天然氣液化項目自控技術方案

天然氣液化項目自控技術方案1.1控制方式本裝置自動控制，是建立在集散型控制系統(tǒng)（DCS）、緊急切斷系統(tǒng)（ESD）、可燃性氣體檢測報警系統(tǒng)（GAS）、各個獨立配套機組的PLC以及采用HART通訊協(xié)議的現(xiàn)場儀表的基礎上，組成了一個集成化的高品質(zhì)的安全控制系統(tǒng)，從而達到天然氣液化工廠生產(chǎn)所要求的測量、控制、監(jiān)督報警、聯(lián)瑣、緊急切斷等功能，保證生產(chǎn)操作高效及安全運轉(zhuǎn)。該系統(tǒng)內(nèi)的各個系統(tǒng)相對獨立又相互關聯(lián)，確保各個系統(tǒng)主要功能的實現(xiàn)及相關數(shù)據(jù)流的暢通。各系統(tǒng)所釆用的軟硬件均系當今著名品牌，采用的技術也是當今先進的技術，如ESD系統(tǒng)釆用（QMR）技術，DCS的控制器采用現(xiàn)場總線技術等都一一展現(xiàn)了當代先進控制技術在本裝置的應用。現(xiàn)場儀表全部釆用了HART通訊協(xié)議的電子式儀表，使DCS系統(tǒng)的操作應用功能進一步擴大，加強了對儀表質(zhì)量的監(jiān)測，提高了系統(tǒng)的安全性和可操作性。1.2檢測和控制方案本裝置檢測和控制方案中，除了常規(guī)儀表和單回路、串級回路外，尚有以下特殊儀表及控制回路。?冷罐液位測量控制：為了對特大型冷罐低溫液位測量、控制采用了SMART儲罐伺服液位計，該儀表可對冷罐液位精確測量±2mm夕卜，還可對罐內(nèi)介質(zhì)密度、平均溫度進行測量，并采用了4-20mA輸出或用HART總線與DCS進行通訊。?分析測量：本裝置釆用了大量分析儀表，對工藝過程質(zhì)量進行全面監(jiān)測。分析儀表有：工業(yè)氣相色譜儀、水份儀、密度計、濁度計、熱值儀、紅外分析儀、總硫分析儀、氧分析儀、pH和電導儀。?稱量控制：釆用質(zhì)量流量計、預設控制器、控制閥與DCS一同組成對槽車罐裝的精確定量控制。?防喘振控制：對循環(huán)氣壓縮機II級，都采用了防喘振措施。它們根據(jù)所控段的入口壓力及出口段的溫度、壓力、流量控制相對應的旁路流量以達到對壓縮機的保護和安全運轉(zhuǎn)。?程序控制：A-251A/B分子篩干燥器的吸附、再生過程由DCS實現(xiàn)程序控制。緊急切斷（停車）系統(tǒng)（ESD）：根據(jù)安全等級劃分（SLA1001）,本裝置將有17個安全回路（SILI13個，SIL3個，NE1個）進入EDS系統(tǒng)。它們主要分布在液化和熱油兩個區(qū)內(nèi)，它們的設定值均為HH或LL,在參數(shù)進入HH或LL極限，將引發(fā)安全停車或切斷動作。該系統(tǒng)將釆用四冗余（QMR）技術。?安全聯(lián)鎖系統(tǒng)：凡未列入SIL安全等級的安全聯(lián)鎖回路，將進入DCS系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)鎖報警，該部分的聯(lián)鎖動作僅為小范圍或非主要設備的切斷、停車動作。1.3控制室工廠控制室將設在中央控制區(qū)內(nèi)，中央控制區(qū)位置在生產(chǎn)區(qū)上風向，將包括控制室、機柜間、DCS維修間、操作值班室、UPS間、空調(diào)機房、休息室和洗手間等。采用的DCS是一個功能完善的系統(tǒng)，具有過程控制（連續(xù)控制和離散控制）、操作、顯示記錄、報警、邏輯運算、制表打印、信息管理、與上位機通訊、系統(tǒng)組態(tài)以及自診斷等基本功能。釆用的DCS是一個開放的系統(tǒng)，其通訊層次結(jié)構(gòu)符合OSI參考模型，其通訊控制符合TCP/IP協(xié)議和IEEE802協(xié)議族的有關協(xié)議，并采用WINDOWSNT操作系統(tǒng)?？刂剖覂?nèi)設置4臺操作員站、工程師站1臺，二臺打印機。工程師站置于軟件室，DCS機柜置于機柜室。1.4可燃氣體和有毒氣體檢測儀的設置按照Linde和TGE要求以及“石油化工企業(yè)可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規(guī)范”(SH3063-1999),本裝置設置了獨立的可燃氣體檢測系統(tǒng)，在控制室設立專門的可燃氣體檢測報警系統(tǒng)，在DCS顯示、報警。因為本裝置工藝生產(chǎn)中有毒氣體泄漏量較低、測量困難，所以不再設置有毒氣體檢測裝置。1.5儀表的保護措施根據(jù)工廠防爆等級劃分dIICT3的要求，電子儀表將采用本質(zhì)安全儀表。相關儀表的保護的等級應按IP54以上考慮。壓力變送器考慮過量程及真空保護，而壓力表將考慮在背部設置爆破片?，F(xiàn)場儀表如變送器、開關將采用保護箱或保溫箱。按照測量環(huán)境和防凍要求將對有關儀表采用伴熱或絕熱措施?？刂崎y噪聲正常時不超過85dBA,非正常狀況不超過lOOdBAo1.6儀表電源規(guī)格和容量24VDC 220VACUPS30kVA（儀表30min備用）1.7儀表和控制系統(tǒng)的選用原則分散型控制系統(tǒng)（DCS）：?通過ISO9001質(zhì)量體系認證?可用于本安儀表?具備與各種系統(tǒng)通訊的能力緊急停車系統(tǒng)（ESD）?符合EN61000、IEC61131-3>正C61158、IEC61508、IEC61511、J-S-412.1001標準?通過ISO9001質(zhì)量體系認證?可用于本安儀表?可與選用的DCS通訊?具備QMR冗余技術儀表?變送器選用SMART型，可進行HART通訊，其精度高于（等于）0.2%,保護等級高于IP54?流量計以節(jié)流裝置和差壓變送器為主，有計量要求的釆用質(zhì)量流量計，就地流量計采用金屬轉(zhuǎn)子流量計。?壓力儀表以壓力、差壓變送器為主，就地儀表釆用壓力表，差壓表或電接點壓力表?液位儀表釆用浮筒液位計、超聲波液位計、差壓變送器及液位開關。大型貯罐液位采用伺服式貯罐液位計，就地儀表釆用磁性液位計?溫度儀表采用鉗電阻（RTD）、熱電偶（K型）及溫度變送器，就地