LNG撬装站设备技术协议.doc

. . . . 学习资料 诸城奥扬深冷科技有限公司诸城奥扬深冷科技有限公司 合同编号：合同编号：xxxxxxxxxx XxxXxx LNGLNG 加气站加气站 一泵一机技术协议一泵一机技术协议 甲方（购置方）：甲方（购置方）： xxx 乙方（供货方）：乙方（供货方）： 诸城奥扬深冷科技有限公司诸城奥扬深冷科技有限公司 时间：时间： 2015 年年 xx 月月 xx 日日 地点：地点： 诸城市北外环西首诸城市北外环西首 - 1 - 技术协议 第 1 页/共 22 页 目目 录录 1.1.工程的自然条件和设计规范说明工程的自然条件和设计规范说明.1 1.1工程的自然条件.1 1.2设计遵循的主要标准、规范.1 2.2. 设计说明设计说明.3 2.1 设计规模 .3 2.2 流程设计概述.3 2.2.1 卸车流程 .3 2.2.2 LNG 汽车加液流程 .3 2.2.3 调饱和流程 .4 2.2.4 泄压流程 .4 2.2.5 待机状态 .4 3.3. 设备选型参数设备选型参数. 4 3.1 低温储罐.4 3.2 LNG 管线 .6 3.2.1 工艺管线设计 .6 3.2.2 安全泄压、放空系统设计 .7 3.2.3 一次仪表安装 .7 3.2.4 管道支吊架设计 .7 3.2.5 保冷设计 .7 3.3 LNG 泵撬 .7 3.3.1 LNG 潜液泵 .7 3.3.2 LNG 低温泵池 .8 3.3.3 LNG 用气化器 .9 3.3.4 质量流量计 .10 3.4 LNG 加注机 .10 3.4.1 加注机控制系统功能 .10 3.4.2 加注机的主要特点 .11 3.4.3 加注机的主要技术指标 .11 3.4.4 加液枪 .12 3.4.5 加注机的 IC 卡系统 .12 3.4.6 IC 卡系统运营模式 .12 3.4.7 IC 卡系统管理软件界面 .13 3.4.8 IC 卡系统功能 .13 3.5 站控系统.13 3.5.2 SCADA 系统 .16 3.5.3 分级控制 .16 3.5.4 安保系统 .17 4.4. 设备供货清单设备供货清单.17 4.1 一泵一机撬载模式 .17 4.2 备品备件 .19 5 5售后服务承诺售后服务承诺.19 5.1 售后服务资源配置承诺（含保修期内及保修期后）.19 5.2 售后服务培训方案 .20 - 2 - 技术协议 第 2 页/共 22 页 1.1.工程的自然条件和设计规范说明工程的自然条件和设计规范说明 1.1 工程的自然条件工程的自然条件 自然条件自然条件 序号序号项目项目内容内容 1 1 安装地点户外 最高温度 45 最低温度 -352 2 周围空气温度 最大日温差 25 3 3 海拔高度 3000 m 4 4 污秽等级 III 级 5 5 风速不超过 35m/s 6 6 地震烈度8 度 7 7 环境相对湿度90（+25） 1.2 设计遵循的主要标准、规范设计遵循的主要标准、规范 加气站规范加气站规范 序号序号标准标准/ /规范编码规范编码标准标准/ /规范名称规范名称 1 1GB50156-2012 汽车加油加气站设计与施工规范 2 2NB/T1001-2011 液化天然气(LNG)汽车加注站技术规范 3 3NFPA57-2002 液化天然气（LNG）车用燃料系统规范 4 4GB50028-2006 城镇燃气设计规范 5 5GB/T20368-2006 液化天然气（LNG）生产、储存和装卸标准 6 6GB/T19204-2003 液化天然气的一般特性 7 7GB17820 天然气 8 8GB18047 车用压缩天然气 9 9CJJ84-2000 汽车用燃气加注站技术规范 1010SY0092-98 汽车用压缩天然气加注站设计规范 - 3 - 技术协议 第 3 页/共 22 页 1111GB50016-2006 建筑设计防火规范 1212GB50183-2004 石油天然气工程设计防火规范 1313GB50351-2005 储罐区防火区设计规范 1414GB50140-2005 建筑灭火器配置设计规范 1515SY/T5225-2005 