無人值守調(diào)壓站遠程監(jiān)控與安全防護系統(tǒng)
作者：劉晨1 王大全2
來源：1.天津市燃氣集團第三銷售分公司 2.天津市煤氣工程設(shè)計院
評論： 更新日期：2013年04月11日
3 無人值守調(diào)壓站特點
??? ① 系統(tǒng)的擴充性及擴容性
??? 無人值守燃氣調(diào)壓站有其特殊性，在無人值守的情況下必須保證其系統(tǒng)設(shè)施達到安全可靠運行，同時對整個燃氣工藝系統(tǒng)還要求具備相當(dāng)?shù)目蓴U充性和可擴容性(具有可擴充調(diào)壓器的流通能力、可擴容增大流量計量的能力)，能充分滿足用戶對燃氣近期用氣需求及遠期用氣需求的變化。建設(shè)無人值守燃氣調(diào)壓站，在保證現(xiàn)場設(shè)施安全的前提下，關(guān)鍵要做到無人值守調(diào)壓站的運行模式、運營管理能夠滿足節(jié)約型社會的要求，達到企業(yè)對燃氣資源的優(yōu)化分配，能為企業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)造最大利潤。要做到在無人值守燃氣調(diào)壓站的設(shè)計理念上具有前瞻性、安全保障上具有恒久性、運營管理上具有經(jīng)濟可比性、環(huán)境保護上具有環(huán)保節(jié)能性。在此原則指導(dǎo)下建設(shè)的無人值守燃氣調(diào)壓站打破了原有燃氣高-中壓調(diào)壓站的建設(shè)模式、運行管理模式，并兼容吸收國外燃氣站場建設(shè)與運行管理的先進經(jīng)驗，凸現(xiàn)出現(xiàn)代化城市建設(shè)與現(xiàn)代化管理理念、企業(yè)文化的有機結(jié)合。
??? ② 系統(tǒng)的兼容性及前瞻性
??? 通信系統(tǒng)兼容多種數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)與圖像以有線或無線方式有機地結(jié)合，穩(wěn)定地傳輸，證實了系統(tǒng)的兼容性。新型的無人值守燃氣高-中壓調(diào)壓站是將前瞻性的創(chuàng)新設(shè)計方式、先進的燃氣設(shè)備與現(xiàn)代化儀表傳感技術(shù)、過程控制技術(shù)、自動調(diào)節(jié)技術(shù)、計量控制技術(shù)、安全防護技術(shù)、計算機多媒體技術(shù)、通信技術(shù)等有序地融合為一體，形成一套完善的無人值守燃氣高-中壓調(diào)壓站自控系統(tǒng)，實現(xiàn)對站點的現(xiàn)場監(jiān)測和遠程控制。
③ 系統(tǒng)的先進性
? ??在完善的無人值守燃氣高-中壓調(diào)壓站系統(tǒng)設(shè)施安全保障的前提下，系統(tǒng)在計量工藝中打破原有計量模式，采用按用戶實際用氣量需求自動識別并調(diào)控計量設(shè)備，按設(shè)定工況量程范圍與用戶流量需求范圍，自動檢測流量計輸出的計量數(shù)據(jù)，必要時對計量設(shè)備自動切換，使用戶與燃氣企業(yè)在貿(mào)易計量、供需平衡上達到按需供應(yīng)、安全監(jiān)管、節(jié)能運行。通過對運行工況數(shù)據(jù)的動態(tài)監(jiān)控管理，對遠程站內(nèi)計量等關(guān)鍵設(shè)備運行模式采取自動或遠程遙控操作，做到以現(xiàn)場實際采集數(shù)據(jù)為依據(jù)，對遠程無人值守站運行實現(xiàn)科學(xué)的動態(tài)管理，既保證在宏觀指導(dǎo)下燃氣資源科學(xué)調(diào)配，又保證了獨立的遠程無人值守高-中壓調(diào)壓站經(jīng)濟節(jié)能運行。依據(jù)此模式設(shè)定的程序控制方式，不僅符合節(jié)約型社會要求，而且使企業(yè)對遠程無人值守調(diào)壓站的監(jiān)管從人力、物力、財力方面做到用最少的投入獲取最大的回報，為企業(yè)創(chuàng)造最大的經(jīng)濟效益。
4 無人值守調(diào)壓站安全防護系統(tǒng)
? ??① 安全性的設(shè)計依據(jù)
