓力不低于0.15MPaG;②稱重;③停車至指定裝車撬，熄火，輪下設擋板，按要求靜電接地;④連接氣相臂和液相臂，氮氣置換管道，對置換氣體進行安全、密閉回收;⑤打開氣相閥門，泄壓;⑥復核裝車量，打開液相閥門，在批控器控制下裝車;⑦關閉閥門，用氮氣置換管線內(nèi)的氯乙烯氣體，置換氣體送入密閉系統(tǒng)回收處理，將氣相臂與液相臂與槽車脫離，完成裝車。

氯乙烯裝車管理單位應以TSG R0005-2011 《移動式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》和TSG R4002-2011《移動式壓力容器充裝許可規(guī)則》及其他相關標準、法規(guī)為導引，制定詳細的裝車操作規(guī)程，對裝車過程中可能出現(xiàn)的異常情況制定應急處理方案。

4 氯乙烯裝車發(fā)展新趨勢--智慧裝車

智慧裝車系統(tǒng)充分運用現(xiàn)代信息技術與裝車管理緊密結合，優(yōu)化裝車過程，使裝車需求與裝車區(qū)內(nèi)物料儲備管理緊密結合，根據(jù)裝車需求調(diào)配、調(diào)度裝車物料，安排裝車車輛及時進場，減少等待時間、做到隨到隨裝，效降低運行成本、增加效益，同時提高裝車操作安全性（避免槽車過多聚集在裝車區(qū)）。

裝車管理系統(tǒng)可以挖掘、優(yōu)化的點是多維度的。以裝車預約系統(tǒng)為例，司機可在APP程序中遠程申請建立檔案，錄入司機、押運員信息，槽車信息，及時進行信息維護變更。司機可通過程序了解裝車站可充裝產(chǎn)品信息和站內(nèi)槽車流量，預約裝車時間，實現(xiàn)即到即裝。

5 結束語

對劇毒、易燃易爆的氯乙烯裝車系統(tǒng)而言，需充分考慮采取本質(zhì)安全型設計，嚴格遵循標準、規(guī)范、行政法規(guī)的要求，同時不斷探索新科技、新產(chǎn)品運用，不斷優(yōu)化設計，使裝車操作更加安全，更加便捷，更加人性化。

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