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LNG項目接收站工程自控部分介紹第一頁,共66頁。自控設計介紹? 1設計范圍? 2

工程簡介? 3

自動化水平? 4

主要儀表選型? 5DCS系統配置? 6SIS系統配置? 7火警系統配置第二頁,共66頁。自控設計介紹? 8

CCTV系統配置? 9主要控制方案? 10

控制室及現場機柜室? 11

主要安全技術措施? 12

儀表伴熱、保冷? 13

儀表動力供應要求第三頁,共66頁。1設計范圍本設計為江蘇LNG項目接收站工程。自控設計負責裝置邊界區(qū)內自控部分的全部設計文件及本項目控制系統及輔助設備的開列等?;馂膱缶肮I(yè)電視監(jiān)視的設計由自控專業(yè)完成。與其他與其他EPC單位的分工:第四頁,共66頁。1設計范圍1)計量撬由輸氣管線承包商負責設計,并負責將計量的數據傳送給LNG接收站PCS。2)輸氣干線SCADA由輸氣干線承包商負責,接收站內PCS預留與SCADA通訊接口,給輸氣管線承包商提供需要通訊數據的條件;輸氣管線承包商應向承包商(HQ)提供對PCS通訊方面的功能要求。第五頁,共66頁。1設計范圍3)HQ負責提供接收站至消防站的火災報警信號,接收站預留光端機接口。消防站內一切設施和系統(包括火警盤及消防站與接收站之間的光纖路徑及光纖等)的設計、提供、安裝和調試不在承包商(HQ)范圍內。4) 海水取水泵房的總體布置設計由取水工程承包商負責,海水取水工程的配套電氣控制、儀表、暖通、消防及配套的公用工程等由總承包商(HQ)負責。電控室結構設計由取水工程承包商負責。海水制氯車間和加氯系統的工藝(包括就地控制的電氣、儀表、PLC)、結構設計及設備采購由海水取水工程承包商負責,配合總承包商(HQ)完成PLC與DCS的通訊。海水制氯車間和加氯系統所需公用工程的電氣控制、儀表及暖通、消防由總承包商(HQ)負責。第六頁,共66頁。1設計范圍5)碼頭控制室中安裝的導航、靠泊輔助系統和環(huán)境監(jiān)測系統由海工設計院完成設計,但HQ在碼頭控制室內應為此系統預留安裝空間,并應為此系統提供電力供應。第七頁,共66頁。2

工程簡介? 本項目設LNG卸船碼頭一座,在LNG卸船作業(yè)時供LNG運輸船停泊以及卸船使用。碼頭距接收站約1.9km,通過管道棧橋與接收站相連。? 在一期工程中,接收站內設置三座全包容式混凝土頂LNG儲罐(簡稱FCCR),內罐采用9%鎳鋼,外罐是預應力混凝土材料建成,每座儲罐為160000m3;二期工程將增加一座同容積的LNG儲罐

。? 一期工程設置7臺LNG低壓輸送泵(P-1201A/B/C、P-1202A/B、P1203A/B),儲罐T-1201中設3臺,儲罐T-1202和T-1203中設2臺,二期增設3臺(P-1204A/B/C),安裝在第4座儲罐(T-1204)內。,低壓輸出泵負責將LNG從儲罐中抽出,經高壓外輸泵增壓后,最終送至LNG氣化系統。第八頁,共66頁。2

工程簡介? 在LNG項目接收站工程,一期工程設置5臺高壓輸出泵(P-1401A/B/C/D/E),其中1臺備用;二期工程增設2臺高壓輸出泵(P-1401F/G);? 由于LNG項目接收站工程配套碼頭港址處海水最低溫度為2.5℃,開架式氣化器(ORV)在此海水溫度運行時效率降低,因此接收站設置了開架式氣化器(ORV)和浸沒燃燒式氣化器(SCV)兩種氣化器。其中,ORV使用海水作為氣化LNG的熱媒,SCV則以天然氣作為熱媒。為了降低接收站運行成本,ORV作為LNG氣化的主要設備,而SCV則在天然氣外輸高峰時或海水溫度較低時運行,同時作為備用氣化器。? 氣化器的設計能力按二期工程下游用戶最大用氣量進行考慮,分期配置實施。一期工程設置3臺ORV(E-1501A/B/C)和2臺SCV(E-1601A/B),其中1臺SCV備用;二期工程增設1臺ORV(E-1501D)和1臺SCV(E-1601C)。? 供開架式氣化器使用的海水,由位于棧橋上的海水泵提供。第九頁,共66頁。2

