撬裝化全集成lng和lcng現(xiàn)場子站esd系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種撬裝化全集成LNG和LCNG現(xiàn)場子站ESD系統(tǒng)屬于液化或壓縮氣體供應系統(tǒng)，特別是撬裝化全集成LNG和LCNG現(xiàn)場子站的安全系統(tǒng)。該ESD系統(tǒng)，其特征是：包括連接在LNG儲存罐的氣相出氣管道上的ESD控制用氣體管道，該管道上安裝著電磁三通閥，電磁三通閥后的ESD控制用氣體管道分別與氣相出氣管道緊急切斷閥、液相管道緊急切斷閥、增壓器液相管道緊急切斷閥的背壓室相連，電磁三通閥的控制線連接在現(xiàn)場子站控制器的系統(tǒng)報警與應急處理單元的控制輸出電路上。該ESD系統(tǒng)可以實現(xiàn)自動巡檢各傳感器的數(shù)據(jù)，及時對異?，F(xiàn)象進行判斷并可根據(jù)異常數(shù)據(jù)的范圍分別發(fā)出報警信號或自動采取緊急停車措施。
【專利說明】撬裝化全集成LNG和LCNG現(xiàn)場子站ESD系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于液化或壓縮氣體供應系統(tǒng)，特別是撬裝化全集成LNG和LCNG現(xiàn)場子站的安全系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著天然氣在汽車領域的廣泛使用LNG和LCNG撬裝化現(xiàn)場子站的數(shù)量越來越多，現(xiàn)有的現(xiàn)場子站沒有完善的ESD系統(tǒng)(即Emergency Shutdown Device緊急停車系統(tǒng)),一般都是通過傳感器測得有關數(shù)據(jù)，傳送的控制室，有控制人員根據(jù)檢測數(shù)據(jù)正常與否進行操作，當發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)異常時，人工操作緊急停車，這種方式處理故障不及時，而且需要專門人員操作，不適合遠程控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有的LNG和LCNG撬裝化現(xiàn)場子站LNG和LCNG撬裝化現(xiàn)場子站的不足，本發(fā)明提供一種撬裝化全集成LNG和LCNG現(xiàn)場子站ESD系統(tǒng)，該撬裝化全集成LNG和LCNG現(xiàn)場子站ESD系統(tǒng)可以實現(xiàn)自動巡檢各傳感器的數(shù)據(jù)，及時對異常現(xiàn)象進行判斷并可根據(jù)異常數(shù)據(jù)的范圍分別發(fā)出報警信號或自動采取緊急停車措施。
[0004]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種撬裝化全集成LNG和LCNG現(xiàn)場子站ESD系統(tǒng)，其特征是:包括連接在LNG儲存罐的氣相出氣管道上的ESD控制用氣體管道，該管道上安裝著電磁三通閥，電磁三通閥與LNG儲存罐之間裝有控制氣源閥，電磁三通閥后的ESD控制用氣體管道分別與氣相出氣管道緊急切斷閥、液相管道緊急切斷閥、增壓器液相管道緊急切斷閥的背壓室相連，電磁三通閥的控制線連接在現(xiàn)場子站控制器的系統(tǒng)報警與應急處理單元的控制輸出電路上，
[0005]所述的現(xiàn)場子站控制器的系統(tǒng)報警與應急處理單元的控制輸出電路上還連接著聲光報警裝置，
[0006]所述的現(xiàn)場子站控制器的系統(tǒng)報警與應急處理單元的數(shù)據(jù)采集端連接著位于撬體各部分的傳感器。
[0007]所述的位于撬體各部分的傳感器包括至少一個安裝在撬體上的檢查泄漏探測器TE。
[0008]所述的位于撬體各部分的傳感器包括至少一個安裝在撬體上的可燃氣體報警器AE0
