紅崗母站排風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)方案探討

熊萬鵬大慶中石油昆侖燃氣有限公司，黑龍江大慶 163000

紅崗母站排風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)方案探討

熊萬鵬
大慶中石油昆侖燃氣有限公司，黑龍江大慶 163000

筆者在文中以紅崗母站排風(fēng)系統(tǒng)存在問題為切入點，著重對紅崗母站排風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)改造進行了深入的探討，并結(jié)合站內(nèi)實際情況提出了技術(shù)方案，對提高紅崗母站排風(fēng)系統(tǒng)的自動化程度具有很強的參考價值。

連鎖控制，爆炸下限，聲光報警

紅崗母站壓縮機廠房排風(fēng)系統(tǒng)由于沒有連鎖控制，當(dāng)廠房內(nèi)出現(xiàn)燃氣泄漏時，操作人員只有在聽到控制室內(nèi)的燃氣報警器報警后才能在壓縮機廠房內(nèi)啟動風(fēng)機。本文著重對風(fēng)機、壓縮機與燃氣報警器連鎖控制的技術(shù)方案進行了探討。

1 風(fēng)機與燃氣報警器連鎖控制

1.1方案1：全啟動控制

1.1.1系統(tǒng)原理

所謂全啟動控制就是，當(dāng)廠房的燃氣泄漏濃度達到爆炸下限10％時，燃氣報警器發(fā)出聲光報警，同時將報警信號傳輸?shù)娇刂苾?nèi)的控制器，控制器經(jīng)過程序運算，快速做出響應(yīng)，啟動廠房內(nèi)全部風(fēng)機實現(xiàn)泄漏燃氣的快速排放。

1.1.2系統(tǒng)特點

1）PLC自動控制系統(tǒng)實時監(jiān)測報警信號，監(jiān)測到燃氣報警后，響應(yīng)時間小于6ms。

2）所有風(fēng)機同時啟動，能夠快速完成泄漏燃氣的排放。

1.1.3系統(tǒng)控制流程

廠房內(nèi)的燃氣報警器，監(jiān)測到燃氣泄漏后，會產(chǎn)生2A的信號，傳輸至控制器，由控制器發(fā)出聲光報警。報警器安裝在壓縮機廠房壓縮機處。控制主機安裝在控制柜內(nèi)。

1.1.4性能特點

測量精度高，響應(yīng)時間短，性能穩(wěn)定，故障率低，可用時間長。

1）信號監(jiān)測系統(tǒng)。采用PLC自動控制系統(tǒng)，通過采集控制器接收到報警信號，做出相應(yīng)動作，控制風(fēng)機啟停。系統(tǒng)具有很強的抗干擾能力，在惡劣的工作環(huán)境下也能夠穩(wěn)定的工作，其可以通過各種方式直觀地反映控制系統(tǒng)的運行狀態(tài)，方便對系統(tǒng)的檢測和維修。

2）執(zhí)行系統(tǒng)。執(zhí)行系統(tǒng)主要由8臺防爆型軸流風(fēng)機組成，安放在壓縮機廠房距離頂端，風(fēng)機選用BT35式風(fēng)機，在正常工作條件下的風(fēng)量為9133m3/h，單位能耗為0.75kW，風(fēng)機主驅(qū)動器為防爆電機，電動機與風(fēng)扇通過銷軸固定連接，并通過了線性校準。

3）監(jiān)控管理系統(tǒng)。為了方便監(jiān)控管理，風(fēng)機的運行情況能夠時時反映到母站控制室計算機的SCADA系統(tǒng)中，監(jiān)控計算機與PLC進行實時通訊，操作人員通過站控系統(tǒng)即能掌握風(fēng)機運行狀態(tài)。

1.2方案2：點式啟動控制

1.2.1系統(tǒng)原理

點式啟動控制就是當(dāng)廠房的燃氣泄漏濃度達到爆炸下限10％時，泄漏點附近的燃氣報警器發(fā)出聲光報警，同時將報警信號傳輸?shù)娇刂苾?nèi)的控制器，控制器經(jīng)過程序運算，判斷燃氣報警器的位置，并快速啟動廠房內(nèi)對應(yīng)位置的風(fēng)機實現(xiàn)泄漏燃氣的快速排放。