?? ?無人值守燃氣高一中壓調(diào)壓站依據(jù)《城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范》(GB 50028—2006)附錄B燃氣輸配系統(tǒng)生產(chǎn)區(qū)域用電場所的爆炸危險區(qū)域等級和范圍的劃分，《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》(GB 50058—2002)第2章爆炸性危險環(huán)境第2節(jié)爆炸性氣體環(huán)境危險區(qū)域劃分、第3節(jié)爆炸性氣體環(huán)境危險區(qū)域的范圍等的相關(guān)規(guī)定，無人值守燃氣調(diào)壓站屬“一區(qū)”爆炸危險環(huán)境場所，介質(zhì)屬易燃、易爆、易中毒的高危氣體，高-中壓燃氣調(diào)壓站的建設(shè)，首要問題就是安全第一，而建設(shè)無人值守高-中壓調(diào)壓站，安全更是關(guān)鍵。
? ??② 保證安全的設(shè)備配置
?? ?運用先進的燃氣設(shè)備與現(xiàn)代化儀表傳感技術(shù)、過程控制技術(shù)、自動調(diào)節(jié)技術(shù)解決了來自無人值守燃氣調(diào)壓站運行的潛在危險，但還有來自外部未知的危險源存在。為有效地保證無人值守燃氣調(diào)壓站運行的現(xiàn)場環(huán)境安全，采用遠紅外偵測安全防護系統(tǒng)與攝像監(jiān)視系統(tǒng)、聲光報警系統(tǒng)、外部預(yù)警通信聯(lián)動系統(tǒng)緊密結(jié)合，利用先進通信技術(shù)，將現(xiàn)場實況偵測的報警信號、現(xiàn)場監(jiān)視圖像信號傳送到燃氣調(diào)度管理中心，在調(diào)度管理中心采用計算機網(wǎng)絡(luò)、通信系統(tǒng)、視頻計算機、監(jiān)控、監(jiān)視軟件系統(tǒng)相結(jié)合，利用組態(tài)軟件、數(shù)據(jù)庫、嵌入式網(wǎng)絡(luò)動態(tài)域名解析、視頻圖像系統(tǒng)，進行動態(tài)監(jiān)控、監(jiān)視遠程無人值守燃氣調(diào)壓站的內(nèi)部運行工況、外部運行環(huán)境。
? ??③ 系統(tǒng)的安全性
? ??安全防護系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用在無人值守燃氣高-中壓調(diào)壓站(房亭式橇裝柜)周圍，設(shè)定安全防護區(qū)域。在安全防護區(qū)域邊界設(shè)置對射式紅外探測器、聲光報警器、網(wǎng)絡(luò)攝像機，安全防護區(qū)域內(nèi)設(shè)置現(xiàn)場、遠程無人值守自控子系統(tǒng)、安全防護子系統(tǒng)、配電、照明子系統(tǒng)監(jiān)控裝置，安全防護區(qū)域邊界設(shè)置的對射式紅外探測器、網(wǎng)絡(luò)攝像機實時偵測、監(jiān)視著安全防護區(qū)域。當(dāng)監(jiān)測到安全防護區(qū)域存在外部危險源時，現(xiàn)場安全防護子系統(tǒng)自動啟動聲光報警系統(tǒng)，同時將報警信號、圖像傳輸?shù)秸{(diào)度管理中心，在調(diào)度管理中心的模式上采用遠程人工按鍵操作與現(xiàn)場聲光警報器自動聯(lián)動方式，既提高無人值守燃氣調(diào)壓站安全防護級別，又做到在調(diào)度管理中心根據(jù)現(xiàn)場傳來的圖像、報警信號進行辨別性報警、記錄。在發(fā)現(xiàn)有外部人員進入時，既可避免誤報，又可在確定是來自外部危險源的同時，確認(rèn)聯(lián)動現(xiàn)場報警器報警并與公安局110指揮報警中心、燃氣安全巡視單位預(yù)警聯(lián)動，迅速出動，將安全隱患、災(zāi)害消滅在萌芽之中。
5 經(jīng)濟分析
??? 若按照原有城市燃氣高-中壓調(diào)壓站建設(shè)管理模式，均為有人值守，建設(shè)1座流量為2×104 m3/h的高-中壓調(diào)壓站，需征地約700 m2，土建、工藝、儀表、通信、水暖電等配套設(shè)施造價約220×104 元，且人員編制不少于6人，采取四班三運轉(zhuǎn)負(fù)責(zé)管理站內(nèi)工藝設(shè)備、公共設(shè)施、現(xiàn)場儀表、計量、通信系統(tǒng)的安全運行、維護。對有人值守調(diào)壓站與無人值守調(diào)壓站進行經(jīng)濟分析比較，建設(shè)1座相同規(guī)模的無人值守調(diào)壓站造價約180×104 元，可為企業(yè)節(jié)省造價約40×104 元，還可節(jié)省6人的工資、福利、管理費約15×104 元/a，同時減少了建設(shè)用地及企業(yè)管理成本，所帶來的經(jīng)濟效益是較大的。
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受限空間作業(yè)安全要求