工程簡介? 正常操作中產生的蒸發(fā)氣(BOG)被壓縮、再冷凝后回到LNG系統。接收站內設置3臺BOG壓縮機(C-101A/B/C),2用1備,單臺能力按二期規(guī)模進行設計。BOG壓縮機采用低溫往復式壓縮機,可通過逐級調節(jié)(0-25%-50%-75%-100%)來實現流量控制。1臺再冷凝器(V-1301),可以滿足遠期擴容后的運行要求。卸船期間產生的部分蒸發(fā)氣將通過BOG回流鼓風機(C-1302A/B)增壓后,通過氣相返回管線,經氣相返回臂返回LNG船艙中,以保持卸船系統的壓力平衡?;亓鞴娘L機1用1備,單臺能力按二期規(guī)模進行設計。? 氣化后的天然氣經過貿易計量系統進行計量,本工程設有1套計量系統(U-1701),用于輸氣干線計量。計量系統為二期工程擴建預留接口并設1路計量設施作為備用。輸氣管線設計最大運行壓力均為10MPa。氣化后的天然氣貿易計量由其他工程公司設計。? 槽車裝車系統用于LNG槽車的裝載外運。? 為保證接收站正常生產運行,本工程還設置有相應的輔助系統第十頁,共66頁。3自動化水平被證明是可信賴的產品或系統。? 為保證生產裝置長周期、安全生產、平穩(wěn)操作,要求設計的控制系統技術先進、成熟可靠,具有較高的安全等級。據此,本設計的控制系統中的各個環(huán)節(jié),包括現場儀表和控制室儀表(DCS、SIS)均為先進且成熟可靠的產品,實現全裝置生產過程的連續(xù)監(jiān)視控制及安全保護。應用于本工程的所有儀表設備或系統應是技術先進、性能可靠,適用于本工程且是制造商業(yè)已成熟的產品,應為近年來在國內、外液化天然氣行業(yè)應用廣泛,且第十一頁,共66頁。3

自動化水平場變送器選用帶HART協議功能的智能型儀表。? 為了確保安全生產及人員人身安全,除控制系統外,還設有火警系統、工業(yè)電視監(jiān)視系統?,F場設置可燃氣體檢測器,信號進DCS,由DCS提供相關的報警信息。? 現場儀表的選型應能滿足工藝操作條件和環(huán)境的要求。電動儀表應符合所在場所的防爆要求,在本項目中,電動儀表應為防爆儀表,原則上采用本安型并配用隔離式安全柵構成本質安全防爆系統,開關類儀表及流量計選用與防爆等級相當的隔爆型儀表?,F場儀表外殼的防護等級不低于IP55,電動儀表外殼的防護等級不低于IP65?,F第十二頁,共66頁。3自動化水平關人員處理檢測到的事件。本系統設置在DCS系統中。? 本項目的控制和監(jiān)視系統由以下系統構成:– 分散控制系統(DCS)分散控制系統(DCS)為站場提供主要的數據采集、監(jiān)視、連續(xù)控制、順序控制、與非安全相關的聯鎖和邏輯功能

,– 安全儀表系統(SIS)安全儀表系統(SIS)提供將所有設施置于安全狀態(tài)的檢測和控制功能(即傳統意義上的緊急停車,ESD)。SIS用于人員、環(huán)境和設備的保護,SIS必須經SIL分析及確定其安全儀表功能,至少為SIL1和更高的等級。– 火災報警系統(FS)火災報警系統(FS)負責提供火災檢測及報警。FS負責向就地和控制室內的人員報警,向公共消防站提供報警信息,以便相關人員處理檢測到的事件。-可燃氣體檢測系統(GDS)提供可燃氣體檢測及報警。GS負責向就地和控制室內的人員報警,以便相第十三頁,共66頁。3自動化水平員進行系統動態(tài)模擬培訓。– 成套供貨設備控制系統隨各設備成套提供,完成對各自設備的運行數據采集、控制和操作任務。這些成套設備控制系統將作為DCS的子系統,通過數據通信系統與DCS交換信息,并由DCS統一進行監(jiān)視與管理。– 儲罐管理系統

