天然气作为一种新型的清洁能源,在近些年被迅速开发利用。中国海洋石油服务股份有限公司通过建立液化天然气接收站从海外接收优质液化天然气,来改善国内的能源结构。由于液化天然气难以储存和运输,因此对天然气的安全储存及输送显得尤为重要。本项目在硬件上采用了大型液化低温储罐、耐压管道、超低温泵以及真空安全阀等安全性能较高的专业装置,在软件上采用了西门子的PCS7系统。在该项目中,安全控制系统采用了紧急停车系统(ESD)和火气系统(FGS),整个安全控制系统由大量的西门子组件构成,包括自动化仪表、执行器、模拟式和数字式模块、控制器、通讯处理器、工程师站以及操作站等,并且通过SIMATIC Manager进行逻辑编程及数据的实时通信来实现快速连锁反应,保证了天然气在正常工艺流程中的安全性及稳定性。本文首先分析了液化天然气接收站的主要设备、工艺流程以及安全要求,然后在安全性能方面进行了故障树的定性分析并且得出了结论。文中以西门子PCS7系统为软件控制平台,针对LNG工艺安全要求进行了系统软硬件配置,采用了环形冗余的网络结构和Profibus现场总线技术,保证了数据信息传递的准确性。其次,采用工程师站上Simatic Manager以及Safety Matrix完成了控制系统的软件设计以及配置组态,并且结合逻辑连锁控制设计图,对安全系统的逻辑进行分析仿真和改进。最后采用WinCC软件绘制人机操作界面,并且进行了仿真和研究,完成该项目系统的最终安全要求。