石油天然气钻井、开发、储运防火防爆安全生产技术规程 1616GB50052 供配电系统设计规范 1717GB50058-92 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 1818GB50057 建筑物防雷设计规范 1919GB50011-2001 建筑抗震设计规范 2020GB20191-93 构筑物抗震设计规范 2121SH/T3147-2004 石油化工构筑物抗震设计规范 2222GB50209-2002 建筑地面工程施工及验收规范 2323JB/T4780-2002 液化天然气罐式集装箱 2424JB/T4783-2007 低温液体汽车罐车 2525 AQ3001-2005 汽车加油（气）站、轻质燃油和液化石油气汽车用阻隔防爆 储罐技术要求 26262003 特种设备安全监察条例 2727GB/T14976 流体输送用不锈钢无缝钢管 2828GB50316 工业金属管道设计标准 2929SY0007 钢制管道及储罐防腐蚀控制工程设计规范 3030GBJ19-88 采暖通风与空气调节设计规范 3131GBJ116-88 火灾自动报警系统设计规范 3232GBJ15-88 建筑物给水排水设计规范 3333GBJ16-87 中华人民共和国爆炸危险场所电气安装规程 3434GB16297-96 大气污染物综合排放标准 3535GB50054-95 低压配电设计规范 3636 GB150.1150.4- 2011 压力容器 3737 GB/T18442.1184 42.6-2011 固定式真空绝热深冷压力容器 3838JB4730.1.6- 2005 承压设备无损检测 3939TSG R0004-2009 固定式压力容器安全技术监察规程 - 4 - 技术协议 第 4 页/共 22 页 2.2. 设计说明设计说明 2.12.1 设计规模设计规模 设计规模设计规模 序号序号项目项目 1 1 设计总容积 30m360m3120m3180m3 2 2 加气机单枪 1 台双枪 / / 台 3 3 储罐设计压力 1.44MPa 4 4 设计温度-196+60 5 5 蒸发率 0.14% 6 6 无故障工作时间 5000h 7 7 主要功能具备低温泄漏、爆燃、消防、生产保护等安全监控、报警系 统和应急保护系统 2.22.2 流程设计概述流程设计概述 2.2.12.2.1 卸车流程卸车流程 从 LNG 液化厂用低温运输槽车将 LNG 运至汽车加气站，通过加气站卸车接口、真空管道、 潜液泵、流量计、阀门等将 LNG 灌注到加气站的低温储罐中。 能实现利用卸车增压器卸车的功能，可以在 LNG 加气站初次使用时卸车或者为了保护泵 减少泵的使用频率时使用卸车增压器卸车方式，卸车的同时可以同时进行加气，能实现卸车 量累计计量（在配备卸车流量计的情况下，此站不配卸车流量计） 、加气量累计计量功能。 2.2.22.2.2 LNLNG G 汽车加液流程汽车加液流程 给车辆加气时，先将加注管路通过专用的 LNG 加液枪与汽车上的 LNG 瓶进液接口相连接， 控制储罐内的压力将 LNG 输送到一种专业的低温潜液泵中，通过加气机来控制泵运转输送的 流量，同时用 LNG 流量计计量出输送的液体，在控制面板上方显示质量（或标方数）和价格。 - 5 - 技术协议 第 5 页/共 22 页 2.2.32.2.3 调饱和流程调饱和流程 液体被加热后返回储罐，直到罐内压力达到设定的工作压力，本流程可实现液体调饱和 的功能，可以增加 LNG 的温度，以提高储罐的压力。 2.2.42.2.4 泄泄压流程压流程 LNG 储罐内气相压力高于安全阀设定压力，安全阀自动泄压。此时也可手动打开放散阀 放空卸压。放空天然气经 EAG 加热器升温至常温后经放散管排放至大气中。 2.2.52.2.5 待机状态待机状态 在正常待机状态下，系统处于关闭状态，具备随时加气的条件。 3.3. 设备选型参数设备选型参数 3.13.1 低温储罐低温储罐 本项目使用的储罐本项目使用的储罐 序号序号项目项目参数参数 1 1 LNG 低温储罐60m 卧式立式 2 2 储罐隔热结构 高真空缠绕珠光砂 3 3 设计压力 1.44MPa 4 4 设计温度 -196 5 5 日蒸发率 0.14% 低温罐设计制造遵循的标准规范。