1. 系統保護
(1) 管道保護系統
管道保護系統需進(jìn)行分級設置,并確定優(yōu)先順序。例如,部分單體設備應單獨采取本地保護措施,以保護其自身系統;通過(guò)站控系統和安全系統來(lái)對整個(gè)場(chǎng)站設施進(jìn)行保護;按照管道系綁保護原則,通過(guò)SCADA系統對整個(gè)管道系統進(jìn)行保護。SCADA系統監控整個(gè)系統的異常情況或威脅系統完整性的情況,如果控制中心操作員沒(méi)有采取任何措施,SCADA系統可自動(dòng)采取保護措施確保整個(gè)管道系統的安全。
保護系統的邏輯至關(guān)重要,在管道系統出現問(wèn)題時(shí),不能簡(jiǎn)單地通過(guò)停止設備或關(guān)閉閥門(mén)來(lái)解決,這樣可能會(huì )增加問(wèn)題的嚴重性而不能消除問(wèn)題。
此外,還應考慮SCADA遠控失效情況下的系統保護。如果SCADA系統不能正常下發(fā)控制命令來(lái)保護系統或找出問(wèn)題時(shí),本地保護系統應該能夠控制和保護現場(chǎng)設備。如果站控PLC或RTU與控制中心通訊中斷,站控PLC或RTU可自動(dòng)判斷出通訊中斷,并能夠自動(dòng)由遠控方式切換到站控控制方式。
(2) 調控中心
在整體系統保護理念下,安全始終是運行及控制原則中首要考慮的問(wèn)題,要實(shí)現安全第一的目標,調控中心應執行以任務(wù):
① 對整個(gè)系統按以往操作歷史進(jìn)行評估,并對操作的復雜程度進(jìn)行分級;
② 應考慮使用PLC作為本地過(guò)壓自動(dòng)保護系統的控制器。PLC對檢測壓力進(jìn)行處理,并按照預先編制的控制邏輯自動(dòng)向過(guò)壓控制設備發(fā)出控制命令;
③ 在每個(gè)場(chǎng)站應設置站控人機界面(HMI),便于本地維護人員和站控PLC之間交互;
④ 應采取積極的態(tài)度,借助自控系統硬件和軟件防止系統發(fā)生過(guò)壓情況,而不是在系統發(fā)生過(guò)壓后再作出反應;
⑤ 應考慮在上游和下游站采取壓力設定值的方式,保護站間系統。
(3) 站控系統
站控系統至少應具有以下功能:
① 通過(guò)站控PLC對站的設備和工藝參數進(jìn)行監控,包括壓力、溫度、流量、燃料氣、空壓機、火災、可燃氣體檢測及站內壓縮機、閥門(mén)、分離器運行狀態(tài)等。
② 與壓縮機組控制盤(pán)進(jìn)行通訊,進(jìn)行設置點(diǎn)控制和報警顯示。
2. 安全保護
輸氣站的緊急停車(chē)系統(ESD)包括壓縮機組的ESD系統(或其他單體設備ESD系統)和站場(chǎng)ESD系統。壓縮機組的ESD系統用以完成壓縮機組安全的邏輯控制,站場(chǎng)的ESD系統用以完成輸氣站安全的邏輯控制。ESD系統動(dòng)作可手動(dòng)(調度控制中心、站控制室中的ESD手動(dòng)按鈕、工藝設備區現場(chǎng)的ESD手動(dòng)按鈕、壓縮機組的ESD手動(dòng)按鈕)或自動(dòng)(站場(chǎng)ESD系統或壓縮機組的ESD系統信號)觸發(fā)。無(wú)論ESD命令從何處下達及SCS(站控系統)或UCS(單元控制系統)處于何種操作模式,ESD控制命令均能到達被控設備,并使它們按預定的順序動(dòng)作。所有ESD系統的動(dòng)作將發(fā)出閉鎖信號;在未接到人工復位的命令前不能再次啟動(dòng)。
ESD系統設備一般應由UPS供電。
(1) 壓縮機組的ESD系統
壓縮機組的ESD系統是壓縮機UCS中獨立的系統,該系統在下列任一信號發(fā)出時(shí),將使正在運行的壓縮機組按預定的程序停車(chē),并自動(dòng)關(guān)閉壓縮機組的進(jìn)出口閥,關(guān)閉燃料氣供給系統等。ESD系統的啟動(dòng)主要包括以下信號:
① ESD按鈕動(dòng)作;
② 接到調度控制中心或SCS的ESD命令;
③ 壓縮機組或燃氣發(fā)動(dòng)機軸振動(dòng)超高報警;
④ 空冷器振動(dòng)超高報警;
⑤ 壓縮機組或燃氣輪機軸承溫度超高報警;
⑥ 潤避系統故障;
⑦ 壓縮機機罩火焰探測器報警。
(2) 站控制系統的ESD系統
站控制系統的ESD應單獨設置。在下列任一信號發(fā)出時(shí),ESD系統將按預定的程序停車(chē),并關(guān)閉進(jìn)出站閥,打開(kāi)站內放空閥使站內高低壓分別放空,待進(jìn)出站壓力平衡后打開(kāi)越站閥使天然氣走越站流程。主要信號有:
① ESD按鈕動(dòng)作;
② 接到調度控制中心的ESD命令;
③ 兩個(gè)及兩個(gè)以上可燃氣體濃度探測器檢測到可燃氣體濃度超過(guò)最低爆炸下限的40%;
④ 兩個(gè)及兩個(gè)以上壓縮機廠(chǎng)房火焰探測器報警;
⑤ 經(jīng)確認的輸氣站內重要設施發(fā)生火災;
⑥ 站場(chǎng)ESD與壓縮機組ESD(或其他單體設備ESD)具有連鎖功能,當站場(chǎng)ESD啟動(dòng)時(shí),壓縮機組ESD自動(dòng)啟動(dòng)。
場(chǎng)站至少安裝兩個(gè)ESD按鈕,執行緊急關(guān)站。ESD按鈕應硬接線(xiàn)到站ESD系統。站ESD系統應獨立于站控系統。所有ESD按鈕狀態(tài)都應在站控系統顯示。ESD系統在維護和測試時(shí)可被屏蔽,并在站控顯示ESD系統的屏蔽狀態(tài)。
