水上LNG加氣站LNG控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘 要

以 “ 華強(qiáng) 1 號(hào) ” 水上 LNG 加氣站為例,探討了水上 LNG 加氣站的工藝流程、 LNG 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能、提高 LNG 控制系統(tǒng)安全可靠性的方法。

 摘 要:華強(qiáng)1號(hào)水上LNG加氣站為例,探討了水上LNG加氣站的工藝流程、LNG控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能、提高LNG控制系統(tǒng)安全可靠性的方法。

關(guān)鍵詞:LNG加氣躉船;  水上LNG加氣站;  工藝流程;LNG控制系統(tǒng)

Deign of LNG Control System for Overwater LNG Filling Station

AbstractTaking the overwater LNG filling station Huaqiang No.1 for examplethe process flow of overwater LNG filling stationstructure and functions of LNG control system and methods of improving safety and reliability of LNG control system are introduced

KeywordsLNG filling bargeoverwater LNG filling stationprocess flowLNG control system

 

1 概述

根據(jù)我國(guó)能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃(2014—2020),天然氣在我國(guó)一次能源消費(fèi)中所占的比例將由現(xiàn)在的約6%提高到10%以上,隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng),無(wú)論是工業(yè)還是居民生活,都將對(duì)天然氣產(chǎn)生越來(lái)越大的依賴(lài)性[1]。天然氣在船舶上的應(yīng)用也日益普及,作為船用LNG的銷(xiāo)售終端,水上LNG加氣站將得到長(zhǎng)足的發(fā)展。LNG是一種非常危險(xiǎn)的液體[2],在LNG運(yùn)輸船上,LNG控制系統(tǒng)發(fā)生故障約占LNG船舶事故總數(shù)的18[3]。因此,為保證水上LNG加氣站的安全運(yùn)營(yíng),加氣站需要一套高度可靠的LNG控制系統(tǒng)。本文主要結(jié)合華強(qiáng)1號(hào)水上LNG加氣站,對(duì)水上LNG加氣站控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行探討。

2 華強(qiáng)1號(hào)水上LNG加氣站概況

華強(qiáng)1號(hào)水上LNG加氣站(以下簡(jiǎn)稱(chēng)本站)是我國(guó)第一座依據(jù)中國(guó)船級(jí)社頒布的《液化天然氣燃料水上加注躉船級(jí)與建造規(guī)范》(2014)設(shè)計(jì)的水上LNG加氣站,其平面布置見(jiàn)圖1

水上LNG加氣站LNG控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

 

本站具有加油和加氣兩種功能,主要由岸上監(jiān)控室和LNG槽車(chē)卸車(chē)橇、船岸間棧橋、船岸間應(yīng)急通道和長(zhǎng)90mLNG加氣躉船組成,有岸上監(jiān)控室、岸上LNG卸車(chē)區(qū)、躉船監(jiān)控室、躉船營(yíng)業(yè)室、加油作業(yè)區(qū)和LNG加氣作業(yè)區(qū)共六個(gè)監(jiān)控區(qū),其中加油作業(yè)區(qū)專(zhuān)用于加油,本文不詳細(xì)闡述。本站的躉船主甲板上設(shè)置兩臺(tái)250m3LNG儲(chǔ)罐,LNG儲(chǔ)罐罐壁材質(zhì)為雙層不銹鋼,用冷箱作為容納LNG儲(chǔ)罐液面以下進(jìn)出液管道、LNG加氣泵及泵池、閥門(mén)LNG熱交換器和儀表等的次屏蔽結(jié)構(gòu)。艉樓與LNG儲(chǔ)罐之的艙內(nèi)設(shè)置6個(gè)總?cè)莘e約為2000m3的貨油艙,艉樓設(shè)有監(jiān)控室和營(yíng)業(yè)室,躉船機(jī)艙(1內(nèi)沒(méi)有畫(huà)出)設(shè)計(jì)為滿(mǎn)足中國(guó)船級(jí)社要求的本質(zhì)安全型,機(jī)艙內(nèi)設(shè)置一臺(tái)天然氣單燃料發(fā)電機(jī),用于處理LNG蒸發(fā)氣(下文簡(jiǎn)稱(chēng)BOG)。本站的油和LNG分別由加油船和岸上的LNG槽車(chē)補(bǔ)給。

