LNG气化站自动控制安全调试报告

LNG气化站自动控制安全调试报告一、项目概况本次调试的LNG气化站设计规模为日气化量约×××立方米，主要承担区域天然气输配任务。站内自动控制系统采用PLC+SCADA架构，包含现场仪表（压力变送器、温度传感器、LNG储罐液位计、可燃气体探测器等）、PLC控制柜、紧急切断阀组、HMI操作站及通讯网络，实现工艺参数采集、设备逻辑控制、安全联锁保护等功能。二、调试依据1.国家标准：《汽车加油加气加氢站技术标准》（GB____-2021）、《爆炸性环境第1部分：设备通用要求》（GB/T3836.1-2021）、《自动化仪表工程施工及质量验收规范》（GB____-2013）；2.设计文件：气化站工艺及自控系统设计图纸、设备厂家技术说明书；3.企业标准：业主方《LNG气化站自动化系统调试规程》（企业内部标准）。三、调试内容与过程（一）控制系统硬件检查对PLC控制柜、现场仪表、执行机构及通讯网络开展系统性检查：控制柜检查：确认柜内元器件（PLC模块、继电器、电源模块）安装牢固，接线端子无松动、氧化；使用兆欧表测试动力回路与信号回路绝缘电阻，结果均≥20MΩ（满足绝缘等级要求）；接地系统测试显示接地电阻≤4Ω，符合防爆区域接地规范。现场仪表校验：对压力变送器、温度传感器、液位计进行精度校验，采用标准校验装置对比测试，压力变送器误差≤±0.5%FS，温度传感器误差≤±0.3℃，液位计示值误差≤±10mm（设计允许误差范围内）。执行机构调试：测试紧急切断阀（气动/电动）的开关动作，阀门全开/全关时间≤5秒，阀位反馈信号与实际位置偏差≤1%；可燃气体探测器灵敏度测试中，通入标准浓度（如20%LEL）的甲烷气体，探测器响应时间≤2秒，报警输出正常。（二）软件功能调试基于PLC程序逻辑与HMI画面设计，开展功能验证：逻辑控制验证：模拟LNG卸车、气化、调压、计量等工艺环节的启停流程，PLC程序按设计逻辑触发设备动作（如卸车泵启动后，储罐进液阀联锁打开），动作顺序与时间延迟符合工艺要求（延迟时间≤2秒）。HMI交互测试：检查HMI画面的参数显示（压力、温度、液位、流量）、趋势曲线、报警弹窗功能，确认数据刷新频率≤1秒，历史数据存储周期（如1分钟/条）与查询功能正常；操作权限分级（工程师级、操作员级）验证通过，误操作锁定机制有效。（三）安全联锁保护调试针对超压、超温、泄漏、紧急停车等安全联锁逻辑，开展模拟触发测试：超压联锁：通过PLC强制输出模拟储罐压力达到高报警值（如1.2MPa），系统触发声光报警；继续升压至联锁值（如1.5MPa），紧急切断阀自动关闭，气化器进料阀联锁切断，同时HMI弹出“超压联锁动作”提示，动作响应时间≤1秒。泄漏联锁：在可燃气体探测器附近释放微量甲烷（模拟泄漏），当浓度达到25%LEL时，探测器报警；浓度升至50%LEL时，系统触发“泄漏紧急停车”，切断所有工艺阀门，启动事故切断阀，同时联动消防系统（如声光报警、防爆风机启动）。手动紧急停车：测试操作站上的“ESD”按钮，按下后系统在1秒内切断所有工艺阀门，设备停运，HMI显示“紧急停车”状态，现场声光报警启动。（四）模拟工况调试分空载调试与带载调试两个阶段：空载调试：系统无介质状态下，启动循环泵、气化器等设备，测试设备启停逻辑、参数显示（如泵出口压力、气化器壳程温度）的稳定性，连续运行4小时无异常。带载调试：引入LNG介质（或替代介质），模拟实际运行负荷（30%、50%、80%、100%设计负荷），测试各工艺环节的参数波动（如气化后天然气温度≥5℃，压力稳定在0.4-0.6MPa），验证自动调节系统（如调压阀、流量调节阀）的响应速度（调节时间≤5秒）与精度（压力波动≤±0.02MPa）。四、调试结果1.硬件系统：控制柜、仪表、执行机构安装合规，绝缘、接地、精度指标均满足设计与规范要求；2.软件功能：PLC逻辑控制无错误，HMI交互流畅，数据采集与存储准确；3.安全联锁：超压、泄漏、紧急停车等联锁逻辑触发可靠，响应时间≤1秒，动作符合工艺安全要求；4.工况运行：空载与带载调试中，系统运行稳定，工艺参数（压力、温度、流量）波动在允许范围内，自动调节系统精度达标。五、问题与整改措施（一）发现的问题1.某回路信号电缆屏蔽层接地不良，导致压力变送器数据波动（最大偏差0.05MPa）；2.HMI历史趋势曲线在负荷突变时（如100%→30%负荷）出现2-3秒的显示延迟；3.一台紧急切断阀在低温环境（-15℃模拟测试）下，开关时间延长至8秒（设计要求≤5秒）。（二）整改与验证1.重新处理信号电缆屏蔽层接地，更换为铜编织带接地，复测压力变送器数据波动≤0.01MPa；2.优化HMI数据采集周期（从2秒调整为1秒），并升级SCADA软件驱动，负荷突变时趋势曲线显示延迟≤0.5秒；3.对紧急切断阀进行低温润滑脂保养，更换耐低温密封件，复测低温环境下开关时间≤4秒，满足要求。六、结论与建议（一）调试结论本次LNG气化站自动控制系统安全调试已完成，硬件安装、软件功能、安全联锁及工况运行均满足设计要求与安全规范，系统具备投入试运行的条件。（二）运行建议1.定期维护：每季度校验压力、温度等关键仪表，每年对PLC程序进行备份与逻辑复核；2.应急管理：每半年开展一次联锁保护触发演练（含手动/自动模式），验证系统应急响应能力；3.持续优化：建