(TMS)采用專用的軟件主要對LNG儲罐內的液位、壓力、溫度、密度等信息進行實時監(jiān)視、分析與管理,防止儲罐內發(fā)生超壓、負壓、翻滾等危險情況。– 現場儀表管理系統

(FIMS)采用專用的軟件監(jiān)視PCS、SIS中的智能型現場儀表的運行狀態(tài),及時調整儀表參數,并提供維護信息。– 操作員培訓系統

(OTS)采用仿真設備和軟件模擬接收站所有的控制和保護系統,對操作人第十四頁,共66頁。4主要儀表選型? 4.1

設計總則?應用于本工程的所有儀表、控制設備或系統應是技術先進、性能可靠,性價比高,適用于本工程且是制造商業(yè)已成熟的產品,應為近年來在國內、外LNG接收站工程中應用廣泛,且被證明是可信賴的產品或系統第十五頁,共66頁。4

主要儀表選型4.2流量儀表4.2.1差壓型儀表差壓型儀表用在LNG流量測量以及海水流量測量場合,其范圍不低于3:1。當流量測量范圍可能大于3:1時,應通過并聯多臺變送器或其它適當的方法來擴大量程比。。差壓儀表一般選用孔板和經典文丘里管。4.2.2超聲波流量計超聲波流量計適用于海水、水等介質測量。超聲波流量計的精度(包括線性、滯后和重復性)應優(yōu)于全量程±1.0%或更好。第十六頁,共66頁。4

主要儀表選型4.3液位儀表4.3.1LNG儲罐液位計:設計兩種儲罐測量系統用于儲罐測量,分別采用伺服液位計和雷達液位計。其中雷達液位計用于LNG液位高高聯鎖。每個儲罐設置兩套伺服液位計,伺服液位計(STG)應獨立于LTG罐測量系統,專門用于液位測量,其應連續(xù)測量液位,并給安全儀表系統(SIS)提供HH液位報警/聯鎖所需的信號。4.3.2

儲罐液位、溫度和密度測量(LTD)每個儲罐設置一套用于測量液位、溫度和密度的儀表LTD,可以測量范圍包括約40m的整座儲罐的液位、溫度和密度。4.3.3

其他設備液位測量一般情況下,設備液位測量選用差壓變送器。第十七頁,共66頁。4主要儀表選型4.4壓力儀表4.4.1就地壓力表? 一般介質的就地壓力測量儀表采用彈簧管壓力表

。? 安裝于振動場所或振動部位時,宜選用耐振壓力表。4.4.2壓力及差壓變送器:壓力及差壓變送器一般采用帶就地指示表頭智能型變送器。壓力及差壓測量一般不選用壓力開關或差壓開關。第十八頁,共66頁。4主要儀表選型4.5溫度儀表? 一般情況下考慮采用IEC

751標準分度號為Pt100的鎧裝熱電阻,熱電阻配套帶溫度計套管。LNG泄漏的低溫檢測也采用Pt100的RTD溫度傳感器。第十九頁,共66頁。4主要儀表選型4.6分析儀? 采用在線氣相色譜分析儀對卸船管線的LNG組份(摩爾百分比含量)進行分析,并依據相應的標準計算出天然氣的熱值、密度等有關參數。? 對卸船管線中LNG烴露點、水露點、硫等參數進行在線分析。第二十頁,共66頁。4

主要儀表選型4.7調節(jié)閥和開關閥4.7.1

調節(jié)閥? 控制低溫流體時,調節(jié)閥應采用長頸低溫調節(jié)閥。執(zhí)行機構一般為彈簧-膜片。調節(jié)閥配置智能電-氣閥門定位器。4.7.2

