儀表自控安裝與調試方案(14頁).doc
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2023-12-26
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1、山東*化工股份有限公司甲醇裝置安裝工程儀表(自控)安裝與調試方案目 錄1 編制說明2 施工工序3 主要施工方法和技術措施4 質量保證措施5 安全保證措施6 施工技術保證措施1、編制說明 本施工方案為山東*化工股份有限公司甲醇裝置儀表工程的總體施工方案,將配套編制的專題施工方案有DCS系統調試方案。2、施工工序根據現場儀表施工特點及設備、材料到貨情況,主要采用如下施工工序: 施工技術準備材料設備驗收盤柜臺安裝橋架敷設或接線箱安裝儀表單體調校 否 否 否 穿線管配制檢驗合格調校合格 接地系統安裝保溫(保護箱)、現場儀表安裝電纜敷設檢驗合格 否 否 否檢驗合格檢驗合格 氣源管敷設現場校接線 否配合控2、制室電纜接線檢驗合格導壓管敷設檢驗合格檢驗合格 否 否檢驗合格 否管線吹掃、試壓、氣密檢驗合格 否儀表系統調試報警聯鎖試驗配合單機試車 否 否 否檢驗合格檢驗合格檢驗合格聯動試車 圖1 儀表及DCS安裝調試施工程序框圖 3、主要施工方法和技術措施3.1 主要施工辦法3.1.1 儀表單體調試我公司設置滿足工作計量器具進行檢定調試所需溫度、濕度等環境要求的調試場所,并按化工部頒布JJG(化)13789工作計量器具檢定規范有關內容和方法或編制的儀表調試方案,在儀表安裝前對儀表進行單體調試。經調試合格后方能進行現場安裝。 A、儀表調校前應進行一般性檢查,如外觀、附件、銘牌、規格等,并做好記錄,發現問題3、及時通知業主工程師。 B、調試所用的工作計量器具必須在周檢有效期內,工作計量器具的基本誤差的絕對值不應超過被校工程表基本誤差的絕對值的1/3。 C、從事校準和調試工作的人員,應具備相應資質和省級以上化工主管部門頒發的檢定證件,并能熟練地掌握試驗項目的操作技能,正確使用、維護所用的工作計量器具。 D、單臺儀表校準點應在全量程范圍內均勻選取,一般不少于5點。 E、對調節閥,輸送0%、50%、100%的模擬信號檢查工藝要求的方向和方式。其執行機構動作的靈敏度和精度應滿足工藝要求。否則要進行調整,直到達到要求為止。氣源故障和電故障時,調節閥的動作應正確且滿足工藝要求。對開關閥,輸送開和關的信號重復進行4、至少3次,觀察閥的動作和位移時間,如帶閥位開關,要檢查閥位開關觸點,功能應正確。需要做泄漏量的調節閥,要進行泄漏量試驗。 F、對壓力開關等儀表,施加壓力信號,核對其設定點,其觸點的動作及音響、燈的功能均應正確。 G、儀表調試記錄,字跡要工整、資料齊全。 H、儀表單體調試記錄按化工部頒布HG20237-94化學工業工程建設交工文件規定格式作為竣工資料文件重要組成部分。 I、儀表經校準和調試后,應達到下列要求: a、基本誤差、回差應符合儀表的允許誤差。 b、 儀表零位正確,偏差值不超過允許誤差的1/2。 c、報警、聯鎖設定偏差不超過儀表允許誤差,其設定值符合設計文件要求。 d、指針在整個行程中無抖5、動、摩擦和跳動現象。 e、可調部件應留有再調整的余地。 f、數字顯示儀表無閃爍現象。 g、記錄儀表劃線或打字應清晰,記錄紙移動正常。