久久久91-久久久91精品国产一区二区-久久久91精品国产一区二区三区-久久久999国产精品-久久久999久久久精品

   1. 項目背景介紹

    鄂爾多斯市匯達液化天然氣有限責任公司日產30×104Nm3液化天然氣項目是全撬裝化、工藝技術先進、自動化系統(tǒng)集成度極高的LNG工廠。也是目前國內首家采用FF基金會總線技術的LNG工廠。

   2. 項目目標與原則

    采用美國Salof公司的混合制冷工藝專利——Kryopak-SCMR，即單循環(huán)混合制冷工藝專利技術，特殊設計冷箱，其內部工藝參數點設置壓力、溫度、流量監(jiān)測，整個冷箱處于“可視化” 、“透明”狀態(tài)；換熱器（BAHX）流道特殊設計，當原料氣組分發(fā)生變化時，控制系統(tǒng)根據各點壓力、溫度、流量檢測值，自動分配換熱器各溫區(qū)流道制冷劑蒸發(fā)量、自動匹配原料氣液化溫度曲線，保證制冷劑與原料氣之間的傳熱效率高，自動適應原料氣組分的變化，確保單位能耗和裝置產能指標穩(wěn)定。通過各子系統(tǒng)有機配合，實現工廠安全、連續(xù)、高效生產。

   3. 項目實施與應用情況詳細介紹（詳細介紹推薦項目的規(guī)劃、實施與應用的詳細情況，突出項目創(chuàng)新性、重點與難點問題及解決思路等。）

    控制系統(tǒng)采用就地控制和中控室相結合的原則。主要由DCS（集散型控制系統(tǒng)）、SIS（緊急切斷系統(tǒng)）、 FGS（火災和可燃氣體檢測報警系統(tǒng)）、電氣控制系統(tǒng)（ECS）組成，并通過工業(yè)以太網與中央控制室上位計算機管理控制系統(tǒng)連接。全站所有的檢測點信號傳入控制系統(tǒng)，重要工藝參數的顯示、控制、報警以及各機組的邏輯聯鎖保護控制均由DCS系統(tǒng)完成，實現在中控室對全站進行集中控制和管理。

? 集散型控制系統(tǒng)(DCS)

     本項目選擇艾默生公司以基金會現場總線技術為基礎的PlantWeb數字化工廠自動化結構，包括控制系統(tǒng)、智能現場設備及智能設備管理軟件，該自動化方案主要包括：
 

1. DeltaV™ 過程自動化系統(tǒng)；
2. 智能設備管理軟件AMS Suite™；
3. 羅斯蒙特（Rosemount®）壓力和溫度變送器(FF)；
4. 費希爾（Fisher®）閥門和數字閥門定位器DVC6000F（FF）；
5. GE（ PanaFlow®）整體超聲波流量計；
6. 麥格萊丘（Magnetrol®）總線液位變送器（FF）；
7. 福斯（FlowServe®） Buswith總線控制單元（FF）；
8. 羅斯蒙特（Rosemount®）848T及H1 Carrier總線轉換器（FF）；
9. 圖爾克(Turck®）總線接線盒及快速接插頭；

? 安全儀表系統(tǒng)(SIS)

     安全儀表系統(tǒng)(SIS, Safety Instrumented System)是指包括傳感器、邏輯控制器和最終執(zhí)行元件，按照一定的整體性安全度等級(SIL, Safety Integrity Level)能實現一個或多個安全功能(SIF，Safety Instrumented Function)的系統(tǒng)。它是生產過程中的一種自動安全保護系統(tǒng)，能對石LNG生產過程中可能發(fā)生的危險(超出安全限定)及不采取措施會繼續(xù)惡化的狀態(tài)進行及時地響應和保護，使其進入預定的安全停車狀態(tài)，從而保證人員、設備、生產和裝置的安全。

     DeltaV SIS與DeltaV BPCS, 集成但又完全獨立。傳統(tǒng)的系統(tǒng)要對每一個需要在人機界面顯示的數據進行通訊并手動的組態(tài)，需要占用大量的工程時間。DeltaV提供了簡單易用的組態(tài)工具既用于控制也用于安全，避免了兩方都需要獨立組態(tài)，然后還要進行數據通訊的復雜步驟。這一點也體現在了本項目當中。由于這是一個系統(tǒng)替換項目，工期特別緊張。通過簡單易用的組態(tài)工具，工程師瀏覽引用到他所需要的位號和參數，就像在DeltaV里所做的動作一模一樣，根本就不再需要費時費力的進行SIS 和BPCS之間位號映射工作，也不需要進行任何諸于OPC或者其它的串行通訊的設置。另外，所有的SIS數據對BPCS來說都是可用并可直接引用的，充分滿足了一個流程畫面上對BPCS包括SIS數據同時顯示的功能
?
    火災和可燃氣體系統(tǒng)(FGS)