容器的设计和计算，制造检验要求是按 GB150- 2011压力容器的要求进行的，同时符合固定式压力容器安全技术监察规程的相关规 定，考虑到容器是固定在移动式车用 LNG 撬装加气站上的 LNG 贮存容器，因此在设计上还参 考了 JB/T4780-2002液化天然气罐式集装箱和 IMDG-2006 的相关技术要求。本设备的设 计、制造、检验及试验（参照）执行下列规范： 低温储罐规范低温储罐规范 序号序号标准标准/ /规范编码规范编码标准标准/ /规范名称规范名称 1 1GB150-2011 压力容器 2 2 国家质量监督检容规2009 版 - 6 - 技术协议 第 6 页/共 22 页 验检疫总局 3 3GB18442-2011 固定式真空绝热深冷压力容器 4 4 GB/T18443.1-5- 2001 低温绝热压力容器试验方法 5 5GB986-88 埋弧自动焊焊缝坡口的基本形式及尺寸 6 6GB8923-88 涂装前钢板表面锈蚀等级和除锈等级 7 7GB24511-2009 不锈钢热轧钢板 8 8NB/T 47014-2011 钢制压力容器焊接工艺评定 9 9NB/T 47015-2011 钢制压力容器焊接工艺规程 1010NB/T 47010-2010 压力容器用不锈钢锻件 1111JB/T4730-2005 承压设备无损检测 1212GB713-2008 锅炉和压力容器用钢板 1313GB/T14976-2012 流体输送用不锈钢无缝钢管 1、 ）储罐设计依据及主要技术参数 60m60m低温卧式虹吸式高真空储罐设计依据及主要技术参数表低温卧式虹吸式高真空储罐设计依据及主要技术参数表 序号序号技术参数技术参数内内 筒筒夹套夹套备备 注注 1 1绝热方式高真空缠绕 2 2全容积(m3)6025 3 3有效容积(m3)54/ 4 4充装系数(%)90%/ 5 5容器类别二类 6 6设计压力(MPa)1.44-0.1 7 7工作压力1.2 MPa0.3Pa 8 8设计温度()-19650 9 9工作温度()-162环境温度 1010焊缝系数1.00.85 1111 日蒸发率（液氮） 0.14%/d 1212结构形式卧式 - 7 - 技术协议 第 7 页/共 22 页 3.23.2 LNGLNG 管线管线 根据本工程的特点，LNG 加气站配管设计主要内容包括以下几个方面： 1、 ）工艺管线设计；包括低温下的各种工艺管道、管件及阀门。 2、 ）安全泄压、吹扫管线设计；包括氮气吹扫系统、安全放空系统。 3、 ）一次仪表安装及管道设计；包括测量压力、温度、流量等参数的一次仪表安装。 4、 ）管道支吊架设计。 5、 ）保冷（保温）设计。 3.2.13.2.1 工艺管线设计工艺管线设计 本项目都按照低温工艺管线设计，设计温度-196 度。 1、 ）管道 材质为奥氏体不锈钢，钢号为 S30408，符合 GB/T14976-2012流体输送用不锈钢无缝钢 管 。输送 LNG 低温液体及 BOG 低温气体的管线采用真空绝热管线，在真空保温管道接口处为 PIR 现场发泡保冷。 真空管道技术参数真空管道技术参数 设计压力：2.5Mpa 设计温度：-196+60 适用介质：LNG 冷损量：0.5W/m 漏放气率：210-9Pa.m3/s 夹层真空度：210-3Pa 2、 ）管件 材质为奥氏体不锈钢，钢号为 S30408，符合 GB/12459-2005 标准的对焊无缝管件（冲压） ； 3、 ）法兰 材质为奥氏体不锈钢，钢号为 S30408，符合 HG20592-2009 标准的公制凸面钢制法兰； 与法兰相应的紧固件采用专用级双头螺栓螺母（06Crl9Ni10） ，应经过冷加工硬化； 4、 ）密封垫片 采用不锈钢金属缠绕垫片，金属材料为 S30408， 5、 ）阀门 采用专用低温真空阀门，应满足输送 LNG 压力（压力级别 PN2.5Mpa） 、流量要求，且具 备耐低温性能(-196)。