5仪控施工方案.docx
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5仪控施工方案
SH/T3903-A.4
仪控施工方案报验申请表
工程名称:
德州市LNG储气调峰工程
编号:
致:
胜利油田胜利建设监理有限责任公司(监理单位)
我单位已完成了仪控施工方案编制工作,经自检合格,现报上该方案报验申请表,请予以审查和验收。
附:
仪控施工方案
项目经理
承包单位(章)日期
专业监理工程师审查意见:
专业监理工程师
日期
审查意见:
总监理工程师
项目监理机构(章)日期
仪控施工方案
编制:
审核:
批准:
安徽省工业设备安装公司
2014年4月10日
一、工程概况
德州市LNG储气调峰安装工程主体的施工区域为工艺装置区、压缩机厂房、空压制氮间、导热油锅炉车间、循环水消防泵房、LNG罐区及装车区、变配电室及中控室。
仪表安装包括了压力、温度、流量、液位、压差、分析等测点的安装,以及电缆、导压管、桥架等的敷设,仪表柜、热电偶、压力表、变送器的安装,仪控的联动调试等。
二、自控仪表施工现场管理要点
由于自控仪表的施工附属性很强,在施工过程中要与所有专业施工发生关系,特别是受到工艺设备及管道施工的约束,所以必须要随时掌握各专业的施工进度,密切配合进行施工。
这就是说仪表施工必须在管道专业、设备专业的施工进度到一定程度时,才能开展现场施工,因此有比较充裕的前期准备时间;但不利的方面是仪表施工期短,如何利用有利因素,转化不利因素,保证施工质量又能按施工工期要求完成自控仪表施工任务,不影响单机及联动试车,这就是本工程自控仪表施工现场管理和安排的重要工作。
2.1自控仪表施工只有充分理解全部设计意图的前提下才能进行施工,如果没有相应水平的施工队伍去实现它,也根本达不到设计的预期目的。
由于工业自动控制技术发展很快,所以对仪控安装调试的技术人员和工人的要求也更高,该工程如果本公司中标,我们将立即组织仪控专业人员尽快熟悉该工程的设计意图,为全面开始施工做好准备。
2.2仪表施工的进度掌握和检查
仪表施工的进度会影响本工程的试车。
故从本工程施工开始就必须随时进行严格的检查:
仪表是否到货,未到货的何时到货,施工材料何时备齐等等。
另一方面,有关专业的施工进度,电缆槽的施工从何处着手而不影响工艺管道的施工,中央控制室何时具备仪表盘及DCS系统就位等,都应按本工程自控仪表施工的网络计划表进行检查。
对于施工延期的部位要及时向本工程现场负责人提出,并相应作出新的施工网络,这对保证后续施工进度有很大的关系。
自控仪表施工工期与其他专业相比,施工工期是较短的,因此,和其它专业施工之间的配合尤为重要,要执行“见缝插针”的方针。
对自控仪表每个施工项目来说,何处开始施工,何时结束,或是某处因故不能动工等情况,都应及时作出检查,并及时制定新的施工进度表。
2.3自控仪表施工材料管理
自控仪表施工材料与其它专业相比,其种类繁多。
根据本工程所需的施工材料,在施工中必须加强管理,要有条有理,这样有助于工程施工的顺利进行。
从施工开始就要及时与建设单位有关部门核对仪表和施工材料到货情况。
可发放的设备和材料,凡施工现场有合适堆放场地的应及时领出,建立台帐,并设专人保管,按施工进度及开工需要进行定额领料,要使施工人员对施工材料及待装仪表妥善保管。
班组应指定专人负责领料,班组中贵重材料要进行登记。
2.4就地仪表及一次检测元件安装位置的确定
自控仪表施工一般是从电缆槽主槽路径开始进行,然后按工艺配管图和就地仪表布置图逐个确定就地仪表安装位置,在有条件及不影响其它专业施工的前提下,可进行仪表安装支架的安装。
就地仪表安装位置,最终设计施工图中只是大概位置,所以施工现场技术人员要会同建设单位自控仪表现场代表,逐个确定安装位置,这是仪表安装重要的一个施工步骤。
