低温罐ATG系统技术方案.docx
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低温罐ATG系统技术方案
低温丙烷罐组ATG系统
HoneywellEnraf
霍尼韦尔(天津)有限公司
2020年2月20日
1相关标准和规范
本技术方案适用于石化码头低温罐区低温丙烷罐组ATG系统相关的现场环境和设计条件。
此方案提供的货物满足设计规格书中提及的相关规范和标准:
GB3836.01~12-91爆炸性环境用防爆电气设备
GB50058-92爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范
ISAPR12.1危险环境中的电动仪表
ISAS12.4以降低危险区域等级的仪表吹扫
HG/T20636~20639-1998化工装置自控工程设计规定
EEMUANo.138在线分析仪系统的设计和安装
HG-20505—2000过程检测和控制系统用文字代号和图形符号
HG/T20516--2000自动分析器室设计规范
HG/T20512--2000仪表配管配线设计规范
HG/T20513--2000仪表系统接地设计规范
HG/T20511--2000仪表报警,安全联锁系统设计规定
GBJ2005-2002自动化仪表工程施工及验收规范
2、公司简介
2.1霍尼韦尔简介
霍尼韦尔是一家销售额为380亿美元,在多元化技术和制造业方面占领导地位的跨国公司。
在全球,其业务涉及航空产品及服务;住宅及楼宇控制和工业控制技术;自动化产品;特种化学、纤维、塑料、电子和先进材料、以及交通和动力系统及产品等领域。
霍尼韦尔在全球100个国家拥有12万员工,总部设在美国新泽西州莫里斯镇。
其在纽约、伦敦和芝加哥太平洋证券市场的交易代码为HON。
它是构成道琼斯工业指数的30家公司之一并且也是“标准普尔500指数”的组成部分。
2006年被美国《财富》杂志评选出的全美500强中排名71位,全球500强中排名第180。
霍尼韦尔自动化控制部由三个关键的业务分部组成:
工业自动化控制分部、住宅与楼宇自动化分部和传感与控制产品分部,主要为烃加工、化工、石油及天然气,冶金,建材,矿山,城市热网,造纸及发电工程业等提供全厂一体化的解决方案,以及为建筑物自控及弱电总体集成、楼宇管理系统、火警保安系统、室内空气质量服务和整体楼宇集成提供解决方案及售后服务。
霍尼韦尔公司早在1935年就开始在中国开展业务。
1963年,霍尼韦尔在香港开设了中华人民共和国成立以来第一个在华公司。
八十年代霍尼韦尔进入中国内地市场,1983年在北京设立了代表处,并先后建立了19家合资或独资公司,总资产超过2亿美元。
这些企业涵盖了霍尼韦尔大部分的业务范围,如航空产品及服务,工业自动化控制解决方案,住宅及楼宇控制工程,特种化学、纤维及塑料,电子和先进材料等。
2.2霍尼韦尔恩拉福简介
霍尼韦尔智能储运自动化管理系统使用工业标准协议,将各类现场设备集成与企业管理系统集成在一起。
这个系统专门为大型罐区储运设备而设计,目的是使对各类液体产品以最有效的方式进行工艺操作,同时将运行成本降低到最低。
霍尼韦尔公司长期以来就认识到不同的用户,由于其业务、操作环境和设备的不同,其需求各不相同。
因此,霍尼韦尔公司的储运自动化解决方案根据用户的实际需求非常具有弹性,可以提供储罐计量和物料装卸局部单元或整个系统方案。
霍尼韦尔恩拉福(HoneywellEnraf)公司的前身-荷兰Enraf(恩拉福)有限公司成立于1925年,总部设在荷兰的德尔福特市。
七十多年以前,Enraf公司生产出了世界上第一台液位计,并成功地应用于油罐液位的实际测量,随着科技的不断进步及日益提高的用户要求,Enraf公司开发和生产出了各种形式的油罐液位计及库存管理系统,并取得了卓越的成就,1958年,Enraf公司生产出了世界上第一台计量级液位计,并用于石化产品的贸易交接和结算,成为石化领域中技术创新的先驱。
为了满足广大客户日益更新的需要,Enraf公司不断改进、完善和发展油罐的计量系统,奠定了罐区自动计量系统的理论基础。
为了更好地拓展中国市场,1997年Enraf公司进驻中国,在公司员工的辛勤努力下,取得了巨大的成功。