主要包括：专用长轴截止阀、短轴截止阀、 、三通阀、安全阀、止回 阀等等， - 8 - 技术协议 第 8 页/共 22 页 管道阀门选用专用液化气用不锈钢阀门，钢号为 S30408，保温管段采用长轴式，不保温 管段采用短轴。阀门与管道间的连接可采用焊接型式连接（DN50 及以下为承插焊，DN50 以上 为对接焊）或法兰连接型式。 3.2.23.2.2 安全泄压、放空系统设计安全泄压、放空系统设计 安全泄压系统主要由安全阀、安全阀出口支管、各手动放空支管、放空总汇集管、EAG 加热器、阻火器、放散管组成。 安全阀及爆破片；根据泄放介质及泄放量的不同，本加气站可分为三种不同的安全阀， 依次为低温弹簧封闭全启式安全阀、低温弹簧封闭微启式安全阀和常温弹簧封闭全启式安全 阀。在 LNG 贮槽的内槽及外槽和缓冲罐上设置爆破片。 放空系统设计；放空系统包括低温放散系统和常温放散系统，主要由各手动放空支管、 安全阀出口支管、汇集管、EAG 加热器、放散管组成。 3.2.33.2.3 一次仪表安装一次仪表安装 压力表接管；压力表必须垂直安装，仪表需与测量点保持同一高度，引出管为水平即可。 压力表的引出管都为 DN15 小管径管嘴，对于管径小于等于 DN40 的管道，采用异径三通，引 出压力表管嘴与三通及管道与三通的焊接都为承插焊；对于大于 DN40 的管道，采用在管道上 钻孔，引出 DN15 压力表管嘴，管嘴与管道采用环形焊，并需做补强。 3.2.43.2.4 管道支吊架设计管道支吊架设计 根据所要支撑的管道温度的不同，可以分为常温支吊架和低温管托。根据作用的不同， 可分为导向支架、固定支架、限位支架等。 低温管托选用硬性聚氨脂材料的成型管托，保冷性能与聚乙烯保冷材料相当。 3.2.53.2.5 保冷设计保冷设计 输送 LNG 低温液体及 BOG 低温气体的管线需进行保冷，法兰、阀门均设法兰、阀门保冷 套。 LNG 输送管道及 BOG 低温气体的管线保冷方式为：真空保冷方式。 管道连接处、法兰、阀门处为 PIR 发泡保冷。 - 9 - 技术协议 第 9 页/共 22 页 3.33.3 LNGLNG 泵撬泵撬 3.3.13.3.1 LNGLNG 潜液泵潜液泵 选用法国低温之星低温潜液泵，它可满足至少两台加注枪的加气要求，并配有成都欣诺 优质泵池，同时变频电机选用瑞士品牌 ABB 的变频器。低温泵的出液口管径为 DN40，进口压 力小，具有防气蚀功能、稳定性好、安全性能节能效果显检修维护简便。 序号序号名称名称单位单位TC34 1X2X6-2VSL 技术参数技术参数 1 1 工作介质 LNG 2 2 介质密度（kg/m）430430470470 3 3 最大设计流量 L/min340340 4 4 进口压力 MPa 0.10.10.50.5 5 5 进出口压差 MPa0.860.86 6 6 最大扬程 m250250 7 7 转速范围 rpm1500600015006000 8 8 设定转速 rpm55005500 9 9 所需进口净正 压力 MPa 0.60.61.81.8 1010 入口口径 inch2 2 1111 出口口径 inch1-1/41-1/4 1212 电机功率 kw1111 1313 电源3 3 相，相，380V380V，50HZ50HZ 1414 设计寿命5 5 年年 3.3.23.3.2 LNGLNG 低温泵池低温泵池 低温泵池参数 低温泵池参数表低温泵池参数表 序号序号名称名称参数参数序号序号名称名称参数参数 1 1 几何容积 80L10 工作温度 -162/80 2 2 工作介质 LNG11 设计温度 -196/80 3 3 工作压力 1.2MPa /-0.1MPa12 焊缝系数 1.0/0.85 4 4 设计压力 1.92MPa/-0.1MPa13 固定方式立式 5 5 气压试验压力 2.2MPa14 进液口 DN50 - 10 - 技术协议 第 10 页/共 22 页 6 6 管道平均冷损 量 0.5W/M 15 出液口 DN40 7 7 安全阀开启压 力 1.59MPa 16 回气口 DN40 8 8 管道真空泄漏 率 210- 