[0009]所述的位于撬體各部分的傳感器包括連接著安裝在每個加氣槍和/或加液槍管道上的壓力傳感器。
[0010]所述的位于撬體各部分的傳感器包括連接著安裝在LNG潛液泵和LCNG柱塞泵上的壓力傳感器。
[0011 ] 撬裝化全集成LNG和LCNG現(xiàn)場子站ESD系統(tǒng)的使用方法，其特征是:在ESD系統(tǒng)邏輯圖里，首先是系統(tǒng)上電和進行自檢，系統(tǒng)正常后進行下面的邏輯判斷；[0012]A.第一系統(tǒng)檢查泄漏探測器TE1、TE2、TE3、TE4、TE5、TE6，進行泄漏檢測判斷，
[0013]B.第二系統(tǒng)檢查可燃氣體報警器AE1、AE2、AE3、AE4、AE5、AE6，進行可燃氣泄漏檢測判斷，
[0014]C.第三檢查LNG潛液泵的輸出壓力，進行LNG泵出口壓力判斷
[0015]D.第四檢查LCNG柱塞泵的輸出壓力，進行LCNG泵出口壓力判斷
[0016]E.第五檢查LNG加液壓力，進行LNG加液機壓力判斷，
[0017]F.第六檢查CNG加氣壓力，進行CNG加氣機壓力判斷
[0018]根據(jù)以上的檢測，按照的過程參數(shù)和正常設定值的大小進行判斷，如果是屬于報警狀態(tài)，根據(jù)報警狀態(tài)的級別進行聲光I級報警、聲光2級和報警聲光3級報警；如果是系統(tǒng)處在緊急情況下，ESD單元向LNG和LCNG子站做出緊急處理請求:切斷LNG儲罐的氣相閥門和液相閥門；LNG和LCNG子站得到ESD單元請求后，按照程序執(zhí)行以下操作:讓PLC的DO卡板，F(xiàn)V-1電磁三通閥得電；在？￥-1電磁三通閥得電以前，EMS-l、EMS-2、EMS-3緊急制動閥的背壓室通過FV-1電磁三通閥與大氣相通，緊急制動閥的背壓室壓力等于零；此時，EMS-U EMS-2、EMS-3緊急制動閥為通路狀態(tài)；在FV-1電磁三通閥得電以后，執(zhí)行機構(gòu)背壓室通過FV-1電磁三通閥，與 LNG儲罐的頂部BOG聯(lián)通。壓力迅速提高，其壓力等同于LNG儲罐頂部壓力，迅速關閉了 EMS-l、EMS-2、EMS-3緊急制動閥。
[0019]在正常情況下，系統(tǒng)沒有報警和異常狀態(tài)。ESD系統(tǒng)(即Emergency ShutdownDevice緊急停車系統(tǒng))在實時監(jiān)控之中，不會對LNG和LCNG撬裝化全集成裝置做出干預。但是當異常發(fā)生時，ESD系統(tǒng)按照邏輯程序做出判斷，根據(jù)系統(tǒng)緊急狀態(tài)做出相應的處理。例如聲光報警、停泵停機、緊急放空和緊急關閉LNG液相和氣相閥門等。
[0020]如果發(fā)現(xiàn)LNG和LCNG撬裝化全集成裝置，有泄漏現(xiàn)象、可燃氣體高報警、加氣槍有拉斷等系統(tǒng)緊急異?，F(xiàn)象。在ESD系統(tǒng)響應控制流程圖里，ESD單元系統(tǒng)會對系統(tǒng)異?，F(xiàn)象進行邏輯分析和判斷，分清楚異?，F(xiàn)象的級別，然后做出具體的干預措施。根據(jù)過程系統(tǒng)參數(shù)和正常設定值的差值大小分成I級報警、2級報警、3級報警和緊急停車。在ESD系統(tǒng)邏輯圖里，首先是系統(tǒng)上電和進行自檢，系統(tǒng)正常后進行下面的邏輯判斷。
[0021]第一系統(tǒng)檢查泄漏探測器TE1、TE2、TE3、TE4、TE5、TE6，
[0022]第二系統(tǒng)檢查可燃氣體報警器ΑΕΙ、AE2、AE3、AE4、AE5、AE6，
[0023]第三檢查LNG潛液泵的輸出壓力，
[0024]第四檢查LCNG柱塞泵的輸出壓力，
[0025]第五檢查LNG加液壓力，
[0026]第六檢查CNG加氣壓力，
