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Honeywell 气体探测器在天燃气管道行业中的应用

Honeywell 气体探测器在天燃气管道行业中的应用

一、行业简介:

在大型的天然气管道输送行业中 , 由于天然气生产地到终端用户之间相隔距离非常遥远 , 需要铺设几百

甚至几千公里的输送管线。天然气在管路中的输送需要保持一定的压力 , 因此,每间隔数公里或数十,就需

要建立压气站 , 通过专用的大功率天然气压缩机保证管道里天然气的压力。主管路每到一个省市的生活区附

近时,又需要建立分输站,通过分输站将天然气输送到支线管路,最终到达终端用户。

主管路、各支管路、压气站、分输站,这些组成了庞大而又井然有序的天然气输送管网。

由于压缩机在使用过程中会出现部件磨损或老化问题 , 会造成天然气泄漏 , 达到一定的气体浓度会造成

爆炸 , 严重危害到站内工作人员的生命安全及设备的正常使用。同时,各分输、压气站的锅炉间,由于使用

天然气发电,也存在天然气泄漏的危险。此外,各分输、压气站的成品油仓库里存放有各种燃料,也存在

可燃性气体泄漏的危险。

二、环境特点:

天然气管道传输距离长,且管路和各压气、分输站都坐落在距离城市很远的偏远地区,后勤保障和设

备维护困难。同时,中国周围的产气国家,以及中国的产气区域大都集中在亚洲中西部地区,而天然气管

道从产气区一直延伸到东部沿海区域,覆盖了整个中国。环境温度从东北、内蒙古的 -40℃低温,到广东、

厦门的 +55℃高温 ( 站场温度 )。从新疆、甘肃的干燥环境,到海边地区的盐湿环境。天然气管道行业的环

境对所使用的设备对环境的适应性提出了最严苛的要求。

三、需要检测的气体:

从天然该管道行业的简介中可以看出,在天然气管道行业中,主要检测的气体是以甲烷为主的可燃性

气体。主要检测位置是各压气站的天然气压缩机厂房,以及各压气分输站的锅炉间和成品油仓库。

四、探测器的布置:

天然气的主要成份是甲烷,是一种比空气轻的易燃易爆气体。根据石油石化行业规范,探测器在室内

的安装位置一般是墙角,便于检测淤积到一起的天然气。探测器的安装高度一般是离墙顶 30~50cm。

对于压缩机厂房这样的大空间,需要在 4 个角落都安装可燃气体探测器。而对于锅炉房、成品油仓库

这样的小存储间,则只需要安装 2 台可燃气体探测器。可燃气体探测器以对角形式安装。

五、气体检测系统介绍:

一个典型的压气站的气体报警控制系统的结构如下所示:

3线制,4-20mA 信号

3线制,4-20mA 信号

火气报警控制柜

220VAC 输入

System57

火气报警控制器

继电器信号(高报 高高报

故障)-至站系统

Senspoint XCD

可燃气体探测器

安全区域

防爆区域

Optima Plus

可燃气体探测器

典型天然气管道行的

气体报警系统图

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Honeywell 气体探测工业产品应用手册 ·

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如上图所示,现场的可燃气体探测器可以采用 Optima Plus 型可燃气体探测器或 XCD-IR 型可燃气体

探测器。可燃气体探测器检测现场 ( 防爆区域 ) 可燃气的浓度。

在机柜间(安全区域)安装有火气报警控制柜,柜内安装有 System57 型火气报警控制器。System57

气体报警控制器不仅给现场探测器提供 DC24V 的工作电源,还接受现场探测器输送的 4-20mA 模拟量信号。

System57 气体报警控制器的每 1 块控制卡和现场一台探测器形成一个独立的检测回路,每个回路可以输出

高报警 (A1)、高高报警 (A2),和故障 (Fault) 3 个继电器信号。此外,根据一些特殊要求,System57 气体

报警控制器还能输出每个回路的 4-20mA 信号,或 Modbus 信号给站控系统。

由于天然气管道行业的工作环境严酷,保养维护困难,而天然气一旦泄露,情况就会非常危险。这些因素,

对于现场仪表和系统的稳定性、可靠性、安全性提出了非常高的要求。因此,现场的可燃气体探测器都选

择采用红外吸收补偿检测原理的可燃气体探测器,而且同时还要求探测器具有 SIL2 安全等级的认证。例如,

Optima Plus 型可燃气体探测器和 XCD-IR 型可燃气体探测器。红外吸收补偿检测原理的探测器具有响应

速度快、检测精度高、工作稳定可靠、漂移小、使用寿命长、无需氧气参与、不会中毒等优点,非常适用

于天然气管道行业的环境和工况要求。

为了提高系统的安全和可靠性,除了选用高可靠性的现场探测器,一般还需要系统具有独立的备用电

源系统 (UPS)。当系统失电时,系统还能维持正常运行一段时间(2~8 小时),并能发出失电故障信号。

由于各站场都处于原理城市的空旷地区,容易遭到雷击的影响。因此,在天然气管道行业里,都要求

现场探测器和控制柜内的控制器都安装有防浪涌保护器。

由于站场规模限制,天然气管道行业的气体报警系统的规模都很小。一般的分输站只有 2~4 台可燃气

体探测器,较大的压气站也只有 16~20 台可燃气体探测器。因此,一般气体报警系统会和火焰报警系统、

消防报警系统整合在一起,构成一个独立、小巧,却安全、高效、可靠的火气报警系统。

六、Honeywell 适用的产品有:

Honeywell霍尼韦尔 sensepoint XCD固定式气体检测仪 

Honeywell霍尼韦尔 Searchpoint Optima Plus点红外固定式气体检测仪 

Honeywell霍尼韦尔 Sieger System57智能气体探测系统

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