【正文】 器，設(shè)計(jì)流量為 200Nm3/h，設(shè)計(jì)壓力為 。（7）CNG 高壓儲(chǔ)氣瓶設(shè)計(jì)水容積 6m3，設(shè)計(jì)壓力 25MPa，分高、中、低三組共 3 個(gè)瓶。（8）CNG 加氣機(jī)加氣機(jī)選用國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的 CNG 加氣機(jī)，加氣機(jī)采用三線雙槍雙流量計(jì)計(jì)量，流量計(jì)選用羅斯蒙特的高壓質(zhì)量流量計(jì)，選用國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)接口加氣槍。自控及儀表 31加氣機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)表 52序號(hào) 指標(biāo)名稱 指標(biāo)內(nèi)容或數(shù)據(jù)1 適用介質(zhì) 壓縮天然氣（CNG）2 流量范圍 2～40Nm 3/min3 計(jì)量準(zhǔn)確度 177。%4 額定工作壓力 20MPa5 最大工作壓力 25MPa6 環(huán)境溫度 30℃～＋55℃8 計(jì)量單位 Kg、Nm39 讀數(shù)最小分度值 Kg、 （ 3）10 單次計(jì)量范圍 0～ Kg（Nm 3）11 累計(jì)計(jì)量范圍 0～ Kg（Nm 3）12 加氣軟管 1/2 英寸高壓天然氣軟管 6m13 工作電源 220V AC 5A14 防爆等級(jí) 整機(jī)防爆 Ex dibemⅡAT4（6）閥門閥門是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)開閉、系統(tǒng)自動(dòng)化控制和系統(tǒng)安全運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)備。這些閥門應(yīng)具備耐低溫性能，儲(chǔ)罐根部閥及氣動(dòng)閥應(yīng)選用進(jìn)口產(chǎn)品，其余閥門選用中外合資的高品質(zhì)產(chǎn)品。站內(nèi)工藝系統(tǒng)設(shè)有手動(dòng)截止閥、調(diào)節(jié)閥、氣動(dòng)切斷閥、安全放散閥、止回閥等。LNG 儲(chǔ)罐的進(jìn)、出液管道上設(shè)有氣動(dòng)緊急切斷閥；為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，LNG 柱塞泵的進(jìn)出口均設(shè)有氣動(dòng)閥和調(diào)節(jié)閥；增壓器的出口設(shè)有氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥；液相管道上兩個(gè)截止閥之間設(shè)置安全閥。LNG 設(shè)備上的閥門在制造廠家成橇?xí)r已經(jīng)安裝完成，現(xiàn)場(chǎng)無需安裝閥門。站內(nèi)安全放散閥選用全啟式安全閥。根據(jù)以下公式進(jìn)行計(jì)算： qAtWsr??)65(??自控及儀表32式中， －壓力容器安全泄放量，（kg/h）；Ws q－在泄放壓力下液化氣體的汽化潛熱，（kJ/kg）。 －保溫層厚度,（m）；? －常溫下絕熱材料的導(dǎo)熱系數(shù),（kJ/(m178。h℃) ）? t－泄放壓力下的飽和溫度，（℃）； Ar－容器受熱面積，（ m178。）。 臥式壓力容器 LDAr??0?； －壓力容器外徑； －壓力容器內(nèi)最高液位，（m）。0DL?儲(chǔ)罐安全閥的選擇： 由于 102?????????kdp時(shí)，有： ZT???其中：C — 氣體特性系數(shù)， 1)2(50???k， k 為氣體絕熱系數(shù) k=Cp/CvK — 排放系數(shù)，與安全閥結(jié)構(gòu)有關(guān)，應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定，全起式安全閥 K=~；Pd— 安全閥的排放壓力（絕壓），Pd =+，（MPa）；其中 PS 為安全閥的整定壓力，（ MPa）；M —?dú)怏w摩爾質(zhì)量，（kg/kmol ）；T—?dú)怏w的溫度，（K）；Z—?dú)怏w在操作溫度壓力下的壓縮系數(shù)；A —安全閥最小排氣截面積，（mm178。）；全起式安全閥，即 h≥188。d1時(shí)，421d??式中：h—安全閥的開啟高度，（mm）；自控及儀表 33 d1—安全閥最小流道直徑，（閥座喉徑），（mm）；所以，有： ZTMCKpWdds????（7） 儀表風(fēng)系統(tǒng)LCNG 加氣站工藝系統(tǒng)中，在需要緊急切斷或需要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的部位均設(shè)置氣動(dòng)閥，儀表風(fēng)系統(tǒng)就是為氣動(dòng)閥提供符合要求的動(dòng)力控制氣源。本項(xiàng)目確定采用的控制氣源為壓縮空氣。儀表風(fēng)系統(tǒng)主要設(shè)備為無油空壓機(jī)、冷干機(jī)、氮?dú)馄?、壓力變送器等，出口氣質(zhì)滿足《工業(yè)自動(dòng)化儀表氣源壓力范圍和質(zhì)量》的要求。