10Pa.L/s 17 容器主体射线 检测比例 100%RT级 /20%RT 级 9 9 夹层压力 210-3Pa 18 材质 06Crl9Ni10 LNG 泵整体安装在一个真空绝热泵池中，正常工作过程中始终处于冷态，确保能够随时 启动； LNG 泵由一台变频器控制其速度和流量，以适应卸车、调压和加气等模式下不同的排量 和压力要求； 真空绝热泵池具有足够的保冷性能，泵体的真空外壳在运行过程中无结霜现象，24 小时 内低温液体蒸发30； 泵池可快速拆开进行维修，其周围空间无维修工具死角； 泵池设有温度检测装置，并能远传到控制柜，实现对泵的运行控制；泵的出口压力同时可显 示。 3.3.33.3.3 LNGLNG 用气化器用气化器 卸车增压器具备卸车及储罐自增压调饱和压力用。增压器联体设计，充分节省空间。 汽化器汽化器 序号序号设备名称设备名称数量数量单位单位 1 1 卸车增压器 1 台 2 2 EAG 加热器 1 台 序号序号技术参数技术参数卸车增压器卸车增压器EAGEAG 加热器加热器 设计温度 -196-196 1 1 进口温度 运行温度 -162-162 设计温度 -196-196 2 2 出口温度 运行温度 -145 常温 3 3 设计压力（MPa） 1.61.6 4 4 工作压力（MPa） 1.01.0 - 11 - 技术协议 第 11 页/共 22 页 5 5 单台汽化量 （Nm3/h） 300150 6 6 结构形式卧式卧式 7 7 材料 3A213A21 汽化器设计、制造、检验标准。 汽化器设计、制造、检验标准汽化器设计、制造、检验标准 序号序号标准标准/ /规范编码规范编码标准标准/ /规范名称规范名称 1 1 JB/T4730.1-6- 2005 承压设备无损检测 2 2JB/T4734-2002 铝制焊接容器 3 3JB/TQ711-88 空气分离设备用有色金属压力容器设计规定 4 4B/T6896-1993 空气分离设备表面清洁度 3.3.43.3.4 质量流量计质量流量计 本项目选用美国 EMRSON 公司旗下 Micro Motion 品牌，加液流量计分别为 CMF100 序号序号项目项目单位单位加液流量计加液流量计 CMF100CMF100 1 1 工作介质 LNG 2 2 最大流量 L/h27200L/h 3 3 最大工作压力 MPa1.6 4 4 设计压力 MPa2.5 5 5 充装压力 Mpa0.51.2 6 6 精度 Kg0.1% 7 7 安装位置加气机内 3.43.4 LNGLNG 加注机加注机 3.4.13.4.1 加注机控制系统功能加注机控制系统功能 加注机控制系统主要任务是： 1、 ）完成对 LNG 车载气瓶的加液，在加液前实现对加液枪、加液管路、流量计预冷， 以满足加液要求； - 12 - 技术协议 第 12 页/共 22 页 2、 ）完成对加液量的准确计量，显示加液量、金额、单价、压力及质量流量计的工作 参数等，这些数据可以通过通讯接口传送给控制系统的上位机，进而实现数据的远程采集 和管理。 3、)完成与站控系统 PLC 的通讯，实现加液时对低温潜液泵的控制。加注机包括所有 必要的带核心处理器的电路板、计量元件、阀门、安全装置，防爆壳体等。本加注机选用 全球领先品牌的质量流量计，加液选用 CMF-100 流量计实现加液计量，从而确保精确计量 的目的。加注机内配置的气动阀门选用高可靠性的阀门。选配非接触式 IC 卡系统，实现 IC 卡加液。 3.4.23.4.2 加注机的主要特点加注机的主要特点 1、 ）本机符合整机防爆要求，安全可靠，防爆等级参看加注机防爆合格证； 2、 ）加注机安装 EDS 控制按钮，与低温泵，紧急切断阀连锁控制； 3、 ）加液软管设有拉断保护装置，拉断现象出现时系统转入保护状态，无低温液体和气体 流出； 4、 ）计量精度达到1%； 5、 ）自动检测加液流速和压力，实现气瓶加满时自动停机； 6、 ）二种贸易结算方式可选，质量、体积，具有非定量加液和预置定量加液功能； 7、 ）本机存储容量大，可以存储用户的操作日志，最近 8000 条的加液记录，可以选择现金 加液或者 IC 卡加液，有掉电时数据保护、数据延长显示及重复显示功能； 8、 ）具备远程监控接口功能，加液压力、温度和流量、可远传至加液站控制系统，实行统 一的管理； 9、 ）加注机上有给加液枪化冰的压缩空气吹扫装置，加液枪可以连续加液而不会出现枪头 与加液口冻结、密封失效等导致 LNG 外泄等故障现象； 10、）配置静电接地栓，提高安全性，外壳设计美观大方，操作方便。 