止回閥靠譜嗎？看完你就明白了！
止回閥是化工企業(yè)常見的用來防止物料倒流的一道保護(hù)措施， 但這道措施靠譜嗎？
2005年1月25日， 美國新澤西州乙炔服務(wù)公司(ASCO)，由于止回閥失效， 導(dǎo)致乙炔倒流回循環(huán)水車間，通過排水閥泄漏，擴(kuò)散到車間內(nèi)，遇到點(diǎn)火源，導(dǎo)致爆炸，造成3名員工死亡， 1名員工嚴(yán)重受傷。事故詳細(xì)介紹請看CSB錄像。（這是有中文配音的CSB 錄像，感謝志愿者的無私奉獻(xiàn)）。
球形止回閥工作原理動畫：
止回閥案例分享
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類似設(shè)計1
某高壓天然氣脫硫裝置，胺液再生系統(tǒng)的貧胺液通過高壓貧胺液泵P-622103A/B打入天然氣脫硫塔T-622101進(jìn)行脫硫，天然氣脫硫塔工作壓力為4.0MPa，胺液再生系統(tǒng)設(shè)計壓力為微正壓, 一旦貧液泵P-622103A/B停車，則高壓天然氣會逆流進(jìn)入胺液再生系統(tǒng)，造成低壓胺液再生系統(tǒng)超壓破壞，天然氣泄露，有著火爆炸、人員傷害危險。
某石腦油預(yù)加氫裝置，預(yù)加氫反應(yīng)器操作壓力為2.5～2.8MPa(g)，石腦油中間罐為常壓設(shè)計，石腦油通過高壓離心泵輸送到加氫預(yù)反應(yīng)器系統(tǒng)，在加熱爐前與循環(huán)氫混合。一旦石腦油泵故障停，此時系統(tǒng)設(shè)計依靠泵出口一個止回閥防止高壓氫氣回流到低壓石腦油儲罐。石腦油儲罐頂部呼吸閥設(shè)計不可能滿足大量氫氣回流的工況， 應(yīng)此石腦油中間罐有超壓破壞的危險，氫氣和石腦油外漏，有潛在的人員傷害和火災(zāi)爆炸危險。
圖2：石腦油通過石腦油進(jìn)液泵打入高壓加氫系統(tǒng)止回閥設(shè)置的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)1、《石油化工企業(yè)職業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)計規(guī)范》SH3047-93,2.2.7規(guī)定：物料倒流會產(chǎn)生危險的設(shè)備管道，應(yīng)根據(jù)具體情況設(shè)置自動切斷閥、止回閥或中間容器等。2、石油化工企業(yè)防火設(shè)計規(guī)范》GB50160-2008,7.2.7規(guī)定如下：公用工程管道與可燃?xì)怏w、液化烴和可燃液體的管道或設(shè)備連接時應(yīng)符合下列規(guī)定：a）連續(xù)使用的公用工程管道上應(yīng)設(shè)止回閥，并在其根部設(shè)切斷閥；b）間歇使用的公用工程管道上應(yīng)設(shè)止回閥和一道切斷閥或設(shè)兩道切斷閥，并在兩切斷閥間設(shè)檢查閥；c）僅在設(shè)備停用時使用的公用工程管道應(yīng)設(shè)盲板或斷開。3、《石油化工企業(yè)防火設(shè)計規(guī)范》GB50160-2008,7.2.11，規(guī)定如下：離心式可燃?xì)怏w壓縮機(jī)和可燃液體泵在其出口管道上安裝止回閥。通過閱讀SH3047-93與GB50160-2008，發(fā)現(xiàn)設(shè)計院完全可以設(shè)計一道止回閥防止物料逆流導(dǎo)致重大過程安全事故的可能。止回閥可以作為一道保護(hù)措施， 但依據(jù)我國的《保護(hù)層分析（LOPA）方法應(yīng)用導(dǎo)則》AQ/T3054-2015的要求，止回閥不是一道獨(dú)立的保護(hù)層（IPL）， 沒有數(shù)據(jù)支持其平均要求失效概率（PFD）, 也就意味著其不能有效降低事故發(fā)生頻率。防止逆流的內(nèi)部設(shè)計規(guī)定筆者收集了國內(nèi)某工程公司的內(nèi)部設(shè)計規(guī)定， 但沒有找到具體的國家或行業(yè)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)整理如下：在泵的出口應(yīng)考慮下列設(shè)置以防止倒流，當(dāng)泵出口壓力：汽油加氫反應(yīng)壓力為2.3~2.4 MPa, 為了防止在催化裂化汽油泵停機(jī)時， 高壓氫氣逆流進(jìn)入低壓催化裂化汽油系統(tǒng)，設(shè)計院在加氫進(jìn)料泵出口有2道止回閥， 但增加泵P101A/B停機(jī)信號自動關(guān)閉催化裂化汽油流量控制閥FV00102。
當(dāng)泵、壓縮機(jī)等進(jìn)出口壓力相差過大時，或者連續(xù)使用的公用工程接入危險物料系統(tǒng)時， 止回閥不能有效阻止物料逆流，即使是2個止回閥也不能視為有效止回設(shè)計。在做HAZOP分析時， 建議使用逆流這個偏離進(jìn)行危害分析。對于防止高壓物料逆流回低壓系統(tǒng)，可能造成重大過程安全事故時，可以在有一道止回閥設(shè)計的基礎(chǔ)上， 增加以下三個選擇之一：1. 泵或壓縮機(jī)停聯(lián)鎖關(guān)閉出料閥；2. 出料流量低低聯(lián)鎖關(guān)出料閥；3. 出料閥兩端壓差低低聯(lián)鎖關(guān)出料閥。