Enraf公司与中国石油、中国石化等国内大型石化公司进行了广泛的合作,并建立了良好的伙伴关系,大大提高了用户罐区管理的自动化水平;Enraf产品的高质量、高可靠性和高精度,得到了所有用户的充分认可。
Enraf公司目前拥有4大主要部门:
∙EnrafTerminalAutomation–罐区自动化和计量产品部门;
∙EnrafContrec-罐区自动装车系统部门;
∙EnrafFluidTechnology-罐区添加剂和混对产品部门;
∙EnrafTanksystem-手持式高精度储罐计量和采样设备部门;
2007年,HoneywellEnraf公司加入世界上著名的Honeywell公司,成为该公司ProcessSolution过程解决方案旗下的核心部门之一,并仍然继续使用Enraf品牌,称为HoneywellEnraf。
在低温乙烯、低温丙烷及LNG罐表ATG系统方面,针对低温装置工况复杂、技术要求高的特点,我公司发挥了其专业公司的特长,已为全球多家低温乙烯、低温丙烷及LNG装置提供了罐表测量全面解决方案,得到了用户的肯定。
如今,我们的销售、服务网络已遍布全球,无论您在何处,我们都可为您提供24小时的技术支持服务。
3系统概述
3.1系统概述
根据石化码头低温罐区低温丙烷罐组ATG系统的技术规格书及具体要求,提供如下的罐表ATG系统技术方案:
1.T-101/102每个低温丙烷储罐罐顶安装2套854ATG伺服液位计,用于精确测量储存介质的液位和提供储罐液位安全连锁保护。
其中第一套为主伺服液位计(Primary),第二套为辅伺服液位计(Secondary)。
854ATG伺服液位计测量精度达+/-0.4mm。
第一、二套伺服液位计配置完全一样以实现完全冗余。
主、辅液位计通过BPM现场通讯总线将现场的液位、多点温度、仪表状态等信息接入EnrafBPM通讯总线防爆接线盒(BPMJB)。
854ATG伺服液位计表头带液晶显示,同时带继电器输出,提供高低液位ESD连锁信号。
2.T-101/102每个低温丙烷储罐罐顶安装1套854ATG伺服液位开关,用于高液位报警(HHAlarm)。
连续精确测量储存介质的液位,作为报警。
液位计通过EnrafBPM通讯总线将现场的液位、仪表状态等信息接入控制室CIU,同时带继电器输出。
3.T-101/102每个低温丙烷储罐罐上安装2套VITO十六点平均温度计,共32点;测得的各点温度以Hart方式分别接入主伺服液位计(Primary)和辅伺服液位计(Secondary);同时根据伺服液位计有效液位计算,得出气相平均温度和液相平均温度,再通过BPM总线传送。
测得的丙烷液相平均温度和气相平均温度分别根据API算法在库存管理单元中参与计算。
4.低温丙烷罐下安装2套977TSI罐旁显示器,输入端分别与主、辅伺服液位计相连,读取并现场显示平均温度、液位,以及报警等各种状态信息。
5.控制室内配备通讯接口单元,通过BPM扫描现场仪表,采集来自现场仪表的测量数据,并通过RS485(根据距离长短,有可能要使用到光纤连接)将数据上传给储罐管理系统TMS,同时提供RS232或RS-485(根据距离长短,有可能要使用到光纤连接)通讯型式将将计量信息上传至DCS。
6.罐上安装用于储罐预冷(Cooled-down),储罐泄漏检测(Leakage)用的XX个表面温度计,测得罐壁和罐底各点温度,通过RTU温度采集器转换RS485的形式,或者温度变送器转换为4~20mA的形式直接连接到DCS。
表面温度计按照设计点分别用于内罐罐底温度测量,顶部空间温度测量,内罐底板温度测量,外罐底部温度测量。
其中内罐罐底和外罐底部的温度计经由罐顶的1#盲法兰进入罐子环隙空间;其中顶部空间温度测量和用于内罐底板温度测量的温度计经由2#盲法兰进入罐子环隙空间。
7.主854ATG伺服液位计(Primary)、辅854ATG伺服液位计(Secondary)和854ATG伺服液位开关(HHAlarm)分别提供独立的高高液位报警继电器干触点信号,用于三选二的液位高高SIS信号。
8.主854ATG伺服液位计(Primary)和辅854ATG伺服液位计(Secondary)及854ATG伺服液位开关(HHAlarm)分别提供独立的低低液位报警继电器干触点信号,用于三选二的液位高高SIS信号。
9.854ATG伺服液位计的液位开关均具有德国TÜV出具的SIL2功能安全认证。