記錄誤差符合儀表精度要求。3.1.1.1 溫度儀表單體調試: A、雙金屬溫度計、壓力式溫度計應進行示值校準,一般校驗點不少于兩點。如被校儀表已指示環境溫度,可將環境溫度當作一個校準點,另取一個點即可。在二個校準點中,若有一點不合格,則應判被校表不合格。該試驗的操作要點是將溫包或雙金屬溫度計的感溫元件與標準水銀溫度計的感溫液置于同一環境溫度中,注意控制被測介質溫度的變化緩慢而均勻。如多支雙金屬溫度計或壓力式溫度計同時校準,應按正、反順序檢測兩次,取其平均值。 B、熱6、電偶、熱電阻應作導通和絕緣檢查,并應進行常溫下mv、電阻值測試,一般不再進行熱電性能試驗。如業主堅持對裝置中主要檢測點和有特殊要求的檢測點的熱電偶、熱電阻進行熱電性能試驗,原則上不超過總量的10%。3.1.1.2 壓力儀表單體調試: A、彈簧壓力表的校準: a、一般彈簧壓力表的校準宜用活塞壓力計加壓,被試儀表應與標準壓力表或標準砝碼相比較。當使用砝碼時,應在砝碼旋轉的情況下讀數。 b、校驗真空壓力表時,應用真空泵產生負壓,被校表與標準真空表或標準液柱壓力計比較。 B、壓力變送器的校準(電動型) a、基本誤差(允許誤差),回差的調校按下圖接線、供氣,并通電預熱不少于15分鐘。 b、基本誤差校準前7、應先調好零點和量程,然后依次做上升和下降的五點校準。 c、智能變送器的單臺儀表校準試驗,當采用模擬信號法校準后,還應通過手持通訊器試驗其操作功能。3.1.1.3 物位儀表 A、雙法蘭差壓變送器的校準: a、校驗方法、項目基本同壓力、差壓變送器,此外尚需考慮;根據儀表設備規格書認真核算變送器的量程;制作校驗用輔助設施;考慮遷移并計算遷移量。 b、電動法蘭差壓變送器的校準可按下圖連接。校準時可把“+”、“”壓力法蘭置同一平面,也可以模擬現場安裝把“”法蘭升高到與“+”法蘭的設計高差。前者應在“+”壓側加負遷移信號后調零,而后者可直接調零。 B、浮筒液位變送器 內浮筒液位計宜采用干校法(掛重法)校準8、,即將液面所處的位置如0%、25%、50%、75%、100%的浮子自身的重量減其所受的浮力之差值,G1、G2、G3、G4、G5掛在浮筒變送器的連桿上,然后對輸出進行調整。3.1.1.4 自動分析儀表的校準 自動分析儀的校準、試驗工作應按制造廠技術文件的要求進行。 對顯示儀表只進行模擬校準。 通電檢查發送器的電氣性能,操作各功能鍵,記錄其零位及量程的調整范圍。 認真學習安裝使用說明書向工號工程師提出安裝建議并為分析器的系統試驗作充分的技術準備。3.1.1.5 調節閥的校準 A、調節閥應進行行程試驗,鑒于目前設備多帶有電/氣轉換器,故行程試驗可按下圖連接: B、其行程允許偏差應符合安裝使用說明書的9、規定。(帶閥門定位器的調節閥行程允許偏差為1%)。 C、調節閥的靈敏度是調節閥品質的重要參數,應在量程試驗的同時予以測定。此參數在產品說明書中都有明確的技術指標,當無要求時,應不超過信號范圍的1.5%,如有閥門定位器,應控制在0.3%。 D、事故切斷閥和設計明確規定全行程時間的調節閥必須進行全行程時間測試,該時間不得超過設計規定值(一般小于10s)。 E、帶位置開關的調節閥應在行程試驗之后,檢查接點的通斷狀態。 F、調節閥試驗完畢,必須放凈試驗用水,并用空氣吹干,然后把閥門進出口封閉,尤其對高壓調節閥的密封面應加裝特殊保護。