输气管道站场自动控制技术要求(PPT 57张)
燃气输配系统运行管理PPT课件
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五、燃气输配系统运行管理实例
• 1）燃气发展规划跟踪不及时。 • 如某地市政工程施工时，与之相关连的燃气管线排除暂停运行。待市政工程即 将完工。需重复定燃气管线时，没有管位了。一方面是燃气规划脱离了统一管 理的原则，行政规划滞后；一方面是企业跟踪不及时，丧失了燃气规划参与的 权益。
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二、燃气管道及其附件的运行管理
• 6、阀门的运行、维护： • 1）应定期检查阀门，不得有燃气泄漏、损坏等现象；阀门井内不得积水、塌陷， 不得有妨碍阀门操作的堆积物； • 2）应根据管网运行情况对阀门定期进行启闭操作和维护保养； • 3）对无法启闭或关闭不严的阀门，应及时维修或更换。
• 5、在役管道防腐涂层应定期检测： • 1）正常情况下高压、次高压管道每3年进行1次，中压管道每5年进行1次，低 压管道每8年进行1次； • 2）上述管道运行10年后，检测周期分别为2年、3年、5年； • 3）已实施阴极保护的管道，当出现运行保护电流大于正常保护电流范围、运行 保护电位超出正常保护电位范围、保护电位分布出现异常等情况时应检查管道 防腐层； • 4）可采用开挖探孔或在检测孔处通过外观检测、粘结性检测及电火花检测评价 管道防腐层状况；
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火焰电离检测器
基本工作原理: 是一种基于接触燃烧原理的可燃性气体检测器。即在有电场存在的情况下，烃
输气管道设计规范--GB50251-2003
1 总则
1．0．1 为在输气管道工程设计中贯彻国家的有关法规和方针政策，统一技术要求，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，制订本规范。
1．0. 2 本规范适用于陆上输气管道工程设计。
1．0．3 输气管道工程设计应遵照下列原则：
1 保护环境、节约能源、节约土地，处理好与铁路、公路、河流等的相互关系；
2 采用先进技术，努力吸收国内外新的科技成果；
3 优化设计方案，确定经济合理的输气工艺及最佳的工艺参数。
1．0．4 输气管道工程设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。
2 术语
2．O．1 管输气体 pipeline gas
通过管道输送的天然气和煤气。
2．O．2 输气管道工程 gas transmission pipeline project
用管道输送天然气和煤气的工程。一般包括输气管道、输气站、管道穿(跨)越及辅助生产设施等工程内容。
2．O．3 输气站 gas transmission station
输气管道工程中各类工艺站场的总称．一般包括输气首站、输气末站、压气站、气体接收站、气体分输站、清管站等站场。
2．O．4 输气首站 gas transmission initial station
输气管道的起点站。一般具有分离，调压、计量、清管等功能。
2．O．5 输气末站 gas transmission terminal station
输气管道的终点站。一般具有分离、调压、计量、清管、配气等功能。
2．O．6 气体接收站 gas receiving station
在输气管道沿线，为接收输气支线来气而设置的站，一般具有分离、调压、计量、清管等功能。
输气管道工程仪表与自动控制设计
输气管道工程仪表与自动控制设计
8.1 一般规定
8.1.1 输气管道应设置测量、控制、监视仪表及控制系统。