開關閥一般情況下開關型切斷閥采用球閥。

當管徑較大時一般選用蝶閥。執(zhí)行機構一般為彈簧活塞型。切斷閥應設有限位開關以便指示出閥門的開、閉狀態(tài)。用于ESD

場合的閥門,作為最低要求,應為符合API598的V等級第二十一頁,共66頁。4

主要儀表選型4.8安全泄放閥

安全閥一般選用直接彈簧負荷型。

儲罐安全閥選用先導式安全閥。

儲罐破真空安全閥選用配重式真空安全閥。4.9安全柵、防雷柵4.9.1安全柵當采用本質安全防爆時,在相應的回路中配置隔離式安全柵,選用與儀表匹配的安全柵。4.9.2防雷柵為保護系統免受雷電損壞,在出入系統的信號回路中設置防雷柵,防雷柵安裝在機柜中?,F場儀表選用帶防雷功能的儀表。第二十二頁,共66頁。4主要儀表選型4.10

火災裝置和可燃氣體探測裝置根據火災性質和可能發(fā)生火災周圍的操作條件來為火災裝置和可燃氣體探測裝置選型。? 可燃氣體探測器設備應該是紅外類型。根據安裝場合不同,可分為:點式紅外開路式紅外? 火焰檢測器選用三頻紅外火焰探測器。? 建筑屋內分別設置下列火災檢測器:感溫檢測器感煙檢測器? 手動報警按鈕感溫檢測器感煙檢測器第二十三頁,共66頁。5

DCS系統配置第二十四頁,共66頁。I/A控制系統5.1

DCS硬件說明5.1.1操作員站(P92

Workstation)? I/A系統配置的操作員工作站既相互獨立,又可以互為操作備用,操作員站直接接入Mesh控制網。

中央控制室設置6臺操作員站,碼頭控制室設置2臺操作員站。第二十五頁,共66頁。I/A控制系統5.1.2

工程師站(P92

Workstation)工程師站用于完成組態(tài)邏輯、內部連鎖、順序控制和通用控制功能,流程圖、歷史紀錄和報表等。同時還可以完成操作員站功能。工程師站設置在中央控制室。?第二十六頁,共66頁。5.1.3打印機? 系統共配置2臺針式墨打印機

,4臺彩色激光打印機。中央控制室設置1臺針式墨打印機,3臺彩色激光打印機;碼頭控制室設置1臺針式墨打印機,1臺彩色激光打印機.? 彩色噴墨打印機:5.1.4

控制器(FCP270

)? 控制站FCP270采用工業(yè)級AMD

ElanSC520

32位處理器,時鐘頻率為100MHz以上,16MB

SDRAM內存,32MB

閃存

。? 控制站FCP270通過冗余現場總線(FIELDBUS)來連接各種現場總線組件(FBM)即I/O卡件。每個控制站FCP270可連接128塊I/O卡件? 控制器冗余配置。? 每個控制站FCP270可組態(tài)4000功能塊,每秒處理10000個功能塊。I/A控制系統第二十七頁,共66頁。I/A控制系統5.1.5I/O子系統I/A控制系統I/O卡件模塊化設計,可即插即用、自動識別、帶電插拔??劝铝胁糠郑? 數字信號處理? 雙收發(fā)器(用于現場總線通訊)? 存貯器? DC/DC電源轉換器(接受冗余的電源輸入)? 安全邏輯電路? 電源安全電路和在線自檢電路? DO卡每通道配置中間繼電器第二十八頁,共66頁。I/A控制系統5.1.6其他設備? 輔助操作臺? 大屏幕OTS系統PIMS服務器第二十九頁,共66頁。6SIS系統配置? 本項目的SIS系統選用HIMA公司的H51q系統。

H51q系統CPU四重化結構(QMR),可達到SIL3的安全等級要求(IEC61508)

。第三十頁,共66頁。HIMA江蘇LNG接收站SIS系統Offer:QC6090020Page:of1Date30.11.2009:Designed:AK6/SIL31附件2系統配置圖HIMA(Shanghai)SafetySystemCo.,Ltd.工程師站兼SOE站中央控制室(接收站)碼頭控制室工程師站兼SOE站海水取水控制室