     火焰和可燃氣體檢測系統(tǒng)（FGS）是獨立一套系統(tǒng)。由火焰探測器、可燃氣體探測器、防爆手動按鈕、火災報警控制器、防爆聲光報警及其他附件等設備組成。

     當發(fā)生氣體泄漏或火災時，安裝在現場危險區(qū)域的可燃氣體、火災探測器首先將報警信號（開關量DI）輸出給SIS系統(tǒng)，同時現場的防爆手報報警信號（開關量DI）也直接給SIS系統(tǒng)，并自動觸發(fā)現場聲光報警器，向巡檢人員發(fā)出報警；FGS系統(tǒng)通過“總線”與DCS（Modbus或同等規(guī)格）進行通訊，將中繼系統(tǒng)狀況和警報發(fā)送回DeltaV控制系統(tǒng)，這些都可以從任一DeltaV操作工作站上查看，通過中央控制室的操作站DCS發(fā)出有針對性的報警，提醒操作人員采取相應措施，同時在DCS系統(tǒng)上可以組態(tài)的反映出全廠的火氣平面布置圖，并實時顯示火氣報警點的情況。

? 電氣控制系統(tǒng)（ECS）

     電氣控制系統(tǒng)（ECS）特別考慮到安裝時間和成本，對裝置工藝過程進行了優(yōu)化設計。ECS被劃分為三個主要區(qū)域：控制室，MCC室和裝置/撬塊區(qū)。MCC室裝備有電氣控制系統(tǒng)的核心部件，由所有的MCC設備、配電設備、DCS處理器、I/O柜以及所有其它的各種ECS設備組成。所有的現場“標準型”或“智能型”I/O將從主DeltaV柜開始進行分配。由于大部分現場/撬塊I/O為FF(基金會現場總線)配置，主電纜將現場安裝在Delta V柜和撬塊接點/模塊結構之間。FF(基金會現場總線)的諸多優(yōu)勢之一是分段電纜接線端便于安裝。在同一建筑的另一房間內另有一臺操作員工作站，用于在啟動和/或維護期間進行本地操作員控制。為方便現場安裝，MCC室內所有設備將在發(fā)貨前完成預安裝和檢測。
?
     在線氣相色譜分析儀系統(tǒng)(GC)

     GC的控制器安放在有關生產裝置的控制外站內，它除了通過雙冗余Modbus串行鏈接與DCS通信之外，還通過儀表局域網連接到設置在中央控制室(CCR)工程師室內(或維修大樓內)的GC工程師站中，從而使得組態(tài)設計功能可在CCR工程師室內(或維修大樓內)執(zhí)行，并能訪問GC網絡上所有的氣相色譜儀，用于數據的采集、診斷、校準等。

 ? 資產管理系統(tǒng)AMS

    DCS系統(tǒng)配置了一臺AMS應用工作站，收集FF總線現場設備和SIS系統(tǒng)的現場儀表的資產管理信息。AMS系統(tǒng)能診斷現場設備的各種故障信息，并能對現場設備進行組態(tài)。

     4. 效益分析

     鄂爾多斯市匯達液化天然氣有限責任公司日產30×104Nm3液化天然氣項目控制系統(tǒng)是國內第一個應用FF總線設備的LNG控制系統(tǒng)，總線技術的應用減少了電纜鋪設、安裝時間和設備故障，提高了設備控制的精度及可靠性，其成功運行對于將FF總線技術應用于LNG工廠具有借鑒意義，同時也為實現全廠的全面數字化生產和管理進行了有益的探索。

（1）節(jié)省了大量的控制電纜以及電纜鋪設、校對的人力成本，縮短了安裝周期；根據統(tǒng)計，使用總線方式比使用普通IO接線方式能夠節(jié)省電纜75%以上，電纜數量的大量減少及全撬裝也直接減少了安裝時間。

（2）采用總線接口模件節(jié)省了大量的普通IO卡件；每條FF總線最多可以掛接16個FF總線設備，同時一臺智能設備又可以傳輸多個變量，因此使用總線方式后節(jié)省了大量的普通IO卡件。

（3）采用了數字傳輸方式，提高了信號的抗干擾能力，同時總線方式具有較高的精確性；總線方式采用的是數字信號傳輸，克服了模/數和數/模的轉換誤差。

（4）由于電纜及接線端子大量減少，減少了設備的故障率；

（5）AMS智能設備管理軟件具有故障診斷功能，減少了設備維護成本和非正常停運時間；

（6）操作及維護人員可以得到更多關于設備的信息；總線方式將更多的設備信息傳輸到DCS系統(tǒng)中，通過智能管理軟件可以對這些信息進行分析，從而為運行或維護人員提供更及時、有效的信息。

（7）依托先進儀表的穩(wěn)定性，控制系統(tǒng)的自適應控制，極大的節(jié)約了工廠能耗和原材料消耗。據估算，工廠一年能節(jié)約近1500萬的生產成本。