根據(jù)氣動(dòng)閥的儀表風(fēng)壓力和用量，對(duì)儀表風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行如下選型：設(shè)備名稱： 全無油空氣壓縮機(jī)規(guī)格型號(hào)： (AW30)尺寸（mm）： 1340520975排氣量： 最高排氣壓力： ～機(jī)體轉(zhuǎn)速： 400 轉(zhuǎn)/min電機(jī)功率： （8） 管道設(shè)計(jì)系統(tǒng)中的管徑根據(jù)以下公式確定： =式中： d－管道的內(nèi)徑（mm） ； u－ 工作狀態(tài)的流量（m 3/h）ν－工作狀態(tài)的流速（m/s）自控及儀表34站區(qū)工藝管道布置合理、緊湊、整齊、美觀，方便維修和操作。低溫管道管材選用 06Cr19Ni10 不銹鋼管道。LNG 儲(chǔ)罐橇上設(shè)備之間的管道連接在制造廠完成，現(xiàn)場(chǎng)無需安裝。站區(qū)除管道與設(shè)備連接采用法蘭連接外，其余均采用焊接。地上工藝管道采用高效隔熱支吊架（管托），管架采用型鋼低支架。CNG 加氣機(jī)的管道采用管溝敷設(shè)方式。 主要設(shè)備材料表主要設(shè)備材料表表 53序號(hào) 項(xiàng)目 規(guī)格型號(hào) 數(shù)量1 立式 LNG 低溫儲(chǔ)罐 60m3， 1 臺(tái)2 卸車增壓器 500Nm3/h， 1 臺(tái)3 儲(chǔ)罐增壓器 300Nm3/h， 1 臺(tái)4 EAG 加熱器 200Nm3/h， 1 臺(tái)5 BOG 加熱器 200Nm3/h， 1 臺(tái)6 LNG 低溫高壓泵[雙缸] 1500L/h，25MPa 2 臺(tái)8 POC 泵電氣控制柜 二合一 1 臺(tái)10 LNG 高壓空溫式氣化器 1200Nm3/h，32MPa 2 臺(tái)11 LNG 電加熱復(fù)熱器 1200Nm3/h，32MPa 1 臺(tái)12 CNG 高壓罐 6m3 113 CNG 加氣機(jī) 雙槍 2 臺(tái)14 加氣站站控 115 安裝費(fèi) 116 高壓閥門［成都川力］ 6017 順序控制盤 1 臺(tái)自控及儀表 3518 運(yùn)費(fèi)6 自控及儀表 設(shè)計(jì)原則及遵循的主要標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 設(shè)計(jì)原則 1）自控儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵循在確保設(shè)備及人身安全的前提下，保證系統(tǒng)安全、可靠、先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)性原則。 2）在滿足使用功能的前提下，盡量采用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備、可靠的控制系統(tǒng)，以達(dá)到國(guó)內(nèi)目前先進(jìn)水平。 3）系統(tǒng)配置應(yīng)滿足安全可靠、運(yùn)行操作靈活和便于檢修、維護(hù)的要求。 主要標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范（1） 《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》 GB501562022（2） 《石油化工可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測(cè)報(bào)警設(shè)計(jì)規(guī)程》GB504932022（3） 《自動(dòng)化儀表選型設(shè)計(jì)規(guī)定》 HG/T 205072022（4） 《控制室設(shè)計(jì)規(guī)定》 HG/T 205082022（5） 《信號(hào)報(bào)警安全聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)定》 HG/T 205112022（6） 《儀表供電設(shè)計(jì)規(guī)定》 HG/T205092022（7） 《儀表供氣設(shè)計(jì)規(guī)定》 HG/T205102022（8） 《儀表系統(tǒng)接地設(shè)計(jì)規(guī)定》 HG/T205132022（9） 《儀表配管配線設(shè)計(jì)規(guī)定》 HG/T205122022（10） 《過程測(cè)量與控制儀表的功能標(biāo)志及圖形符號(hào)》HG/T 205052022 設(shè)計(jì)范圍 自控工程設(shè)計(jì)范圍本項(xiàng)目自控儀表設(shè)計(jì)范圍為工藝裝置 LNG 儲(chǔ)罐、增壓器、 EAG 加熱器、加氣機(jī)以及柱塞泵（LCNG 高壓泵） 、順序控制盤、 CNG 儲(chǔ)氣瓶組、加氣機(jī)及管道等構(gòu)成的 LCNG 加氣工藝系統(tǒng)的監(jiān)視、控制和保護(hù)。 第三方系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)范圍自控及儀表36LNG 設(shè)備橇的自控設(shè)備及控制系統(tǒng)全部由廠家成套供貨，安裝調(diào)試等工作均由成套廠家完成。