红岗母站排风系统技术方案探讨

熊万鹏大庆中石油昆仑燃气有限公司，黑龙江大庆 163000

红岗母站排风系统技术方案探讨

熊万鹏
大庆中石油昆仑燃气有限公司，黑龙江大庆 163000

笔者在文中以红岗母站排风系统存在问题为切入点，着重对红岗母站排风系统技术改造进行了深入的探讨，并结合站内实际情况提出了技术方案，对提高红岗母站排风系统的自动化程度具有很强的参考价值。

连锁控制，爆炸下限，声光报警

红岗母站压缩机厂房排风系统由于没有连锁控制，当厂房内出现燃气泄漏时，操作人员只有在听到控制室内的燃气报警器报警后才能在压缩机厂房内启动风机。本文着重对风机、压缩机与燃气报警器连锁控制的技术方案进行了探讨。

1 风机与燃气报警器连锁控制

1.1方案1：全启动控制

1.1.1系统原理

所谓全启动控制就是，当厂房的燃气泄漏浓度达到爆炸下限10％时，燃气报警器发出声光报警，同时将报警信号传输到控制内的控制器，控制器经过程序运算，快速做出响应，启动厂房内全部风机实现泄漏燃气的快速排放。

1.1.2系统特点

1）PLC自动控制系统实时监测报警信号，监测到燃气报警后，响应时间小于6ms。

2）所有风机同时启动，能够快速完成泄漏燃气的排放。

1.1.3系统控制流程

厂房内的燃气报警器，监测到燃气泄漏后，会产生2A的信号，传输至控制器，由控制器发出声光报警。报警器安装在压缩机厂房压缩机处。控制主机安装在控制柜内。

1.1.4性能特点

测量精度高，响应时间短，性能稳定，故障率低，可用时间长。

1）信号监测系统。采用PLC自动控制系统，通过采集控制器接收到报警信号，做出相应动作，控制风机启停。系统具有很强的抗干扰能力，在恶劣的工作环境下也能够稳定的工作，其可以通过各种方式直观地反映控制系统的运行状态，方便对系统的检测和维修。

2）执行系统。执行系统主要由8台防爆型轴流风机组成，安放在压缩机厂房距离顶端，风机选用BT35式风机，在正常工作条件下的风量为9133m³/h，单位能耗为0.75kW，风机主驱动器为防爆电机，电动机与风扇通过销轴固定连接，并通过了线性校准。

3）监控管理系统。为了方便监控管理，风机的运行情况能够时时反映到母站控制室计算机的SCADA系统中，监控计算机与PLC进行实时通讯，操作人员通过站控系统即能掌握风机运行状态。

1.2方案2：点式启动控制

1.2.1系统原理

点式启动控制就是当厂房的燃气泄漏浓度达到爆炸下限10％时，泄漏点附近的燃气报警器发出声光报警，同时将报警信号传输到控制内的控制器，控制器经过程序运算，判断燃气报警器的位置，并快速启动厂房内对应位置的风机实现泄漏燃气的快速排放。

1.2.2系统特点

1）PLC自动控制的系统实时监测报警信号，监测到燃气报警后，响应时间小于6ms。

2）启动泄漏点附近的风机进行排放，降低电能损耗。

除了以上系统控制结构和风机启动方式不同外，方案2与方案1中的其他内容一样，这里不再详述。

考虑到快速排放泄漏燃气的情况下，母站风机与报警器连锁控制拟选用全启动控制方式。

2 压缩机与燃气报警器连锁控制

2.1方案1：逻辑信号控制

2.1.1系统原理

逻辑信号控制就是当厂房的燃气泄漏浓度达到爆炸下限10％时，燃气报警器发出声光报警，同时将报警信号传输到控制内的控制器，控制器经过程序运算，判断出运行的压缩机编号，并向压缩机的控制柜内发出逻辑控制信号，实现压缩机的停机。

2.1.2系统特点

1）PLC自动控制的系统实时监测报警信号，监测到燃气报警后，响应时间小于6ms。

2）自动监测压缩机运行状态。

3）利用逻辑信号控制压缩机停机。

4）控制电流低，安全可靠。

2.1.3系统控制流程

1）信号检测。厂房内的燃气报警器，监测到燃气泄漏后，会产生3A的信号，传输至控制器，由控制器发出声光报警。报警器安装在压缩机厂房处，控制主机安装在控制室内。（注：技术规格和性能特点见报警器与风机连锁控制方案1。）

2）信号监测系统。采用PLC自动控制系统，通过采集控制器接收到报警信号，发出逻辑控制信号。（注：技术规格和性能特点见报警器与风机连锁控制方案1。）

3）监控管理系统。压缩机运行情况能够反映到站内控制系统中，为了方便监控管理，控制室设有计算机，监控计算机与PLC进行实时通讯，采集数据，操作人员通过站控系统即能掌握压缩机运行状态。

2.2方案2：电源控制

2.2.1系统原理

电源控制在压缩机电源端加装一套电源控制装置，当厂房的燃气泄漏浓度达到爆炸下限10％时，燃气报警器发出声光报警，控制器监测到报警信号后，判断出正常运行的压缩机编号，并向电源控制装置发出逻辑控制信号，切断压缩机电源，从而实现压缩机的停机。

2.2.2系统特点

1）PLC自动控制的系统实时监测报警信号，监测到燃气报警后，响应时间小于6ms。

2）自动监测压缩机运行状态。

3）利用逻辑信号切断压缩机电源。

4）控制电流低，安全可靠。

除了以上系统控制结构和风机启动方式不同外，方案2与方案1中的其他内容一样，这里不再详述。

2.3两种方案的比较

从控制原理上：控制原理相同，都为弱电控制强电来达到功能。

对压缩机影响上：方案2对压缩机影响较大。

综上所述，考虑到两种控制性能相差不多情况下，母站压缩机与报警器连锁控制拟选用逻辑控制方式。

3 结论

红岗母站排风系统的自动控制至关重要，关乎加气站生产运行的可靠性，文中对红岗母站排风系统的自动化改造的技术方案进行了探讨，对提高红岗母站排风系统自动化程度以及站内安全运行具有重要意义。

TU8

A

1674-6708（2016）170-0170-02

熊万鹏，工程师，大庆中石油昆仑燃气有限公司。