3.1.2 DCS集散系統調試技術3.1.2.1 環境條件測試A、機房10、條件測試:包括溫度、濕度、防靜電、防電干擾等方面的措施是否符合條件。B、系統電源測試:測試DCS供電系統(即UPS送給DCS電源)電壓頻率是否符合條件。C、接地電阻測試:測試用戶的接地系統是否符合要求。3.1.2.2 配置測試A、硬件外觀檢查:檢查外觀有無損傷,結構是否合理,內部配線是否合理,裝配工藝好壞,外型尺寸是否符合要求。B、硬件配置測試:包括各站設備、部件、模塊、卡件的數量、規格、型號、產地等。C、軟件配置測試:內容包括軟件是否齊全,版本是否符合要求等。3.1.2.3 功能測試A、重新上電、裝載。B、組態功能測試,檢查組態軟件的各功能是否完善,使用是否方便,通過演示,進行某些“非法操作11、”,觀察系統軟件的容錯能力。C、操作員站軟件功能測試:對照系統規范設計說明書中列舉的功能,逐項進行操作,并按測試要求進行某些“非法操作”,檢查所有的操作對應的輸出結果是否正確。D、報表打印功能測試:測量試系統的報表打印功能是否符合要求,測試定時打印和隨機打印的正確性。E、控制功能測試:檢查系統的控制功能是否達到設計要求。F、報警顯示打印功能測試。G、系統冗余性能測試:包括通訊網絡冗余和控制器冗余測試。3.1.2.4 系統性能檢查A、DCS冷態調試:即在外部多芯電纜尚未與主控室機柜連接時,對I/O卡進行精度檢查測試。包括AI、AO、DI、DO、PI精度檢查。方法對AI、DI、PI在機柜的輸入端加12、入相對應的模擬或數字信號,用操作鍵盤,調出相應的回路圖(或棒圖),在CRT上觀察測試和記錄測試結果。B、回路系統調試:待現場儀表安裝接線全部正確完成,并確認該回路已經作好隔離措施后,方能進行回路系統測試,方法同冷態調試,但信號的加入點在現場變送器之前,盡量把整個回路都收集在內。對各回路進行調試,使系統在系統誤差范圍之內,對控制回路還要檢查執行機構的正反作用和動作的正確性,對復雜的控制回路,分步模擬工藝條件逐步檢查確認。C、聯鎖報警回路的調試:在事故接點處,加入相應的模擬信號,與電氣、工藝人員一起作報警和模擬聯鎖動作試驗,確認動作無誤,符合規定要求。3.1.3 現場儀表及儀表連接件安裝3.1.313、.1 在線儀表及取源部件安裝 經單體調試合格的在線儀表,及時地提供給配管專業并配合安裝對安裝完畢的儀表按規范規定的要求進行檢查,直到符合儀表的安裝要求,對管線上測量溫度、壓力、流量、液位,分析一次取源部件儀表工程師應向管道工程師書面交待安裝方法和技術要求,并配合安裝,直到符合規范要求。3.1.3.2 儀表電纜槽板的施工方法 立柱(支架)安裝時要找正,固定前要用粉線彈線,成排立柱(支架)固定后應檢查是否在同一水平面(或垂直面)上,在電纜槽板的直線長度超過50米時,每隔30米槽板間留有伸縮縫,電纜槽板敷設時應考慮遠離絕熱管道的幅射熱避免和電氣動力電纜的干擾要求。安裝要橫平豎直,排列整齊,其上部與樓14、板之間應留有便于操作的空間;電纜從槽板上引出孔,必須采用開孔機開孔,并采用合適的護線帽或管接頭加以連接,以保護電纜。3.1.3.3 導壓管敷設 導壓管敷設前應根據現場實際情況恰當地布置走向和標高,同時應考慮遠離熱管線,不擋通道,美觀,整齊、固定牢固,切割后應及時清掃毛刺,用彎管器冷煨并滿足不同介質的導壓管坡度的要求,支架的間距應設置均勻并滿足規范要求;不銹鋼導壓管在支架上固定時應用石棉板加以隔離,以防止滲碳。