LNG气化站仪表自动化控制系统设计探讨

来源:用户上传      作者:

　　摘 要：LNG是液化天然气的英文缩写，其主要成分为甲烷，是现代社会一种较为常见的优质绿色燃料，被公认为是全球最为干净的一种石化能源。这些年我国各地均开始纷纷投资建设LNG气化站，仪表自动化控制系统是LNG气化站的重要构成部分。合理的设计LNG气化站仪表自动化控制系统，不仅有助于确保该系统的稳定运行，同时还有助于提高生产效率。笔者针对LNG气化站仪表自动化控制系统设计的需求进行了探究与分析，并提出了LNG气化站仪表自动化控制系统设计要点，希望有助于仪表自动化控制系统的开发。
　　关键词：LNG气化站;仪表自动化控制;系统设计
　　随着社会的不断发展与进步，城镇对液化天然气的需求不断的增加，与此同时，LNG气化站也如雨后春笋不断涌现。天然气是一种新型能源，目前，在社会多个领域都得到广泛应用。仪表自动化控制系统在LNG气化站占据着十分重要的地位，科学的设计仪表自动化控制系统，是LNG气化站稳定、高效运行的重要支撑，因此，LNG气化站应该对仪表自动化控制系统的设计引起高度重视。
　　1 LNG气化站仪表自动化控制系统设计需求
　　首先，在设计LNG气化站仪表自动化控制系统时，每一台储罐的进液和出液管均需要安装气动紧急切断网。一旦出现突发情况，就可以通过仪表自动化控制系统对出液管进行紧急切断处理。并在储罐进液管路和出液管路上加装安全阀，以备不时之需。在紧急情况下应该立即关闭安全阀，并进行泄压处理。
　　其次，当LNG气化站的气化器出现高温预警时，应该立即将进液管关断。并重点联锁和检测气化器的出液口的气体温度。通常情况下，当检测到出液口的气体温度低于所处温度10摄氏度时，就需要切换主气化器和备用气化器。在冬季，由于天气的影响气化器往往会结霜，一旦气化器结霜过多或者出现故障时，就必须对气化器的进液管进行关闭处理，以此有效的控制气化器。
　　最后，需要在LNG装置区设置天然气泄漏探测器，一旦泄漏的天然气浓度超出预先设定的报警指数，仪表自动化控制系统就需要发出警示光和警示声，这时就需要立即通过控制系统关闭LNG气化站的出进口电动阀，并结合现场实际情况，决定是否打开消防水喷淋阀，以此稀释泄漏天然气的浓度。
　　2 LNG气化站仪表自动化控制系统设计的要点
　　2.1 针对现场仪表自动化控制系统的设计
　　针对现场仪表自动化控制系统检测的设计。检测内容主要包括：①对LNG储罐的压力、液位以及增压器作用后的压力进行严格的检测;②对气化器出液口的压力以及温度进行检测[1];③对LNG出站时的加臭计量是否符合标准进行检测;④对LNG是否存在泄漏的现象进行全方位检测。
　　针对现场仪表自动化控制系统的控制设计：①通过PLC编程运用实现对随时启停LNG储罐控制阀的效果。并利用报警功能提醒工作人员检查LNG储罐相关参数是否在正常值范围内;②一旦出现LNG泄漏，仪表自动化控制系统需要能够自动的发出警报，并根据实际情况判断是否有必要将相应安全阀门切断;③联动消防水泵和紧急停车状态的启停。根据现场实际情况判断是否需要打开或者关闭喷淋阀门;④在仪表自动化控制系统设计时，应该安装人工切断阀门按钮，一旦发生突发状况，系统无法自行做出反映时，可以通过人工的方式来切断阀门，从而避免安全事故的出现
　　2.2 仪表自动化控制系统的功能设计
　　在设计LNG气化站仪表自动化控制系统的功能时，主要包括：①对现场的相关工艺变量的数据信息进行全面的搜集和整理;②實时显示整体系统的运行状态、参数等[2];③设计一个专门用来进行人机对话的窗口;④通过分析，系统发出警报后，需要真实的显示出报警情况;⑤需要系统具有较强的处理和存储海量数据信息内容的功能;⑥自动恢复和自我诊断的功能;⑦逻辑控制与包括的联锁;⑧自动生成生产报表的功能;⑨对各类LNG气化器进行实时监控，以此及时发现和诊断系统出现的故障;⑨结合控制中心的需求，为其提供搜集和整理相关数据信息。
　　2.3 设计仪表自动化控制的报警系统
　　2.3.1 火灾报警系统
　　在LNG气化站的每一个角度均安装监控探头，做到360度无死角监控[3]。所有的监控探头形成整体监控网络，以此对LNG气化站进行全方位的监控，无论是LNG气化站哪一个角落发生火灾均能够及时被检测，并发出相应的灯光报警和声音报警，以此提示工作人员及时进行处理。
　　2.3.2 广播报警
　　当仪表自动化控制系统。一旦监测到有危险出现时，与仪表自动化控制报警系统相连的广播报警系统就会向全站播报广播，通知相关工作人员及时的进行情况了解和处理，必要情况下现场的工作人员需要撤离开现场，以此确保工作人员的人身安全。
　　3 结束语
　　综上所述，科学的设计LNG气化站仪表自动化控制系统，不仅可以提高LNG气化站自动化建设水平，同时还有助于安全、高效生产的实现。在具体设计仪表自动化系统过程中，应该结合其实际设计需求进行设计。在确保仪表自动化控制系统正常、稳定运行的同时，还需要保证其各项设计均与国家的相关标准相符，以此充分发挥LNG气化站优化城市能源结构的重要意义。
　　参考文献：
　　[1]郭海新.探析LNG气化站安全生产风险管理措施[J].化工设计通讯，2017，43（10）：245+254.
　　[2]涂昆.LNG气化站安全仪表系统功能安全评价方法研究[D].成都：西南石油大学，2016.
　　[3]李强.LNG气化站监控系统的研究与设计[D].成都：西南石油大学，2014.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14875408.htm