止回閥靠譜嗎？看完你就明白了！
止回閥是化工企業(yè)常見(jiàn)的用來(lái)防止物料倒流的一道保護措施， 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， 導致乙炔倒流回循環(huán)水車(chē)間，通過(guò)排水閥泄漏，擴散到車(chē)間內，遇到點(diǎn)火源，導致爆炸，造成3名員工死亡， 1名員工嚴重受傷。事故詳細介紹請看CSB錄像。（這是有中文配音的CSB 錄像，感謝志愿者的無(wú)私奉獻）。
先看兩個(gè)止回閥的小動(dòng)畫(huà)，對止回閥有更直觀(guān)的了解。球形止回閥工作原理動(dòng)畫(huà)：
止回閥案例分享
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類(lèi)似設計1
某高壓天然氣脫硫裝置，胺液再生系統的貧胺液通過(guò)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，胺液再生系統設計壓力為微正壓, 一旦貧液泵P-622103A/B停車(chē)，則高壓天然氣會(huì )逆流進(jìn)入胺液再生系統，造成低壓胺液再生系統超壓破壞，天然氣泄露，有著(zhù)火爆炸、人員傷害危險。
某石腦油預加氫裝置，預加氫反應器操作壓力為2.5～2.8MPa(g)，石腦油中間罐為常壓設計，石腦油通過(guò)高壓離心泵輸送到加氫預反應器系統，在加熱爐前與循環(huán)氫混合。一旦石腦油泵故障停，此時(shí)系統設計依靠泵出口一個(gè)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計不可能滿(mǎn)足大量氫氣回流的工況， 應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爆炸危險。
圖2：石腦油通過(guò)石腦油進(jìn)液泵打入高壓加氫系統1、《石油化工企業(yè)職業(yè)安全衛生設計規范》SH3047-93,2.2.7規定：物料倒流會(huì )產(chǎn)生危險的設備管道，應根據具體情況設置自動(dòng)切斷閥、止回閥或中間容器等。2、石油化工企業(yè)防火設計規范》GB50160-2008,7.2.7規定如下：公用工程管道與可燃氣體、液化烴和可燃液體的管道或設備連接時(shí)應符合下列規定：a）連續使用的公用工程管道上應設止回閥，并在其根部設切斷閥；b）間歇使用的公用工程管道上應設止回閥和一道切斷閥或設兩道切斷閥，并在兩切斷閥間設檢查閥；c）僅在設備停用時(shí)使用的公用工程管道應設盲板或斷開(kāi)。3、《石油化工企業(yè)防火設計規范》GB50160-2008,7.2.11，規定如下：離心式可燃氣體壓縮機和可燃液體泵在其出口管道上安裝止回閥。通過(guò)閱讀SH3047-93與GB50160-2008，發(fā)現設計院完全可以設計一道止回閥防止物料逆流導致重大過(guò)程安全事故的可能。止回閥可以作為一道保護措施， 但依據我國的《保護層分析（LOPA）方法應用導則》AQ/T3054-2015的要求，止回閥不是一道獨立的保護層（IPL）， 沒(méi)有數據支持其平均要求失效概率（PFD）, 也就意味著(zhù)其不能有效降低事故發(fā)生頻率。筆者收集了國內某工程公司的內部設計規定， 但沒(méi)有找到具體的國家或行業(yè)設計標準，現整理如下：在泵的出口應考慮下列設置以防止倒流，當泵出口壓力：汽油加氫反應壓力為2.3~2.4 MPa, 為了防止在催化裂化汽油泵停機時(shí)， 高壓氫氣逆流進(jìn)入低壓催化裂化汽油系統，設計院在加氫進(jìn)料泵出口有2道止回閥， 但增加泵P101A/B停機信號自動(dòng)關(guān)閉催化裂化汽油流量控制閥FV00102。
當泵、壓縮機等進(jìn)出口壓力相差過(guò)大時(shí)，或者連續使用的公用工程接入危險物料系統時(shí)， 止回閥不能有效阻止物料逆流，即使是2個(gè)止回閥也不能視為有效止回設計。在做HAZOP分析時(shí)， 建議使用逆流這個(gè)偏離進(jìn)行危害分析。對于防止高壓物料逆流回低壓系統，可能造成重大過(guò)程安全事故時(shí)，可以在有一道止回閥設計的基礎上， 增加以下三個(gè)選擇之一：1. 泵或壓縮機停聯(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。