8.1.2 输气管道应根据规模、环境条件及管理需求确定自动控制水平，宜设置监控与数据采集(SCADA)系统。
8.1.3 监控与数据采集(SCADA)系统宜包括调度控制中心的计算机系统、管道各站场的控制系统、远程终端装置(RTU)以及数据通信系统。系统应为开放型网络结构，具有通用性、兼容性和可扩展性。
8.1.4 仪表及控制系统的选型，应根据输气管道特点、规模、发展规划、安全生产要求，经方案对比论证确定，选型宜全线统一。
8.2 调度控制中心
8.2.1 输气管道调度控制中心应设置在调度管理、通信联络、系统维修、交通方便的地方。
8.2.2 调度控制中心计算机系统应配备操作系统软件、监控与数据采集(SCADA)系统软件。调度控制中心宜具备下列功能：
1 采集和监控输气管道各站场的主要工艺变量和设备运行状况；
2 工艺流程的动态显示、工艺变量和设备运行状态报警显示、管理及事件的查询；
3 数据的采集、归档、管理以及趋势图显示，生产统计报表的生成和打印；
4 数据通信信道监视及管理、主备信道的自动切换。
8.2.3 调度控制中心的计算机系统应配置服务器、操作员工作站、工程师工作站、外部存储设备、网络设备和打印机。服务器、网络设备等宜冗余配置。
8.2.4 调度控制中心的计算机系统应采取相应的措施确保数据安全。
8.3 站场控制系统及远程终端装置
8.3.1 输气站宜设置站场控制系统。站场控制系统宜具备下列功能：
输气管道站场工艺简介课件
输气末站功能模块的设置 （1）进（出）站ESD阀的设置：根据各站场的重要程度、设 计压力、处理规模，按实际功能需求确定进、出站ESD阀的 设置。
文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
（三）干线截断分输站工艺流程
包括干线截断阀室、分离过滤、调压、计量等4个功能模块。
（二）输气末站工艺流程 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
包括进站截断阀组、分离、调压、计量、清管接收等5个功能模块。
3过滤分离模块（同前） 4调压模块
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5计量模块（同前）
1进站截断阀组模块（同前） 2清管接收模块（同前）
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输气管道设计与管理PPT课件
②串联泵组数的确定
n H
H
其中：[H] 为管路的许用强度（允许承压能力） H 为单泵的额定扬程。
一般来说，串联泵的应向小化，如果向大化，则排出 压力可能超过管子的许用强度，是很危险的。而且向大化后， 泵站数将减少，开泵方案少，操作不灵活。串联泵的额定排 量根据管线任务输量确定。
(4) 串、并联组合形式的确定
图1 离心泵
（1） 离心泵的主要工作部件
• 主要工作部件是叶轮和泵壳。叶轮通常是 由5～7个弧形叶片和前、后圆形盖板所构 成。
• 叶轮用键和螺母固定在泵轴的一端。固定 叶轮用的螺母通常采用左旋螺纹，以防反 复起动因惯性而松动。
• 轴的另一端穿过填料箱伸出泵壳，由原动 机带动。泵壳呈螺线形，亦称螺壳或蜗壳。
① 从经济方面考虑，串联效率较高，比较经济。我国并联 泵的效率一般只有70%左右，而串联泵的效率可达90%。串 联泵的特点是：扬程低、排量大、叶轮直径小、流通面积 大，故泵损失小，效率高。
② 从管特性和地形方面考虑，串联泵更适合于地形平坦的地 区和下坡段，这种情况下管路特性较陡，所以也可以说串 联泵更适合于管路特性较陡的情况。这一点可以用如图所 示的特性曲线解释。
二、 输油泵站的工作特性
1、长输管道的泵机组类型
输油泵站的作用: 不断向油流提供一定的压力能，以便其能继续流动。 由于离心泵具有排量大、扬程高、效率高、流量调节方便、 运行可靠等优点，在长输管道上得到广泛应用。