确定安装位置应考虑周围环境和被测介质的物理和化学性质,以便今后建设单位的维修工作。
2.5导压管和电缆施工,仪表导压管与电缆施工效果是仪表测量精度的重要保证,因此,在施工中要严格把好导压管与电缆施工质量关。
2.6自控仪表施工最终要进行系统联调,确认无误后才可进行单机试车和联动试车,这一步如果粗心大意,就会前功尽弃,严重的会造成设备事故。
这最后一步的工作量虽不多但其技术要求最高,且事关全局,必须引起高度重视。
三、自控仪表施工注意点及施工程序
3.1在施工前,由现场自控仪表施工技术人员对施工班组进行技术交底,每个工人都应有技术交底的记录。
3.2自控仪表施工中与工艺设备、工艺管道的安装密切配合。
为了争取进度,在不影响工艺管道的施工,仪表电缆槽及部分取源部件可提前安装。
对于流量仪表及调节阀、部分取源部件的安装尽可能在工艺管道安装时一起安装,这样不但可保证安装质量,而且可加快施工进度。
3.3仪表的取源部件、导压管的材质要与工艺管道或设备的材质要求一致,特别是对腐蚀性有毒介质测量的取源部件及导压管安装前要一一核对。
3.4仪表的取源部件和仪表的导压管的焊接技术要求必须与工艺管道或设备的焊接技术要求一致。
3.5在有防爆要求的罐区和装置区的仪表安装应严格注意防爆要求、接地要求,保护管与现场仪表、仪表箱、接线箱、分线箱连接时应注意密封,严格按设计要求进行。
3.6仪表调校由专业技术人员负责。
进口仪表在调校前必须对翻译的仪表说明书熟读、理解后,制定调校方案,在现场自控仪表施工技术负责人同意下,方可开始调校。
如发现有不正常问题应立即停止工作,并切断电源,向技术负责人和建设单位自控仪表负责人汇报。
3.7节流装置(孔板)的安装应在工艺管道吹扫以后,工艺管道吹扫前在节流安装位置应放置“假”节流装置,以便预留尺寸。
3.8所有仪表导压管应根据仪表的安装高度和介质的具体情况要有一定的坡度。
导压管试压吹扫时,应将仪表拆除。
导压管试压最好与工艺设备同时进行,如果不具备条件必须单独进行试压。
3.9调节阀及比较重要的仪表阀门应根据出厂技术要求或工程设计要求,进行泄漏和强度试验,并做好记录。
调节阀安装前应进行阀门定位器的检查和行程试验并做好记录。
调节阀安装后应检查行程情况是否符合安装前试验记录。
3.10仪表控制电缆敷设前,应检查有否合格证书,并核对型号规格,必须符合设计要求时才能敷设,电缆敷设时要防止电缆皮刮破,影响绝缘性能,每条电缆头尾均应标贴上不易剥落的电缆标号。
3.11中控室内仪表接线应有专人负责,不得中途换人接线。
3.12每个检测或控制回路中的各个一检测元件及仪表,都必须经一次调校合格后,方可安装。
每个仪表的调校必须填写好调校记录。
3.13每个检测或控制回路中的一次检测元件及就地仪表安装合格、电缆及管线敷设完毕,要校对接线并经确认无误。
仪表电源送电,应由专人负责检查确认无误后,方可送电进行系统联调,每个回路都要进行系统联调。
3.14为了加快自控仪表施工进度,有些工作应提前进行,中控室及现场控制室应在土建完成条件下,应将仪表盘及DCS系统柜就位,进行仪表盘内的配线的检查和联锁报警、信号回路的模拟动作试验,发现出厂配线差错,以便修正,这样可加快系统联调,保证工期。
3.15严格执行本工程自控仪表接地要求,对于保护接地、工作接地、屏蔽接地要严格区分,不能混合连接。
屏蔽电缆的屏蔽层应单端接地,同一信号回路或同一线路屏蔽层只能有一点接地,接至屏蔽接地系统中。
四、仪控导压管施工技术要求
4.1清洗(若有需要执行)
禁油仪表的不锈钢管及有色金属接头等均应采用四氯化碳浸泡,1小时后,用干燥无油压缩空气吹干,管口封闭待用,禁止用水冲洗。
4.2安装管道、阀门、接头时应禁油并防止杂物入内,并用支架固定,测点应挂铭牌。
