遵循 API‑682 第 4 版，面向炼化、加氢、煤化工机泵；区分普通泵 / 高危介质泵；输出可直接提交设计院、设备采购、大修改造的配置模板，包含仪表选型、位号定义、报警 / 联锁逻辑、选型禁忌、SIL 功能安全要求。 核心理念：预警≠联锁停机；优先捕捉缓慢劣化趋势，不要把所有保护全部压到停机联锁；拒绝仅使用开关量，高危工况优先连续变送器远传；杜绝复用节流孔板差压直接做保护联锁而缺少堵塞诊断。

通用前置设计规则（所有冲洗方案统一执行）

1. 高危介质泵（高温热油、轻烃、氢气、苯、液化气等）：密封腔压力、密封腔温度必须远传 4‑20mA；不允许只配就地压力表 / 温度计。

2. 冲洗小管 DN15‑DN25，禁止普通涡街、普通涡轮作为联锁保护仪表；优先热式流量开关 / 热式质量流量；选用带阻尼抗脉动型号，适配气泡、磨屑工况。

3. 参与 SIS 联锁的保护回路：整套回路（仪表‑电缆‑IO‑逻辑）做 SIL 评估，不能只看单台仪表 SIL 证书。

4. 报警分级：

• 一级：预警报警（DCS 弹窗声光，不联锁停机，给操作人员处置窗口）

• 二级：联锁停机（SIS 执行，真正设备保护）

5. 仪表安装禁忌：流量仪表禁止布置在管线高点，防止气袋；上游设置过滤器，过滤器配置差压报警。

6. 所有模拟量信号进 DCS 历史曲线，用于故障回溯与预测性维护。

模板一：各 API 冲洗方案仪表配置表

说明：★必配（高危泵强制）；△建议配置；‑不推荐。

表格

模板二：仪表选型数据表（可直接复制给供应商）

机泵位号：；密封冲洗方案：；介质：________；介质温度：____℃；介质压力：__MPa；高危介质：□是 □否；SIL 要求：SIL

1. 冲洗流量监测仪表

• 仪表类型：□热式流量开关（带 4‑20mA 连续输出 + NAMUR 继电器）；□热式质量流量计；不选用：涡街 / 涡轮 / 普通无阻尼靶式做联锁

• 管线口径：DN___；正常冲洗流量：____L/h；最小安全冲洗流量：____L/h；最大冲洗流量：____L/h

• 工况：介质是否含气泡 □是 □否；是否存在脉动流 □是 □否；介质温度____℃；压力____MPa

• 防爆：Ex ia / Ex d；防护等级≥IP65；SIL 认证：□SIL2 □SIL3

• 输出：4‑20mA；NAMUR 开关；支持 HART；具备探头结垢诊断；具备信号滤波，可抑制脉动气泡噪声

2. 差压变送器（孔板 / 过滤器差压）

• 测量对象：□限流孔板前后差压 □过滤器差压

• 量程：kPa；膜片材质：；防爆等级：____；SIL：□SIL2 □SIL3

• 要求：不能只用差压换算流量作为联锁保护；差压高报警用于识别堵塞故障。

3. 密封腔温度变送器

• 安装位置：密封腔；温度量程：℃；保护套管材质：；防爆：____；输出 4‑20mA/HART。

4. 密封腔压力变送器

• 量程：MPa；膜片材质（抗氢脆 / 腐蚀）：；防爆：____；SIL：□SIL2 □SIL3；4‑20mA/HART。

5. 隔离 / 缓冲罐（PLAN52/53）仪表

• 液位变送器：连续 4‑20mA，不允许仅开关量；量程：mm；防爆等级：

• 压力变送器：量程____MPa；温度变送器量程____℃。

模板三：DCS / SIS 逻辑配置模板

1）PLAN21/22 典型逻辑示例

1. 冲洗流量：

• FLOW_LOW（预警）：流量＜最小安全冲洗流量 ×80% →DCS 预警弹窗，不联锁，提醒操作人员检查孔板、过滤器；

• FLOW_LL（联锁停机，SIS）：流量＜最小安全冲洗流量 ×60% →触发泵联锁停机；

2. 孔板差压高报警：ΔP＞设定值 →DCS 报警，提示孔板堵塞，独立于流量信号；

3. 密封腔温度高报警：T＞XXX℃ →DCS 预警；温度高高可作为辅助停机条件；

4. 过滤器差压高报警：提示过滤器堵塞，需清洗。

2）PLAN53A 双端面密封逻辑示例

1. 隔离罐液位：

• L_L：液位低预警；

• L_RATE：液位下降速率过高报警（单位时间消耗异常增大，识别内侧密封微泄漏）；

• L_LL：低‑低液位，SIS 联锁停机；

2. 隔离罐压力：P_L 压力低预警；P_LL 压力低‑低联锁停机；

3. 隔离罐温度高报警 T_H：工艺介质窜入预警。

重点：液位下降速率报警，是双端面密封早期微泄漏最关键预警手段，很多项目缺失该逻辑。

模板四：配置避坑红线（写入技术协议）

1. ❌禁止：仅使用开关量流量开关、开关量液位开关，无连续模拟量远传（高危泵）。

2. ❌禁止：直接复用限流孔板差压换算流量作为 SIS 联锁，没有独立的孔板堵塞差压报警。

3. ❌禁止：选用普通涡街、涡轮流量计作为冲洗回路联锁保护仪表。

4. ❌禁止：所有异常全部直接设置联锁停机，没有一级预警窗口。

5. ❌禁止：SIL 回路仅考核仪表证书，不做整套回路 SIL 验算。

6. ✅强制：技术协议写明：因气泡、脉动、结垢带来的漂移、误报警，供应商必须提供适配硬件与算法，不接受后期靠切除联锁解决问题。

模板五：大修改造核查清单（用于检修验收）

□密封腔温度、压力远传是否完整；高危泵有无降级为就地表。 □冲洗流量仪表型号是否符合要求，现场是否使用涡街 / 涡轮做联锁。 □限流孔板、过滤器是否配置差压监测报警。 □PLAN52/53：液位是否连续变送器；是否配置液位下降速率报警。 □DCS 报警组态：区分预警与停机联锁；历史曲线是否保存。 □SIS 联锁回路 SIL 评估文件是否齐全。 □现场仪表安装位置：是否存在安装在管线高点形成气袋。

总结：机封长寿不是只选高端密封本体，辅助系统监测是机封寿命的第二核心；配置到位可以把密封失效从 “突然泄漏起火” 变成 DCS 提前数天预警，给检修窗口。