并為站控系統(tǒng)提供第三方接入接口，可以為離散 I/O 點(diǎn)，也可為 RS485/MODBUS 通訊接口，總體要求如下： 離散 I/O 點(diǎn) DI 信號(hào)：無源開關(guān)量觸點(diǎn)，24VDC、5A AI 信號(hào)： 420mA 模擬量輸入 DO 信號(hào)：繼電器隔離輸出 AO 信號(hào)：420mA 模擬量輸出 RS485/MODBUS 通訊接口 RS485 通訊端口，支持標(biāo)準(zhǔn) MODBUS 通訊協(xié)議。 自控水平及控制方案 自控水平站控系統(tǒng)的主要作用是連續(xù)監(jiān)視和記錄站內(nèi)所有設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、工藝參數(shù)，并有相應(yīng)的聯(lián)鎖控制。使得整個(gè)站處于可監(jiān)控、可視、安全、可靠、穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。由于場(chǎng)站內(nèi)介質(zhì)易燃易爆，需要有人長(zhǎng)期監(jiān)控運(yùn)行，所以本站站控系統(tǒng)設(shè)計(jì)為有人值守站。站控系統(tǒng)具有自動(dòng)報(bào)警和應(yīng)急事故自動(dòng)處理功能；對(duì)場(chǎng)站所有設(shè)備狀態(tài)和工藝參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控和記錄功能；所有數(shù)據(jù)均需有存儲(chǔ)記錄，方便查詢。 控制方案總體方案本工程設(shè)計(jì)以可編程邏輯控制器（PLC）和監(jiān)控計(jì)算機(jī)為核心設(shè)備，主要完成對(duì)加氣站的集中操作、監(jiān)視、系統(tǒng)功能組態(tài)；自動(dòng)化邏輯控制、ESD 控制、工藝參數(shù)在線修改和設(shè)置、記錄、報(bào)表生成及打印，故障報(bào)警及打印等功能。通過計(jì)算機(jī)顯示器可直接監(jiān)控全站各工藝流程的實(shí)時(shí)工況、觀察各工藝參數(shù)的趨勢(shì)，使操作人員及時(shí)掌握全站運(yùn)行情況，并自控及儀表 37預(yù)留與上級(jí)站接入的通訊接口。本站自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要由控制室監(jiān)控計(jì)算機(jī)、LNG 設(shè)備橇控制柜；可燃?xì)怏w報(bào)警控制系統(tǒng)等組成，系統(tǒng)主要設(shè)備配置如下：（1）監(jiān)控計(jì)算機(jī)：雙核工業(yè)計(jì)算機(jī) 1 臺(tái)。（2）控制系統(tǒng)：DCS 系統(tǒng)組態(tài)，包括 I/O 通訊接口， CPU。（3）可燃?xì)怏w報(bào)警系統(tǒng)：由可燃?xì)怏w報(bào)警控制器和可燃?xì)怏w探測(cè)器組成（4）安全隔離柵和浪涌保護(hù)器數(shù)量根據(jù) I/O 點(diǎn)確定；（5）電纜及鍍鋅鋼管和儀表安裝施工材料。（6）防爆施工材料及輔材（7）通訊及網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)（8）儀器儀表及第三方通訊系統(tǒng)（9）預(yù)留站控系統(tǒng)接入接口控制流程方案為滿足工藝生產(chǎn)及管理的自動(dòng)化控制要求，本工程設(shè)計(jì)中包含下述自動(dòng)控制流程：安全聯(lián)鎖控制，LNG 設(shè)備橇控制系統(tǒng)，可燃?xì)怏w報(bào)警控制系統(tǒng)，IC 卡卡機(jī)聯(lián)動(dòng)及網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)等。（1）安全聯(lián)鎖控制 LNG 設(shè)備橇、加氣機(jī)設(shè)備安全聯(lián)鎖控制系統(tǒng)由廠家完成，根據(jù)聯(lián)鎖控制需要相關(guān)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)參與 ESD 控制。（2）LNG 設(shè)備橇控制系統(tǒng)由 LNG 設(shè)備橇控制柜實(shí)現(xiàn)設(shè)備的報(bào)警、啟動(dòng)、緊急停車等控制。（3）可燃?xì)怏w報(bào)警控制系統(tǒng)系統(tǒng)由可燃?xì)怏w探測(cè)器、控制主機(jī)、聲光報(bào)警、信號(hào)輸出接口等部分組成，完成對(duì)各個(gè)區(qū)域的可燃?xì)怏w泄露量的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，有超限報(bào)警以及聯(lián)鎖控制功能。