CN107191785A - 无人值守撬装气化站 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种无人值守撬装气化站，包括LNG瓶组、存量检测装置、瓶组汇管、LNG气化器、BOG加热器、电加热器、调压计量加臭装置和PLC站控系统，所述瓶组汇管包括可进行切换的液相汇管和气相汇管，所述液相汇管和气相汇管通过管路气动切断阀进行切换控制，本发明的无人值守撬装气化站采用PLC站控系统控制的管路气动切断阀对管路进行切换，并利用存量检测装置检测LNG瓶组的杜瓦瓶中的天然气的存量，当杜瓦瓶中的天然气的存量低于限定值时，自动切换至其他的杜瓦瓶进行供气，实现撬装气化站的无人值守。

Description

无人值守撬装气化站

技术领域

本发明属于天然气气化站技术领域，具体涉及一种无人值守撬装气化站。

背景技术

在一些短期内投资建设管道燃气或大型气化站的条件尚不成熟的地区，具有投资省、建设周期短、占地面积小、工艺简单可靠等优点的城镇小型LNG气化站进行点对点临时供气成为优先选择。但这种方式随着站点的增加，若按标准站运行要求，每个站至少需配置8名操作工，将大幅增加公司的运行管理费用，因此，在确保场站安全和稳定供气的前提下，将有人值守的城镇小型LNG气化站改为无人值守站将成为需要重点考虑的问题。

发明内容

发明目的：针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种结构简单，操作方便的无人值守撬装气化站。

技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种无人值守撬装气化站，其特征在于：包括LNG瓶组、存量检测装置、瓶组汇管、LNG气化器、BOG加热器、电加热器、调压计量加臭装置和PLC站控系统，所述瓶组汇管包括可进行切换的液相汇管和气相汇管，所述液相汇管和气相汇管通过管路气动切断阀进行切换控制，所述LNG瓶组后端连接液相汇管路或者气相汇管路两个管路，所述液相汇管路包括依次连接的液相汇管、LNG气化器、电加热器、调压计量加臭装置，所述气相汇管路包括依次连接的气相汇管、BOG加热器和调压计量加臭装置，所述调压计量加臭装置连接出站装置，所述PLC站控系统分别与调压计量装置、电加热器、低温气动切断阀和存量检测装置电联接。

作为优选，所述LNG瓶组为LNG低温绝热气瓶组，所述电加热器为水浴式电加热器。

作为优选，所述LNG气化器为LNG空温式气化器，所述LNG气化器设置有两台，在两台LNG气化器之间设置有气动切断阀，所述气动切断阀与PLC站控系统连接。

作为优选，所述存量检测装置为电子地衡，液位检测器或者压力表及压力变送器。

作为优选，在所述液相汇管和气相汇管首端的杜瓦瓶位置安装电子地衡，并设置重量低限报警值和动作值。

作为优选，所述LNG瓶组的杜瓦瓶为设置有数字液位信号装置的杜瓦瓶，所述数字液位信号装置连接气动切断阀控制气动切断阀的通断。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明的无人值守撬装气化站采用PLC站控系统控制的管路气动切断阀对管路进行切换，并利用存量检测装置检测LNG瓶组的杜瓦瓶中的天然气的存量，当杜瓦瓶中的天然气的存量低于限定值时，自动切换至其他的杜瓦瓶进行供气，实现撬装气化站的无人值守。

附图说明

图1是无人值守撬装气化站结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

如图1所示，一种无人值守撬装气化站，其特征在于：包括LNG瓶组1、存量检测装置、瓶组汇管2、LNG气化器3、BOG加热器4、电加热器5、调压计量加臭装置6和PLC站控系统，瓶组汇管2包括液相汇管21和气相汇管22，液相汇管21和气相汇管22通过管路气动切断阀进行切换控制，LNG瓶组1后端连接液相汇管路或者气相汇管路两个管路，液相汇管路包括依次连接的液相汇管21、LNG气化器3、电加热器5、调压计量加臭装置6，气相汇管路包括依次连接的气相汇管22、BOG加热器4和调压计量加臭装置6，调压计量加臭装置6连接出站装置7，PLC站控系统分别与调压计量加臭装置6、电加热器5、低温气动切断阀和存量检测装置电联接。

LNG瓶组1为LNG低温绝热气瓶组，电加热器5为水浴式电加热器。电加热器5作为辅助加热装置，设置在LNG气化器3后，当LNG气化器3出口天然气温度达到设定值(≥5℃)时，天然气直接进入调压计量加臭装置6；反之，天然气则进入电加热器5复热至温度达到≥5℃后再进入调压计量加臭装置6。在南方，即使是在冬季，也很少用到电加热器5。因此，对于无人值守站，电加热器采用手动切换+自动温控法。具体方法为：冬季走电加热器回路，电加热器切换到自动状态，利用电加热器自带的温度控制系统，保持水温恒定。其他季节走电加热器旁路，电加热器停运。

存量检测装置为电子地衡，液位检测器或者压力表及压力变送器。在液相汇管和气相汇管首端的杜瓦瓶位置安装电子地衡，并设置重量低限报警值和动作值。LNG瓶组的杜瓦瓶为设置有数字液位信号装置的杜瓦瓶，数字液位信号装置连接气动切断阀控制气动切断阀的通断。具体的杜瓦瓶存量的检测和汇管切换方法有三种：

1)电子地衡称重法。在每路汇管首端的杜瓦瓶位置安装电子地衡，并设置重量低限报警值和动作值。当杜瓦瓶重量低于设定值后，发出报警信号并联锁关闭该路汇管并开启另一路汇管。根据实际运行经验，在杜瓦瓶状态良好时，汇管首端杜瓦瓶存液用完时，可判定该路的所有杜瓦瓶存液已用完。故用称重法可以比较准确地测量杜瓦瓶存量，并发出可靠的动作和数据远传信号。