输气站培训课件
冷却器
冷却器类型
风冷式、水冷式等；
结构组成
冷却器本体、冷却风扇或水泵、控制系统等；
工作原理
通过冷却介质（空气或水）将高温气体冷却 至所需温度；
维护保养
定期清洗冷却器表面及内部、检查冷却风扇 或水泵运转情况、更换损坏的部件等。
储气罐
储气罐类型 立式、卧式等；
工作原理
储存压缩气体，平衡系统压力，减少 压缩机频繁启动；
冷却与干燥处理
冷却
将高温的天然气通过冷却器冷却至适宜的温度，以便进行后 续的干燥处理。
干燥
采用干燥剂或分子筛等设备对天然气进行干燥处理，去除其 中的水分，防止在输送过程中形成水合物堵塞管道。
储存与输送环节
储存
将处理后的天然气储存于储气罐或地下储气库中，以备不时之需。
输送
根据用户需求，通过管道将天然气输送至各用气点。在输送过程中，需对管道进 行定期巡检和维护，确保输送安全。
用于监控站内设备和管道 的运行状态，并进行远程 控制和自动化操作。
输气站的布局通常根据工 艺流程和设备功能进行划 分，包括进气区、压缩区、 储气区、控制室等。各区 域之间应保持一定的安全 距离，并设置相应的安全 设施和标识。
输气站工作原理与流程
• 工作原理：输气站通过压缩机对天然气进行加压，使其达到下游用户所需的压力。同时，通过过滤、分离等装置去除来气 中的杂质和水分，保证天然气的质量。控制系统对整个过程进行监控和自动化操作，确保输气站的安全稳定运行。
天然气输送管道首站门站简介PPT课件
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2．分离、过滤 天然气中的固体颗粒污染物不仅会增加管道阻力，
(6)阴极保护站的间距受最大保护距离的限制，在 布站时需综合考虑这些因素，其站间距可以几十 或上百千米。阴极保护站宜与输气站场合并建设。
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概念二 首站
一、功能 首站是天然气管道的起点设施，气体通过首站进入输气干
线。通常，首站具有分离、计量、清管器发送等功能。 1．接收并向下游站场输送从净化厂来的天然气 首站接收上游净化厂来的天然气，为了保证生产安全，通
线的大走向。 (2)所选站址应符合当地城镇的总体规划。 (3)与附近村镇、厂矿企业、仓库、铁路、公路、变电所及
其他公用设施的安全距离必须符合GB 50183—2004《石 油天然气工程设计防火规范》中的有关规定。 (4)社会依托条件好，供电、给排水、通信、生活条件好， 交通便利。 (5)所选站址(含放空区)的占地面积应使站内各建筑物之间 能留有符合防火规范规定的安全间距，必要时应考虑站场 的发展余地，要近、远期结合，统筹规划。 (6)选择站址应地势开阔、平缓，有利于场地排水，尽量减 小平整场地的土石方工程量。
输气管道输气站设计规范
输气管道输气站设计规范
1．1 输气站设置原则
1．1．1 输气站的设置应符合线路走向和输气工艺设计的要求，各类输气站宜联合建设。
1．1．2 输气站位置选择应符合下列要求：
1 地势平缓、开阔。
2 供电、绐水排水、生活及交通方便。
3 应避开山洪、滑坡等不良工程地质地段及其他不宜设站的地方。
4 与附近工业、企业、仓库、铁路车站及其他公用设施的安全距离应符合现行国家标准《石油天然气工程设计防火规范》GB 50183的有关规定。
1．1．3 输气站内平面布置、防火安全、场内道路交通及与外界公路的连接应符合国家现行标准《石油天然气工程设计
防火规范》GB 50183、《建筑设计防火规范》GB 50016、《石油天然气工程总图设计规范》SY／T 0048的有关规定。1．2 调压及计量设计
1．2．1 输气站内调压、计量工艺设计应符合输气工艺设计要求，并应满足生产运行和检修需要。