[0027]根據(jù)以上的檢測，按照的過程參數(shù)和正常設定值的大小進行判斷，如果是屬于報警狀態(tài)，根據(jù)報警狀態(tài)的級別進行聲光I級報警、聲光2級和報警聲光3級報警。如果是系統(tǒng)處在緊急情況下，ESD單元向LNG和LCNG子站做出緊急處理請求:切斷LNG儲罐的氣相閥門和液相閥門。LNG和LCNG子站得到ESD單元請求后，按照程序執(zhí)行以下操作:讓PLC的DO卡板，F(xiàn)V-1電磁三通閥得電。在FV-1電磁三通閥得電以前，EMS-1EMS-2EMS-3緊急制動閥的背壓室通過FV-1電磁三通閥與大氣相通，緊急制動閥的背壓室壓力等于零。此時，EMS-1EMS-2EMS-3緊急制動閥為通路狀態(tài)。在FV-1電磁三通閥得電以后，執(zhí)行機構(gòu)背壓室通過FV-1電磁三通閥，與LNG儲罐的頂部BOG聯(lián)通。壓力迅速提高，其壓力等同于LNG儲罐頂部壓力，迅速關閉了 EMS-1EMS-2EMS-3緊急制動閥。在此情況下，LNG加氣裝置和LCNG加氣裝置，沒有了原料來源，系統(tǒng)處于相對安全的模式下。
[0028]本發(fā)明的有益效果是該撬裝化全集成LNG和LCNG現(xiàn)場子站ESD系統(tǒng)可以實現(xiàn)自動巡檢各傳感器的數(shù)據(jù)，及時對異常現(xiàn)象進行判斷并可根據(jù)異常數(shù)據(jù)的范圍分別發(fā)出報警信號或自動采取緊急停車措施。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，
[0030]圖2為ESD系統(tǒng)部分邏輯框圖。
[0031]圖中，1.LNG儲存罐，2.氣相出氣管道，3.ESD控制用氣體管道，4.電磁三通閥，41.電磁三通閥排空端，5.控制氣源閥，6.氣相出氣管道緊急切斷閥，7.液相管道緊急切斷閥，8.增壓器液相管道緊急切斷閥，9.液相管道，10.增壓器液相管道，11.氣相接口，12.液相接口，13.增壓器液相接口，21.系統(tǒng)上電自檢，22.泄漏檢測判斷，23.可燃氣泄漏檢測判斷，24.LNG泵出口壓力判斷，25.LCNG泵出口壓力判斷，26.LNG加液機壓力判斷，27.CNG加氣機壓力判斷，28.聲光報警裝置，29.電磁三通閥控制設備，30.氣相、液相、增壓器液相緊急切斷閥控制設備。
【具體實施方式】
[0032]本發(fā)明的【具體實施方式】是，如圖所示:
[0033]實施例1，一種撬裝化全集成LNG和LCNG現(xiàn)場子站ESD系統(tǒng)，其特征是:包括連接在LNG儲存罐I的氣相出氣管道2上的ESD控制用氣體管道3，該管道上安裝著電磁三通閥4，電磁三通閥與LNG儲存罐之間裝有控制氣源閥5，電磁三通閥后的ESD控制用氣體管道分別與氣相出氣管道緊急切斷閥6、液相管道緊急切斷閥7、增壓器液相管道緊急切斷閥8的背壓室相連，電磁三通閥的控制線連接在現(xiàn)場子站控制器的系統(tǒng)報警與應急處理單元的控制輸出電路上，
[0034]所述的現(xiàn)場子站控制器的系統(tǒng)報警與應急處理單元的控制輸出電路上還連接著聲光報警裝置，
[0035]所述的現(xiàn)場子站控制器的系統(tǒng)報警與應急處理單元的數(shù)據(jù)采集端連接著位于撬體各部分的傳感器。
[0036]所述的位于撬體各部分的傳感器包括至少一個安裝在撬體上的檢查泄漏探測器。
[0037]所述的位于撬體各部分的傳感器包括至少一個安裝在撬體上的可燃氣體報警器。
[0038]所述的位于撬體各部分的傳感器包括連接著安裝在每個加氣槍和/或加液槍管道上的壓力傳感器。
[0039]所述的位于撬體各部分的傳感器包括連接著安裝在LNG潛液泵和LCNG柱塞泵上的壓力傳感器。
【權(quán)利要求】