2)液位检测法。采购杜瓦瓶时，选择具有数字液位信号输出的杜瓦瓶，利用杜瓦瓶自带的液位信号控制汇管气动切断阀。液位信号比较直观，但由于制造工艺等原因，实际运行中杜瓦瓶液位信号误差较大，应慎重选择。

3)压力检测法。在每路汇管上安装压力表及压力变送器，利用压力信号判断杜瓦瓶存液是否用完，并联锁控制汇管气动阀启闭。根据实际运行经验，杜瓦瓶在正常运行时，压力比较稳定，当快用完时，压力会明显下降，利用这个特性，用压力检测法具有较好的实际应用价值，如果配合电子地衡称重法，可非常准确判断杜瓦瓶存液情况。

LNG气化器为LNG空温式气化器，LNG气化器设置有两台，在两台LNG气化器之间设置有气动切断阀，气动切断阀与PLC站控系统连接。常规LNG气化站包括2台空温式气化器(一开一备)和1台BOG加热器。气化器的气化能力与气化站的设计供气负荷按1:1来选型。在设计负荷工况下，空温式气化器一般使用3—5小时就结霜很严重，需要手动切换至另一台气化器。否则会导致因气化量不够引起过液的情况，造成常温管道的严重损害，要实现无人值守，通常有两种方法：

1)LNG气化器选型增大，并保持双开运行。气化器的气化能力与设计供气负荷按1.5:1甚至2:1来选型，并将2台LNG气化器全开，可大幅度提高化量，避免反复切换。

2)在2台空温式气化器前进液管上安装气动切断阀，在LNG气化器后管道上安装温度计及温度变送器，当气化器后天然气温度低于设定值(≥-5℃)时，自动切换至另一台气化器运行。

无人值守撬装气化站还包括超流量控制系统，出现突发性的超流量一般是外管网出现了较大泄漏，超流量监控是无人值守站的难点。在PLC站控系统中，将出站瞬时流量脉冲信号作为联锁控制信号，当瞬时流量超过设定值(设计流量的1.2倍)时，触发动作关闭汇管气动切断阀。

LNG无人值守站安防系统主要由火灾和燃气泄漏报警、围墙铁刺、视频监控探头、门禁等组成，红外线对射由于误报率较高，不宜采用。

①火灾和燃气泄漏报警。该系统包括该系统包括在工艺设备如瓶组撬、气化器、调压计量撬附近设置的可燃气体浓度检测报警器，在生产区设置火焰探测器、火灾报警器。检测信号均接入报警系统，必要时可接入紧急停车系统。场站内设置符合规范要求的消防系统，配备消火栓、水龙带、干粉灭火器、移动式泡沫灭火器等消防设施[2]。

②墙防。围墙四周拉铁刺网，并在大门出入口、重要设备区等地方安装防爆视频探头，防止无关人员闯入破坏生产安全。

③门禁。门禁信号主要安装在控制室机柜、调压计量撬机柜等重要部位，一旦有人打开，即刻发出报警。

无人值守撬装气化站可以设置远程监控系统，SCADA(Supervisory Control AndData Acquisition)系统，适用于LNG无人值守站远程监控。它可以实时采集现场数据，对现场进行本地或远程的自动控制，对工艺流程进行全面、实时监视，并为生产、管理、调度提供必要的数据。SCADA系统由数据采集终端RTU(Remote Terminal Unit)，通讯网络和上位机组成，将现场各种运行数据，如汇管气相、液相压力、气化器后温度、地磅重量、调压器前压力、出站压力、出站温度、流量计读数及安防控制信号，如视频监控信号、门禁信号、燃气泄漏信号等实时传输至调度中心，发生异常时能及时报警，让调度中心能立即组织维修人员到现场抢修，确保供气安全稳定。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种无人值守撬装气化站，其特征在于：包括LNG瓶组、存量检测装置、瓶组汇管、LNG气化器、BOG加热器、电加热器、调压计量加臭装置和PLC站控系统，所述瓶组汇管包括可进行切换的液相汇管和气相汇管，所述液相汇管和气相汇管通过管路气动切断阀进行切换控制，所述LNG瓶组后端连接液相汇管路或者气相汇管路两个管路，所述液相汇管路包括依次连接的液相汇管、LNG气化器、电加热器、调压计量加臭装置，所述气相汇管路包括依次连接的气相汇管、BOG加热器和调压计量加臭装置，所述调压计量加臭装置连接出站装置，所述PLC站控系统分别与调压计量装置、电加热器、低温气动切断阀和存量检测装置电联接。

2.根据权利要求1所述的无人值守撬装气化站，其特征在于：所述LNG瓶组为LNG低温绝热气瓶组，所述电加热器为水浴式电加热器。

3.根据权利要求1所述的无人值守撬装气化站，其特征在于：所述LNG气化器为LNG空温式气化器，所述LNG气化器设置有两台，在两台LNG气化器之间设置有气动切断阀，所述气动切断阀与PLC站控系统连接。

4.根据权利要求1所述的无人值守撬装气化站，其特征在于：所述存量检测装置为电子地衡，液位检测器或者压力表及压力变送器。

5.根据权利要求1所述的无人值守撬装气化站，其特征在于：在所述液相汇管和气相汇管首端的杜瓦瓶位置安装电子地衡，并设置重量低限报警值和动作值。

6.根据权利要求1所述的无人值守撬装气化站，其特征在于：所述LNG瓶组的杜瓦瓶为设置有数字液位信号装置的杜瓦瓶，所述数字液位信号装置连接气动切断阀控制气动切断阀的通断。