1．2．2 调压装置应设置在气源来气压力不稳定、且需控制进站压力的管线上。分输气及配气管线上以及需要对气体流量进行控制和调节的管段上，当计量装置之前安装有调压装置时，计量装置前的直管段设计应符合国家有关标准的规定。
1．2．3 在输气干线的进气、分输气、配气管线上以及站场自耗气管线上应设置气体计量装置。
1．3 清管设计
1．3．1 清管设施宜设置在输气站内。
1．3．2 清管工艺应采用不停气密闭清管工艺流程。1．3．3 清管器的通过指示器应安装在进出站的管段上，应按清管自动化操作的需要在站外管道上安装指示器，并应将指示信号传至站内。
1．3．4 清管器收发筒的结构应能满足通过清管器或检测器的要求。清管器收发筒和快开盲板的设计应符合国家现行标准《清管设备设计技术规定》SY／T 0533和《快速开关盲板》SY／T 0556的规定。
输气站场运行管理规定
输气站运行管理规定
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1、目的和适用范围
为了细化输气站的运行管理内容，规范输气站场值班工作，制定本规定。
本规定规定了输气站值班的主要内容和具体要求。
本规定适用于输气站。
2、职责
2.1 站长是本站安全生产的第一责任人，服从公司、管理处的领导,组织完成本站的输气生产工作；
2.2 严格执行川气东送管道分公司的体系文件、操作规程、规章制度，服从领导安排；
2.2副站长协助站长组织全站的各项生产工作，站长外出时，代行站长职责；
2.3 值班人员
•负责站场的运行监控，按照巡检路线和检查内容进行巡检，及时发现、上报和处理各种问题，对突发事件要及时响应并按应急预案程序进行处理；（必须熟悉站场级应急预案和应急处置方案）
•根据调度指令，负责执行流程操作、参数控制，及时向调度汇报相关数据；（生产上的调度令及其他指令，一定要有详细的记录，包括电话记录、值班记录、交接班记录等）
•负责填写岗位各种记录；
报表填写种类：天然气计量班报表、交接班记录（交接班记录电子版）、巡回检查对照表，巡回检查记录、天然气组分检测记录表、恒电位仪运行记录本（恒电位记录电子版）、班组HSE工作记录本、岗位练兵、电话记录本。
报表填写要求：天然气计量班报表每一小时填写一次，数据提取以站控机生产参数报表显示数据为准。天然气组分检测记录表每日上午十时按色谱分析参数填写。恒电位仪运行记录本填写数据以每日下午四点数据为准。各种报表及记录均用仿宋字填写。
•负责传真和电子文档的收发、转交工作，做好日常文件存档工作；（一般是办公室负责，在站上午值班干部时，值班人员要做好此项工作，并汇报站长）
输气管道工程站场设计规定
a)天然气计量
b)天然气计量校准、比对
c)天然气计量管路检维修放空
5.2.5.2 设计规定
a)应根据用户用气特点进行计量装置的设置，并考虑供气初期小流量时的计量。
b)相关设计应参考CDP-G-GP-IS-001、CDP-G-GP-IS-003执行。
5.2.6 调压区
5.2.6.1 具备功能
石油天然气工程设计防火规范
GB17820
天然气
GB150
钢制压力容器
GB50029
压缩空气站设计规范
GB/T 18603
天然气计量系统技术要求
GB12348
锅炉大气污染物排放标准
GB50041
锅炉房设计规范
SY/T10043
泄压和减压系统指南
SY/T5262
火筒式加热炉规范
TSG R0004
固定式压力容器安全技术监察规程
c)对于股份公司管道分公司所属企业交接，尽量简化设计，支线管道不宜再设置末站。
d)对于集团公司其他专业公司所属企业交接计量，建议执行以下原则：
1)对于支线沿线未设置阀室的，宜在上游分输站交接计量；需要二级调压、加热的管道，设置无人值守末站，采用定期巡检的管理方式；
2)对于支线设置阀室的管道，考虑到阀室放空对交接的影响，宜在管道末站设交接计量，末站可采用无人值守，定期巡检管理方式；
输气管道工程站场工艺设计详解