4.3导压管安装应执行化工仪表导压管安装技术标准,导压管弯曲半径R=5D。
(D为导压管直径)
4.4铜管连接应采用承插焊接,套管焊接或卡接
4.5当测量管线与测量仪表相连时,应特别注意。
用于气体介质和低沸点液体流体的管线应向上敷设;输送一般液体的管线也应向上敷设。
4.6测量液体的导压管,为了减少测量误差提高测量精度,导压管出容器应沿最低液面水平方向敷设足够长的距离(大于500mm)。
使之保证液面底部水平位置变化。
4.7液面底部导压管,应伸入液体容器内部,管口朝下,以免杂质堵塞影响测量。
4.8液体容器上方气相引出口的位置。
应选择在避免容器内液体流动和流体冲击引起影响的地方。
导压管从容器中引出后,应即垂直向上敷设一定高度(一般大于150mm),然后再向水平方向敷设。
五、电缆施工要求
电缆敷设应无扭绞,平直,转弯不能太急。
特别对于冷箱内电缆更应避开低温源,根部用支架固定,水平段用角钢保护,垂直段用铜线吊挂,确保有冷编的余量,电缆出冷箱时可按HTA5002-88接头。
六、仪表盘、柜箱的安装要求
盘柜用螺栓固定。
盘面组装要求水平度相邻2mm/m以内,成列5mm/m以内,不平面度相邻2mm以下,成排5mm以下,盘间缝隙2mm以下,垂直度1.5mm/m以内。
仪表安装应牢固可靠、动作灵敏、接线正确、便于观察、维修。
七、集散型控制系统(DCS系统)施工及调试要求。
在大型成套设备安装工程中,自控仪表系统是一个重要的组成部分,整个工艺流程,工艺参数的设定、工况调整等的核心。
而仪控系统的单体调校,系统调校关系到整个仪控系统能否正常运转及正确动作,故应对仪控系统的调试引起足够的重视。
7.1仪表调试前的准备工作
(1)施工现场应准备一间仪表调校室,调校室应清洁,光线充足或有良好的工作照明,远离振动大、灰尘多、噪音大,潮湿和有强磁场干扰的地方。
调校用电、调校用气准备到位。
(2)调校用标准仪器、仪表应具备有效的鉴定合格证书,其基本误差的绝对值,不宜超过被校仪表基本误差绝对值的1/3。
(3)熟悉并理解的各种被调校仪表的原理及使用说明书,熟悉仪控系统安装施工图及控制原理图,掌握自动调节回路,信号报警及联锁回路和检测回路的构成。
7.2仪控系统调试的依据
(1)GBJ93-86《工业自动化仪表工程施工及验收规范》。
(2)工厂设计及工程设计的有关图纸。
(3)仪表制造厂家的使用说明书。
(4)仪控系统设计说明书
(5)仪表清册
7.3仪表的单体调校
A.单体调校内容
a.检查外观质量情况,并根据仪表清册检查其型号,规格及材质是否符合设计要求,标上其仪表位号。
b.被调校仪表在调校前,应按下列规定进行性能试验。
电动仪表在通电前应先检查其电气开关是否灵活可靠,电气线路的绝缘电阻值,应符合国家仪表专业标准或仪表安装使用说明书规定的要求。
被校仪表的阻尼特性及指针移动速度应符合国家仪表专业标准或仪表安装使用说明书规定的要求。
仪表的指示部分应:
1)仪表的面板和刻度盘整洁清晰;2)指针移动平稳、无摩擦、跳动和卡针现象。
c.报警器应进行报警动作试验。
d.电动执行器及气动薄膜调节阀应进行全行程时间试验。
e.调节阀应在阀体本身试验合格的情况下,再进行有关的仪表调校。
f.智能式差压及压力变送器用其现场通讯器进行调校,调校完毕后,再用通模拟信号(压力信号)进行检验。
g.磁电式转速仪调校,根据设计图纸要求的转速,换算成频率,利用频率信号发生器进行调校。
h.仪表的调校点,应在全刻度范围内均匀选择,且不少于5点,调校完毕,应立刻填写有关的仪表调校记录。
B.单体调校方法
详见各仪表安装使用说明书。
C.单体调校后的仪表保管
单体调校后的仪表保管很重要,特别需作好标识工作,调校合格的与不合格的和没有调校的仪表要分别妥善保管,保管仪表的库房要满足基本条件,环境温度为5℃~35℃,相对温度低于85%,要有货架,不能放在地上。
