Automatisering van de renovatie van handmatige schuifafsluiters bij aardgasvervoersstations

De efficiëntie- en veiligheidsrisico's van handmatige bediening

Het grootschalige aardgastransmissiestation in Texas (VS) is verantwoordelijk voor de regulering van de druk en de verdeling van de stroom van het regionale pijpleidingsnetwerk.Sommige van de belangrijkste handmatige wig type poort kleppen op de pijpleidingen in het station zijn belast met nood isolatieTijdens de daadwerkelijke operatie werden twee belangrijke kernpijnpunten geïdentificeerd:

1. De handklep heeft een trage reactiesnelheid en wanneer er sprake is van een vermoeden van lekkage of abnormale systeemdruk, moeten de bedieners naar de locatie gaan om de handklep te bedienen.Van het alarm tot de volledige sluiting, kan het langer dan 10 minuten duren, wat verre van voldoet aan de veiligheidsvereisten voor snelle isolatie en het risico op een escalatie van het ongeval verhoogt.
2. De kleppen zijn meestal tussen de 10 inch (DN250) en 16 inch (DN400).handmatige bediening veroorzaakt fysieke belasting en potentiële veiligheidsrisico's voor personeelTegelijkertijd vergt het regelmatig openen en sluiten van tests ook veel arbeidstijden.

Technische oplossing: overstap van handmatige tot pneumatische selectie van automatisering

Het projectteam heeft een plan voor de transformatie van de automatisering geformuleerd, waarbij de handmatige hekkleppen worden vervangen doorpneumatisch aangedreven poortklep.

1. De druk van de pijpleiding bedraagt 720 psi (ongeveer 4,96 MPa), wat overeenkomt met de druk van klasse 300.rekening houdend met het milieu in Texas en de mogelijkheid van zure gassen, wordt het materiaal van de klepkarosserie geselecteerd als ASTM A216 WCB (koolstofstaal).
2. Om een ononderbroken afsluiting te bereiken, werd een pneumatische motor met een enkelwerkende veer-terugkeer geselecteerd.Het veer uitgangsmoment werd nauwkeurig berekend om een stabiele werking te garanderen onder een standaard instrument luchtbron van 6-8 bar, en een betrouwbare sluiting bij luchtverlies.
3. Elke pneumatische klep is uitgerust met een vijfrichtings elektromagnetische klep met twee posities en een grensschakelaar (positiemeter).De signalen zijn verbonden met het bestaande gedistribueerde besturingssysteem binnen het stationDit stelt de bediener in staat om de klep met één klik van de bedieningsruimte op afstand te schakelen en real-time feedback te ontvangen over de kleppositie.

Het kerneffect na de tenuitvoerlegging

• Reactietijd: de volledige sluitingstijd van de klep is verkort van meer dan 10 minuten tot ongeveer 8-10 seconden, zodat volledig aan de reactievereisten van het veiligheidsinstrumentenstelsel is voldaan.
• Operatiemodus: het heeft een afstandsbediening met één klik van de centrale bedieningskamer bereikt, waardoor de risico's en fysieke uitputting die verbonden zijn aan de werking van het personeel ter plaatse volledig worden geëlimineerd.
• Veiligheid: het systeem heeft de mogelijkheid om automatisch te sluiten zonder fouten, waardoor het algemene veiligheidsniveau van het transportstation wordt verbeterd.
• Onderhoud en testen: Regelmatige functionele tests kunnen op afstand via DCS worden gestart, waardoor de complexiteit en kosten van exploitatie en onderhoud aanzienlijk worden verminderd.

In het noodsluitingssysteem is de rol van de pneumatische poortklep verre van een eenvoudige schakelaar, maar een speciaal ontworpen veiligheidscritisch onderdeel.