3 本站工藝流程

本站建成運(yùn)營(yíng)后,主要有LNG卸車(chē)、LNG加氣、LNG儲(chǔ)罐增壓、安全放散氣(以下簡(jiǎn)稱(chēng)EAG)放散、BOG回收利用、殘液吹掃、氮?dú)庵脫Q和自循環(huán)八種基本功能。為保持本站的前瞻性和先進(jìn)性,本站預(yù)留有LNG卸船和LNG裝車(chē)的接口。LNG控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)所有流程進(jìn)行工藝控制、監(jiān)視和報(bào)警,并能夠自動(dòng)處理安全事故,進(jìn)行緊急切斷(以下簡(jiǎn)稱(chēng)ESD)保護(hù),以確保本站的安全運(yùn)營(yíng)。

①LNG卸車(chē)流程:LNG槽車(chē)經(jīng)過(guò)磅稱(chēng)重后,通過(guò)LNG槽車(chē)卸車(chē)橇和管道輸送到躉船的LNG儲(chǔ)罐中。

LNG加氣流程:給LNG燃料動(dòng)力船加氣時(shí),先將專(zhuān)用的LNG加氣臂或加氣軟管與LNG燃料動(dòng)力船上的接口連接,待躉船監(jiān)控室授權(quán)允許加氣后,加氣人員可以操作加氣控制柜上的按鈕進(jìn)行加氣作業(yè)。LNG儲(chǔ)罐中的LNG經(jīng)過(guò)加氣泵加壓后輸送到計(jì)量裝置,經(jīng)過(guò)計(jì)量后通過(guò)加氣臂或加氣軟管輸送到LNG燃料動(dòng)力船中的LNG儲(chǔ)罐。在LNG加氣過(guò)程中,LNG燃料動(dòng)力船中儲(chǔ)罐內(nèi)的BOG回流到躉船LNG儲(chǔ)罐中。

③LNG儲(chǔ)罐增壓流程:本站運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,當(dāng)躉船LNG儲(chǔ)罐壓力低于工藝要求的設(shè)定值時(shí),需對(duì)儲(chǔ)罐進(jìn)行增壓。此時(shí)開(kāi)啟儲(chǔ)罐增壓閥,儲(chǔ)罐中少量LNG流入到增壓器中,LNG經(jīng)增壓器氣化為天然氣后,通過(guò)氣相管道返回儲(chǔ)罐,儲(chǔ)罐內(nèi)壓力達(dá)到設(shè)定的壓力值時(shí)停止增壓。

④EAG放散流程:本站天然氣管道、LNG儲(chǔ)罐和天然氣儲(chǔ)罐(緩沖罐等)的壓力高于各自的安全閥設(shè)定壓力時(shí)報(bào)警,安全閥自動(dòng)開(kāi)啟,EAG通過(guò)管道輸送到放散總管。

⑤BOG回收利用流程:當(dāng)躉船LNG儲(chǔ)罐的壓力達(dá)到BOG回收系統(tǒng)設(shè)定值時(shí),儲(chǔ)罐氣相主閥自動(dòng)開(kāi)啟,BOG經(jīng)加熱后供天然氣發(fā)電機(jī)使用。

殘液吹掃流程:躉船LNG補(bǔ)給和加氣完成后,打開(kāi)儲(chǔ)罐增壓閥,讓一部分液體經(jīng)增壓器氣化后儲(chǔ)存在吹掃緩沖罐中。當(dāng)緩沖罐內(nèi)的天然氣壓力滿(mǎn)足工藝要求后,開(kāi)啟吹掃管道上的閥門(mén)進(jìn)行吹掃。當(dāng)加氣完成后,以加氣臂上的吹掃口為界,將吹掃口后加氣臂中的LNG吹到LNG燃料動(dòng)力船的儲(chǔ)罐中,將吹掃口前的LNG吹回躉船LNG儲(chǔ)罐。

