天然气管道系统安全保护.docx

1、天然气管道系统安全保护1.1.系统保护系统保护(1)管道保护系统管道保护系统需进行分级设置，并确定优先顺序。例如，部分单体设备应单独采取本地保护措施，以保护其自身系统；通过站控系统和安全系统来对整个场站设施进行保护；按照管道系绑保护原则，通过 SCADA 系统对整个管道系统进行保护。SCADA 系统监控整个系统的异常情况或威胁系统完整性的情况，如果控制中心操作员没有采取任何措施，SCADA 系统可自动采取保护措施确保整个管道系统的安全。保护系统的逻辑至关重要，在管道系统出现问题时，不能简单地通过停止设备或关闭阀门来解决，这样可能会增加问题的严重性而不能消除问题。此外，还应考虑 SCADA 远控

2、失效情况下的系统保护。如果SCADA 系统不能正常下发控制命令来保护系统或找出问题时，本地保护系统应该能够控制和保护现场设备。如果站控 PLC或 RTU 与控制中心通讯中断，站控 PLC 或 RTU 可自动判断出通讯中断，并能够自动由远控方式切换到站控控制方式。(2)调控中心在整体系统保护理念下，安全始终是运行及控制原则中首要考虑的问题，要实现安全第一的目标，调控中心应执行以任务：对整个系统按以往操作历史进行评估，并对操作的复杂程度进行分级；应考虑使用 PLC 作为本地过压自动保护系统的控制器。PLC 对检测压力进行处理，并按照预先编制的控制逻辑自动向过压控制设备发出控制命令；在每个场站应设置

3、站控人机界面(HMI)，便于本地维护人员和站控 PLC 之间交互；应采取积极的态度，借助自控系统硬件和软件防止系统发生过压情况，而不是在系统发生过压后再作出反应；应考虑在上游和下游站采取压力设定值的方式，保护站间系统。(3)站控系统站控系统至少应具有以下功能：通过站控 PLC 对站的设备和工艺参数进行监控，包括压力、温度、流量、燃料气、空压机、火灾、可燃气体检测及站内压缩机、阀门、分离器运行状态等。与压缩机组控制盘进行通讯，进行设置点控制和报警显示。2.2.安全保护安全保护输气站的紧急停车系统(ESD)包括压缩机组的 ESD 系统(或其他单体设备 ESD 系统)和站场 ESD 系统。压缩机组的

4、 ESD系统用以完成压缩机组安全的逻辑控制，站场的 ESD 系统用以完成输气站安全的逻辑控制。ESD 系统动作可手动(调度控制中心、站控制室中的 ESD 手动按钮、工艺设备区现场的 ESD 手动按钮、压缩机组的 ESD 手动按钮)或自动(站场 ESD 系统或压缩机组的 ESD 系统信号)触发。无论 ESD 命令从何处下达及 SCS(站控系统)或 UCS(单元控制系统)处于何种操作模式，ESD 控制命令均能到达被控设备，并使它们按预定的顺序动作。所有 ESD 系统的动作将发出闭锁信号；在未接到人工复位的命令前不能再次启动。ESD 系统设备一般应由 UPS 供电。(1)压缩机组的 ESD 系统压缩

5、机组的 ESD 系统是压缩机 UCS 中独立的系统，该系统在下列任一信号发出时，将使正在运行的压缩机组按预定的程序停车，并自动关闭压缩机组的进出口阀，关闭燃料气供给系统等。ESD 系统的启动主要包括以下信号：ESD 按钮动作；接到调度控制中心或 SCS 的 ESD 命令；压缩机组或燃气发动机轴振动超高报警；空冷器振动超高报警；压缩机组或燃气轮机轴承温度超高报警；润避系统故障；压缩机机罩火焰探测器报警。(2)站控制系统的 ESD 系统站控制系统的 ESD 应单独设置。在下列任一信号发出时，ESD 系统将按预定的程序停车，并关闭进出站阀，打开站内放空阀使站内高低压分别放空，待进出站压力平衡后打开越站阀使天然气走越站流程。主要信号有：ESD 按钮动作；接到调度控制中心的 ESD 命令；两个及两个以上可燃气体浓度探测器检测到可燃气体浓度超过最低爆炸下限的 40%；两个及两个以上压缩机厂房火焰探测器报警；经确认的输气站内重要设施发生火灾；站场 ESD 与压缩机组 ESD(或其他单体设备 ESD)具有连锁功能，当站场 ESD 启动时，压缩机组 ESD 自动启动。场站至少安装两个 ESD 按钮，执行紧急关站。ESD 按钮应硬接线到站 ESD 系统。站 ESD 系统应独立于站控系统。所有ESD 按钮状态都应在站控系统显示。ESD 系统在维护和测试时可被屏蔽，并在站控显示 ESD 系统的屏蔽状态。