信號銅管或毛細管敷設時,盡量用小角鋼加以保護固定,測量差壓用的正負壓管應敷設在環境溫度相同的地方。3.1.3.4 穿線保護管敷設 加工安裝穿線管時應特別注意不應有變形和裂縫,并清除管內毛刺15、,管口平滑無毛邊,彎曲半徑必須遵守規范規定。當采用螺紋連接時,管端螺紋加工長度不應小于管接頭的1/2,在爆炸危險場所,其二端管口應用絲堵或密封膏加以密封。 保護管連接后應保證整個系統電氣的連續性。 保護管在敷設定位時應特別注意遠離熱源管道。 現場一次儀表到穿線管之間應設置三通穿線盒,且此三通穿線盒應低于一次儀表的高度,以防止穿線管內雨水進入一次儀表引起短路。3.1.3.5 電氣線路敷設 A、本工程的電纜擬由各檢測點沿3/4保護管至接線箱,然后由接線箱經 1 1/2管,與主橋架相連,再沿主橋架進中控室。 B、電纜保護管敷設用U型卡沿支托架固定,管路較長或無法直接彎管的地方,采用鋁合金穿線盒及管件16、作連接件進行配管。電纜盒均沿支托架進行敷設固定。 C、保護管及橋架敷設必須橫平豎直、固定牢固,橋架內和保護管口應光滑無毛刺。成排敷設保護管應排列整齊、美觀。 D、電纜敷設前應先作好如下準備工作: a、對部分敷設長度進行實測,其實測長度應與設計長度基本一致,否則,應要求設計部門進行實測核算; b、根據電纜敷設長度和到貨電纜盤電纜長度編制電纜分配表; c、根據現場電纜分布情況和電纜分配表,安排電纜敷設順序,宜先遠后近,先集中,后分散; d、對整盤電纜進行導通檢查,并用500V精密數字兆歐表測量絕緣電阻,其值不應小于5兆歐。 e、電纜敷設時,電源電纜和信號電纜應分別走不同的橋架隔層,以免影響測量精度17、。電纜兩端應留有足夠的長度供接線用,并在兩端做好標記。對于較長的電纜線路,應在每20米處和過渡處安裝中間標記,電纜的起止及穿墻處應掛標牌,寫明電纜號。 f、電纜頭應按設計要求的護套予以保護。3.1.3.6 主控室盤、柜臺安裝當主控室內達到門窗封閉、照明、空調、內裝修、接地完成以后,方可進行盤柜臺安裝,槽鋼基礎盡量由儀表專業施工以保證其尺寸的準確性和水平度、垂直度的要求。根據批準的DCS機柜安裝方案,指導機柜的運輸、吊裝、就位、固定機柜、操作臺按平面布置圖位置就位后,固定螺絲先不把緊,用線錘、水平尺、角尺對其進行垂直度、水平度測量、校正后達到相鄰盤柜頂部高度差小于2mm,間隙縫小于2mm后,再將18、固定螺絲上緊。同時,再檢查成排儀表盤正面平面度最大允許偏差小于5mm,頂部高度差最大允許偏差小于5mm。3.1.3.7 控制室機柜接線控制室內外部電纜接線,嚴格采取: 接線箱初級接線箱次級現場儀表,最后是主控室機柜輸入端。在主控室機柜側設置斷點,只有等到現場儀表安裝接線全部完成時,在儀表回路二次系統調試時,每確認一點,完全做好隔離措施后,方能把該回路的輸入端子接到機柜輸入端。 對所有進主控室外部電纜,逐根逐對進行校線,掛上端子號,確認信號的等級和特性無誤后,并用膠帶密封,防止電纜移動時引起盤間短路和危險信號竄入系統。4、質量保證措施4.1 本工程采用規程、規范標準 GBJ93-86 工業自動化19、儀表工程施工及驗收規范 GBJ131-90 自動化儀表安裝工程質量檢驗評定標準4.2 質量保證措施4.2.1 建立工序質量交接制度,填寫工序交接記錄,做到上一道工序不合格不得進入下一道工序。