输气管道工程站场工艺设计
中油辽河工程有限公司
2014年06 月
LPE 中油辽河工程有限公司主要内容
ü前言
ü基本要求
ü站场分类及工艺流程
ü工艺设计
ü设备、材料选型
ü工艺安装
LPE 中油辽河工程有限公司1 前言
主要内容：输气管道站场功能设置，工艺流程，工艺设计，设备材料选型，工艺安装等内容。
以CDP 文件《输气管道工程站场工艺及自控技术规定》为基础。
管道公司所属项目严格执行；
油田等项目参照执行,尤其在自控水平、设备选型方面。
LPE 中油辽河工程有限公司2 基本要求
站场设计原则：
(1) 确保系统安全运行。
(2)确保系统变工况运行。
(3)工艺流程应尽量简化，满足正常操作、维护检修及试运投产的要求。
LPE 中油辽河工程有限公司3 站场分类及工艺流程
1）输气站场
各类输气工艺站场的总称。其功能包括：接气、增压、清管、分输、调气等。
2）首站
通常具有气质分析、计量、清管器发送、天然气增压等功能。工艺流程通常应满足外输、清管发送、站内自用气的需要，必要时还应满足正输计量、增压的需要。（例：新港首站、横琴首站、靖边首站等）
LPE 中油辽河工程有限公司3 站场分类及工艺流程
2）清管站
具有清管器接收、发送及天然气除尘分离等功能。工艺流程应满足清管接收、清管发送和天然气越站的需要。（松岚分输清管站）
3）分输站
通常具有过滤分离、计量、压力/流量控制功能。工艺流程应满足分输计量、压力/流量控制、站内自用气和越站的需要，必要时还应满足清管接收、发送的需要。（辽鞍分输站）
LPE 中油辽河工程有限公司3 站场分类及工艺流程
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压气站 ◎● √◎ √◎ ◎ ◎ ● √◎ ◎● ● ◎● ◎● √◎● √◎● ◎●
6、数据传输与信号
6.1 数据传输方式、接口及协议要求 6.2 检测信号要求
6.3 与调控中心通信数据
6.4 中间数据 6.5 无线数据 6.6 设定值数据 6.7 选择开关状态定义
7、通用控制要求
7.1 站场操作控制模式
压气站 计量站 清管站 ◎ ◎ √◎ √◎ √◎ √◎ √◎ √◎ √◎● √◎● √ ● ● ● ● ● ◎● ◎● √◎● ● ● ● ◎● ◎● ◎● ◎● ◎● ◎● √● √● √● √● √● √● √◎ √◎●
阀室
●
√● √●
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
子系统控制 子系统 保持、 站控设定 保持 保持、 站控设定 站控、 子系统 中心 站控、 子系统
启动
启动
站控、子 自动、 系统 站控设定 站控、子 系统 手动
屏蔽
保持、 子系统 子系统控制
7.2 站场操作控制一般要求
以调控中心远程控制为主。 正常情况下，站场处于自动逻辑控制状态。 所有直接采集的模拟量数据，均应设置对应的维护开关；
压气站 计量站 √◎● √◎ √◎ √◎ √◎● ◎● ◎ ◎ ◎●
● ● ● ● ◎● ●
序号 通用控制功能 1 站控制模式选择:中心、站控、手动 2 全站正常关闭 3 全站正常启动 4 分方向/分用户关闭、启动 5 越站旁通阀开启控制 6 大口径阀门自动压力平衡开启功能 7 管线爆管检测(压降速率\超低压)检测、控制功能 8 分离\计量\调压回路切换控制 9 压力、流量设定值，自动平衡控制 10 调压回路出口压力超高控制功能 11 站场自动放空阀误开，区域关闭控制 12 收、发球流程控制 13 流量计在线比对控制 14 分析小屋通风控制 15 系统校时 16 与中心数据通信链路通断判断 17 组份数据写入