氮?dú)庵脫Q流程:為避免加氣臂和管道中的天然氣積聚產(chǎn)生危險(xiǎn),需要將其內(nèi)部的天然氣置換為氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù),確保加氣臂和管道中的含氧量低于5%。當(dāng)殘液吹掃結(jié)束后,打開(kāi)放空閥,氮?dú)饩彌_罐內(nèi)的高壓氮?dú)馔ㄟ^(guò)吹掃口進(jìn)入管道后,與天然氣一起通過(guò)放空閥進(jìn)入安全放散系統(tǒng)放散。

自循環(huán)流程:由于LNG的組成各異,密度也不同,為避免在LNG儲(chǔ)罐內(nèi)產(chǎn)生分層而造成翻滾事故,當(dāng)監(jiān)測(cè)到LNG儲(chǔ)罐液位分層后,加氣泵可將LNG儲(chǔ)罐底部的LNG抽出再回流到儲(chǔ)罐的底部或頂部,以達(dá)到混合均勻的目的。

預(yù)留LNG裝車(chē)流程:躉船LNG儲(chǔ)罐內(nèi)的LNG通過(guò)躉船LNG加氣泵和棧橋管道給岸上的LNG槽車(chē)加氣。

預(yù)留LNG卸船流程:LNG運(yùn)輸船上的LNG儲(chǔ)罐內(nèi)的LNG通過(guò)LNG運(yùn)輸船卸液泵、LNG軟管、管道輸送到躉船LNG儲(chǔ)罐。

4 本站LNG控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

本站LNG控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2。受連接船岸的棧橋的坡度和強(qiáng)度的限制,LNG槽車(chē)不能駛?cè)氪希虼?/span>LNG控制系統(tǒng)相應(yīng)地分為船岸兩個(gè)部分,岸上部分稱(chēng)為LNG卸車(chē)控制系統(tǒng),用于監(jiān)控LNG槽車(chē)卸車(chē)的設(shè)備和LNG槽車(chē),LNG加氣躉船上的LNG控制系統(tǒng)分為LNG加氣控制系統(tǒng)、緊急切斷系統(tǒng)和IC卡收費(fèi)管理系統(tǒng),用于監(jiān)控躉船上的所有LNG設(shè)備和LNG的銷(xiāo)售管理。為提高LNG控制系統(tǒng)的可靠性,本控制系統(tǒng)在硬件配置、設(shè)備通信和系統(tǒng)供電方面都進(jìn)行了特別設(shè)計(jì)。

水上LNG加氣站LNG控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

 

硬件配置

本站LNG控制系統(tǒng)采用集散控制系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱(chēng)DCS)結(jié)構(gòu),以分散控制系統(tǒng)的危險(xiǎn)性和提高可靠性,系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成層次化的體系結(jié)構(gòu),從下至上依次為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層、控制層和操作監(jiān)控層川。現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層包括安裝在危險(xiǎn)區(qū)域的壓力、溫度、液位、流量等傳感器,卸車(chē)泵,加氣泵,其他防爆設(shè)備,安全柵,變頻器,氮?dú)獍l(fā)生器、報(bào)警器等;控制層主要由1”可編程邏輯控制器(下文簡(jiǎn)稱(chēng)PLC)2#PLCIO站及交換機(jī)組成;操作監(jiān)控層由上位監(jiān)控電腦及相關(guān)軟硬件組成。本控制系統(tǒng)采用兩套支持環(huán)形以太網(wǎng)的PLC作為控制系統(tǒng)的核心,一套用于工藝控制和監(jiān)測(cè)報(bào)警,另一套專(zhuān)用于ESD以提高系統(tǒng)的安全可靠性。在岸上設(shè)置一套IO站,LNG加氣泵和LNG卸車(chē)泵均采用支持以太網(wǎng)通信的變頻器控制,以方便監(jiān)測(cè)變頻器和LNG泵的狀態(tài),根據(jù)工藝要求控制泵的轉(zhuǎn)速。本系統(tǒng)在躉船監(jiān)控室設(shè)置工程師站一套,用于系統(tǒng)設(shè)備組態(tài)、控制功能組態(tài)和操作畫(huà)面組態(tài);還設(shè)置操作員站一套,用于監(jiān)視或管理LNG儲(chǔ)罐、天然氣儲(chǔ)罐、LNG泵等帶有傳感器信號(hào)輸出的LNG設(shè)備、氮?dú)獍l(fā)生器、可燃?xì)怏w濃度和油艙液位。在躉船監(jiān)控室和岸上監(jiān)控室分別設(shè)置一個(gè)觸摸屏,用于閥門(mén)的遠(yuǎn)程遙控。在躉船營(yíng)業(yè)室設(shè)置IC卡收費(fèi)站一套,含IC卡收費(fèi)管理工控機(jī)、IC寫(xiě)器、票據(jù)打印機(jī)等,用于IC卡收費(fèi)管理并具有LNG儲(chǔ)罐液位、壓力和溫度監(jiān)視功能。本系統(tǒng)位于危險(xiǎn)區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層設(shè)備選用與危險(xiǎn)區(qū)域防爆等級(jí)相匹配的本安型或隔爆型,選用的應(yīng)急截止閥為故障關(guān)閉型。