10.低温丙烷罐上每套设备将通过一个带备用的防爆电源开关箱来提供独立的电源开关。
罐底的现场显示器通过罐顶的液位计提供电源。
11.此方案所涉及的所有仪表及储罐管理系统都具有安全防雷击及防浪涌电路设计,可预防雷电及浪涌电流对设备造成的损害。
3.2系统配置总图
4系统配置及功能说明
4.1伺服液位计
854ATG液位测量精度+/-0.4mm,高于计量交接的标准,灵敏度+/-0.1mm,重复性+/-0.1mm;依据API3.1B标准设计、制造和测试的;通过浮子接触式测量,不受LPG挥发气相的影响,确保液位计量的准确;
∙高度可靠的液位报警功能,具有高、高高、低、低低液位报警功能,可以代替液位开关,并获得防溢流认证和SIL2认证。
∙在线标定或工作校验和严密的自诊程序,保证随时掌握液位计状态。
∙具备张力保护,不会出现测量浮子掉落的现象。
测量浮子具备Ex认证,符合防爆要求。
∙标配具备防雷击功能。
∙罐静水压变形修正。
∙通过上位系统发送指令,可以随时进行仪表远程调试和重复性测试。
∙表头带液晶显示
∙日常操作无需维护,仪表本身无需操作。
序号
数量
仪表规格
位号:
011-LT-0401/0402、011-LT-0501/0502
1.0
4
854ATG伺服液位计(首、辅液位计)
量程:
0~37m全量程无盲区测量
钢丝长度:
37m
仪表精度:
+/-0.3mm
测量精度:
<+/-0.4mm,获得中国及NMI计量认证,可以用于计量交接
重复性:
<+/-0.1mm
灵敏度:
<+/-0.1mm
温度精度:
<+/-0.1℃
操作压力:
<2Mpa
壳体材质:
铸铝
鼓室材质:
不锈钢、表面处理:
铬盐酸钝化处理
环境温度:
-40°C到+70°C
磁鼓和轴承:
不锈钢AISI316
钢丝材质:
316不锈钢
过程连接:
2"150lbsRF,ANSIB16.5
O型密封圈:
硅和氟化丙乙烯,晴基丁二橡胶
完全数字化结构,模块化的可选功能
输出:
BPM总线协议,继电器干触点输出,罐旁显示器
输入:
Vito多点温度计输入
报警:
带有4个软报警和2个SPDT硬报警
显示:
表头带两行液晶显示
经证实可靠的防雷击保护,保护等级:
IP65
国际上权威防爆机构FM,ATEX的认证
防爆认证:
Exd(ia)/(ib)IIBT6
具有TÜV出具的SIL2认证
电源电压:
220Vac+/-10%50Hz
测量浮子材质:
316SS不锈钢
浮子直径:
90mm
型号:
UIAX854C11A3*A*W/ZE
4.2VITO多点平均温度计
VITO多点平均温度计可以提供液体产品的平均温度和温度分布信息,同时还可以测量液体上方气相产品的温度。
这个功能可以用于计算气相产品的质量,有助于损耗控制。
VITO的通讯接口是一种全固态电子设备,将测量数据传递给液位计。
VITO采用本安电路设计,与液位计之间仅仅需要一根2芯(双绞)电缆就可以完成供电和数据通信。
16点平均温度计由VITOMTT温度选择器+VITOMTT76416点平均温度测量探头构成。
序号
数量
仪表规格
位号:
011-TE-0401/0402、011-TE-0501/0502
1.0
4
762VITO智能温度选择器
用于连接温度计和液位计
材质:
铝合金外壳
环境温度:
40°C到+60°C
操作压力:
5bar/500kPa
安全等级:
ExiaIIBT4
电缆接口:
¾”NPT
型号:
UT**762*ANA
2.0
4
764VITO多点平均温度计
测量精度:
<±0.1°C
材质:
AISI316L
测量元件:
T型铜镍合金热电偶
参考热电阻:
Pt100
温度:
-200°C到+70°C
测温元件数目:
16个
总长度:
33600/32600mm(暂定)
测量段长度:
29900mm(暂定)
型号:
UCAN764D33602990
型号:
UCAN764D32602990
4.3伺服液位开关(HHAlarm)
序号
数量
仪表规格
位号:
011-LT-0403、011-LT-0503
1.0
2
854ATG伺服液位计(报警)
量程:
0~37m全量程无盲区测量
钢丝长度:
37m
仪表精度:
+/-0.3mm
测量精度:
<+/-0.4mm,获得中国及NMI计量认证,可以用于计量交接