3.4.33.4.3 加注机的主要技术指标加注机的主要技术指标 加注机的主要技术指标加注机的主要技术指标 序号序号项目项目技术指标技术指标 1 1 适用介质液化天然气（LNG） 2 2 充液速度0200L/min 580kg/min 3 3 计量精度 1.0% 4 4 计量单位Kg、L、Nm3 5 5 读数最小分度值0.01 Kg、0.01L - 13 - 技术协议 第 13 页/共 22 页 6 6 单次计量范围09999.99 Kg（L） 7 7 累计计量范围99999999.99 Kg（L） 8 8 额定工作压力 1.6Mpa 9 9 管路温度-19655 1010 环境温度 -3055 1111 加液流量计美国艾默生 1212 加气软管 1 英寸不锈钢真空软管5m，外有铝合金 网保护 1313 气相回收软管 1/2 英寸不锈钢软管5m，外有铝合金网 保护 1414 加液枪国产优质 1515 气相管接头国产优质 1616 工作电源 DC24V/30W 1717 IC 卡管理系统 含卡打印和小票收费系统、后台管理 系统 3.4.43.4.4 加液枪加液枪 加液枪技术参数加液枪技术参数 序号序号项目项目单位单位技术参数技术参数 1 1 工作介质 LNG 2 2 型号 DN25 3 3 定额流量 kg/min 580 （200L/min） 4 4 最大工作压力 MPa1.4 5 5 设计压力 MPa1.6 6 6 充装压力 MPa0.51.4 7 7 口径 mmDN25 3.4.53.4.5 加注机的加注机的 ICIC 卡系统卡系统 本 IC 卡系统每把加液枪可以贮存最近 8000 条的加气记录，可以在工控机开机以后自动 导入管理系统。系统通过独立的工控机来实现，与系统互相独立，互不影响。 - 14 - 技术协议 第 14 页/共 22 页 3.4.63.4.6 ICIC 卡系统运营模式卡系统运营模式 本 IC 卡系统针对 LNG 加液站的实际运营需求开发了三种运营模式： 现金卡（用户需先对卡进行充值，才能加液消费） 。 主副卡（ 针对公司用户，主卡为公司所有，仅可充值；多张副卡，供司机加液用，一车 一卡，副卡关联到主卡账户上消费。 ） 员工卡（对于不同员工，授予不同权限，对于没有 IC 卡的用户，使用员工卡刷卡加液， 然后收取用户现金） 。 3.4.73.4.7 ICIC 卡系统管理软件界面卡系统管理软件界面 3.4.83.4.8 ICIC 卡系统功能卡系统功能 发卡充值，灰卡解灰，卡挂失，卡余额转存等功能。 可以直接看到每台加气机最近 25 条加气数据。 报表查询功能可以查询每天，每月的以及设定条件的加气、充值、发卡的记录，并能打 印出来。 查询记录功能可以查询每张卡的充值，消费记录，每把加气枪的加气数据，也可以按照 其他条件查询数据，查询出来的数据都可以导出为 EXCEL 电子表格保存。 卡片稽查功能可以查询每张卡的消费记录，以及消费之后卡余额等相关数据。 - 15 - 技术协议 第 15 页/共 22 页 钢瓶管理功能可以查询到每辆车的钢瓶出厂日期，检验日期等，还可以列出在一个月内 到检验日期的车辆。 日志查询功能记录了所有操作人员在管理软件系统上进行了哪些重要的操作。 切换用户功能可以修改密码，添加操作员，修改操作员的权限等等。 3.53.5 站控系统站控系统 3.5.13.5.1 站控系统概述站控系统概述 LNG 加气站内所有与电气控制功能有关的设备均属于站用控制系统范畴，根据各个单体 设备生产和配置的具体情况，设备上配置的传感器、阀门控制器等均属由生产厂家配置，其 他由控制设备生产厂家配置。所有设备配置均按照南昌公用新能源有限责任公司的要求统一 配备。 