冗余Modbus去DCS

冗余Modbus去DCS輔助操作臺輔助操作臺硬接線光纖交換機

雙絞線Legend圖例:第三十一頁,共66頁。H51q系統6.1SIS硬件說明6.1.1工程師站

2臺(Dell

T5500

)? 中央控制室和碼頭控制室各1臺。第三十二頁,共66頁。H51q系統6.1.2打印機? HPA4激光打印機控制室各1臺)6.1.3

主機架2臺(中央控制室和碼頭? SIS控制器。含2對RS485接口,中央控制器單元自備風扇,安全等級SIL3/AK6,具有TüV的認證報告。第三十三頁,共66頁。H51q系統? 6.2

系統軟件? 編程軟件(工程編程組態(tài),系統維護軟件,開發(fā)版)ELOPIISER/SOE軟件WIZCON

Logline第三十四頁,共66頁。7

火災報警系統7.1概述? 本工程采用線型感溫電纜和感煙或感溫探頭檢測火災,報警在主控室內的火警控制主機上顯示,當發(fā)生報警時,由操作人員確認火災。? 干粉滅火和泡沫滅火等的停止和運行狀態(tài)上傳至主控室內的火警顯示屏上進行顯示。? 主控室內的火警控制器與中央控制室內的大屏幕投影系統連接,一旦接收站或碼頭出現火災,報警位置及采取的消防措施將及時顯示在大屏幕上,以便運行和操作人員隨時觀察事件發(fā)展狀態(tài),并能及時采取有效的防范措施第三十五頁,共66頁。7火災報警系統? 本工程采用的聯動控制裝置含于火警控制盤內,設置系統內聯動控制盤,分別布置在相關的控制室內,可對其區(qū)域內各相關消防設備進行自動啟動或經人工確認后遠方啟動進行滅火。在自動啟動或遠方啟動消防設備滅火失敗的情況下,應發(fā)出聲光報警并由人親臨現場就地緊急手動滅火。聯動控制應進行軟件編制程序控制,并應顯示各滅火設備啟、停運行狀態(tài)。第三十六頁,共66頁。7.2火警系統配置第三十七頁,共66頁。8

CCTV系統? 在接收站內,中央控制室和碼頭控制室分別設置工業(yè)電視系統,操作人員在碼頭控制室可以獨立操作設置在碼頭和棧橋的攝像機,但不能操作設置在接收站其他區(qū)域的攝像機;操作人員在中央控制室能夠操作設在所有區(qū)域的攝像機。? 視頻監(jiān)視系統主要在泵區(qū)罐區(qū)、火炬放空區(qū)、工藝生產區(qū)、公用工程區(qū)、廠區(qū)入口、碼頭區(qū)、棧橋等處設置。根據項目特點,不同現場情況選用不同類型的攝像機。主要包括:室外隔爆一體化萬向攝像儀和全天候一體化萬向攝像儀。所有攝像機均采用低照度高清晰度,以滿足不同區(qū)域的要求。第三十八頁,共66頁。8CCTV系統? 本項目工業(yè)電視監(jiān)控系統共由21個隔爆一體化萬向攝像儀和3個室外全天候一體化萬向攝像儀像組成。? 對前端視頻的存儲采用硬盤錄像機完成,支持實時錄像、定時錄像、動態(tài)檢測錄像、報警觸發(fā)錄像多種錄像方式。第三十九頁,共66頁。8CCTV系統8.1主要功能8.1.1.現場設備控制功能? 通過微機矩陣控制器可對現場云臺進行上/下/左/右控制、對鏡頭進行變焦及聚焦控制,以達到最理想的監(jiān)視效果,控制雨刷器的啟動和停止。并可控制現場攝像機的電源。8.1.2硬盤錄像功能? 系統采用數字硬盤錄像監(jiān)控系統,對監(jiān)控畫面進行24小時錄像,可實現多畫面同時顯示、同時錄像、回放、切換、控制,發(fā)現問題可有多種回放方式。第四十頁,共66頁。8CCTV系統8.2

