API 682 Plan52 / 53A / 54 仪表配置（P&ID、报警逻辑、选型边界）

核心区分一句话：Plan52：非加压缓冲液（Buffer），罐常压；Plan53A：氮气加压隔离液（Barrier），罐压＞密封腔；Plan54：外部连续供液加压隔离液，独立循环泵 + 稳压系统

Plan 52（Arrangement2 双密封，常压缓冲罐）

原理：储罐不承压，缓冲液压力低于密封腔压力；内密封泄漏→介质进罐，液位上升、罐压力升高；外密封泄漏→缓冲液外泄，液位下降；罐排气至火炬 / 收集系统

✅标准仪表配置（API682 最小配置）

1. 就地液位计 LI（玻璃管 / 磁翻板）

2. 液位变送器 LIT（4-20mA 送 DCS）+ 液位开关 LS

• 低液位报警 LLA：外密封泄漏，缓冲液流失

• 高液位报警 HLA：内密封泄漏，工艺介质窜入缓冲罐

3. 压力指示 PI + 压力开关 PS / PIT 压力变送器

• 高压报警 HPA：内密封泄漏，罐内气化憋压（Plan52 核心报警）

4. 温度 TIT/RTD（罐壁 / 回路进出口）：监测缓冲液温度，判断循环是否正常、冷却盘管失效

5. 可选：冷却回水温度 / 流量监测（带冷却盘管）

报警逻辑

• 液位↑+ 罐压力↑ → 内密封失效

• 液位↓ → 外密封失效

注意：Plan52 储罐不能关闭放空，堵放空会直接造成误报警甚至密封失效。

仪表选型要点

• 液位：磁翻板 + 投入式 / 侧装浮筒；介质易凝用隔膜密封

• 压力：低压表，量程 0~0.25MPa；压力开关用于硬报警，变送器做趋势

Plan 53A（加压隔离液，氮气稳压储罐，Arrangement3）

原理：氮气持续稳压，隔离液压力高于泵密封腔 0.14~0.17MPa；一旦内密封失效，隔离液往工艺侧泄漏，储罐液位下降、压力下降；气液同罐，氮气直接接触隔离液

✅标准仪表配置

1. 就地液位 LI + LIT 液位变送器 + LS 液位开关

• 低液位 LLA：隔离液泄漏，核心报警

2. 压力 PIT 压力变送器 + PS 压力开关（氮气侧 / 罐顶）

• 低压报警 LPA：压力跌落，压差不足，密封保护失效（关键联锁）

3. RTD 温度 TIT：罐内隔离液温度，判断冷却盘管、热负荷

4. 氮气减压后压力监测；氮气源压力低报警（上游氮气瓶 / 管网）

报警逻辑

• 压力低 + 液位下降 → 内密封泄漏，隔离液窜入工艺

压力是 Plan53A 第一优先级，压差必须维持高于密封腔；压力垮掉等于密封保护失效

选型要点

• 压力变送器：隔膜型，防止隔离液污染膜片；SIS 联锁建议独立压力开关，不只用 DCS 变送器

• 液位：浮筒 / 磁翻板；带压罐，仪表耐压匹配罐设计压力

Plan 54（外部循环加压隔离液系统，独立供液泵）

原理：独立循环泵持续输送隔离液，稳压阀维持隔离液压力高于密封腔；不是储罐静态保压，是连续流动的闭环系统，适合高压、大泄漏风险、高可靠性工况

✅标准仪表配置（比 52/53A 复杂）

1. 隔离液储罐：LI + LIT + LS（高低液位报警，补液 / 低液位联锁停泵）

2. 循环泵出口压力 PIT+PS；密封腔进出口压差 PDT（核心！监测进密封腔隔离液压差）

3. 回路温度 TIT（密封进 / 回液双支 RTD），温差判断循环流量

4. 流量计 FT（隔离液回路）：监测循环流量，无流量报警（循环泵故障、管路堵塞）

5. 过滤器差压 PDT：隔离液过滤器堵塞报警

6. 可选：隔离液压力高低报警、泵运行状态、隔离液电导率 / 水分监测（检测工艺介质窜入）

报警逻辑

• 隔离液压差低 / 流量低：循环中断，密封失去液膜保护

• 储罐低液位：隔离液持续泄漏

• 过滤器差压高：杂质堵塞，损伤密封端面

三方案仪表对比汇总表

表格

高频踩坑 4 点

1. Plan52不要把压力做联锁跳泵；罐高压仅报警；Plan53A 压力低可参与联锁（按 SIS 评估）

2. Plan53A 氮气溶于隔离液，不适合高温工况，气体析出会造成密封气蚀；仪表膜片必须耐隔离液

3. Plan54 很多项目漏装隔离液回路流量计，泵转但管路堵，密封干磨损坏，DCS 看不出异常

4. 所有储罐仪表：介质易结晶、粘稠，选隔膜密封，不要直接膜片接触；危险介质防爆 ExdIIC T6

选型口诀

52 常压看罐压，液位上升内漏察； 53A 氮压保压差，压力低了要报警； 54 循环靠泵打，流量压差是主察； 缓冲隔离分清楚，SIS 开关独立加。