压缩机配套控制功能 压气站出站温度超高、自动关闭机组 单台压缩机组正常关闭、启动 单台压缩机组手/自动控制选择 所有压缩机组正常关闭 单台压缩机组转速调整（UCP、SCP） 多台压缩机组负荷分配控制、转速调整 压气站进口、出口压力负荷分配参数设定 压气站站回流阀控制 压缩机组喘振控制 压缩机辅助系统控制(空冷器\润滑油\循环水\燃料气\通风\加 热等) 润滑油系统控制 压缩机厂房可燃气高报警，通风系统、压缩机组延时控制 压缩机厂房火焰预报警，通风系统、压缩机组延时控制 空压机组自动控制，压缩空气压力超低保护控制
站控模式 手动 手动→站 控 站控→中 心 中心→站 控 站控→手 动 站自动联 控制命令 设备控制 锁逻辑 下达 状态 站控、子 屏蔽 手动 系统 启动 站控、子 自动、 系统 站控设定 中心 自动、 中心设定 设备维 护状态 站控设 定 保持、 站控设 定 保持、 站控设 定 保持 站控设 定 保持 站控设 定 子控制系统 设定值 下达
序号 1 2 3 4 5 6
7 8 9 10 11 12 13 14 15
ESD控制功能
全站ESD关闭 合建站独立区域ESD关闭 压缩机厂房ESD关闭（多台机组） 压缩机单机组ESD关闭 ESD命令复位、旁路操作 压缩机厂房可燃气泄漏高高报警，连锁ESD控制 压缩机厂房火焰报警，通风系统、压缩机组、站 ESD ◎● 控制 ● 压缩机组产生严重故障报警，机组ESD控制 ◎● 压气站出站压力超高报警、自动关闭机组功能 用户出口压力超高紧急关闭 ● 储液罐超压自动控制 ● 燃料气系统ESD控制 加热系统ESD控制 ◎● 分液罐液位超高放空系统ESD控制 ● 站场ESD外电源控制
陕京输气管道站场自动控制技术要求
2016年1月
目
录
前 言 1 范围 附 录 A 附 录 B 2 规范性引用文件 附 录 C 3 术语和定义 附 录 D 4 总则 附 录 E 参考文献 5 检测及控制功能 6 数据传输及信号 7 通用控制要求 8 站场ESD控制 9 站场自动控制 10 RTU阀室监控要求 11 报警数据分级和设定 12 HMI监控画面要求
所有ESD执行程序的复位，均通过硬SIS复位按钮实现，不
允许自动复位。 报警复位要求。 在过程控制PLC/RTU、安全仪表PLC中设定的设定值、报警 限值、远程下达设定值等参数不能因系统断电、重启而发
生数值变化。
7.3 通用控制逻辑
7.3.1 优先级控制
站场中不同区域内并联运行设备依据回
路优先级自动切换。 回路优先级设定要求ห้องสมุดไป่ตู้用任意设定方法
（规范性附录） （规范性附录） （规范性附录） （规范性附录） （规范性附录）
流量计配置参数 阀门配置参数 检测仪表及检测参数 报警分级信息 压缩机组控制
4、总体原则
站场自动控制功能设计综合考虑其所属管线的运行要求
、控制水平、站场的工艺设计和调控中心远程控制要求， 并结合站场工艺进行针对性的分析。 站场控制原则：有人值守、无人操作、远程监控。 站场自动控制功能是在保证站场安全运行的前提下，在
，，数字“1”优先级最高，依次递减。
站自动控制的基础上，支持调控中心远程控制。
站控系统主要采用PLC/RTU系统，所有站场、阀室控制 系统均提供HMI显示单元。
4
中心与站场PLC直接通信，站内所有数据经由PLC上传！
5
5、检测及控制功能
PLC
流量计算机
阀门控制器
火灾控制器
机组控制系 统
ESD
远维系统
5、检测及控制功能
阀室应具备远程关闭及有条件远程开启功能。 分输站应具备远程定量供气自动分输功能。 压缩机站应具备远程负荷分配自动控制功能和远程启、 停机组的控制功能。 数据通信通断检测功能。 站场ESD开关应为硬开关，HMI上不设ESD软开关； 站场ESDV阀阀位检测信号应分别接入SIS和BPCS。 站SIS系统设置硬复位开关，站BPCS系统HMI上设置软复 位开关。清管站、阀室RTU宜设置硬复位开关。 ESD命令触发后，程序执行过程中意外中断，ESD命令保 持，直至程序手动复位。BPCS命令触发后，程序执行过程 中意外中断，命令自动停止并复位。