校验结果要如实填写,特别是对调校不合格经修理合格的仪表。
7.4自控仪表的系统调校
本空分装置中,仪控系统配置DCS集散控制系统,所有带控制调节回路的仪控系统均由DCS系统承担,机旁柜只配置了一些显示仪表及报警联锁回路,故自控仪表的系统调试分二步;第一步,DCS系统机柜端子以外的系统调试,目的是保证接到DCS系统机柜的线路100%正确,确保DCS系统的安全;第二步,待DCS系统现场组态完毕,仪控系统进行联调,目的是证实DCS系统现场组态的正确性及可靠性,由于DCS系统现场组态由杭氧仪控人员负责,故仪控系统联调应两家单位互相配合进行。
系统调校按回路进行,即自动调节回路,信号报警,联锁回路,检测回路。
a.检测回路的系统调校
检测回路由传感器,变送器和控制是仪表盘上的指示仪或DCS系统中的指示仪、记
录仪组成。
(根据具体情况,选择电阻信号,毫伏信号,4一20mA电流信号,1一
5V电压信号),观察控制室相应的二次表是否有指示(对于DCS系统,可在相应的
机柜输入端子处接一万用表,观察示值)。
第二个任务是检查系统误差是否满足要
求,方法是在现场变送器处送一阶跃信号,记下组成回路所有仪表的指示值,共计
算公式为:
S=√S12+S22+……Sn2
式中:
S──系统误差
S1、S2……Sn:
组成回路各块仪表的误差
S在设计要求的允许范围内为合格。
若配线、配管有误,相应二次表就没有指示,应重新检查导压管与校线,排除差错。
若S>允许误差,则要对组成检测回路的各个仪表逐一重新进行单体调校。
b.报警,联锁回路的系统调校
报警,联锁回路由仪表及电气的报警接点或报警单元和控制盘上的各种控制器、继电器、按钮、信号灯、蜂鸣器组成(包括DCS系统的隔离继电器)。
报警单元的系统调试,首先是回路贯通。
把报警机构的报警值调整到设计要求的报警位置,在信号输入端输入模拟信号,使报警机构的报警接点短接或断开,观察相应的报警灯或峰鸣器应有动作。
若输入模拟信号在正常围内,报警灯应熄灭。
联锁回路的调试与报警回路相同,在信号输入端输入模拟信号,达到联锁设定值时,观察相应的继电器动作是否正确,其联锁接点应用万用表检查是否由通到断或由断到通,应反复三次,动作无误后才能试验完毕。
报警、联锁回路的接点如果是向外部输送,则应在输出端子处检查其按点通断是否正确。
c.控制调节回路的系统调校
控制调节回路由传感,变送器,DCS系统里的控制器(含指示,记录)和现场气动薄膜调节阀(包括电磁阀)组成。
调校分两步:
第一步从现场变送器处送一模拟信号(根据具体情况,选择电阻信号,毫伏信号,4一20mA电流信号,1一5V电压信号),在相应的DCS系统机柜的输入端子处接一万用表,观察接受到的信号是否正确。
目的是检查调节回路输入部分的线路是否贯通;第二步从相应的调节回路输出端(DCS系统机柜的相应输出端子)处接入电流信号发生器(4一20mA),观察调节阀的动作情况。
当信号从最小(4mA)到最大(20mA)时,调节阀的开度是否也从最小到最大(或从最大到最小,根据工艺流程而定)中间是否有卡阻现象,其动作是否连续、流畅。
然后输出信号分别是为0%(4mA),25%(8mA),50%(12mA),75%(16mA),100%(20mA),调节阀的开度则相应为行程的0%,25%,50%,75%,100%,检查调整调节阀的开度指示符合精度要求,目的是检查调节回路的输出部分线路是否贯通,调节阀的动作是否符合要求。
第三步DCS待系统现场组态完毕,通电投入使用时,再在调节回路的信号输入端输入模拟信号,观察整个调节回路系统动作是否正确,检查其基本误差及DCS系统输出保持特性和比例、积分、微分动作趋向以及手-自动操作的双向切换性能。