系統構架? 工業(yè)電視監(jiān)控系統主要包括下列設備? 前端設備:包括鏡頭、攝像機、云臺、防護罩、照明燈、解碼器、穩(wěn)壓電源、避雷器等;? 視頻信號傳輸:大部分采用光纜通訊以防止電磁干擾;本項目中采用視頻線+光纜? 圖像監(jiān)控存儲:設備包括網絡交換機、PC、硬盤錄象機、顯示器、視頻矩陣、穩(wěn)壓電源等設備;? 視頻監(jiān)視:中控室設有監(jiān)視器、大屏幕等。用于視頻監(jiān)視顯示。第四十一頁,共66頁。8CCTV系統? 8.3系統配置圖第四十二頁,共66頁。8

CCTV系統第四十三頁,共66頁。9主要控制方案9.1

卸船9.1.1

卸船管線溫度測量? 在卸船管線上設有表面溫度傳感器,為最初的冷卻及后來的操作過程提供充分和準確的數據顯示

。? 工藝要求工藝管道每間隔50米設置一處溫度測量,每處設置2支表面溫度傳感器。第四十四頁,共66頁。9.1卸船9.1.2卸船LNG組成監(jiān)測? LNG是??诒O(jiān)管的貿易商品,為了滿足貿易雙方的協議要求,在卸船管線上設有LNG組分在線分析,并計算密度和熱值,同時分析LNG的烴露點、水露點和硫分析。? LNG的貿易計量以船上的檢尺計量為準

.9.1.3卸船壓力控制蒸發(fā)氣通過回流鼓風機加壓后返回船艙,其返回LNG船的壓力通過氣相返回臂入口的壓力控制回路(PIC-1100201)進行調節(jié),以確保回氣壓力不超出LNG運輸船要求。第四十五頁,共66頁。9.1

卸船9.1.4

冷循環(huán)? 在非卸船期間,將LNG儲罐內的低壓輸送總管一股小流量LNG經冷循環(huán)管線輸送至卸船碼頭,以保持LNG

卸料管線處于冷態(tài)備用。碼頭卸船管線的LNG循環(huán)量可通過流量調節(jié)回路(FIC-1200101)控制,由于低壓泵外輸流量范圍變化大,所以采用雙閥分程控制流量。第四十六頁,共66頁。9.2LNG儲罐9.2.1壓力控制因為LNG儲罐的側壁和圓頂的機械約束取決于儲罐內外的壓力差,所以LNG儲罐的保護元件為表壓元件。為了不受大氣壓變化的限制,LNG儲罐壓力控制采取絕壓控制。因此,為了準確的監(jiān)測儲罐的壓力,LNG儲罐的表壓值和絕壓值都將受到控制室的監(jiān)控,并在控制室中顯示。LNG儲罐的保護設施的報警和起跳連接指令通過表壓傳感器傳送。而由蒸發(fā)氣壓縮機監(jiān)測的LNG儲罐的操作壓力通過絕壓傳感器傳送。? 正常壓力控制(PIC-1200102)在正常操作條件下,LNG儲罐的絕對壓力是通過蒸發(fā)氣壓縮機壓縮回收儲罐內產生的蒸發(fā)氣來控制的,即用壓縮機的操作負荷來控制LNG儲罐的氣相壓力。在兩次卸船操作之間,LNG儲罐的操作壓力應維持在低壓狀態(tài),以便在壓力控制系統發(fā)生故障時,為儲罐操作留有安全的緩沖余量。在卸船操作期間,升高儲罐內壓力,抑制接卸的LNG發(fā)生閃蒸。操作的高壓限制點的定義應考慮大氣壓可能出現的最低值。第四十七頁,共66頁。9.2LNG儲罐9.2.2壓力保護– 超壓保護設施排放過量的蒸發(fā)氣至火炬系統是儲罐的第一級超壓保護:在LNG儲罐壓力達到25.5kPag時,壓力控制閥(PCV-1200101)開啟,蒸發(fā)氣將直接排放到火炬總管。LNG儲罐還配備四個安全閥,三用一備。作為乙烯儲罐的第二級超壓保護,安全閥的設定壓力為儲罐的設計壓力(29KPa),超壓氣體通過安裝在罐頂的安全閥直接排入大氣。– 負壓保護設施破真空閥是LNG儲罐的第一級負壓保護,由于大氣壓快速增加或其他原因導致儲罐壓力較低時,由壓力控制回路(PIC-1210102)開啟PCV-1210102J將來自外輸天然氣總管的破真空氣體減壓后進入與儲

