紅崗母站排風系統技術方案探討

熊萬鵬大慶中石油昆侖燃氣有限公司，黑龍江大慶 163000

紅崗母站排風系統技術方案探討

熊萬鵬
大慶中石油昆侖燃氣有限公司，黑龍江大慶 163000

筆者在文中以紅崗母站排風系統存在問題為切入點，著重對紅崗母站排風系統技術改造進行了深入的探討，并結合站內實際情況提出了技術方案，對提高紅崗母站排風系統的自動化程度具有很強的參考價值。

連鎖控制，爆炸下限，聲光報警

紅崗母站壓縮機廠房排風系統由于沒有連鎖控制，當廠房內出現燃氣泄漏時，操作人員只有在聽到控制室內的燃氣報警器報警后才能在壓縮機廠房內啟動風機。本文著重對風機、壓縮機與燃氣報警器連鎖控制的技術方案進行了探討。

1 風機與燃氣報警器連鎖控制

1.1方案1：全啟動控制

1.1.1系統原理

所謂全啟動控制就是，當廠房的燃氣泄漏濃度達到爆炸下限10％時，燃氣報警器發出聲光報警，同時將報警信號傳輸到控制內的控制器，控制器經過程序運算，快速做出響應，啟動廠房內全部風機實現泄漏燃氣的快速排放。

1.1.2系統特點

1）PLC自動控制系統實時監測報警信號，監測到燃氣報警后，響應時間小于6ms。

2）所有風機同時啟動，能夠快速完成泄漏燃氣的排放。

1.1.3系統控制流程

廠房內的燃氣報警器，監測到燃氣泄漏后，會產生2A的信號，傳輸至控制器，由控制器發出聲光報警。報警器安裝在壓縮機廠房壓縮機處。控制主機安裝在控制柜內。

1.1.4性能特點

測量精度高，響應時間短，性能穩定，故障率低，可用時間長。

1）信號監測系統。采用PLC自動控制系統，通過采集控制器接收到報警信號，做出相應動作，控制風機啟停。系統具有很強的抗干擾能力，在惡劣的工作環境下也能夠穩定的工作，其可以通過各種方式直觀地反映控制系統的運行狀態，方便對系統的檢測和維修。

2）執行系統。執行系統主要由8臺防爆型軸流風機組成，安放在壓縮機廠房距離頂端，風機選用BT35式風機，在正常工作條件下的風量為9133m3/h，單位能耗為0.75kW，風機主驅動器為防爆電機，電動機與風扇通過銷軸固定連接，并通過了線性校準。

3）監控管理系統。為了方便監控管理，風機的運行情況能夠時時反映到母站控制室計算機的SCADA系統中，監控計算機與PLC進行實時通訊，操作人員通過站控系統即能掌握風機運行狀態。

1.2方案2：點式啟動控制

1.2.1系統原理

點式啟動控制就是當廠房的燃氣泄漏濃度達到爆炸下限10％時，泄漏點附近的燃氣報警器發出聲光報警，同時將報警信號傳輸到控制內的控制器，控制器經過程序運算，判斷燃氣報警器的位置，并快速啟動廠房內對應位置的風機實現泄漏燃氣的快速排放。

1.2.2系統特點

1）PLC自動控制的系統實時監測報警信號，監測到燃氣報警后，響應時間小于6ms。

2）啟動泄漏點附近的風機進行排放，降低電能損耗。

除了以上系統控制結構和風機啟動方式不同外，方案2與方案1中的其他內容一樣，這里不再詳述。

考慮到快速排放泄漏燃氣的情況下，母站風機與報警器連鎖控制擬選用全啟動控制方式。

2 壓縮機與燃氣報警器連鎖控制

2.1方案1：邏輯信號控制

2.1.1系統原理

邏輯信號控制就是當廠房的燃氣泄漏濃度達到爆炸下限10％時，燃氣報警器發出聲光報警，同時將報警信號傳輸到控制內的控制器，控制器經過程序運算，判斷出運行的壓縮機編號，并向壓縮機的控制柜內發出邏輯控制信號，實現壓縮機的停機。

2.1.2系統特點

1）PLC自動控制的系統實時監測報警信號，監測到燃氣報警后，響應時間小于6ms。

2）自動監測壓縮機運行狀態。

3）利用邏輯信號控制壓縮機停機。

4）控制電流低，安全可靠。

2.1.3系統控制流程

1）信號檢測。廠房內的燃氣報警器，監測到燃氣泄漏后，會產生3A的信號，傳輸至控制器，由控制器發出聲光報警。報警器安裝在壓縮機廠房處，控制主機安裝在控制室內。（注：技術規格和性能特點見報警器與風機連鎖控制方案1。）

2）信號監測系統。采用PLC自動控制系統，通過采集控制器接收到報警信號，發出邏輯控制信號。（注：技術規格和性能特點見報警器與風機連鎖控制方案1。）

3）監控管理系統。壓縮機運行情況能夠反映到站內控制系統中，為了方便監控管理，控制室設有計算機，監控計算機與PLC進行實時通訊，采集數據，操作人員通過站控系統即能掌握壓縮機運行狀態。

2.2方案2：電源控制

2.2.1系統原理

電源控制在壓縮機電源端加裝一套電源控制裝置，當廠房的燃氣泄漏濃度達到爆炸下限10％時，燃氣報警器發出聲光報警，控制器監測到報警信號后，判斷出正常運行的壓縮機編號，并向電源控制裝置發出邏輯控制信號，切斷壓縮機電源，從而實現壓縮機的停機。

2.2.2系統特點

1）PLC自動控制的系統實時監測報警信號，監測到燃氣報警后，響應時間小于6ms。

2）自動監測壓縮機運行狀態。

3）利用邏輯信號切斷壓縮機電源。

4）控制電流低，安全可靠。

除了以上系統控制結構和風機啟動方式不同外，方案2與方案1中的其他內容一樣，這里不再詳述。

2.3兩種方案的比較

從控制原理上：控制原理相同，都為弱電控制強電來達到功能。

對壓縮機影響上：方案2對壓縮機影響較大。

綜上所述，考慮到兩種控制性能相差不多情況下，母站壓縮機與報警器連鎖控制擬選用邏輯控制方式。

3 結論

紅崗母站排風系統的自動控制至關重要，關乎加氣站生產運行的可靠性，文中對紅崗母站排風系統的自動化改造的技術方案進行了探討，對提高紅崗母站排風系統自動化程度以及站內安全運行具有重要意義。

TU8

A

1674-6708（2016）170-0170-02

熊萬鵬，工程師，大慶中石油昆侖燃氣有限公司。