一、方案概述
二十一世紀以來,國家對于環(huán)保的要求越來越高,天然氣由于燃燒清潔、儲量巨大,作為汽車燃料和供熱燃料技術的不斷成熟而倍受青睞,使用越來越廣泛。目前我國 CNG、LNG汽車逐年增加,對 LNG/CNG加氣站的需求也越來越大。LNG/CNG除了應用于天然氣汽車之外,在天然氣管網(wǎng)到達不了的城鎮(zhèn),作為居民用氣的應用也已迅速展開。在LNG/CNG行業(yè)迅速發(fā)展的同時,加氣站的監(jiān)管難度加大,加之許多地方管理工作相對薄弱滯后、控制手段落后,使得許多新建的 LNG/CNG加氣站在經(jīng)營管理、設備監(jiān)控、安全生產(chǎn)等方面存在諸多漏洞和問題。LNG/CNG 加氣站監(jiān)控系統(tǒng)主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設備監(jiān)視、狀態(tài)監(jiān)控、參數(shù)調(diào)節(jié)、各類信號報警以及故障查詢等功能,能夠為燃氣綜合監(jiān)控系統(tǒng)提供及時、準確、可靠的系統(tǒng)運行工況數(shù)據(jù),實現(xiàn)天然氣的合理調(diào)度,提高企業(yè)的管理效益,使加氣站的天然氣管理過程可視化、規(guī)范化、自動化、信息化。
二、系統(tǒng)需求
由于氣體形態(tài)不同,門站、LNG、CNG 加氣站的工藝流程大不相同。CNG 加氣站根據(jù)大小規(guī)模的不同,其設備流程也各不相同。天然氣加氣站除了 LNG 加氣站和 CNG 加氣站外,還有 L-CNG 加氣站、加油加氣合建站以及 LNG、L-CNG 兩用加氣站。對于天然氣加氣站來說,連續(xù)的壓力、溫度、儲氣量、燃氣濃度的檢測都十分重要,自動化系統(tǒng)的目的就是在中控室綜合監(jiān)控加氣站內(nèi)設備的運行狀態(tài),使整個加氣站處在較高的安全水平上LNG/CNG 加氣站監(jiān)控系統(tǒng)需求為:
1)設備運行狀態(tài)顯示,工藝流程顯示。系統(tǒng)采集到的儲罐壓力、儲罐液位、管道流量、閥的開關狀態(tài)等各種數(shù)據(jù),在顯示屏上以畫面、報表、曲線的形式動態(tài)顯示。顯示屏幕上可 以顯示當前監(jiān)測的數(shù)據(jù),也可顯示歷史數(shù)據(jù);顯示時,可以通過顏色變化、百分比、色標填充等手段增強畫面的可視性。
2)設備通訊功能。能夠通過以太網(wǎng)或無線通訊的方式實現(xiàn)與現(xiàn)場控制設備 PLC、智能儀表等的通訊,實現(xiàn)穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)采集和控制。
3)數(shù)據(jù)展示、存儲、查詢??蛇M行最大值、最小值、平均值、偏差值、累計值和其它各種特殊的運算處理。并可根據(jù)需要,生成各類報表、趨勢曲線、實用圖表,包括實時報表、日報、月報、年報、各類趨勢曲線、棒(餅)狀圖等等??梢凿浫胩鞖馇闆r、值班人員、交接班日志、當日班故障分析及處理等信息,可完成各類報表的制作工作,并具有定時打印和手動打印功能。
4)報警功能。要求系統(tǒng)具備壓力、溫度等參數(shù)高低限自動報警功能,能夠?qū)崿F(xiàn)燃氣濃度自動檢測報警和連鎖控制功能,能夠?qū)崿F(xiàn)設備通訊異常報警,對報警信息進行實時報警提示,自動彈出報警畫面,能實現(xiàn)聲音報警通知,遠程信息報警通知提示,并能夠?qū)v史報警信息進行存儲,以方便進行查詢和打印。可以在系統(tǒng)運行過程中查看和修改各系統(tǒng)變量的報警限值、報警使能等參數(shù)。
5)視頻監(jiān)控功能。要求對進出加氣站的車輛及人員情況、站區(qū)工作人員的工作情況等 進行實時視頻監(jiān)控。視頻圖像信息至少能存儲三個月,方便進行視頻回放和信息查詢。
6)操作安全權(quán)限管理。安全的權(quán)限管理,分配不同的操作權(quán)限,使生產(chǎn)操作在相應權(quán) 限下進行,防止重要參數(shù)被誤修改,保證正常操作,禁止越權(quán)操作。對需要進行安全保護操 作的工藝設備進行安全連鎖控制。
7)能夠提供遠程數(shù)據(jù)訪問功能。在 Internet 網(wǎng)絡或局域網(wǎng)中,通過客戶端遠程監(jiān)控加氣站設備運行狀態(tài),確保加氣站正常工作。
8)站控系統(tǒng)有良好的擴展性和兼容性。LNG/CNG 加氣站有加氣機管理系統(tǒng)、車輛管理系統(tǒng)、IC 卡管理系統(tǒng)等,加氣站監(jiān)控系統(tǒng)能從第三方系統(tǒng)中讀取數(shù)據(jù),同時能提供多種接口,供第三方系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù),便于多個系統(tǒng)融合到一起。
另外,LNG/CNG 加氣站監(jiān)控系統(tǒng)作為燃氣綜合監(jiān)控的一個子系統(tǒng),需要向上級監(jiān)控系統(tǒng)提供設備運行數(shù)據(jù),使集團調(diào)度中心的調(diào)度人員和操作人員能通過工作站提供的 LNG/CNG 加氣站內(nèi)工藝過程的壓力、溫度、流量、燃氣消耗等信息,完成對燃氣整體的運行監(jiān)控及調(diào)度管理。