通信方式

本系統(tǒng)大部分現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層儀表為本安型,輸出模擬量為420mA或熱電阻(簡(jiǎn)稱(chēng)RTD)信號(hào),采用本安電纜經(jīng)安全柵與PLCIO站連接;現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層防爆設(shè)備采用電力電纜或雙絞線通信電纜與變頻器、PLCIO站連接。控制層采用雙絞線或光纖連接的環(huán)形冗余以太網(wǎng)通信,以提高系統(tǒng)的可靠性,網(wǎng)絡(luò)帶寬為100Mbs,以確保通信的實(shí)時(shí)性。由于船岸LNG控制系統(tǒng)之距離較遠(yuǎn),電纜長(zhǎng)度約為150m,為避免信號(hào)的衰減,船岸LNG控制系統(tǒng)控制層之間采用光纖以太網(wǎng)通信[5]。操作監(jiān)控層與控制層之間除IC卡收費(fèi)管理系統(tǒng)采用RS485通信(屬于雙絞線通信電纜)外,均采用雙絞線以太網(wǎng)通信。本系統(tǒng)與氮?dú)獍l(fā)生器控制系統(tǒng)MODBUSRTU、可燃?xì)怏w探測(cè)器自檢功能故障等其他船上模擬量信號(hào)采用雙絞線通信電纜連接,與可燃?xì)怏w報(bào)警控制器的可燃?xì)怏w濃度高/低限等開(kāi)關(guān)量信號(hào)采用電力電纜連接。

供電方式

由于本站船岸LNG控制系統(tǒng)之距離較遠(yuǎn),為避免電源長(zhǎng)距離輸送造成電纜壓降太大,為岸上LNG控制系統(tǒng)設(shè)置一套獨(dú)立不斷電源(下文簡(jiǎn)稱(chēng)UPS),在躉船上設(shè)置兩套UPS,一套為1#PLC2#PLC、躉船LNG儀器儀表等LNG加氣控制系統(tǒng)和緊急切斷系統(tǒng)設(shè)備供電,另一套為加氣控制器及其上位機(jī)等IC卡收費(fèi)管理系統(tǒng)設(shè)備供電。正常情況下,LNG控制系統(tǒng)由來(lái)自躉船配電設(shè)備的AC220V主電源供電,其中,DC24V設(shè)備由主電源經(jīng)開(kāi)關(guān)電源模塊供電。當(dāng)主電源發(fā)生故障時(shí),主電源自動(dòng)轉(zhuǎn)為UPS供電,以保證供電的連續(xù)性。各UPS給相應(yīng)設(shè)備持續(xù)供電時(shí)不少于1h

5 LNG控制系統(tǒng)的功能

LNG控制系統(tǒng)主要有LNG系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、顯示和報(bào)警,ESD保護(hù),工藝控制,收費(fèi)管理,數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、查詢(xún)和報(bào)表打印等功能。