1.一種撬裝化全集成LNG和LCNG現(xiàn)場子站ESD系統(tǒng)，其特征是:包括連接在LNG儲存罐的氣相出氣管道上的ESD控制用氣體管道，該管道上安裝著電磁三通閥，電磁三通閥與LNG儲存罐之間裝有控制氣源閥，電磁三通閥后的ESD控制用氣體管道分別與氣相出氣管道緊急切斷閥、液相管道緊急切斷閥、增壓器液相管道緊急切斷閥的背壓室相連，電磁三通閥的控制線連接在現(xiàn)場子站控制器的系統(tǒng)報警與應急處理單元的控制輸出電路上， 所述的現(xiàn)場子站控制器的系統(tǒng)報警與應急處理單元的控制輸出電路上還連接著聲光報警裝置， 所述的現(xiàn)場子站控制器的系統(tǒng)報警與應急處理單元的數(shù)據(jù)采集端連接著位于撬體各部分的傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的撬裝化全集成LNG和LCNG現(xiàn)場子站ESD系統(tǒng)，其特征是:所述的位于撬體各部分的傳感器包括至少一個安裝在撬體上的檢查泄漏探測器TE。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的撬裝化全集成LNG和LCNG現(xiàn)場子站ESD系統(tǒng)，其特征是:所述的位于撬體各部分的傳感器包括至少一個安裝在撬體上的可燃氣體報警器AE。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的撬裝化全集成LNG和LCNG現(xiàn)場子站ESD系統(tǒng)，其特征是:所述的位于撬體各部分的傳感器包括連接著安裝在每個加氣槍和/或加液槍管道上的壓力傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的撬裝化全集成LNG和LCNG現(xiàn)場子站ESD系統(tǒng)，其特征是:所述的位于撬體各部分的傳感器包括連接著安裝在LNG潛液泵和LCNG柱塞泵上的壓力傳感器。
6.權(quán)利要求1一5之一所述的撬裝化全集成LNG和LCNG現(xiàn)場子站ESD系統(tǒng)的使用方法，其特征是:在ESD系統(tǒng)邏輯圖里，首先是系統(tǒng)上電和進行自檢，系統(tǒng)正常后進行下面的邏輯判斷； A.第一系統(tǒng)檢查泄漏探測器TE1、TE2、TE3、TE4、TE5、TE6，進行泄漏檢測判斷， B.第二系統(tǒng)檢查可燃氣體報警器AE1、AE2、AE3、AE4、AE5、AE6，進行可燃氣泄漏檢測判斷， C.第三檢查LNG潛液泵的輸出壓力，進行LNG泵出口壓力判斷 D.第四檢查LCNG柱塞泵的輸出壓力，進行LCNG泵出口壓力判斷 E.第五檢查LNG加液壓力，進行LNG加液機壓力判斷， F.第六檢查CNG加氣壓力，進行CNG加氣機壓力判斷， 根據(jù)以上的檢測，按照的過程參數(shù)和正常設定值的大小進行判斷，如果是屬于報警狀態(tài)，根據(jù)報警狀態(tài)的級別進行聲光I級報警、聲光2級和報警聲光3級報警；如果是系統(tǒng)處在緊急情況下，ESD單元向LNG和LCNG子站做出緊急處理請求:切斷LNG儲罐的氣相閥門和液相閥門；LNG和LCNG子站得到ESD單元請求后，按照程序執(zhí)行以下操作:讓PLC的DO卡板，F(xiàn)V-1電磁三通閥得電^FV-1電磁三通閥得電以前，EMS-l、EMS-2、EMS-3緊急制動閥的背壓室通過FV-1電磁三通閥與大氣相通，緊急制動閥的背壓室壓力等于零；此時，EMS-UEMS-2、EMS-3緊急制動閥為通路狀態(tài)；在FV-1電磁三通閥得電以后，執(zhí)行機構(gòu)背壓室通過FV-1電磁三通閥，與LNG儲罐的頂部BOG聯(lián)通。壓力迅速提高，其壓力等同于LNG儲罐頂部壓力，迅速關閉了 EMS-l、EMS-2、EMS-3緊急制動閥。
【文檔編號】F17D5/02GK104019373SQ201310468390
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2013年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月9日
【發(fā)明者】張益成, 張德利, 謝占坤, 楊鶴, 周永躍, 馮誠誠, 段升陽, 孫立茹 申請人:山東宏達科技集團有限公司