【正文】 罐本工程天然氣脫水的排污量最大為75Kg/d，清運(yùn)周期按10d計(jì)算， m3。管徑計(jì)算根據(jù)計(jì)算公式：Q=其中 Q流量（m3/s） V流速（m/s） S流通面積（m2）經(jīng)計(jì)算并考慮一定余量，進(jìn)站總管管徑為D1598（20）， 壓縮機(jī)出口管徑為D385（SS316）。低壓天然氣、排污、放散管道采用無縫鋼管，材質(zhì)為20號(hào)鋼。管件與連接管路連接采用焊接，高壓管件均選用SS316不銹鋼管件；其它管路則采用20鋼壓制管件。國產(chǎn)高壓閥門由于材質(zhì)原因，使用壽命短，難免泄漏。 防腐所有非不銹鋼管道及管件均要求除銹后進(jìn)行防腐處理，其中埋地管道采用三層“PE”防腐（從分輸站到母站的進(jìn)站天然氣管道還需設(shè)置犧牲陽極保護(hù)），地上管道（包括地溝內(nèi)管道）采用環(huán)氧富鋅漆底漆和氯磺化聚乙烯面漆防腐涂料。面漆色彩：天然氣管道為黃色，冷卻循環(huán)水管道為綠色，安全放散管道為紅色，排污管為黑色，鍍鋅管道涂銀粉。6．儀表自動(dòng)化 設(shè)計(jì)原則結(jié)合我國國情，盡量采用世界先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，使設(shè)計(jì)體現(xiàn)技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、符合環(huán)保要求。提高效率，節(jié)約投資，爭取獲得好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。適用性本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的生命周期在于可擴(kuò)張性，包括硬件的易于更換﹑擴(kuò)展和升級(jí)；業(yè)務(wù)拓展后網(wǎng)絡(luò)的可拓展性；軟件的成熟﹑通用﹑可移植﹑可再開發(fā)性等方面。安全性系統(tǒng)對(duì)用戶訪問權(quán)限設(shè)置；進(jìn)入系統(tǒng)進(jìn)行人證；與廣域網(wǎng)連接采用防火墻；數(shù)據(jù)庫及應(yīng)用軟件設(shè)置訪問或修改限制。設(shè)計(jì)中執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范：1）《過程測量和控制儀表的功能標(biāo)志及圖形符號(hào)》HG/T2050520002）《自動(dòng)化儀表選型設(shè)計(jì)規(guī)定》HG/T2050720003）《控制室設(shè)計(jì)規(guī)定》HG/T2050820004）《儀表供電設(shè)計(jì)規(guī)定》HG/T2050920005）《信號(hào)報(bào)警、安全聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)定》HG/T2051120006）《儀表配管配線設(shè)計(jì)規(guī)定》HG/T2051220007）《儀表系統(tǒng)接地設(shè)計(jì)規(guī)定》HG/T2051320008）《爆炸性氣體環(huán)境用防爆電氣設(shè)備 隔爆型d》9）《自動(dòng)化儀表工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50093200210）《天然氣計(jì)量系統(tǒng)技術(shù)要求》GB/T18603200111）《自動(dòng)化儀表工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB 500932002 設(shè)計(jì)范圍 自控工程范圍本加氣母站的自動(dòng)控制系統(tǒng),其中加氣機(jī)管理子系統(tǒng)、壓縮機(jī)組控制、燃?xì)庑孤﹫?bào)警器系統(tǒng)等由供貨廠商成套提供。系統(tǒng)配置詳見《自動(dòng)化控制系統(tǒng)圖》。本站設(shè)計(jì)為有人值守站，由于系統(tǒng)較復(fù)雜、場站重要、生產(chǎn)運(yùn)行工藝較復(fù)雜且介質(zhì)易燃易爆物質(zhì)，需要有人長期監(jiān)護(hù)運(yùn)行。 