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FGS火氣係統

火氣係統(FGS)是根據石油和天然氣工程設計防火規範要求研發的火災檢測及報警係統,跟蹤國內外自動化技術,滿足罐區自動化係統要求。係統所提到的係統配置方案、設備技術性能、技術措施、通訊網架結構等完全滿足相關規範,保證所選設備監控、管理功能的實現,並滿足設備擴容及功能擴展的要求。
   FGS火氣係統

(1)高安全性原則。設計時重點考慮所供設備的防爆、防火、防雷、防靜電要求,以及通訊總線的安全性能,並詳細考慮了各種報警、連鎖功能,具備流程校核功能。相關設備嚴格按照符合儲備庫相關區域安全防爆標準和等級要求選擇,具備相應國家或國際安全標準認證;嚴格實施接地係統;消防部分工程分包給具有壹級消防工程資質的單位實施。

(2)高可靠性原則。可靠性是一個係統性工程,我們從硬件、軟件等綜合考慮,設備選用可靠穩定的知名廠家產品。主通信網絡采用工業級以太網,保證通信冗餘度與可靠性。

(3)管控一體化原則。管控一體化使管理係統和控製係統無縫連接,使管理更加高效、實時。監控中心不停留在實時監測生產數據上,還對整個罐區內的數據進行綜合分析、優化,實現罐區物流進出的平衡動態跟蹤、設備運轉的動態跟蹤,及時發現、排查設備隱患和跑、冒、滴、漏帶來的損失,使管理效益*大化。

(4)可追溯性原則。自動化係統應具備完整的參數記錄、故障記錄、操作記錄等,一旦出現問題可以迅速追溯原因。這要求係統不但能正確記錄各采集數據,同時對於故障參數應具備“事故追憶”功能,即故障後通過調閱相關曆史數據,可以“事故斷麵快照”的畫麵形式,反演故障前後各種記錄參數的真實變化過程,切實幫助值班員定位、分析故障原因。

(5)方便擴展與互連原則。係統硬件、軟件均均采用開放的係統架構,方便軟硬件的升級及擴容。遵循標準,采用國內國際標準協議,確保應用程序的互操作性,較好的兼容第三方設備。

(6)操作維護方便原則。人機界麵操作簡單明了,易於掌握,顯示明了,反映迅速。係統采用分層分布式的模塊化設計,確保單一模塊故障不會影響模塊正常運行,維修方便,經久耐用。良好的B/S架構,使得客戶端隻要具有一個普通的web瀏覽器(如微軟公司的IE),就可方便的瀏覽整個監控係統的實時數據(須經過授權),與值班員在調度中心看到的圖形、數據完全一致。

一、上位機係統

火氣係統用於全站火氣檢測布置圖的動態顯示,設備及報警狀態的監視和確認等。該火氣係統采用以計算機為核心的監控和數據采集係統,將達到在控製室完成對全庫區的火災情況進行集中監控的水平。

在中控室配置1台工程師站、1台操作員站,工作站的主機是近年內投放市場的工作站或高性能工業用計算機,其操作係統是通用的、適用於工業化的、可靠的操作係統,配置如下:

CPU:Core I7 CPU3.6G 以上;

硬盤:256GB SSD+1TB HD;

內存:16G

含鍵盤,鼠標

22”液晶顯示器 寬屏

網口:高速網卡×2;

聲卡,多媒體音箱

操作係統:Windows 10(出廠預裝)

為保證係統的可靠性,操作站采用冗餘通信網絡雙總線接入。操作員界麵軟件支持冗餘通信網絡。在一個通信網絡出現問題時,工作站自動從第二個通信網絡接受數據。

數據協議轉換器安裝在上位機的操作台內,用於將火災報警控製盤和可燃氣體報警盤的RS485 信號(Modbus RTU 協議)轉換為標準網絡協議信號,接入上位機係統。

二、係統設計原則

係統必須具有高可靠性、 穩定性和靈活性,以保證生產安全可靠地運行。 係統能定期對自身進行自診斷並且形成報告,能監視整個係統的工作狀態,以便於對係統的維護和維修。

係統應具有較高的性能價格比。

係統采用的硬件、軟件和網絡經過實踐考驗證明其是安全、實用的產品。

係統應具有強大的人機對話能力。

係統的硬件和軟件的可利用率 (可用性)應達到9999%。當係統同時須完成打印、編程、畫麵顯示時,實時采集係統不能被中斷。係統的硬件和軟件的設計及配置應滿足上述指標。可利用率的計算公式如下:

計算機監控係統軟件應允許其它的應用程序和用戶存取其數據庫的數據。以安全要求為條件,數據能夠在計算機監控係統和其他係統之間傳輸。

係統對重要部位做冗餘熱備設置,當發生故障時,能自動進行故障切換,自動對

係統的數據進行備份,為運行管理提供可靠的保障。以保證係統正常、可靠、平穩地工作。

三、係統功能

控製室是本係統的調度指揮中心,在正常情況下操作人員在控製室通過本係統即可完成對全庫區的火氣監視以及對消防設備的操作和運行管理、操作等任務。本次配置的火氣係統監控軟件,基本功能包括:數據采集與處理、數據庫管理、通信管理、圖模庫一體化的畫麵編輯與顯示、文本編輯、腳本編輯、高級編程語言、在線幫助、實時趨勢編輯顯示、曆史趨勢編輯顯示、報警管理、事件管理、報告管理、打印等功能模塊。利用這些基本功能,結合區內工藝,可完成以下係統功能:

·  圖形用戶界麵的生成和管理。

·  動態顯示全廠平麵及火氣測點的布置。

·  火氣測點數據庫的創建、共享和維護。

·  各火氣測點的報警顯示與記錄。

·  在線設定、修改火氣參數。

·  具有手動操作功能,並可實現手動/自動操作的無擾動切換。

·  可以及時記錄、存儲和打印相關參數和報警事件。

·  平麵圖、報告和報表的顯示及打印。

3.1 氣體濃度、火警信息監測與預警

通過對布置在庫區內的可燃氣體監測報警器、火災報警器等消防設備的通訊接入和集中顯示,實現對可燃氣體泄露濃度、火災自動報警與手動報警信號的監測、報警與信息存儲。

3.2 可燃探頭、手報按鈕的位置分布

在組態圖形上可顯示可燃氣體監測報警器、火災報警器、手動報警按鈕的位置分布信息,有助於值班人員快速定位報警位置,預防火災事故的發生和擴大。

3.3 消防閥門聯鎖控製

在遇到火警時,控製人員可以在中控室通過PLC係統一鍵啟動泡沫站及消防閥門(著火罐體噴水噴泡沫、相鄰罐體噴水降溫)。火警解除後,可一鍵複位。

3.4 消防水罐遠程監控與消防水保壓控製

在監控中心實現對消防水站運行狀態的遠程監控,包括:消防水池液位、消防水管道壓力、消防水泵工作狀態等的監測,對水池進出口閥門、消防水泵等設備的遠程控製。同時,控製站可根據消防水管道壓力參數調節消防水泵出力,實現消防水管道的自動保壓控製功能。

3.5 泡沫站遠程監控與控製

在監控中心實現對泡沫站運行狀態的遠程監控,完成大流量、小流量調節等控製功能。

3.6 可定製報表

報表係統負責係統輸出打印任務的處理及監控,報表服務在火氣係統中被廣泛的應用。

係統支持基於Excel表格的真正完全可定製的修改模式,可定義各類標準及特型報表。生成各種格式靈活的報表, 並可在表中插圖, 如曲線, 棒圖, 餅圖及其它圖形;報表的數據來源可靈活定義。可進行表格內的各種數學運算, 運算公式可在線設置和修改;自動實現報表的Web發布,可定時打印等。

3.7 智能報警

工藝圖中的報警功能對調度員的正確有效的調度是非常重要的,所以在工藝圖中提供了報警功能。當有遙信變位或瞬時量越上下限時,會顯示不同的告警顏色,讓調度員快速的知道哪個點或位置有異常情況發生,並及時做出處理。

3.8 遙控遙調

在工藝圖中,可對閥門或泵進行遠程遙控,人機界麵友好、直觀。遙控操作使用小窗口進行,操作過程安全可靠。遙控分兩種方式,一種是快速遙控,不經過遙控預置過程,快速下發遙控;另一種是確認遙控,需要經過遙控預置、遙控返校、遙控執行三個過程,保證了遙控的正確性。在工藝圖中,可以對某一模擬量進行輸出控製(遙調),將設定好的數據下發到PLC、RTU或閥門上,實現對閥門開度等模擬量的輸出控製。

3.9趨勢曲線

趨勢曲線反映了過去的某給定時間段的已經存在的實時數據的變化趨勢,曆史趨勢曲線可以通過係統提供的曆史曲線編輯器進行編輯,一幅趨勢曲線可以顯示一條或多條曆史曲線,每條曲線可以用不同的顏色進行區分,用於進行不同數據源按時間變化的比較,具有水平的時間軸和豎直的數據軸,另外,還顯示一些其他的信息,如*大值及*大值發生時間,*小值及*小值發生時間,平均值,負荷率,負荷額,數據來源等信息,顯示參數以及顯示特征都可以有用戶自己定義和修改。

3.10 曆史事項查詢

曆史事項是過去所發生的所有報警及事件的記錄,查詢曆史事項將有助於燃氣儲存運行情況及對過去發生的事故的分析,該係統可按多種組合條件查詢係統中任意時間段的所有曆史事項、操作事項。

四、係統供電

確定供電係統的一般原則是:供電可靠,操作方便、運行安全靈活,經濟合理,具有發展的可能性。

(1)供電可靠性

供電可靠性是指供電係統不間斷供電的可靠程度。應根據負荷等級來保證其不同的可靠性。在設計時,不考慮雙重事故。

(2)操作方便,運行安全靈活

供電係統的接線應保證在正常運行和發生事故時操作和檢修方便、運行維護安全可靠。為此,應簡化接線,減少供電層次和操作程序。

(3)經濟合理

接線方式在滿足生產要求和保證供電質量的前提下應力求簡單,以減少投資和運行費用,並應提高供電安全性。

(4)具有發展的可能性

接線方式應保證便於將來發展,同時能適應分期建設的需要。

係統通過 UPS(其他供貨商提供)供電,可保證在斷電情況下,整個係統可以滿負荷正常運行60分鍾。UPS 為火氣係統的供電電壓為220VAC,50Hz。

本係統內部需要 24VDC 電源的配電由係統自身負責。

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