LNG氣化站安全管理系統技術應用探討

作者：張鐵軍　　評論：　 ? 收藏本頁

SCS系統由中控室監控計算機、工業觸摸屏、可編程控制器PLC組成工業控制系統。如果中控室監控計算機故障，工業觸摸屏和PLC依然能獨立和穩定工作。各工藝過程參數采用就地顯示和控制室顯示，通過中央控制臺可監視、控制整個氣化站運行的全過程，并可計算所需的技術參數，繪制所需的曲線、圖形、完成各種統計報表及事故報警記錄的打印。控制系統底層硬件采用PLC。控制系統硬件主要由現場檢測儀表、鎧裝屏蔽阻燃電纜、現場防爆采集控制柜、中控PLC、工業觸摸屏、上位工控機組成，圖3為LNG氣化站SCS系統監控畫面。

2.4 FGS系統（Fire and Gas System 火災和氣體報警系統）

FGS系統屬于SIS系統(Safety Instrument System 安全儀表系統)的一部分，其核心是具有SIL3認證的三重冗余控制器。主要由儀表檢測及上位監控兩部分系統組成，完成所在LNG貯存氣化站的監測泄露，火災報警，與現場消防設備聯動等任務。其功能如下：

☆采集并顯示可燃氣體及火災探測器的工作狀態；

☆檢測LNG泄漏，可燃氣體泄漏及火警并以聲光形式對探測到的異常狀態報警；

☆采集并顯示消防設備及輔助設施的工作狀態；

☆執行緊急切斷邏輯，顯示緊急切斷報警信號；

☆消防設備的聯動；

☆向ESD系統（Emergency Shutdown System 緊急停車系統）輸出緊急停車信號。

圖4為LNG氣化站FGS系統監控畫面，其由中控室上位監視系統、現場火災報警按鈕、聲光報警器等組成。當探測設備產生報警信號后，為確保生產過程安全穩定以及事故工況的應急處理，上位監視系統上立即彈出報警區域畫面。當這個區域中發生的緊急情況（火災等）經操作員確認后，FGS系統便關閉該區域相關的工藝閥門和設備。

FGS系統提供標準的數據接口，可以和SCS系統(Station Control System?站控系統)實現數據共享。

2.5 ESD系統（Emergency Shutdown System 緊急停車系統）

ESD系統屬于SIS系統(Safety Instrument System 安全儀表系統)的一個子系統，主要是為了確保現場關鍵設備能夠根據工藝需要進行工作，其功能如下：

☆接收SCS系統（Station Control System?站控系統）和FGS系統（Fire and Gas System 火災和氣體報警系統）的報警信號；

☆對報警信號進行分析和表決來確定出現緊急情況時需要關停的設備；

☆現場設ESD手動按鈕，緊急情況時可手動觸發ESD系統；

☆根據工藝要求，將現場某些設備聯鎖，當不能達到工藝要求時，觸發ESD系統，關斷工藝設備。

ESD系統由中控室上位監視系統、可編程控制器PLC（SIL3及以上安全等級認證）、現場手動ESD按鈕等組成。需要說明的是聯鎖觸發條件必須經人工確認并復位后，系統才能恢復正常狀態以保證生產的安全（如LNG儲罐進出液切斷閥）。

緊急關停的復位，ESD提供標準的數據接口，可以和SCS系統（Station Control System?站控系統）實現數據共享。一般會設計ESD系統和FGS系統（Fire and Gas System 火災和氣體報警系統）共用其核心控制器。

2.5 SPS系統（Security & Protection System 安全防范系統）

SPS系統主要包括視頻監控、電子圍欄、電子巡更等子系統，通過視頻監控子系統可對主要設備和人進行監視和錄像，同時出現事故后可及時分析，總結經驗。電子圍欄系統誤報率非常低，且可以主動防御，性能優于紅外對射式周界報警系統。當然考慮到公安部門審批因素，也可以采用以報警為主的張力圍欄系統。電子巡更系統主要考慮到對核心設備的巡檢需要，以確認關鍵設備在指定時間內必須被巡查到。

SPS系統作為生產管理的輔助系統，對安全生產起到了不可或缺的作用。

3 SAE-LSMS安全管理系統的應用實例

SAE-LSMS系統已成功在國內應用多年，2005年深圳美視電廠總管式增壓40kfg，氣化量48,000NM³/H，2007年深圳燃氣集團梅林LNG應急調峰站單元式增壓20kfg，氣化量小時40,000NM³/H，2008年南京港華兩個2500立方LNG子母罐氣化站均已應用該系統。均取得了較好的效果。圖5為廣東潮州子母罐式LNG氣化站SCS系統監控畫面。