4.2.2 配置與工程儀表精度相適應的工作計量器具進行量值傳遞。工作計量器具必須經過周檢合格并在周檢有效期內方能使用。 實行持證上崗,不合格者下崗制,樹立用戶是上帝,質量是生命的主人翁意識,創造一個施工時對用戶負責,使用時讓用戶放心,交工時讓用戶滿意,在全過程中真正實現公司提出的“追求完美,為用戶提供期望的工程和服務”。4.2.4 推行公司已習慣使用并已取得豐碩成果的“首件產品實施互檢標準規范化”。即在儀表20、施工中,對首件產品安裝時,先由某個作業組中技術員牽頭作出首件產品模式,并邀請設計監理、用戶等相關人員進行觀摩、會審,集思廣益,確認后加以推廣,實現標準規范施工模式。以提高施工人員技術素質,提高施工質量,減少返工,用戶滿意。4.2.5 對管線上調節閥,流量計和儀表一次部件,按新的設計、施工分工參照國際接軌原則,由配管專業在管道預制和安裝中進行。為此儀表工程師應做好與配管技術人員密切配合,并向配管工程師交待安裝方位,取源方向,施工方法和儀表使用中對安裝方法的特殊要求,以保證焊接施工安裝質量。4.2.6 開展質量通病分析活動,技術員和質檢人員及時檢查施工質量,一旦發現質量通病,從思想教育著手,分析通21、病產生原因,提高認識,確保施工質量。4.2.7 采取切實措施,加強成品保護;由于儀表設備及儀表安裝半成品具有怕碰、砸、踩、壓,易破損,性能嬌貴,運輸放置的環境條件要求高的特殊性。同時又考慮到施工工期特別短,綜合施工深度交叉,為滿足業主提出總工期控制點要求,我們提出如下特殊措施;4.2.7.1 在線儀表,在管道預制,安裝時,由管道專業進行安裝,既保證焊接質量,又能及早確定儀表在管線上實際位置、進出管(線)口方位、標高。但安裝后用塑料布或其它措施施加以切實保護。4.2.7.2 管線吹掃試壓前嚴格地把管線上儀表拆下,妥善保管好,待吹掃結束后排除管線內全部殘液后,逐個恢復。4.2.7.3 極易碰碎玻璃22、制品儀表,盡量安排在施工后期安裝,或交工前進行安裝。或進行模擬安裝后,拆回妥善保管,待試車或交工時恢復。4.2.7.4 嚴禁在現場儀表、儀表保護箱、接線箱以及小于1的儀表管線上架設各種腳手架或作任何攀登件用。4.2.7.5 調節閥或定位器上的小壓力表在安裝前由儀表專業拆下,并用膠帶封口防止雜物,水、氣進入,直到二次調試時再恢復。5、安全保證措施5.1 參加施工的人員必須參加工號工程師進行安全技術交底;積極學習并貫徹執行國家、行業和地方現行的有關防火的法律、法規和制度,增加安全意識和自我保護意識,作到“三不傷害”。5.2 現場使用的電焊機、氬弧焊機、切割機、套絲機等電氣設備,作好外殼的接地,確保23、設備的安全運行和人身安全。5.3 儀表連接管路敷設完畢后,管路中的閥門狀態、差壓儀表的平衡閥和排放閥打開,其它閥門均應關閉,避免因測量的介質在不被發覺時進入儀表而對儀表造成損壞。5.4 現場安裝球閥等快開閥,安裝完畢后應將閥門的操作柄拆下統一保管,待交工時再進行安裝,避免其在現場丟失或外力碰撞而使閥門處于打開狀態。5.5 接觸工藝介質的儀表測量管路施工,要按照限額領料單的要求作好記錄,以便事故追蹤,增強施工人員的責任感。