5.1 LNG系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、顯示和報(bào)警功能

本系統(tǒng)1#PLC采集可燃?xì)怏w濃度(40%爆炸下限,爆炸下限以符號(hào)Llow表示)或者可燃?xì)怏w探測(cè)器自檢功能故障、機(jī)艙和儲(chǔ)罐區(qū)失火、LNG儲(chǔ)罐的90%液位、加氣和補(bǔ)給管道壓力異常、儲(chǔ)罐冷箱環(huán)境溫度、ESD按鈕等預(yù)示可能引起安全事故的狀態(tài)信號(hào),用于ESD保護(hù)。2#PLC采集天然氣發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和報(bào)警信號(hào),氮?dú)獍l(fā)生器的工藝參數(shù)和報(bào)警信號(hào),LNG儲(chǔ)罐冷箱通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和故障信號(hào),LNG泵的工藝參數(shù)和報(bào)警信號(hào),LNG儲(chǔ)罐內(nèi)的溫度、壓力和液位,天然氣儲(chǔ)罐內(nèi)的壓力,可燃?xì)怏w濃度(0.2Llow)LNG熱交換器出口溫度和壓力、加氣控制器的預(yù)冷和加氣控制等LNG相關(guān)設(shè)備的信號(hào)用于工藝控制、顯示和報(bào)警。其中,LNG儲(chǔ)罐液位監(jiān)測(cè)采用冗余設(shè)計(jì),設(shè)置三套傳感器,其中一套接入1#PLC用于儲(chǔ)罐的90%液位高限ESD保護(hù),另兩套接2#PLC分別用于儲(chǔ)罐的20%液位低報(bào)警、儲(chǔ)罐液位顯示和儲(chǔ)罐的85%液位高報(bào)警,以提高系統(tǒng)的可靠性。加氣控制器采集每次的加氣量、加氣金額、單價(jià)、加氣卡號(hào)、時(shí)間等信息通信至上位機(jī)顯示并生成報(bào)表,進(jìn)行統(tǒng)計(jì)查詢(xún)。IO站采集岸上LNG設(shè)備的參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)。

5.2 ESD保護(hù)

當(dāng)LNG控制系統(tǒng)檢測(cè)到系統(tǒng)參數(shù)出現(xiàn)異常將導(dǎo)致事故時(shí),LNG控制系統(tǒng)能夠自動(dòng)采取正確的操作,將事故終止在安全狀態(tài)。

①LNG加氣管道應(yīng)急截止閥的ESD保護(hù):當(dāng)氣體探測(cè)器探測(cè)到被監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的氣體濃度高于0.4Llow或者探測(cè)器自檢功能故障,火災(zāi)探測(cè)器探測(cè)到火災(zāi),傳感器檢測(cè)到加氣管道壓力異常或者ESD按鈕被觸發(fā)時(shí),系統(tǒng)能自動(dòng)切斷加氣管道應(yīng)急截止閥。

②LNG補(bǔ)給管道應(yīng)急截止閥的ESD保護(hù):當(dāng)氣體探測(cè)器探測(cè)到被監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的氣體濃度高于0.4Llow或者探測(cè)器自檢功能故障,火災(zāi)探測(cè)器探測(cè)到火災(zāi),傳感器檢測(cè)到儲(chǔ)罐充液體積約為儲(chǔ)罐容積的90%、補(bǔ)給管道壓力異常或者ESD按鈕被觸發(fā)時(shí),系統(tǒng)能自動(dòng)切斷補(bǔ)給管道應(yīng)急截止閥。

LNG加氣泵的ESD保護(hù):當(dāng)氣體探測(cè)器探測(cè)到被監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的氣體濃度高于0.4Llow或者探測(cè)器自檢功能故障,火災(zāi)探測(cè)器探測(cè)到火災(zāi),傳感器檢測(cè)到加氣管道應(yīng)急截止閥關(guān)閉、加氣管道壓力異常、儲(chǔ)罐液位低、LNG加氣泵溫度高、泵池液位低、泵池壓力高、LNG加氣泵氣蝕、泵出口壓力過(guò)低或者ESD按鈕被觸發(fā)時(shí),系統(tǒng)能自動(dòng)停止LNG加氣泵。

④LNG槽車(chē)卸車(chē)泵的ESD保護(hù):當(dāng)氣體探測(cè)器探測(cè)到被監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的氣體濃度高于0.4Llow或者探測(cè)器自檢功能故障,火災(zāi)探測(cè)器探測(cè)到火災(zāi),傳感器檢測(cè)到躉船儲(chǔ)罐充液體積約為儲(chǔ)罐容積的90%、補(bǔ)給管道應(yīng)急截止閥關(guān)閉、補(bǔ)給管道壓力異常、LNG槽車(chē)卸車(chē)泵溫度高、泵池液位低、泵池壓力高、LNG槽車(chē)卸車(chē)泵氣蝕、泵出口壓力過(guò)低或者ESD按鈕被觸發(fā)時(shí),系統(tǒng)能自動(dòng)停止LNG槽車(chē)卸車(chē)泵。

