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陳 新
1 引言
隨著油田生產的連續運行，在油氣生產裝置和處理裝置相關區域必然積聚一定的可燃氣體，如不準確監測和及時排除，必然給油氣生產帶來巨大的安全隱患。本文作者結合生產實際，設計了一種模塊化的可燃氣體報警自動啟停抽排風裝置，經過吐哈油田多個油區四年來的廣泛應用，取得了良好的社會效益和經濟效益。
2 裝置設計
可燃氣體報警自動啟停抽排風裝置（以下簡稱聯鎖裝置）是通過實時檢測油氣生產裝置和處理裝置現場安裝的可燃氣體報警探頭或火焰探頭的輸出信號，判斷各點的天然氣濃度是否達到報警狀態，一旦現場某一點或多點的可燃氣體濃度達到報警狀態，現場報警器輸出報警信號，該裝置一方面自動啟動安裝在現場的風機抽排風，一方面自動向上一級自控系統發出區域報警信號，一旦現場所有點的可燃氣體濃度低于報警臨界狀態，則該裝置停止現場的風機工作，恢復完好待用狀態。同時，風機的啟停也可通過現場的開關隨時啟停。
(1) 裝置結構（如圖1所示）
聯鎖裝置由配套電氣裝置提供12V或24V直流電源供電，有兩種型號可供選擇，即8路輸入或12路輸入裝置。每一套聯鎖裝置可以接入8（或12）路可燃氣體報警探頭或火焰探頭的標準4~20mA模擬(AI)信號，以及8（或12）路可燃氣體報警探頭或火焰探頭數字開關(DI)信號。如果輸入探頭信號多于8（或12）路少于16（或24）路，可以采用多套進行串聯連接。其各路探頭輸出可以通過PC機組態后的RS232或RS485總線方式輸出到相鄰的RTU系統或無線電臺遠傳至中心控制室，實時顯示各個探頭檢測點的狀況。其報警總輸出(DO)信號用于驅動電氣聯鎖模塊。
(2) 工作過程
聯鎖裝置電氣模塊接線示意圖如圖2所示。
電氣聯鎖模塊電源輸入采用三相四線制接線方式，輸入電壓為三相50 Hz 380V交流電源，輸出直接連接到用于生產現場抽排風的風機。輸出啟動由聯鎖模塊的報警總輸入(DI)信號驅動。操作方式由安裝于配電室的手動/自動轉換開關，和安裝于現場的啟動/停止按鈕（或運行/斷開開關）配合使用。實現了控制信號手動/自動狀態的就地/遠程選擇。同時，該電氣模塊采用了電源隔離技術，確保了各個系統安全獨立的工作。
(3) 應用情況
該聯鎖裝置先后在吐哈油田安裝使用26臺套，當燃氣濃度達到25%LEL低限報警時，立即自動啟動軸流風機，并可現場給出聲光報警信號；當燃氣濃度低限報警解除后，風機繼續工作5分鐘后自動恢復到完好待用狀態；軸流風機停車值可以根據現場實際情況設定，一般設定為3%~5%LEL較為適宜；同時該控制系統還可以獨立于軸流風機原來的控制系統實現手動啟停，確保各種狀態的通用性。
3 結語
經過四年多的平穩運行，該聯鎖裝置為吐哈油田計配站無人值守模式的順利實施提供了可靠的技術保障，為油田安全平穩生產創造了良好的社會效益和經濟效益，有著極好的應用前景和推廣價值。
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號