控制方案 總體說明本CNG母站控制系統(tǒng)是依屬于川氣東送管道工程SCADA系統(tǒng)的調(diào)度中心且和分輸站控制系統(tǒng)平行的一級(jí)獨(dú)立子管理系統(tǒng)。并將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工、處理、存儲(chǔ)，同時(shí)支持?jǐn)?shù)據(jù)遠(yuǎn)傳調(diào)度中心。RTU/PLC控制器采集并轉(zhuǎn)換所有數(shù)據(jù)，完成邏輯控制和通訊功能等。站控系統(tǒng)采用TCP/IP局域網(wǎng)，通訊協(xié)議采用MODBUS。但是CNG母站的ESD控制納入分輸站控制統(tǒng)一控制，數(shù)據(jù)通訊包括：硬線連接點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸和IP/MODBUS數(shù)字通訊傳輸。同時(shí)CNG母站PLC控制器預(yù)留RJ45以太網(wǎng)接口，支持PLC控制器制作專門通訊接口程序，直接與調(diào)度中心線路進(jìn)行通訊。非安全區(qū)（劃分見電氣專業(yè)）所有I/O回路均采用隔爆設(shè)計(jì)，與PLC控制柜安裝位置不在同一防雷區(qū)（劃分見電氣專業(yè)）的所有I/O回路在控制柜端和設(shè)備端均安裝防浪涌吸收裝置。同時(shí)完成與遠(yuǎn)程調(diào)度中心和分輸站控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊功能，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通訊僅對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測，不具有操作權(quán)限，但CNG站ESD功能將與分輸站有效接入，協(xié)調(diào)工作。站控系統(tǒng)主要設(shè)備配置如下：站控系統(tǒng)軟件監(jiān)控平臺(tái)軟件主要功能：對(duì)現(xiàn)場的工藝變量進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理；經(jīng)通信接口與第三方的監(jiān)控系統(tǒng)或智能設(shè)備交換信息；監(jiān)控各種工藝設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)；對(duì)供電設(shè)備及其相關(guān)變量的監(jiān)控；顯示動(dòng)態(tài)工藝流程；提供人機(jī)對(duì)話的窗口；顯示各種工藝參數(shù)和其它有關(guān)參數(shù)；顯示報(bào)警一覽表；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及處理；顯示實(shí)時(shí)趨勢曲線和歷史曲線；數(shù)據(jù)計(jì)算；邏輯控制；聯(lián)鎖保護(hù)；緊急停車（ESD）；打印報(bào)警和事件報(bào)告；打印生產(chǎn)報(bào)表；數(shù)據(jù)通信管理；與主控中心通訊，為調(diào)度控制中心提供有關(guān)數(shù)據(jù)；接受并執(zhí)行調(diào)度控制中心下達(dá)的命令等；全開放式設(shè)計(jì)；適用Windows操作系統(tǒng)平臺(tái)。1）RTU/PLC具備下列功能和指標(biāo)：數(shù)據(jù)采集和處理功能；數(shù)學(xué)運(yùn)算功能；邏輯運(yùn)算功能；強(qiáng)大的過程控制功能（如PID）；提供多種符合IEC61131標(biāo)準(zhǔn)的編程語言（SFC、FBD、LD、ST、IL五種標(biāo)準(zhǔn)編程語言）并支持嵌入式C編程；具有天然氣流量計(jì)算功能,RTU/PLC內(nèi)置基于ISO5167和SY/T61431996或AGAAGA7和AGA8號(hào)報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)的專用流量計(jì)量運(yùn)算模塊；自診斷功能，能對(duì)內(nèi)存模塊、I/O模塊、CPU模塊、通信模塊、電源模塊等進(jìn)行診斷，將有故障單元的信息發(fā)送至調(diào)度控制中心；熱插拔功能，可帶電更換模塊；平均無故障時(shí)間（MTBF）：10萬小時(shí)；32位處理器，處理器速度大于或等于100MHZ ，10/100M自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)接口；工作溫度：40℃～+70℃；工作濕度：5～95%，無凝露；通訊能力：支持撥號(hào)、以太網(wǎng)、無線、專線、衛(wèi)星、光纖等通訊方式；支持包括Modbus RTU/PLC、Modbus ASCII、Modbus TCP/IP、DNP ，方便連接第三方智能設(shè)備，RTU/PLC采用網(wǎng)絡(luò)口或RS232C通信口與調(diào)度控制中心通信，采用輪詢和自報(bào)相結(jié)合的通信方式；整個(gè)系統(tǒng)支持例外報(bào)告功能及歷史數(shù)據(jù)回填功能。支持就地長時(shí)間（15天以上）存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)能力。2）RTU/PLC模塊主要技術(shù)指標(biāo):CPU模塊處理器應(yīng)采用32位處理器；內(nèi)存不小于12M。當(dāng)電源掉電恢復(fù)后, 處理機(jī)應(yīng)不需人工干預(yù)而自動(dòng)重新啟動(dòng)。存儲(chǔ)器（DRAM、SDRAM、FLASH RAM）應(yīng)可分別用于存儲(chǔ)控制程序和數(shù)據(jù)表。在外電源失效時(shí)存儲(chǔ)器中的程序、數(shù)據(jù)不應(yīng)丟失（存儲(chǔ)時(shí)間不少于3個(gè)月）。RTU/PLC編程軟件應(yīng)是一個(gè)功能強(qiáng)、使用靈活方便、界面友好的圖形編程軟件。3）I/O模塊（1）I/O模塊總體要求：I/O電路應(yīng)彼此隔離：所有I/O模塊和電源之間、邏輯地與現(xiàn)場信號(hào)地之間有交流隔離，提供一個(gè)安全保護(hù)的高隔離值；輸入端有噪聲濾波，能抑制較大的共模、串模電壓；能在惡劣環(huán)境下連續(xù)工作；維護(hù)簡單、模塊可帶電插拔；本系統(tǒng)配置:AI 32點(diǎn)。DI 32點(diǎn)。（2）模擬量輸入－AI 輸入信號(hào) 4～20mA/15VDC,差分最小分辨率 14位（不包括符號(hào)位）滿量程精度 177。1比特轉(zhuǎn)換時(shí)間 每個(gè)輸入＜10毫秒輸入隔離 光電隔離輸入保護(hù) （3）數(shù)字量輸入－DI 無源接點(diǎn) 關(guān)閉/開啟＜10ms 開啟/關(guān)閉＜30ms光電隔離每路DI的狀況由模塊前端的LED指示（4）數(shù)字量輸出－DO 數(shù)字量輸出應(yīng)是無源接點(diǎn)，類型是常開（NO）接點(diǎn)或常閉（NC）接點(diǎn)。輸出信號(hào)之間的電路、輸入信號(hào)與RTU/PLC/PLC的其它電路均實(shí)現(xiàn)互相隔離。模擬量輸出的分辨率為12位，%FSD。通信接口應(yīng)是RS232C或RS485串行通信接口及以太網(wǎng)接口，支持MODBUS、。工程師可通過它們對(duì)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用軟件及數(shù)據(jù)庫等進(jìn)行維護(hù)和維修。操作員/工程師工作站最低配置為：（含超線程（HT）技術(shù)的英特爾174。 4處理器）；1GB雙通道DDR2 RAM 400MHz；160GB SATA HD；8X以上DVDRW；2*10/100/1000Mbps Ethernet card 網(wǎng)卡；64MB 以上顯示內(nèi)存；USB （6個(gè)端口 2個(gè)前置，4個(gè)后置）；19＂液晶顯示器；鍵盤及鼠標(biāo)器等。監(jiān)控計(jì)算機(jī)、監(jiān)控軟件平臺(tái)，雙機(jī)熱備冗余配置，均具有開發(fā)功能、監(jiān)控點(diǎn)配置不受限制；PLC控制器，通訊（支持以太網(wǎng)通訊）、電源、CPU冗余配置，I/O模塊模塊化組成，支持多串口及多工控通訊協(xié)議。DI：32 Point、DO：16 Point、AI：16 Channel、AO：2 Channel、RS485/MODBUS 10 PORT、RS232/MODBUS 1 PORT、JR45 以太網(wǎng)口 1 PORT（在實(shí)際點(diǎn)配置過程中，按30%配置預(yù)留）。 