若线路有问题,其调节回路的输出信号动作不了相应的调节阀,就必须重新校线、查管。
若调节阀的作用方向或行程有问题,应重新核对DCS系统控制器的正、反作用开关和调节阀的特性,使其控制器的输出与调节阀动作方向符合设计要求。
在调节回路的系统调校中,带阀门定位器的调节系统较易调乱,一旦调乱,再调校就较困难。
在这种情况下,可采用一经验办法,就是当输入为50%(12mA)时,阀门定位器的传动连杆应该是水平的。
即调校时把阀门定位器的传动连杆放在水平位置,然后再把输入信号定在12mA,此时进行校验,就能很快地完成二次调校。
7.5DCS集散系统的调试
a.调试前的检查
调试前的检查是为了保证开机顺利,可靠。
DCS集散系统不经检查不允许送电,在每次送电前,应进行必要的检查。
检查的主要内容如下:
(a)环境检查
检查环境(主控室,现场控制站等与系统有关的环境)的空气温度、湿度、室内照明是否已达到集散系统的使用条件。
为此要在第一次使用前检查空调系统,照明系统及空气净化系统的运行是否正常,是否符合要求,若有一项不符合,就不具备开机条件。
(b)导线绝缘电阻的检查
这项检查不必每根导线均测其绝缘电阻,可以采用抽查的办法。
检查方法是导线与设备断开,用500V兆欧表测绝缘电阻,其体要求是:
信号线路绝缘≥2MΩ,补偿导线之间的绝缘≥0.5MΩ,系统电源带电部分与外壳的绝缘≥5MΩ。
(c)供电检查
供电检查分两个步骤,第一步是装置的供电系统检查,包括UPS的检查;第二步是供电单元的检查,包括熔断管容量检查和负载性能试验。
B.调试的主要方法
(a)系统调试的内容
(a.1)硬件调试项目
将所有单元,台件分类测定调试表格,将具体的检查确认,测量所要求的正确状态,标准数据和允许误差填好。
调试时按表格次序逐一检查,测量,并填入实际结果状态和数据。
(a.2)软件调试内容
计算机软件已经经过制造厂家调试,现场调试工作主要是检查使用系统软件,对相应软件进行结构性能和功能性测试,其主要内容为:
(a.2.1)根据操作站说明书和操作卡对系统基本功能逐项试验
(a.2.2)根据设计组态数据表对程序和模块的组态数据进行校对
(a.2.3)利用功能画面、窗口、菜单等设计程序图,通过冷态调试对应用程序进行试验
(a.2.4)在系统调试中进行参数给定,程序启动和投入过程控制
(a.3)单回路调试
根据回路接线图,将输入、输出信号按模拟量输入、输出;数字量输入、输出和毫伏、伏、毫安、脉冲、接点等类型分类,并按其范围和特点分成调试组,排出调试顺序。
任何一个回路的调试分几部分完成,每完成一部分即用色笔在回路图上对已调试的线路和单元作上标记。
标记布满,则表示该回路调试完毕,简单清晰,同时要做好相应的数据记录。
单回路调试的要点是:
(a.3.1)信号从机柜输入端子处输入,再从机柜输出端子处接一测量仪表监视其输出信号(因机柜外部线路已调试完毕,故可从机柜端子处进行单回路调试)。
同时从CRT画面上监视有关的指示、记录、报警等内容。
(a.3.2)每个回路调试完毕后,接上机柜端子上的有关外部连线,在现场挂牌,投入运
行。
(a.4)联锁回路调试内容
利用设计提供的信号联锁逻辑图,对联锁系统进行逻辑功能调试。
其要点为测试前核对逻辑图。
逻辑“1”和“0”的条件结果需双重测试,并在逻辑图上做标记。
(a.5)程序控制系统调试内容
按程序表逐步测试,对每一步的进行条件,各元件状态,程序时间全面地进行检查,试验。
C.DCS集散系统的现场组态,由仪控设计单位负责,DCS集散系统的现场调试亦由有关设计部门负责,安装单位配合调试。
7.6试车阶段仪表专业调试人员的职责
a.单体试车阶段
这个阶段,仪控调试人员要全面负责单体试车工作中的仪控部分,应根据设计的要求,全面彻底地检查仪控系统,并积极帮助建设单位仪控专业人员尽快熟悉现场,熟悉仪表,尽快进入角色。