按如下區(qū)域配置: ① 加氣機(jī) 4 個(gè)可燃?xì)怏w探測(cè)器自控及儀表38 ② 卸車區(qū) 1 個(gè)可燃?xì)怏w探測(cè)器③ 設(shè)備橇 1 個(gè)可燃?xì)怏w探測(cè)器④ 柱塞泵區(qū) 1 個(gè)可燃?xì)怏w探測(cè)器⑤LCNG 高壓氣化撬 1 個(gè)可燃?xì)怏w探測(cè)器⑥CNG 儲(chǔ)罐區(qū) 1 個(gè)可燃?xì)怏w探測(cè)器（4）IC 卡卡機(jī)聯(lián)動(dòng)及網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)加氣管理系統(tǒng)與監(jiān)控計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊連接，把加氣機(jī)的加氣數(shù)據(jù)和進(jìn)站計(jì)量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到后臺(tái)監(jiān)控管理系統(tǒng)。實(shí)時(shí)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)還包括：車輛編號(hào)、車型、本次氣量、本次金額、交易時(shí)間、加氣機(jī)編號(hào)等加氣詳細(xì)信息，并能反映當(dāng)前加氣狀態(tài)及流水賬號(hào)。 設(shè)計(jì)原則在安全可靠的基礎(chǔ)上，盡量采用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，使整個(gè)場(chǎng)站的設(shè)計(jì)體現(xiàn)安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的要求。保證系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，控制方便簡(jiǎn)單，易于擴(kuò)展和維護(hù)。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）可靠性系統(tǒng)設(shè)計(jì)充分考慮高可靠性要求，選擇成熟、穩(wěn)定、可靠的硬件設(shè)備，保證系統(tǒng)長(zhǎng)期不間斷運(yùn)行。并在通訊和重要節(jié)點(diǎn)采用冗余熱備方案，確保整個(gè)系統(tǒng)的高可靠運(yùn)行。（2）先進(jìn)性系統(tǒng)應(yīng)結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、傳輸、處理、報(bào)警、控制、報(bào)表打印等功能，從而保證全站操作自動(dòng)化。（3）安全性系統(tǒng)對(duì)用戶訪問權(quán)限進(jìn)行設(shè)置；數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用軟件的訪問和修改權(quán)限設(shè)置限制；數(shù)據(jù)采集信號(hào)，通訊回路進(jìn)入防爆區(qū)域均采用隔爆設(shè)計(jì)措施，確保系統(tǒng)的安全運(yùn)行。自控及儀表 39（4）經(jīng)濟(jì)性系統(tǒng)充分考慮本站的應(yīng)用需求和目前的自動(dòng)化水平，結(jié)合工程特點(diǎn)及系統(tǒng)的實(shí)際情況，建立一套滿足應(yīng)用需要，價(jià)格合理的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。 儀表選型要求工程儀表選型依據(jù)為：采用適用于天然氣介質(zhì)、爆炸一區(qū)、二區(qū)、露天使用要求的外殼材質(zhì)為鋁合金的儀器儀表。同時(shí)考慮環(huán)境溫度、濕度、震動(dòng)加速度等因素。系統(tǒng)數(shù)據(jù)輸出和導(dǎo)入采用 RS485/MODBUS 串口通訊。 儀表選型的一般要求(1)精確度： max ≤ Q≤Q max…177。% Q max≤ Q≤ max… 177。1%(2)量程比： 1:20(3)重復(fù)性： %(4)短時(shí)過載能力： max時(shí)儀表無損。 壓力、溫度、差壓變送器設(shè)備選型要求 主要儀表信號(hào)為 4～20mA 直流信號(hào)或 Modbus 總線信號(hào)。儀表選型具有高可靠性并滿足精度要求；儀表精度要求不低于 級(jí)。爆炸危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)選用與爆炸、火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境等級(jí)相適應(yīng)的儀器儀表，防爆等級(jí)為 Ex dIICT6，防護(hù)等級(jí)為 IP65；外殼材質(zhì)為鋁合金。電氣特性為：二線制無源，輸出信號(hào)為 420mA 和支持 hart 通訊，電源電壓為 1245VDC。 自控儀表及系統(tǒng)的防雷保護(hù)措施 工藝裝置區(qū)按二類防雷標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)；站房按三類防雷設(shè)計(jì)。為了保證設(shè)備安全和系統(tǒng)可靠，在有可能出現(xiàn)雷電感應(yīng)所引起的過電流與過電壓引入系統(tǒng)的所有部位，安裝浪涌保護(hù)器。在由 AC220V 電源供電的檢測(cè)自控及儀表40儀表，控制室 UPS 的電源端加裝電源避雷器，以抑制出現(xiàn)在電力網(wǎng)絡(luò)中的暫態(tài)浪涌電壓并吸收暫態(tài)浪涌電壓能量。 儀表供電、接地及其它 系統(tǒng)供電控制室儀表設(shè)備需 UP