控制流程方案為滿足工藝及生產(chǎn)管理對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的要求，本工程設(shè)計(jì)包含如下控制流程：計(jì)量調(diào)壓控制；壓縮機(jī)組控制；脫水裝置控制；ESD安全連鎖控制；加氣機(jī)、柱運(yùn)行數(shù)據(jù)采集等。脫水裝置控制PLC控制器采集脫水裝置全部運(yùn)行狀態(tài)、報(bào)警和微水分析儀等參數(shù)，同時(shí)依工藝要求，程序控制裝置啟動(dòng)/停止。以及完成ESD緊急停車功能。壓縮機(jī)組內(nèi)部控制操作流程由生產(chǎn)廠商提供（根據(jù)的壓縮機(jī)控制要求,實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的自動(dòng)啟動(dòng)、自動(dòng)停車、保護(hù)停車）。站控系統(tǒng)PLC控制器直接與加氣管理計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，采集信號(hào)，考慮計(jì)算機(jī)設(shè)備現(xiàn)狀，采用RS232/MODBUS通訊（如集成廠商不能支持MODBUS通訊協(xié)議，亦可采用其它通訊方式）。同時(shí)輸出對(duì)外圍設(shè)備的操作命令。兩套系統(tǒng)將以信號(hào)接口形式實(shí)現(xiàn)：采用硬件點(diǎn)連接，輸入/輸出無源開關(guān)量觸點(diǎn)信號(hào)；通過與分輸站數(shù)據(jù)通訊，收發(fā)ESD控制命令信號(hào)。由于CNG站儀表間與分輸站距離較遠(yuǎn)，采用光纖通訊，由CNG站PLC控制柜敷設(shè)至分輸站通訊機(jī)柜外網(wǎng)路由器，分輸站通訊機(jī)柜預(yù)留光電裝換設(shè)備安裝位置。遠(yuǎn)程通訊采用IP/MODBUS通訊協(xié)議，通訊接口程序可采用兩種方式：1）調(diào)度中心和分輸站站控系統(tǒng)采用一套通訊接口程序，各取所需；2）為調(diào)度中心與分輸站站控系統(tǒng)分別定制開發(fā)接口程序，提高訪問效率。按如下區(qū)域配置：1）壓縮機(jī)撬 采樣探頭 3套；2）脫水棚 采樣探頭 2套；3）調(diào)壓撬 采樣探頭 2套；4）加氣棚 采樣探頭 4套；采樣探頭采用變送器設(shè)備，適用于天然氣介質(zhì)，輸出信號(hào)反映0~100%濃度變化過程；報(bào)警控制主機(jī)支持多路信號(hào)輸入、節(jié)點(diǎn)信號(hào)輸出，處理并分區(qū)顯示各探頭動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，支持聲光報(bào)警功能，報(bào)警輸出設(shè)定值可配置。數(shù)字通訊接口壓縮機(jī)組控制系統(tǒng)：RS485串口，標(biāo)準(zhǔn)MODBUS通訊協(xié)議，共三套?？扇?xì)怏w報(bào)警控制器：RS485串口，標(biāo)準(zhǔn)MODBUS通訊協(xié)議。加氣計(jì)量收費(fèi)管理系統(tǒng)：RS232串口，標(biāo)準(zhǔn)MODBUS通訊協(xié)議（可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整）。遠(yuǎn)程通訊：以太網(wǎng)接口，標(biāo)準(zhǔn)IP/MODBUS通訊協(xié)議。變送器設(shè)備選型要求適用于管束區(qū)內(nèi)的儀器儀表，隔爆型（防爆標(biāo)志：ExdII BT4），防護(hù)等級(jí)一般采用IP65，%；外殼材質(zhì)：鋁合金。執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型要求執(zhí)行器的操作力應(yīng)保證在最不利條件下開關(guān)閥門；閥門全天侯室外工作，外殼防護(hù)等級(jí)IP65（最低），防爆標(biāo)志：ExdIIBT4；具有本地和遠(yuǎn)程操作模式，輸出信號(hào)：DI無源開關(guān)量，AI：420mA；信號(hào)包含：遠(yuǎn)程/就地、開到位、關(guān)到位、故障信號(hào)和不少于兩個(gè)可組態(tài)繼電器輸出。