重复性:
<+/-0.1mm
灵敏度:
<+/-0.1mm
温度精度:
<+/-0.1℃
操作压力:
<2Mpa
壳体材质:
铸铝
鼓室材质:
不锈钢、表面处理:
铬盐酸钝化处理
环境温度:
-40°C到+70°C
磁鼓和轴承:
不锈钢AISI316
钢丝材质:
316不锈钢
过程连接:
2"150lbsRF,ANSIB16.5
O型密封圈:
硅和氟化丙乙烯,晴基丁二橡胶
完全数字化结构,模块化的可选功能
输出:
BPM总线协议,继电器干触点输出,4~20mA
输入:
无
报警:
带有4个软报警和2个SPDT硬报警
显示:
表头带两行液晶显示
经证实可靠的防雷击保护,保护等级:
IP65
国际上权威防爆机构FM,ATEX的认证
防爆认证:
Exd(ia)/(ib)IIBT6
具有TÜV出具的SIL2认证
电源电压:
220Vac+/-10%50Hz
测量浮子材质:
316SS不锈钢
浮子直径:
90mm
型号:
UIAV854C11A3*A*W/ZE
4.4977TSI
977TSI罐旁显示器可设置多种模式实时读取主、辅伺服液位计的液位、温度、液位计状态等信息。
977TSI为本安防爆产品,可以在各类危险场所使用。
序号
数量
仪表规格
位号:
011-TI-0401/0402、011-TI-0501/0502
1.0
4
977TSI现场显示表
显示屏幕:
2行液晶显示,每行16个字符
防护等级:
IP65
安全等级:
ExibIIBT4
安装方式:
挂壁安装
电缆入口:
3/4"NPT
外壳:
铝合金
信号传输:
两线制,通过伺服液位计供电
型号:
:
U**A977SNA
4.5罐壁温度变送单元RTU
罐壁温度变送单元RTU可接入位于罐壁、罐底的单点RTD温度,并以RS485的两路输出到上位系统。
储罐表皮温度计为隔爆防爆产品,可以在各类危险场所使用。
序号
数量
仪表规格
1.0
2
罐壁温度变送单元RTU
重量:
14Kg
电缆入口:
M20x1.5
安装方式:
挂壁安装,M12螺丝x4固定
环境温度:
-20°Cto+55°C
储存温度:
-40°Cto+85°C
保护等级:
IP66
外壳:
铝合金
接入温度点数:
16点Pt100
电源:
100~240VAC,50~60Hz,25VA,0.375A最大
4.6RTD表面温度计
序号
数量
仪表规格
1.0
32
表面温度计
测量精度:
A级
材质:
316SS
测量范围:
-200°C到+600°C
测量元件:
double3wires/双支三线制
8points/每个法兰口安装点数为8点
测量元件类型:
Pt100
过程连接:
1/4"NPT(M)卡套终端接头
表面温度计长度:
根据长度要求。
4.7通讯接口单元
888CIU通讯接口单元是一种功能非常强大的设备,最多可以配备4路输入通道,接入EnrafBPM总线信号,并以2路RS-485输出至库存监控管理软件。
可适应实时、多任务的系统。
可根据需求采用冗余配置。
序号
数量
仪表规格
1.0
1
通讯接口单元CIU
环境温度:
0°Cto+55°C
电源:
110-240Vac、,50HZ,40W
输入:
2路EnrafBPM
输出:
RS-485Modbus
波特率:
9600、19200
可根据需求选择带库存计算功能
型号:
USAH888BZZZZZZ&USSF888V1SZZZZZZ10Z
4.8Entis库存监控管理软件
Entis库存监控管理软件功能强大,具有专为低温丙烷罐开发的库存监控管理模块,可实现库存管理、计算体积,质量,储罐丙烷流速,显示伺服液位计液位,罐内多点温度/平均温度显示等多项功能。
Entis库存监控管理软件界面与功能包括如下,当不局限于此:
∙丙烷液位显示与报警(包括主辅伺服、雷达液位开关)
∙各点和平均温度显示
∙液位、温度实时显示
∙气、液相的界面位置显示
∙液位和温度的报警曲线显示
∙液位、温度等
∙各类故障报及报警、记录
∙系统自诊断及报警记录
∙其它与低温储罐计量相关的设备参数
∙体积、质量、流速
序号
数量
仪表规格
1.0
1
Entis库存监控管理软件
可实现库存管理、显示液位、温度计测量显示、罐计算、罐内多点温度/平均温度显示等多项功能
型号:
Entis
5硬件设备清单
序号
设备名称
规格型号
