天然气管道系统安全保护

天然气管道系统安全保护（通

用版）

Safetymanagementisaninportantpartofenterpriseproductionmanagement.Theobjectisthe

statemanagementandcontrolofallpeople,objectsandenvironmentsinproduction

（安全管理）

单位：______________________

姓名：______________________

日期：______________________

编号：AQ-SN-0730

化工安全IChemicalSafety

化工安全

天然气管道系统安全保护（通用版）

说明：安全管理是企业生产管理的重要组成部分，是一门综合性的系统科学。

安全管理的对象是生产中一切人、物、环境的状态管理与控制，安全管理是一

种动态管理。可以下载修改后或直接打印使用（使用前请详细阅读内容是否合

适）。

1.系统保护

（1）管道保护系统

管道保护系统需进行分级设置，并确定优先顺序。例如，部分

单体设备应单独采取本地保护措施，以保护其自身系统；通过站控

系统和安全系统来对整个场站设施进行保护；按照管道系绑保护原

则，通过SCADA系统对整个管道系统进行保护。SCADA系统监控整个

系统的异常情况或威胁系统完整性的情况，如果控制中心操作员没

有采取任何措施，SCADA系统可自动采取保护措施确保整个管道系统

的安全。

保护系统的逻辑至关重要，在管道系统出现问题时，不能简单

地通过停止设备或关闭阀门来解决，这样可能会增加问题的严重性

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而不能消除问题。

此外，还应考虑SCADA远控失效情况下的系统保护。如果SCADA

系统不能正常下发控制命令来保护系统或找出问题时，本地保护系

统应该能够控制和保护现场设备。如果站控PLC或RTU与控制中心

通讯中断，站控PLC或RTU可自动判断出通讯中断，并能够自动由

远控方式切换到站控控制方式。

(2)调控中心

在整体系统保护理念下，安全始终是运行及控制原则中首要考

虑的问题，要实现安全第一的目标，调控中心应执行以任务：

①对整个系统按以往操作历史进行评估，并对操作的复杂程度

进行分级；

②应考虑使用PLC作为本地过压自动保护系统的控制器。PLC对

检测压力进行处理，并按照预先编制的控制逻辑自动向过压控制设

备发出控制命令；

③在每个场站应设置站控人机界面(HMT),便于本地维护人员和

站控PLC之间交互；

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④应采取积极的态度，借助自控系统硬件和软件防止系统发生

过压情况，而不是在系统发生过压后再作出反应；

⑤应考虑在上游和下游站采取压力设定值的方式，保护站间系

统。

（3）站控系统

站控系统至少应具有以下功能：

①通过站控PLC对站的设备和工艺参数进行监控，包括压力、

温度、流量、燃料气、空压机、火灾、可燃气体检测及站内压缩机、

阀门、分离器运行状态等。

②与压缩机组控制盘进行通讯，进行设置点控制和报警显示。

2.安全保护

输气站的紧急停车系统（ESD）包括压缩机组的ESD系统（或其他

单体设备ESD系统）和站场ESD系统。压缩机组的ESD系统用以完成

压缩机组安全的逻辑控制，站场的ESD系统用以完成输气站安全的

逻辑控制。ESD系统动作可手动（调度控制中心、站控制室中的ESD

手动按钮、工艺设各区现场的ESD手动按钮、压缩机组的ESD手动

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按钮）或自动（站场ESD系统或压缩机组的ESD系统信号）触发。无论

ESD命令从何处下达及SCS（站控系统）或UCS（单元控制系统）史于何

种操作模式，ESD控制命令均能到达被控设备，并使它们按预定的顺

序动作。所有ESD系统的动作将发出闭锁信号；在未接到人工复位

的命令前不能再次启动。

ESD系统设备一般应由UPS供电。

（1）压缩机组的ESD系统

压缩机组的ESD系统是压缩机UCS中独立的系统，该系统在下

列任一信号发出时，将使正在运行的压缩机组按预定的程序停车，

并自动关闭压缩机组的进出口阀，关闭燃料气供给系统等。ESD系统

的启动主要包括以下信号：

①ESD按钮动作；

②接到调度控制中心或SCS的ESD命令；

③压缩机组或燃气发动机轴振动超高报警；

④空冷器振动超高报警；

⑤压缩机组或燃气轮机轴承温度超高报警；

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⑥润避系统故障；

⑦压缩机机罩火焰探测器报警。

(2)站控制系统的ESD系统

站控制系统的ESD应单独设置。在下列任一信号发出时，ESD系

统将按预定的程序停车，并关闭进出站阀，打开站内放空阀使站内

高低压分别放空，待进出站压力平衡后打开越站阀使天然气走越站

流程。主要信号有：

①ESD按钮动作；

②接到调度控制中心的ESD命令；

③两个及两个以上可燃气体浓度探测器检测到可燃气体浓度超

过最低爆炸下限的40%；

④两个及两个以上压缩机厂房火焰探测器报警；

⑤经确认的输气站内重要设施发生火灾；

⑥站场ESD与压缩机组ESD(或其他单体设备ESD)具有连锁功

能，当站场ESD启动时，压缩机组ESD自动启动。

场站至少安装两个ESD按钮，执行紧急关站。ESD按钮应硬接线

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到站ESD