LNG氣化站儀表自動化控制系統設計探討

趙公臺

摘 要：LNG是液化天然氣的英文縮寫，其主要成分為甲烷，是現代社會一種較為常見的優質綠色燃料，被公認為是全球最為干凈的一種石化能源。這些年我國各地均開始紛紛投資建設LNG氣化站，儀表自動化控制系統是LNG氣化站的重要構成部分。合理的設計LNG氣化站儀表自動化控制系統，不僅有助于確保該系統的穩定運行，同時還有助于提高生產效率。筆者針對LNG氣化站儀表自動化控制系統設計的需求進行了探究與分析，并提出了LNG氣化站儀表自動化控制系統設計要點，希望有助于儀表自動化控制系統的開發。

關鍵詞：LNG氣化站;儀表自動化控制;系統設計

隨著社會的不斷發展與進步，城鎮對液化天然氣的需求不斷的增加，與此同時，LNG氣化站也如雨后春筍不斷涌現。天然氣是一種新型能源，目前，在社會多個領域都得到廣泛應用。儀表自動化控制系統在LNG氣化站占據著十分重要的地位，科學的設計儀表自動化控制系統，是LNG氣化站穩定、高效運行的重要支撐，因此，LNG氣化站應該對儀表自動化控制系統的設計引起高度重視。

1 LNG氣化站儀表自動化控制系統設計需求

首先，在設計LNG氣化站儀表自動化控制系統時，每一臺儲罐的進液和出液管均需要安裝氣動緊急切斷網。一旦出現突發情況，就可以通過儀表自動化控制系統對出液管進行緊急切斷處理。并在儲罐進液管路和出液管路上加裝安全閥，以備不時之需。在緊急情況下應該立即關閉安全閥，并進行泄壓處理。

其次，當LNG氣化站的氣化器出現高溫預警時，應該立即將進液管關斷。并重點聯鎖和檢測氣化器的出液口的氣體溫度。通常情況下，當檢測到出液口的氣體溫度低于所處溫度10攝氏度時，就需要切換主氣化器和備用氣化器。在冬季，由于天氣的影響氣化器往往會結霜，一旦氣化器結霜過多或者出現故障時，就必須對氣化器的進液管進行關閉處理，以此有效的控制氣化器。

最后，需要在LNG裝置區設置天然氣泄漏探測器，一旦泄漏的天然氣濃度超出預先設定的報警指數，儀表自動化控制系統就需要發出警示光和警示聲，這時就需要立即通過控制系統關閉LNG氣化站的出進口電動閥，并結合現場實際情況，決定是否打開消防水噴淋閥，以此稀釋泄漏天然氣的濃度。

2 LNG氣化站儀表自動化控制系統設計的要點

2.1 針對現場儀表自動化控制系統的設計

針對現場儀表自動化控制系統檢測的設計。檢測內容主要包括：①對LNG儲罐的壓力、液位以及增壓器作用后的壓力進行嚴格的檢測;②對氣化器出液口的壓力以及溫度進行檢測[1];③對LNG出站時的加臭計量是否符合標準進行檢測;④對LNG是否存在泄漏的現象進行全方位檢測。

針對現場儀表自動化控制系統的控制設計：①通過PLC編程運用實現對隨時啟停LNG儲罐控制閥的效果。并利用報警功能提醒工作人員檢查LNG儲罐相關參數是否在正常值范圍內;②一旦出現LNG泄漏，儀表自動化控制系統需要能夠自動的發出警報，并根據實際情況判斷是否有必要將相應安全閥門切斷;③聯動消防水泵和緊急停車狀態的啟停。根據現場實際情況判斷是否需要打開或者關閉噴淋閥門;④在儀表自動化控制系統設計時，應該安裝人工切斷閥門按鈕，一旦發生突發狀況，系統無法自行做出反映時，可以通過人工的方式來切斷閥門，從而避免安全事故的出現

2.2 儀表自動化控制系統的功能設計

在設計LNG氣化站儀表自動化控制系統的功能時，主要包括：①對現場的相關工藝變量的數據信息進行全面的搜集和整理;②實時顯示整體系統的運行狀態、參數等[2];③設計一個專門用來進行人機對話的窗口;④通過分析，系統發出警報后，需要真實的顯示出報警情況;⑤需要系統具有較強的處理和存儲海量數據信息內容的功能;⑥自動恢復和自我診斷的功能;⑦邏輯控制與包括的聯鎖;⑧自動生成生產報表的功能;⑨對各類LNG氣化器進行實時監控，以此及時發現和診斷系統出現的故障;⑨結合控制中心的需求，為其提供搜集和整理相關數據信息。

2.3 設計儀表自動化控制的報警系統

2.3.1 火災報警系統

在LNG氣化站的每一個角度均安裝監控探頭，做到360度無死角監控[3]。所有的監控探頭形成整體監控網絡，以此對LNG氣化站進行全方位的監控，無論是LNG氣化站哪一個角落發生火災均能夠及時被檢測，并發出相應的燈光報警和聲音報警，以此提示工作人員及時進行處理。

2.3.2 廣播報警

當儀表自動化控制系統。一旦監測到有危險出現時，與儀表自動化控制報警系統相連的廣播報警系統就會向全站播報廣播，通知相關工作人員及時的進行情況了解和處理，必要情況下現場的工作人員需要撤離開現場，以此確保工作人員的人身安全。

3 結束語

綜上所述，科學的設計LNG氣化站儀表自動化控制系統，不僅可以提高LNG氣化站自動化建設水平，同時還有助于安全、高效生產的實現。在具體設計儀表自動化系統過程中，應該結合其實際設計需求進行設計。在確保儀表自動化控制系統正常、穩定運行的同時，還需要保證其各項設計均與國家的相關標準相符，以此充分發揮LNG氣化站優化城市能源結構的重要意義。

參考文獻：

[1]郭海新.探析LNG氣化站安全生產風險管理措施[J].化工設計通訊，2017，43（10）：245+254.

[2]涂昆.LNG氣化站安全儀表系統功能安全評價方法研究[D].成都：西南石油大學，2016.

[3]李強.LNG氣化站監控系統的研究與設計[D].成都：西南石油大學，2014.