控制系统从功能上划分为两部分，一部分是由采用微电脑集成电路技术设计的加注机控 制系统，主要功能是完成对 LNG 车载气瓶的加液，对加液量准确计量、显示、结算，同时可 以显示加液流量、压力、累积量等参数，完成与站控系统 PLC 的通讯，实现加液是对低温潜 液泵的控制；另外一部分是 PLC 控制系统和上位机，主要功能是选择加注站工作流程（卸车、 加注、调压、待机） ，对站内压力、液位、温度实时监控，并具有泄漏报警、故障查询、及自 动保护等功能。这两个部分既有各自不同的控制功能，相互独立又是相互紧密联系，缺一不 可，实现了 LNG 加注站的高度自动化、智能化，达到安全、经济、环保的效果。 本投标的控制系统是指由 PLC、变频器、工控机和各类传感器、变送器、电磁阀等设备 组成的，一套完整独立的集中控制系统，实现卸车、加气、调压工艺的控制、显示、报警、 参数查询、历史记录查询及报表打印等功能。该系统专门编制的控制和管理软件，实现系统 的远程监控、诊断和数据传输；系统含有可燃气体泄漏检测和报警、ESD 开关的联动，实现 安全控制；系统设置了浪涌保护电子设备，防止供电电压的尖峰干扰；该系统配备了 UPS 电 源，支持突然断电状态下系统能正常工作 1 小时，防止设备损坏、数据丢失。 3.5.1.13.5.1.1 信号采集仪表信号采集仪表 现场仪表是采集工艺参数的设备，是完成加气站自动化控制的重要前提。本项目现场仪 表（传感器、变送器）的选型采用本质安全型仪表，各仪表均带现场显示，并具有 420mA 标 准信号输出，其检测值送入控制室的 PLC。现场仪表和 PLC 之间设置本质安全型隔离式安全 栅，以防止危险能量窜入现场，同时增加系统的抗干扰能力，提高了系统的可靠性。 3.5.1.23.5.1.2 中央控制室中央控制室 中控室完成对加气站的生产管理，监控所有的工艺和电气设备的工作状态。在中控室设 置 1 台 PLC 控制柜，1 台电器控制柜，1 台工业控制计算机，配 1 台 19”液晶显示器和，工 控机安装有监控软件。中控室配置 1KVA 的 UPS 不间断电源，蓄电池提供 1 小时以上的不断电 功能，在外部供电系统停电时仍能为仪表系统和自保系统提供电源，监视和记录系统的运行 状态，保证系统的安全运行。PLC 柜内设置浪涌电压保护器，避免供电电压大幅波动引起柜 内设备的损坏。 3.5.1.33.5.1.3 PLCPLC 可编程控制系统可编程控制系统 PLC 主要承担的任务是对储罐、低温泵、站内工艺阀门以及加气机的监控和管理，完成 卸车、储存、调压、加注等各种工艺过程的采集、逻辑控制、显示、故障检测、报警、紧急 启动安保系统等功能。又具有参数查询、历史记录查询及报表打印等管理功能。同时要完成 - 16 - 技术协议 第 16 页/共 22 页 对加气站的安全状态进行监测，通过天然气泄漏探测传感器及时发现泄漏隐患，并予报警并 关闭紧急切断阀，确保人身安全。 现场各种工艺运行数据通过 PLC 采集，并通过高速总线传送到工控机上，进行集中监控 和管理。同样工控机或人机界面触摸屏的控制命令也通过上述高速总线传送到 PLC，实施对 各种设备的控制。 PLC 主要功能： 3.5.1.3.13.5.1.3.1 控制功能控制功能 1、 ）控制系统状态模式的设计 加气站的工艺分为卸车、调压、加气和待机等运行模式，控制系统针对这几种不同 的工艺运行模式分别自动手动进行切换和控制。 2、 ）泵的运行控制 控制系统针对不同的工艺运行模式，对低温泵进行启停和变频调速控制，以保证各 种运行模式下所需的速度和压力，保证在安全高效下运行，能防止泵气蚀。 3、 ）流程阀门的自动控制 控制系统针对不同的工艺运行模式各工艺阀门的开闭进行自动控制。 