天然气配送

问题与挑战

美国国家电网经营着各城市闸口站，这些站点将天然气分送给商业和住宅客户。为最大程度提高输送性能，天然气的供应高压需大于1000 PSI，但在分送之前，在入口站必须先将供气压力降至小于100 PSI。这一过程是通过减压阀和调节器完成的。由于环境温度和焦耳-汤普森效应（当气体被迫通过阀门时引发气体温度变化的热力学现象）的共同作用，门站输送管中的天然气温度可能会降至冰点，从而冻结管道，致其无法正常工作，进而造成超压现象和发生爆炸的风险。美国国家电网认为，需要将加热系统的安全控制系统升级至使用 SIL 认证设备的最新公司标准，才能更好地降低此类风险。

解决方案

1系列是一个可在第一类第一种（Class I, Divisions 1）危险场所放心使用的安全系统，可同时提供用于连续监测的4至20毫安环路供电输出和高容量的安全继电器，所有这些均由单一危险地区专用外壳内的可编程逻辑运算来驱动的。经过认证，1系列可用于 SIL 2级的安全仪表系统中，且不仅可以在本地控制加热器，还可在减压阀温度降至40°F以下——也就是天然气气流中微量水的冻结温度时，向远程的“气体控制”作业发出警报。1系列安全系统成功取代了温度变送器、过程温度开关和测量仪表，并提供具有嵌入式 SIL 级继电器和逻辑运算功能且经过行业权威认证的智能温度变送器，可让操作员进一步降低加热控制电路的风险。这款三合一可现场安装的安全系统，可在不更改主系统的情况下，经济有效地升级传统的加热控制电路。它不再需要互连的设备和布线，从而降低了总体拥有成本。这项新技术让国家电网将 1系列安全系统列为新的现代化项目中的标杆产品。