5.6 儀表連接管路的施工,遍及現場各個角落,有不少的作業為高空作業,且環境條件相對復雜,施工人員作業時一定要照顧施工地點前后左右,必要時采取防護措施,避免各類安全事故的發生。24、5.7 儀表連接管路多為金屬管子直接與儀表連接,在現場焊接施工時,一定要將管線與儀表脫離,避免熱傳導或儀表串接電焊機回路中,強電流通過儀表而損壞設備。6、施工技術保證措施我公司安裝并調試的自控儀表有:揚子石油化工公司聚丙烯裝置,控制系統主要采用山武亨尼維爾TDCS-3000分散型控制系統進行全裝置自動控制(已由我公司主編為國家級工法總體分散綜合控制裝置TDCS-3000施工工法),現場儀表采用日本橫河系列儀表;揚子石化公司渣油輕質化裝置,主要采用日本系列儀表及PLC可編程序控制裝置(由日本日立電氣公司生產);南京化學工業公司東方公司己內酰胺裝置,控制系統主要采用亨尼維爾TDCS-3000分散型25、控制系統(模塊結構)、PLC可編程序控制裝置(由美國亨尼維爾公司生產),現場儀表采用智能型變送器;江蘇淮陰果葡糖裝置,主要采用SPECTUM分散型控制系統、PLC可編程序控制裝置(由中外合資華光電子工業有限公司生產);寧波浙江太平洋化學有限公司環氧丙烷裝置,主要采用亨尼爾TDCS-3000分散型控制系統,現場儀表采用智能變送器;金陵石化公司第二化工廠環氧丙烷裝置,控制系統主要采用PLC可編程序控制裝置(由西安儀表廠與日本橫河合資廠生產),現場儀表采用西安儀表廠生產的1151電容式變送器;農藥乳化劑裝置采用系列儀表、測重傳感系統儀表(已由我公司主編為部級工法測重傳感器系統儀表工法),現場儀表采用26、1151電容式變送器;第二套環氧丙烷裝置,控制系統采用DCS-3000(西安儀表廠與日本橫河合資企業生產),現場儀表采用1151電容式變送器;徐州萬寨港港口裝卸作業工程采用PLC可編程序控制裝置(由美國歐姆隆公司提供元件日本立石電機株式會社武儀集團自動控制技術公司組裝)。在幾十個工程中對DCS集散系統和自控控制安裝調試的成功經驗,同時考慮到本工程特殊性,在本儀表工程施工中,我們將采取如下技術保證措施:6.1 選派具有對DCS豐富調試經驗的工程師作為DCS的技術負責人,并由具有豐富調試經驗的DCS調試專業隊伍從事對DCS系統的上電,重新啟動,硬件軟件調試,冷態調試,系統回路調試等工作。6.2 選27、派有豐富經驗的儀表工程師進行周密的技術準備,做好圖紙自審,并參加會審,編制先進的行之有效的各類施工方案(或技術交底)以指導施工,嚴格執行“五無五不”方針,即無施工方案(或技術交底)不予施工,圖紙未經會審不予開工,施工無指定規范不施工,質量檢驗無驗收規范不驗收,調試人員無證不上崗。6.3 儀表班組在領料時必須確認材質,管子下料切割時,必須在管材上做好標識工作,保證專料專用。6.4 本裝置中,大量采用智能儀表,精度高達0.20.1級,技術先進,要求調試人員必須諳熟儀表性能,熟悉調試規程和操作方法。6.5 配置與裝置工程儀表相適應有高精度工作計量器具,實現質量、計量標準一體化,保證量值傳遞準確可靠。為各環節檢測工作提供計量保證,計量器具配備率達100%,計量檢測度達98%。6.6 在施工中,采用和推廣新技術、新機具及先進的施工工法。6.7 實施竣工資料與施工進度同步,達到現場施工結束時,資料齊全、完整,在向發包方提交質量優異的硬件產品生產裝置的同時,并提供完整、合格的軟件產品交工資料文件。