3.5.1.3.23.5.1.3.2 数据采集显示功能数据采集显示功能 控制盘上显示的参数有： 储罐压力 储罐液位 泵池温度 泵的出口压力 泵的转速 泵的运行时间 售气流量累积 3.5.1.3.33.5.1.3.3 报警和故障诊断功能报警和故障诊断功能 系统可以进行以下报警： 可燃气体超限报警 储罐液位超限报警（上限和下限） 储罐液位压力报警 系统安保提示报警 - 17 - 技术协议 第 17 页/共 22 页 LNG泵抽空报警 LNG泵超压报警 停电报警 控制阀故障报警 仪表风压力低报警 3.5.1.3.43.5.1.3.4 据查询和报表打印功能据查询和报表打印功能 控制系统具有储存有各主要工艺参数的历史曲线，按设定时间保存的工艺参数值， 包括车号、加气时间、加气量、加气司机姓名等，可根据以上数据生成日报表、周报表 和月报表，并通过配套的打印机打印报表，可以将以上数据远传到公司级管理系统。 3.5.1.3.53.5.1.3.5 通讯功能通讯功能 控制系统的通讯功能主要有两个：一是与加气机的通讯，通过与加气机的通讯完成 对加气机的管理和加气量及加气金额的采集；二是与变频器的通讯，通过与变频器的通 讯完成根据加气机的命令，对低温泵在不同工艺模式下的控制。 3.5.23.5.2 SCADASCADA 系统系统 3.5.2.13.5.2.1 过程控制过程控制 实时显示各流程及现场各工艺参数；能够设定各工艺参数的报警值，正常运行的参数， 以及连锁条件的控制；报警系统能记录当前和之前出现过的报警，报警时的过程值并指示报 警点；能够实时记录各重要参数的曲线，可以根据需要调出历史曲线；报表系统可以根据需 要记录一些重要的工艺参数，以表格的形式展现出来；系统诊断功能以各个设备为单元，集 中显示设备当前的运行状况，以及哪些连锁条件不满足运行条件。 3.5.2.23.5.2.2 图形操作图形操作 在基于图形和文字菜单的基础上，进行工艺参数的设定。操作人员在中控室通过键盘或 鼠标下达控制命令。 3.5.2.33.5.2.3 管理功能管理功能 设置不同的操作权限，完成控制事件、故障报警、历史数据、历史趋势曲线的登录、储 存、显示和查询；生成、打印各类生产运行管理报表。 - 18 - 技术协议 第 18 页/共 22 页 3.5.33.5.3 分级控制分级控制 本控制系统对工艺设备的控制采用三级控制方式： 1、 ）第 1 级是就地手动控制，即在加注机操作盘上的操作控制和卸车操作盘上的操作控 制； 2、 ）第 2 级是 PCL 控制器根据现场电气及仪表设备状况，实行自动控制，无需人为干预； 3、 ）第 3 级是控制室管理人员在工控机上或人机界面触摸屏上用键盘、鼠标或触摸的方 式对现场设备的控制。 手动控制有最高优先级。 3.5.43.5.4 安保系统安保系统 1、 ）本控制系统，在控制柜、卸车操作盘、各个加注机处都设置有急停按钮，按照各自 的功能来停止（硬件电路、软件控制系统）低温潜液泵，切断相应的紧急切断阀。在没有接 到人工复位的命令前，系统不能启动。 2、 ） LNG 加液站内设置天然气泄漏检测系统，设置可燃气体检测探头，分别安装于储 罐区、卸车区、加注机等处。报警器安装在值班室，并配有备用电源。泄漏检测仪表选用催 化燃烧式可燃气体报警装置，设置高、低限报警，并能自动启动 ESD 系统。对于低限报警、 高限报警设置不同的声音。ESD 系统在距储罐 15 米之外设置远程人工切断装置。 3、 ）根据不同的报警信息来报警，并进行相应的连锁控制。 - 19 - 技术协议 第 19 页/共 22 页 4.4. 设备供货清单设备供货清单 4.14.1 一泵一机撬载模式一泵一机撬载模式 序 号 部件名称型号和规格数量原产地及备 注 说 明 1 低温储罐 全容积 60m、工作压力 1.2Mp、设计压力 1.44Mpa 1 台 北京金海 鑫/汇达 重工/张 家港富瑞 潜液泵 Subtran 2x1x7/C-2 1 台 法国低温 之星 排量 340L/min ，功 率 1115KW LNG 低温潜液 泵池组 水容积 80L 工作压力 1.6Mpa1 套成都欣诺 工作压力 1.6Mpa.设计 压力 1.94MPa、 低温真空管道 DN25/DN40/DN50 PN25 1 套成都欣诺 工作压力 1.6Mpa.设计 压力 2.5MPa、 卸车槽车增压 储罐增压 300Nm3 /h、设计压力 2.5Mpa1 套 槽车增压与储罐增压 共用 EAG 气化器 150Nm3 /h 、设计压力 2.5Mpa 1 套 张家港华 地/无锡 华锐 工艺管线、阀