b.无负荷试车阶段
这个阶段,仪控调试人员应根据设计及工艺流程的要求,核对所有仪表的显示值及各控制回路的控制动作和程序控制回路的执行情况,准确无误后,办理仪控专业“工程中间交工”手续,整个装置的仪控系统的使用权和保管权,由施工单位向建设单位转移,并逐步由建设单位负责,施工单位配合。
c.负荷试车阶段
在无负荷试车结束后,仪控专业安装及调试人员已完成本专业的施工安装调试任务。
因此在进行负荷试车时,仪表的操作,管理均由建设单位全权负责。
施工单位的仪表安装及调试人员,根据建设单位的需要,做“保镖”和进行必要的“维修”工作。
八、施工劳动力和施工机具
8.1劳动力组织。
根据本工程特点,仪控专业设工程师1名,专业工长1名,仪表安装工15名,仪表调试工4名。
专业工长是本专业生产、安全负责人,全面主持本专业日常工作。
专业责任工程师是本专业技术、质量负责人。
8.2调试仪表、仪器及施工机具。
表一:
调试用标准仪表及仪器需用量表
序号
名称
型号及规格
单位
数量
1
综合校验仪
ID-01型
台
2
2
数字式压力表
901B
台
1
3
数字万用表
51/2
台
2
4
频率发生器
XD1
台
2
5
标准频率计
PS-25
台
2
6
示波器
V-212-20
台
2
7
精密直流电阻箱
Zx-25a
台
2
8
标准电阻箱
Zx-21
台
2
9
数字式压力表
901A
台
3
10
标准电位差计
UJ36
台
1
11
直流双臂电桥
台
1
12
标准交流稳压电流
614-A
台
1
13
晶体管直流稳压电流
YJ32-2
台
1
14
直流单臂电桥
台
1
15
单活塞压力校验仪
2等
台
1
16
标准压力表
0.25级
只
12
17
标准恒温水浴
套
1
18
标准低温槽
套
1
19
标准水银温度计
2等
套
1
20
电秒表
401型
只
2
21
单相调压器
0.5KVA
只
2
22
单相调压器
1KVA
只
2
23
兆欧表
250伏
只
1
24
兆欧表
500伏
只
1
25
直流电流表
0.2级-0.05ma
只
1
26
直流毫伏表
0.2级0-100mv
只
1
27
U型管压力计
只
1
28
数字万用表
DT930
只
1
29
热电阻低温试验仪
只
1
30
直流24V稳压器
只
1
表二:
通用施工机械需用量表
序号
机械名称
型号及规格
单位
数量
1
交流弧焊机
BX3-500-1
台
2
2
直流弧焊机
台
1
3
气焊设备
套
3
4
小型油压弯管机
台
1
5
套丝机
台
1
6
切割机
台
1
7
角向磨光机
100
台
3
8
冲击电钻
台
1
9
台钻
台
1
10
钳工台
台
2
11
老虎台钳
台
2
12
仪表校验桌
台
2
13
电钻
φ6-φ16
台
1
14
手枪电钻
φ6
台
1
九、施工规范及标准
9.1GB50093-2002工业自动化仪表工程施工及验收规范
9.2SH/T3521-2007石油化工仪表工程施工技术规范
9.3GB50236-2006现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范
9.4SY4205-2007石油天然气建设工程施工质量验收规范
十、施工质量要求及保证措施
仪控系统安装质量要求是:
合格率100%,优良率达90%。
为了确保自控仪表工程安装的质量为优良,保证一次联动试车成功,自控仪表安装施工中应严格按工程施工设计(最终)图纸及国家标准“工业自动化仪表工程施工及验收规范”(
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- 施工 方案