1.2.2系統(tǒng)特點

1）PLC自動控制的系統(tǒng)實時監(jiān)測報警信號，監(jiān)測到燃氣報警后，響應(yīng)時間小于6ms。

2）啟動泄漏點附近的風(fēng)機進行排放，降低電能損耗。

除了以上系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)和風(fēng)機啟動方式不同外，方案2與方案1中的其他內(nèi)容一樣，這里不再詳述。

考慮到快速排放泄漏燃氣的情況下，母站風(fēng)機與報警器連鎖控制擬選用全啟動控制方式。

2 壓縮機與燃氣報警器連鎖控制

2.1方案1：邏輯信號控制

2.1.1系統(tǒng)原理

邏輯信號控制就是當(dāng)廠房的燃氣泄漏濃度達到爆炸下限10％時，燃氣報警器發(fā)出聲光報警，同時將報警信號傳輸?shù)娇刂苾?nèi)的控制器，控制器經(jīng)過程序運算，判斷出運行的壓縮機編號，并向壓縮機的控制柜內(nèi)發(fā)出邏輯控制信號，實現(xiàn)壓縮機的停機。

2.1.2系統(tǒng)特點

1）PLC自動控制的系統(tǒng)實時監(jiān)測報警信號，監(jiān)測到燃氣報警后，響應(yīng)時間小于6ms。

2）自動監(jiān)測壓縮機運行狀態(tài)。

3）利用邏輯信號控制壓縮機停機。

4）控制電流低，安全可靠。

2.1.3系統(tǒng)控制流程

1）信號檢測。廠房內(nèi)的燃氣報警器，監(jiān)測到燃氣泄漏后，會產(chǎn)生3A的信號，傳輸至控制器，由控制器發(fā)出聲光報警。報警器安裝在壓縮機廠房處，控制主機安裝在控制室內(nèi)。（注：技術(shù)規(guī)格和性能特點見報警器與風(fēng)機連鎖控制方案1。）

2）信號監(jiān)測系統(tǒng)。采用PLC自動控制系統(tǒng)，通過采集控制器接收到報警信號，發(fā)出邏輯控制信號。（注：技術(shù)規(guī)格和性能特點見報警器與風(fēng)機連鎖控制方案1。）

3）監(jiān)控管理系統(tǒng)。壓縮機運行情況能夠反映到站內(nèi)控制系統(tǒng)中，為了方便監(jiān)控管理，控制室設(shè)有計算機，監(jiān)控計算機與PLC進行實時通訊，采集數(shù)據(jù)，操作人員通過站控系統(tǒng)即能掌握壓縮機運行狀態(tài)。

2.2方案2：電源控制

2.2.1系統(tǒng)原理

電源控制在壓縮機電源端加裝一套電源控制裝置，當(dāng)廠房的燃氣泄漏濃度達到爆炸下限10％時，燃氣報警器發(fā)出聲光報警，控制器監(jiān)測到報警信號后，判斷出正常運行的壓縮機編號，并向電源控制裝置發(fā)出邏輯控制信號，切斷壓縮機電源，從而實現(xiàn)壓縮機的停機。

2.2.2系統(tǒng)特點

1）PLC自動控制的系統(tǒng)實時監(jiān)測報警信號，監(jiān)測到燃氣報警后，響應(yīng)時間小于6ms。

2）自動監(jiān)測壓縮機運行狀態(tài)。

3）利用邏輯信號切斷壓縮機電源。

4）控制電流低，安全可靠。

除了以上系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)和風(fēng)機啟動方式不同外，方案2與方案1中的其他內(nèi)容一樣，這里不再詳述。

2.3兩種方案的比較

從控制原理上：控制原理相同，都為弱電控制強電來達到功能。

對壓縮機影響上：方案2對壓縮機影響較大。

綜上所述，考慮到兩種控制性能相差不多情況下，母站壓縮機與報警器連鎖控制擬選用邏輯控制方式。

3 結(jié)論

紅崗母站排風(fēng)系統(tǒng)的自動控制至關(guān)重要，關(guān)乎加氣站生產(chǎn)運行的可靠性，文中對紅崗母站排風(fēng)系統(tǒng)的自動化改造的技術(shù)方案進行了探討，對提高紅崗母站排風(fēng)系統(tǒng)自動化程度以及站內(nèi)安全運行具有重要意義。

TU8

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1674-6708（2016）170-0170-02

熊萬鵬，工程師，大慶中石油昆侖燃氣有限公司。