数量
产地
1.0
854ATG伺服液位计(首、辅液位计)
UIAX854C11A3*A*W
4
荷兰
2.0
854ATG伺服液位开关
UIAV854C11A3*A*W
2
荷兰
3.0
762VITO智能温度选择器
UT**762*ANA
4
荷兰
4.0
764VITO多点平均温度计
UCAN764D33602990UCAN764D32602990
4
荷兰
5.0
977TSI罐旁显示器
U**A977SNA
4
荷兰
6.0
RTU罐壁温度变送单元
RTU
2
英国
7.0
表面温度计
RTD
32
荷兰
8.0
CIU通讯接口单元
888CIU
1
荷兰
9.0
电脑
DELLT5600
1
中国
6系统软件清单
序号
软件名称
规格型号
数量
产地
1.0
Entis库存管理软件
Entis
1
中国
7安装附件(可选项)
序号
设备名称
规格型号
数量
备注
1.0
伺服液位计格兰
3/4NPT铜镀镍
24个
防爆三通
3/4NPT铜镀镍
4个
垫片、螺栓
伺服2"&6"法兰连接
4*3套
2.0
多点温度计格兰
3/4NPT铜镀镍
4个
螺栓、垫片
2"法兰连接
4套
重锤,下法兰HG20615带颈对焊
不锈钢
4个
3.0
罐旁显示器格兰
3/4NPT铜镀镍
4个
4.0
BPM总线防爆接线箱
3进2出
(带3个M20格兰1个M20堵头)
2个
5.0
表面温度计盲板法兰12”带10米不锈钢链条,下法兰
ANSI150lbs12"背面带挂钩
15个出口1/4NPT不锈钢(定制)
4
铜镀镍格兰头供RTU
1/2"NPTF~M20M
4*13
铜镀镍堵头RTU
M20M
4*5
6.0
隔爆型电源分配箱
220VAC4进1出带3/4"NPT格兰
2个
8技术服务
8.1技术服务及保证概述
本工程项目执行计划是专门针对低温丙烷储罐测量仪系统编制的。
霍尼韦尔将负责从提供技术方案、供货、系统集成、组态、系统测试、现场安装指导到投运、售后服务及培训的全过程工作,并对所提供的系统的功能、技术、质量、进度、服务负全部责任。
8.2技术服务内容
霍尼韦尔恩拉福针对低温丙烷罐表系统现场执行阶段安排经验丰富的项目经理,对项目执行中的项目进度,技术支持,现场服务,仪表投运,保修阶段专人全程跟踪。
恩拉福项目经理协调霍尼韦尔全球低温罐ATG系统团队资源全程提供技术咨询、指导和支持。
7.2.1现场到货:
货到现场后,制造商派专人到现场与买方及业主共同验收。
7.2.2安装条件检查及安装指导:
在现场仪表具备相关安装条件,比如完成仪表球阀安装、导向管安装等之后(具体如附件2表格内容),恩拉福项目经理安排1人次现场安装检查工作,同时提供现场液位计,液位开关,温度计等相关仪表的安装指导、接线指导工作。
7.2.3罐表系统调试:
现场仪表集中调试在达到如下工作条件之后,提前1周通知恩拉福项目经理,恩拉福将派遣经验丰富的工程师统一执行1次现场调试服务。
调试条件包括但不局限于:
按照图纸布线到位;现场液位计、温度计、和罐旁显示器等接线全部完成;现场UPS正式电源具备送电条件;罐顶仪表平台没有机械破坏性作业。
施工方和买方提供必要的人员协助,包括DCS/PLC数据集成人员配合,恩拉福服务工程师同时提供给相应的调试维护培训指导。
7.2.4主辅伺服液位标定:
现场完成进液之后,液相丙烷不少于800mm时,恩拉福派遣经验丰富的工程师提供1次现场服务,工作内容为主辅伺服液位计标定和使用培训指导。
买方应提供必要的测试人员配合和数据支持。
7.2.5售后服务与维修:
设备质保期内,如发生质量问题,制造商保证在48小时内到用户现场处理问题。
对于由制造商原因造成的质量问题,应负责无偿修理和更换,用来更换的部件和设备应当是全新的,由于买方的原因造成的设备零件损坏,制造商也应积极协助修理或更换。
过了质保期,设备在使用过程中发生问题,在收到用户传真后48小时内给出答复,直到解决问题。
需要时应派专人到用户所在地解决。
7.2.6本项目恩拉福提供不少于XX天现场服务,除产品质量问题,不可抗力等现场因素引起的服务时间除外。
本着合作的态度,因正常现场服务所引起的,超出
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- 低温 ATG 系统 技术 方案