一、方案概述
二十一世纪以来,国家对于环保的要求越来越高,天然气由于燃烧清洁、储量巨大,作为汽车燃料和供热燃料技术的不断成熟而倍受青睐,使用越来越广泛。目前我国 CNG、LNG汽车逐年增加,对 LNG/CNG加气站的需求也越来越大。LNG/CNG除了应用于天然气汽车之外,在天然气管网到达不了的城镇,作为居民用气的应用也已迅速展开。在LNG/CNG行业迅速发展的同时,加气站的监管难度加大,加之许多地方管理工作相对薄弱滞后、控制手段落后,使得许多新建的 LNG/CNG加气站在经营管理、设备监控、安全生产等方面存在诸多漏洞和问题。LNG/CNG 加气站监控系统主要实现数据采集、设备监视、状态监控、参数调节、各类信号报警以及故障查询等功能,能够为燃气综合监控系统提供及时、准确、可靠的系统运行工况数据,实现天然气的合理调度,提高企业的管理效益,使加气站的天然气管理过程可视化、规范化、自动化、信息化。
二、系统需求
由于气体形态不同,门站、LNG、CNG 加气站的工艺流程大不相同。CNG 加气站根据大小规模的不同,其设备流程也各不相同。天然气加气站除了 LNG 加气站和 CNG 加气站外,还有 L-CNG 加气站、加油加气合建站以及 LNG、L-CNG 两用加气站。对于天然气加气站来说,连续的压力、温度、储气量、燃气浓度的检测都十分重要,自动化系统的目的就是在中控室综合监控加气站内设备的运行状态,使整个加气站处在较高的安全水平上LNG/CNG 加气站监控系统需求为:
1)设备运行状态显示,工艺流程显示。系统采集到的储罐压力、储罐液位、管道流量、阀的开关状态等各种数据,在显示屏上以画面、报表、曲线的形式动态显示。显示屏幕上可 以显示当前监测的数据,也可显示历史数据;显示时,可以通过颜色变化、百分比、色标填充等手段增强画面的可视性。
2)设备通讯功能。能够通过以太网或无线通讯的方式实现与现场控制设备 PLC、智能仪表等的通讯,实现稳定可靠的数据采集和控制。
3)数据展示、存储、查询。可进行最大值、最小值、平均值、偏差值、累计值和其它各种特殊的运算处理。并可根据需要,生成各类报表、趋势曲线、实用图表,包括实时报表、日报、月报、年报、各类趋势曲线、棒(饼)状图等等。可以录入天气情况、值班人员、交接班日志、当日班故障分析及处理等信息,可完成各类报表的制作工作,并具有定时打印和手动打印功能。
4)报警功能。要求系统具备压力、温度等参数高低限自动报警功能,能够实现燃气浓度自动检测报警和连锁控制功能,能够实现设备通讯异常报警,对报警信息进行实时报警提示,自动弹出报警画面,能实现声音报警通知,远程信息报警通知提示,并能够对历史报警信息进行存储,以方便进行查询和打印。可以在系统运行过程中查看和修改各系统变量的报警限值、报警使能等参数。
5)视频监控功能。要求对进出加气站的车辆及人员情况、站区工作人员的工作情况等 进行实时视频监控。视频图像信息至少能存储三个月,方便进行视频回放和信息查询。
6)操作安全权限管理。安全的权限管理,分配不同的操作权限,使生产操作在相应权 限下进行,防止重要参数被误修改,保证正常操作,禁止越权操作。对需要进行安全保护操 作的工艺设备进行安全连锁控制。
7)能够提供远程数据访问功能。在 Internet 网络或局域网中,通过客户端远程监控加气站设备运行状态,确保加气站正常工作。
8)站控系统有良好的扩展性和兼容性。LNG/CNG 加气站有加气机管理系统、车辆管理系统、IC 卡管理系统等,加气站监控系统能从第三方系统中读取数据,同时能提供多种接口,供第三方系统获取数据,便于多个系统融合到一起。
另外,LNG/CNG 加气站监控系统作为燃气综合监控的一个子系统,需要向上级监控系统提供设备运行数据,使集团调度中心的调度人员和操作人员能通过工作站提供的 LNG/CNG 加气站内工艺过程的压力、温度、流量、燃气消耗等信息,完成对燃气整体的运行监控及调度管理。