外殼防護(hù)等級(jí)IP65，防爆標(biāo)志：ExdIIBT4。數(shù)據(jù)輸出采用串口通訊，支持標(biāo)準(zhǔn)MODBUS通訊協(xié)議。％Qmin≤Q≤...177。能夠在10秒鐘內(nèi)對(duì)天然氣中的硫化氫含量進(jìn)行自動(dòng)檢測、數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)，以及輸出信號(hào)，輸出信號(hào)為有源4～20mA信號(hào)和無源觸點(diǎn)報(bào)警信號(hào)。站控系統(tǒng)、智能儀器儀表、計(jì)量計(jì)、可燃?xì)怏w報(bào)警系統(tǒng)、站控計(jì)算機(jī)等重要設(shè)備用電均采用UPS電源，UPS電源采用在線式，5KVA/4h。電纜選型及敷設(shè)至室外設(shè)備信號(hào)及電源電纜均采用穿鍍鋅鋼管護(hù)套暗埋敷設(shè)，室內(nèi)電纜沿電纜溝分層敷設(shè)。模擬量信號(hào)采用阻燃雙對(duì)絞屏蔽多股屏蔽信號(hào)電纜，絕緣耐壓大于500V。屏蔽層從現(xiàn)場端連接至控制柜端接地。防雷保護(hù)裝置區(qū)為二類爆炸性氣體場所，按二類防雷標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)；，按三類防雷標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。防雷擊和浪涌的設(shè)備對(duì)于電源接口要求抗浪涌器主要的技術(shù)指標(biāo)：抗浪涌能力≥80kA（8/20μs）。防爆和防護(hù)等級(jí)防爆：ExdIIBT4防護(hù)等級(jí)：IP55（最低）室內(nèi)防護(hù)等級(jí)：IP65（最低）室外 控制室控制室內(nèi)安裝PLC控制柜、可燃?xì)怏w報(bào)警主機(jī)、UPS電源配電柜、監(jiān)控計(jì)算機(jī)、報(bào)表事件打印機(jī)、控制臺(tái)等。面積要求不小于40平方米。 主要工程量控制系統(tǒng)主要設(shè)備材料表見表162。工程包括：電話業(yè)務(wù)系統(tǒng)、視頻監(jiān)視系統(tǒng)、辦公局域網(wǎng)、有線電視系統(tǒng)等。系統(tǒng)能根據(jù)建筑物的使用功能及安全防范管理的要求，對(duì)必須進(jìn)行視頻安防監(jiān)控的場所、部位、通道等進(jìn)行實(shí)時(shí)，有效的視頻探測、視頻監(jiān)視、圖像顯示、記錄與回放，具有視頻入侵報(bào)警功能，圖像復(fù)核功能。系統(tǒng)使管理人員可在監(jiān)控室實(shí)時(shí)掌握現(xiàn)場信息，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)或確認(rèn)安全隱患；同時(shí)也需防止外人進(jìn)入站區(qū)。場站區(qū)：由于CNG站在已建分輸站場站內(nèi)，周界報(bào)警及圍墻視頻監(jiān)測已由分輸站考慮，CNG母站視頻監(jiān)測僅對(duì)壓縮機(jī)房、場站區(qū)域、出入口等地進(jìn)行有效監(jiān)測，同時(shí)考慮與分輸站視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行級(jí)聯(lián)整合。連續(xù)旋轉(zhuǎn)，無監(jiān)視盲區(qū)，垂直方向?qū)崿F(xiàn)180176。2）壓縮機(jī)房 防爆一體化快速云臺(tái)攝像機(jī) 2 臺(tái)ExdII BT6防爆等級(jí)、IP68全天候防護(hù)等級(jí)、配套22倍光學(xué)變焦一體化攝像機(jī)使用?？刂剖遥罕竟こ炭刂剖遗c場站監(jiān)控室合用，安裝視頻監(jiān)視器、控制鍵盤、視頻機(jī)柜等設(shè)備。2TB以上硬盤容量（可擴(kuò)充）；2）控制鍵盤硬盤錄像機(jī)及攝像機(jī)控制功能，液晶顯示，矢量控制搖桿。主要設(shè)備材料表 視頻監(jiān)視主要設(shè)備表視頻監(jiān)視系統(tǒng)主要設(shè)備見表163。其具有高速、大數(shù)據(jù)流量、高抗干擾能力等特點(diǎn)，提供迅速準(zhǔn)確、安全可靠的通信服務(wù)，滿足生產(chǎn)管理的