《低浓度煤层气浓缩制压缩天然气自动化系统》

ICS75.180.01

CCSN19

团体标准

T/QGCMLXXXX—2023

低浓度煤层气浓缩制压缩天然气自动化系

统

Low-concentrationCBMcompressednaturalgasautomationsystem

（征求意见稿）

2023-XX-XX发布2023-XX-XX实施

全国城市工业品贸易中心联合会发布

T/QGCMLXXXX—2023

低浓度煤层气浓缩制压缩天然气自动化系统

1范围

本文件规定了低浓度煤层气浓缩制压缩天然气自动化系统的术语和定义、功能及构成、技术要求、

功能要求、系统验收。

本文件适用于低浓度煤层气浓缩制压缩天然气自动化系统的设计与应用。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB50169电气装置安装工程接地装置施工及验收规范

GB50170电气装置安装工程旋转电机施工及验收标准

GB50171电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范

GB50254电气装置安装工程低压电器施工及验收规范

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

低浓度煤层气浓缩制压缩天然气自动化系统low-concentrationCBMcompressednaturalgas

automationsystem

是由工业控制计算机组成的监控管理站、PLC系统组成的总控现场控制站、控制网络及现场各种传

感器、执行器构成，能够实现在控制室进行远程监控，并通过监控管理站对站区内设备及各个生产

环节进行监控，以满足浓缩天然气及压缩项目必需的监视、自动控制等功能的系统集合。

4功能及构成

4.1系统功能要求

低浓度煤层气浓缩制压缩天然气自动化系统应实现对各主要生产环节的自动控制，并可实现信息远

传。

4.2系统构成及原理

系统由工业控制计算机组成的监控管理站、PLC系统组成的总控现场控制站、控制网络及现场各种

传感器、执行器构成。

水环压缩机、计量撬、调压箱、螺杆压缩机、冷干机、变压吸附装置、水环真空泵、闭式冷却塔、

压缩机（CNG）等控制系统的现场控制站均通过通讯方式连接至厂房总控现场控制站，从而实现在控制

室进行远程监控，并通过监控管理站对站区内设备及各个生产环节进行监控，以满足浓缩天然气及压缩

项目必需的监视、自动控制等功能。

5技术要求

5.1一般要求

1

T/QGCMLXXXX—2023

5.1.1自动化系统应按审定的图样及技术文件搭建制造。

5.1.2自动化系统应满足所控制的设备的工艺要求。

5.1.3自动化系统应安全、可靠运行，系统应配备安全装置，并有信号显示装置，能在设备开动前或

故障时发出警告。

5.1.4自动化系统的操作界面应条理清晰，操作方便。

5.1.5自动化系统所属控制柜、控制台应进行经常性检查、调试或检修。

5.2装配技术要求

5.2.1自动化系统的钢架结构及衬板卡轨的形位公差，应按GB50171中的规定，并连接牢固。

5.2.2自动化系统的元器件的型号、规格应符合设计要求，元器件外观完好，排列整齐，元器件件的

间隙应符合要求，固定牢固。

5.2.3自动控制器PLC等弱电控制器件的端子要保证其接触可靠性。

5.2.4自动化控制系统内的端子排应无损坏，固定牢固，绝缘良好，强弱电端子宜分开布置，正、负

电源之间宜用空端子隔开。

5.3现场安装要求

5.3.1现场安装电机应按GB50170的有关规定，保护性接零、接地应按GB50254的有关规定，电

缆敷设应按GB50171的有关规定，现场安装控制系统应按GB50169的有关规定。

5.3.2现场信号传感器应安装牢固，有可靠防护，能确保其安全可靠的工作。

6功能要求

6.1监控管理站

采用服务器/客户机（C/S）结构，由两台冗余服务器和四台操作员站（其中一台兼工程师站）组成，

通过通讯线缆与现场控制站的PLC进行通讯，实现对电站内各设备的集中监视和控制、参数显示、报表

打印等集中管理功能。监控管理系统还配有与上级管理系统的通讯接口，通过该接口使上级管理系统

对整个浓缩天然气及压缩项目进行远程监控和管理的功能。

6.2水环压缩机控制站

采用PLC控制，通过热工仪表检测压缩机的进气温度、压力、流量及排气压力、温度，换热器的进、

出水温度等工艺参数，保证水环压缩机的正常运行及进气流量调节。

6.3计量撬控制站

采用PLC控制，通过热工仪表检测进入计量撬的煤层气压力及流量等工艺参数，计算出整个项目消

耗的煤层气总量。

6.4调压箱控制站

采用PLC控制，通过热工仪表检测进入调压箱的变压吸附装置中常压解析返回气、真空解析返回气

及来自安全输送系统的煤层气的压力，实现将三种气体变成同一压力等级并送入混气装置的自动控制。

6.5螺杆压缩机控制站

采用PLC控制，通过热工仪表检测螺杆压缩机的进气压力、温度、排汽压力、温度及压缩机冷却水

系统、润滑油系统的工艺参数，自动控制螺杆压缩机使排气的压力满足工艺流程的需要。

6.6冷干机控制站

采用PLC控制，通过热工仪表检测冷干机的进气压力、温度、湿度、排汽压力、温度、湿度及冷却

水系统的工艺参数，自动控制冷干机使排出的瓦斯气满足工艺流程的需要。

6.7变压吸附装置控制站

2

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采用PLC控制，通过热工仪表检测进入吸附装置的煤层气流量、压力，排气压力、流量、浓度等工

艺参数，实现对煤层气中氮气、氧气的吸附并生产出成品天然气的工艺流程的自动控制。

6.8水环真空泵控制站

采用PLC控制，通过热工仪表检测水环真空泵的进气温度、压力、流量及排气压力、温度，换热器

的进、出水温度等工艺参数，保证水环真空泵的正常运行及进气流量调节。

6.9闭式冷却塔控制站

采用PLC控制，通过热工仪表检测冷却水进水、出水温度自动控制冷却风扇、喷淋装置的起停，使

得冷却水的出水温度能够满足工艺需要。

6.10压缩CNG系统控制站

采用PLC控制，通过热工仪表检测压缩机的进气压力、温度及排气压力、温度等工艺参数，实现对

压缩机的自动控制，保证压缩系统输出满足工艺要求的压缩天然气，并计量天然气的加气量。

6.11总控现场控制站

总控现场PLC系统由CPU模块、各种I/O模块、电源模块、通讯模块组成。现场控制站一方面与现场

各种传感器、执行器和信号变送器相连接，接受监控管理站传送来的控制命令和控制参数，完成现场各

种过程信号的采集、处理和调节控制，另一方面通过通讯方式采集水环压缩机、计量撬、调压箱、螺杆

压缩机、变压吸附装置、水环真空泵、闭式冷却塔、压缩系统（CNG）、CNG加气母站的主要运行参数及

报警信息，从而实现对浓缩天然气及压缩项目进行联锁起停控制。

6.12其他操作箱

各电气设备在现场设置操作箱，在控制器故障状态下可就地手动操作，确保工艺设备的安全运行。

7系统验收

7.1直观检查

a)系统固定及接地应可靠牢固，漆面完好，清洁整齐；

b)系统内所装电器件应整齐完好，安装位置准确，固定牢固；

c)所有接线正确，连接可靠。

7.2测量检查

用万用表测量回路及控制部分。

7.3通电检查

系统接通电源后，启动设备机械和电气闭锁正确，操作灵活可靠。故障指示工作正常，与设计相符

合。

7.4控制