储罐高低、高高、低低液位报警值怎么设？

　　储罐液位报警整定，现场常见的做法就是：高报80%、高高报90%，低报20%、低低报10%。

　　这样设省事，但不一定对。

　　储罐液位报警值不是按罐高简单分几个百分比，而是要看罐型、进出料量上下限、浮盘位置、泵入口条件以及报警后的处置时间。

　　本文结合SH/T 3007-2014《石油化工储运系统罐区设计规范》和GB 17681-2024《危险化学品重大危险源安全监控技术规范》，把H、HH、L、LL的设定思路梳理一下。

一、分清H、HH、L、LL

　　做报警整定之前，先别急着填数值。

H（高液位报警）：液位到这里，操作人员要开始处理，比如减量、切罐、停进料。

HH（高高液位报警）：液位继续上涨，已经接近允许上限。需要设置联锁的储罐，到HH后应按设计执行相应的进料切断等保护动作。

L（低液位报警）：提醒操作人员及时切罐、降低外送量或者准备停泵。

LL（低低液位报警）：守住安全低液位，着重防止泵汽蚀、抽空以及浮盘落底等问题；有联锁要求时，还要执行相应的停泵或切断出料动作。

　　所以现场整定时，一般先看两件事：上面还允许进多少，下面还允许出多少。

　　这两个问题算清楚，报警值基本就有依据了。

二、高液位、高高液位怎么定？

固定顶储罐

　　先确定固定顶罐，设计储存高液位。可按公式计算：h = H₁－h₁－h₂－h₃。其中：

• h——设计储存高液位，m；
• H₁——罐壁高度，m；
• h₁——泡沫产生器下缘至罐壁顶端高度，m；
• h₂——10～15min进液量折算高度上限，m；
• h₃——安全裕量，可取0.3m。

　　这里需要算的是h₂。比如进料量为300m³/h，按15min考虑，这段时间可能继续进入储罐的物料为：300×15÷60=75m³。然后根据罐容表，把75m³换算成对应的液位高度。

　　因此，进料量不同，即使是同规格的储罐，报警值也不一样。

　　按公式h₆ = h＋h₂来计算高高液位报警，其中h₆为高高液位报警高度。简单理解：达到高液位报警以后，即使进料没有马上停下来，H到HH之间还有10～15min进液量对应的缓冲空间。

浮顶罐、内浮顶罐

　　浮顶罐不能只看罐壁高度，还要看浮盘允许位置上限。可按公式 h = h₄－h₂－h₅ 来设计确定储存高液位。其中：

• h₄——浮顶设计高度上限，m；
• h₂——10～15min进液量折算高度上限，m；
• h₅——安全裕量，可取0.3m。

　　高高液位的计算思路 h₆ = h＋h₂，与固定顶罐一样。

　　现场核对这类储罐时，除了看DCS里的报警值，还要对照浮盘结构图。特别是内浮顶罐，浮盘上升到一定位置以后，上部附件、密封装置等有没有足够空间，都要一起核对。

压力储罐

　　压力储罐不能套固定顶罐的算法。

　　需先确定液相体积达到储罐计算容积90%时对应的液位高度H₂，高液位报警可按 h = H₂－h₂ 的关系考虑。其中h₂仍为10～15min进液量折算高度上限。高高液位报警值则不得大于液相体积达到储罐计算容积90%时对应的高度。

　　这里容易搞错的地方：90%说的是容积，不是罐高的90%。

　　立式圆筒罐容易理解，但卧罐、球罐的液位和容积不是线性关系，不能拿设备高度直接乘0.9，应该查液位—容积表。

三、低液位、低低液位怎么定？

　　低液位这边，不建议直接按“20%低报、10%低低报”处理。

　　现场确定低液位时，主要看泵会不会汽蚀、浮盘会不会落底、罐内设备有没有低液位要求。

固定顶罐

　　先确定泵允许的安全运行液位下限，再根据出料量上限，给操作人员留出10～15min左右的处置空间。比如出料量上限为200m³/h，按15min考虑：200×15÷60=50m³

　　也就是说，从低液位报警开始，还要有相应的有效液量供操作人员切罐、减量或停泵。

　　这50m³具体对应多少液位高度，直接查罐容表。

　　低低液位要结合出料口高度、泵入口条件、汽蚀余量以及联锁要求来确定，不能理解成“比低报低0.2m”或者“固定设10%”。

浮顶罐、内浮顶罐

　　这类罐除了泵，还要看浮盘。

　　设计储存低液位应考虑浮盘落底高度；对于适用GB 17681-2024相关要求的储罐，低低液位报警值还不能低于规定的浮盘落底控制条件。

　　现场实际核对时，列出泵安全液位下限、浮盘落底高度、罐内加热器或其他设备限制高度。

　　哪个条件控制得最严，就按哪个作为下限考虑。这一点很重要。不能为了多用一点罐容，把LL一直往下压，直到浮盘先落底了。

压力储罐

　　压力储罐低液位同样要保证报警以后，在规定的处置时间内继续出料不会造成泵汽蚀。涉及液化烃等介质时，还要结合泵入口压力、介质饱和蒸气压和NPSH等条件校核。

　　这类储罐单纯看液位百分比，意义不大。

计为Ring-11音叉液位开关应用于压力储罐的低低液位报警

四、现场整定时4项检查

首先，看进出料量上限。

　　高液位往上要预留出进料缓冲量，低液位往下也要留出料缓冲量。如果流量数据不对，后面的报警值会失效。

然后，看罐容表。

　　能查罐容表就尽量查罐容表。特别是卧罐、球罐，不要直接拿液位高度百分比代替容积百分比。

第三，看设备实际限制条件。

　　浮盘落底高度、泵入口、加热器、泡沫设施以及罐内附件，这些数据须从设计图纸和设备资料里核实，不能只看DCS画面。

第四，看报警后到底执行什么动作。

　　H、L通常侧重报警和人员处置；HH、LL涉及联锁时，要继续核对联锁逻辑、切断阀和泵的动作关系。

　　报警值设对了，但联锁对象、动作方向或者现场阀门状态不对，保护一样落不了地。

五、小结

　　储罐液位报警整定，不需要把问题搞得很复杂。

　　高液位一侧，先找允许的边界上限，再扣除进料量上限对应的缓冲空间；低液位一侧，先找泵、浮盘和罐内设备允许的边界下限，再留出必要的操作时间。

　　现场需要避免的是拿一套固定的80%、90%、20%、10%去套所有储罐。罐型不同、进出料能力不同、设备条件不同，报警值也不会完全一样。