罐相連的BOG總管來維持LNG儲罐壓力的穩(wěn)定;如果補充的破真空氣體不足以維持LNG儲罐的壓力在正常操作范圍內時,空氣通過安裝在儲罐上的4個真空安全閥(3用1備)進入罐內,維持儲罐壓力正常。第四十八頁,共66頁。9.2LNG儲罐9.2.3液位-溫度-密度(LTD)的測量? LNG儲罐的測量系統(TMS)以液位-溫度-密度(LTD)測量裝置為基礎,能夠自動進行液位測量、溫度監(jiān)測和密度測量。每座LNG儲罐都裝有一套液位-溫度-密度(LTD)測量儀表。? 液位、溫度和密度測量儀表是多個感應探測器的控制單元,由電機驅動裝置驅動。探測器組件含有所需的液位測量、溫度監(jiān)測和密度測量的傳感器,通過控制單元發(fā)出相應的指令來控制懸浮于LNG儲罐液體內的探測器,使其在儲罐底部和最高液位之間垂直運動。? 探測裝置可自動控制,也可手動控制。手動模式:操作員可以使探測器以給定的速度上下移動。自動模式:系統會進行周期性的LNG液體斷面掃描。? 在LTD不使用期間,探測裝置在儲存的LNG中下沉或可停在LNG儲罐的底部。? 液位、溫度和密度的讀數都可以通過DCS顯示,操作員可根據測量參數判斷物料是否分層,及早采取措施防止LNG儲罐內發(fā)生翻滾。第四十九頁,共66頁。9.2LNG儲罐9.2.4溫度測量? LNG儲罐設有多點平均溫度計。在內罐氣相空間設有溫度計,在吊頂氣相空間設有溫度計對NG的溫度進行測量。? 在LNG儲罐內壁、底部和吊頂上都裝有溫度傳感器進行冷卻過程和操作中的溫度監(jiān)測。溫度傳感器的接線在LNG儲罐頂部。? 另外,LNG儲罐的外罐和內罐之間的環(huán)隙空間也裝有溫度傳感器進行泄漏檢測。第五十頁,共66頁。9.2LNG儲罐9.2.5液位測量? LNG儲罐內液位的正常操作是手動控制的。操作工根據控制室的液位測量讀數,決定卸船操作期間哪座LNG儲罐作為接收罐,哪座LNG儲罐作為輸出罐。? 高高、低低液位聯鎖分別用于控制LNG儲罐停止進料和罐內低壓輸送泵停車

。? 液位顯示及自動低低液位保護的信號由兩臺伺服液位計提供;高高液位保護的信號由一臺雷達液位計及伺服液位計高高液位信號三取二后提供。第五十一頁,共66頁。9.3

低壓輸送泵9.3.1流量控制? 低壓輸送泵的流量由安裝在再冷凝器入口管線上的流量控制回路(FIC-1300602)和再冷凝器旁路的壓力調節(jié)閥(PCV-1300602A,

PCV-1300602B)進行控制。? 每個泵都設有最小流量回路,在正常操作條件下,最小流量調節(jié)閥關閉。而當輸出流量降低時,它將打開,使泵能夠在最小流量下正常運行第五十二頁,共66頁。9.4BOG壓縮機9.4.1負荷控制? BOG壓縮機采用低溫往復式壓縮機,可通過逐級(0-25%-50%-75%-100%)調節(jié)來實現流量控制。? 同時,壓縮機設置了回流旁路,該回路用于但僅用第二臺/第三臺于蒸