控制天然氣發(fā)電機(jī)供氣管道的LNG儲(chǔ)罐主閥的ESD保護(hù):當(dāng)氣體探測(cè)器探測(cè)到被監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的氣體濃度高于0.4Llow或者探測(cè)器白檢功能故障,火災(zāi)探測(cè)器探測(cè)到火災(zāi),傳感器檢測(cè)到供氣管道上氣化器的氣體燃料出口溫度低或者ESD按鈕被觸發(fā)時(shí),系統(tǒng)能自動(dòng)切斷LNG儲(chǔ)罐主閥。

5.3 工藝控制

LNG控制系統(tǒng)中的28PLC用于工藝控制,工藝控制主要包括:根據(jù)要求自動(dòng)控制LNG泵的起停和轉(zhuǎn)速;根據(jù)LNG泵出口壓力對(duì)LNG泵轉(zhuǎn)速進(jìn)行PID調(diào)節(jié)使泵出口壓力穩(wěn)定,避免LNG泵出口壓力因LNG氣化而急劇上升造成設(shè)備損壞;根據(jù)加氣管道壓力對(duì)加氣管道閥門(mén)的開(kāi)度進(jìn)行控制以調(diào)節(jié)加氣流量;根據(jù)增壓器出口溫度對(duì)增壓器進(jìn)液閥門(mén)的開(kāi)度進(jìn)行控制以調(diào)節(jié)增壓器出口的壓力;對(duì)LNG補(bǔ)給和加氣作業(yè)進(jìn)行自動(dòng)順序控制;LNG儲(chǔ)罐壓力控制和天然氣發(fā)電機(jī)供氣壓力控制。

本控制系統(tǒng)設(shè)置IC卡收費(fèi)管理系統(tǒng)全套設(shè)備,工控機(jī)采集每次加氣信息,可實(shí)現(xiàn)有卡加氣、無(wú)卡加氣,實(shí)現(xiàn)定量、定額加氣及自由加氣,同時(shí)具備聯(lián)網(wǎng)功能,加氣控制器的數(shù)據(jù)可自動(dòng)上傳到工控機(jī),實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地監(jiān)管運(yùn)營(yíng)信息。

操作員站工控機(jī)對(duì)LNG系統(tǒng)所有采集信息均有儲(chǔ)存功能,關(guān)鍵數(shù)據(jù)生成實(shí)時(shí)曲線,數(shù)據(jù)以報(bào)表形式存儲(chǔ)以方便隨時(shí)查詢(xún),工藝參數(shù)整點(diǎn)記錄、操作事件記錄報(bào)表和曲線可實(shí)現(xiàn)打印功能。

6 結(jié)論

華強(qiáng)1號(hào)水上LNG加氣站LNG控制系統(tǒng)充分考慮到LNG的危險(xiǎn)性,設(shè)置工程師站和操作員站實(shí)現(xiàn)操作監(jiān)控層硬件冗余,ESD系統(tǒng)采用單獨(dú)的PLC實(shí)現(xiàn)控制層硬件冗余,采用環(huán)形以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)控制層通信冗余,重要控制點(diǎn)參數(shù)設(shè)置多個(gè)傳感器實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層硬件冗余,設(shè)置LNG控制系統(tǒng)專(zhuān)用UPS實(shí)現(xiàn)供電冗余,應(yīng)急截止閥采用故障關(guān)閉型以確保ESD措施安全可靠,氣體危險(xiǎn)區(qū)域選用與防爆等級(jí)相匹配的本安或隔爆儀器儀表實(shí)現(xiàn)工藝過(guò)程本質(zhì)安全。通過(guò)上述多種方法,有效地保證了LNG控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性、可靠性和安全性,為本站的安全運(yùn)營(yíng)提供了有力保障。

 

參考文獻(xiàn):

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本文作者:王倫  佘焱  玉祥  陳晗宇

作者單位:上海交通大學(xué)電氣工程系

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