發(fā)氣壓縮機啟動時時入口的冷卻啟動(在詳細設計中確認),由于在這種控制模式下能效比較低,所以正常操作時不采用。? 蒸發(fā)氣壓縮機的流量控制可在自動或手動兩種模式下運行。蒸發(fā)氣壓縮機處于自動模式時,LNG儲罐通過共用的絕壓調節(jié)器自動選擇蒸發(fā)氣壓縮機的負荷(0,25%,50%,75%或100%)。如果LNG儲罐內壓力高于其最大操作壓力,調節(jié)器轉換更高一級負荷,提高壓縮機的負荷;如果LNG儲罐內壓力低于其最小操作壓力,調節(jié)器轉換較低一級負荷,降低壓縮機的負荷。儲罐的壓力穩(wěn)定在這兩個絕壓值之間。? 在手動模式時,操作工可以根據LNG儲罐壓力監(jiān)測的數據,手動選擇蒸發(fā)氣壓縮機的負荷。第五十三頁,共66頁。9.4BOG壓縮機? 如果再冷凝器的運行工況不穩(wěn)定時,則壓縮機的能力負荷需要修正。再冷凝器旁路流量(FT-),再冷凝器液位(LT-1300601)和高壓泵進口總管LNG的過冷度(PDX-1300601)通過一個信號低選器和三個LNG儲罐壓力的信號高選器進行比選,選擇二者較低值來調整蒸發(fā)氣壓縮機的負荷。第五十四頁,共66頁。9.5

回流風機9.5.1流量控制? 回流鼓風機為離心式,可通過IGV調節(jié)來實現流量控制。同時,回流鼓風機設置了防喘振回路,該回路用于低流量運行時風機的保護。? 回流鼓風機流量控制可在自動或手動兩種模式下運行。處于自動模式時,LNG儲罐通過共用的絕壓調節(jié)器(PIC-1300813)自動調節(jié)IGV的開度實現回流鼓風機的負荷調節(jié)(50%~100%)。在手動模式時,操作工可以根據LNG儲罐壓力監(jiān)測的數據,手動選擇回流鼓風機的負荷。第五十五頁,共66頁。9.5回流風機9.5.2回流鼓風機出口分液罐? 當回流鼓風機吸入蒸發(fā)氣溫度較高時,為了防止返回船艙的蒸發(fā)氣溫度過高,在鼓風機吸出口設調溫器E-1302,根據返回船艙的蒸發(fā)氣溫度(TT-1300703),定量向蒸發(fā)氣噴射低溫LNG,以降低鼓風機出口蒸發(fā)氣溫度。噴入調溫器的LNG量采用兩個溫度調節(jié)閥(TCV-1300711,TCV-1300712)進行分程控制。通過調溫器產生的少量液滴進入回流鼓風機出口緩沖罐V-1303分液,一旦V-1303中液位達到高液位報警時,操作人員采用手動操作方式將罐中的LNG液體排至低壓排凈罐,再通過氮氣壓送回LNG儲罐。第五十六頁,共66頁。9.6再冷凝器9.6.1流量控制? 再冷凝器主要功能是將加壓后的蒸發(fā)氣與低壓輸送泵泵出的過冷LNG

混合并冷凝為液體。在正常操作條件下,進入再冷凝器的蒸發(fā)氣流量等于BOG壓縮機的出口蒸發(fā)氣量。在零外輸情況下,超壓的蒸發(fā)氣送至火炬系統進行處理。? 用于冷凝蒸發(fā)氣的LNG流量(FIC-1300602)根據來自BOG壓縮機的蒸發(fā)氣的流量總負荷(FT-1300601)和再冷凝器的操作壓力(PT-1300602A/B/C)計算的流量比例進行調節(jié)。9.6.2壓力控制? 當接收站運行初期天然氣外輸量很低時,無法冷凝下來的BOG排放至火炬燃燒。再冷凝器設兩級超壓保護,一級為開啟壓控閥(PCV-1300603)將過量的蒸發(fā)氣釋放至BOG總管火炬;二級為壓力安全閥起跳將過量蒸發(fā)器蒸發(fā)氣排至BOG總管火炬。第五十七頁,共66頁。9.6再冷凝器9.6.3

液位控制? 再冷凝器的液位高液位時,液位控制回路(LIC-1300601B)將通過從外輸管線上引入降壓后的天然氣調節(jié)氣相壓力的方式,穩(wěn)定再冷凝器的液位。? 再冷凝器的液位高高時,聯鎖關閉再冷凝器入口LNG閥及關停壓縮機。為保證不中斷天然氣的外輸,此時低壓輸

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