锅炉补给水处理系统仪表和控制技术规范.docx
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锅炉补给水处理系统仪表和控制技术规范.docx
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锅炉补给水处理系统仪表和控制技术规范
检索号
37-F2792CB-K05
嘉峪关宏晟电热有限责任公司二期工程2X300MW机组
锅炉补给水处理系统
仪表和控制
技术规范书
1.总则
2.技术规范
2.1控制对象
2.2控制方式
2.3控制要求
2.3.1总则
2.3.2锅炉补给水处理系统监控要求
2.4技术要求
3.设备规范
3.1总的要求
3.2可编程控制器(程控系统)
3.2.1技术要求
3.2.2中央处理单元CPU
3.2.3输入/输出(I/O)模件
3.2.4操作员站
3.2.5通讯
3.2.6编程
3.3控制盘、台、柜及按钮
3.4现场仪表
3.5设备数据
4.供货范围
5.工程技术服务
6.用户工作
7.设计配合与资料交接
8.备品备件及专用工具
9.质量保证和试验
10.附件
1.总则:
1.1本规范书的使用范围仅限于嘉峪关宏晟电热有限责任公司二期2×300MW机组锅炉补给水处理控制系统。
1.2本规范书提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节作出规定,也未充分引述有关标准和规定的条文,承包商应提供技术和性能满足本规范书和有关工业标准要求的优质产品。
1.3如承包商没有以书面形式对本规范书的条文提出异议,那么业主可以认为承包商提供的产品完全满足本规范书和有关工业标准的要求。
1.4本规范书作为订货合同的附件,与合同正文具有同等的法律效力。
2.技术规范
2.1控制对象
2.1.1补给水处理系统:
2.1.1.1本期工程为2×300MW凝汽式轮发电机组,配2X1025t/h自然循环汽包锅炉。
其锅炉补给水处理系统为:
工业水→生水池→生水泵→生水加热→机械加速澄清器→加药→机械过滤器→清水池→清水泵→高效过滤器→阳床→中间水箱→中间水泵→阴床→混床→除盐水箱、最后经除盐水泵送至主厂房。
2.1.1.2补给水处理系统主要设备配置(详见10.2:
锅炉补给水处理系统图及公用水泵房系统图)
A.生水池1座(2格)
B.生水泵2台
C.机械加速澄清器2座
D.高效过滤器2台
E.清水池1座(2格)
F.清水泵2台
D.双室阳离子交换器2台
E.强碱阴离子交换器2台
F.混合离子交换器2台
G.除二氧化碳器、除二氧化碳风机2组
H.阳树脂储存罐1台
I.阴树脂储存罐1台
J.除盐水箱2座
K.除盐水泵2台
L.中间水箱2座
M.中间水泵2台
N.阳床再生专用泵1台
O.阴床再生专用泵1台
P.罗茨风机3台
Q.压缩空气储气罐2座
R.浓酸储存罐2台
S.浓碱储存罐2台
T.酸计量箱2台
U.碱计量箱2台
V.中和水泵2台
W.中和水池1座(2格)
X.助凝剂加药装置1套
Y.凝聚剂加药装置1套
Z.电动门28台(其中两台为调节式)
AA.系统所属的气动78台(其中两台为调节式)
2.2控制方式
2.2.1本工程锅炉水系统控制设一个控制室,主要包括补给水处理程控、凝结水处理程控、制氢站控制等,调试终端、系统的操作员工作站、补给水处理控制站布置于锅炉补给水处理控制室,凝结水处理控制站布置于凝结水处理控制设备间,制氢系统控制站布置于制氢控制室。
运行人员通过键盘或鼠标在CRT上即可实现对整个系统的监控。
水处理控制站包括:
化学补给水处理、给水加药、公用水泵房、制次氯酸钠等系统,本站设一对冗余的PLC主机。
制氢站控制系统配有独立的AB公司SLC500系列PLC系统。
制氢站控制系统已由制氢设备厂家成套供货。
凝结水控制站由凝结水精处理(两台机组)、凝结水精处理体外再生系统(两台机组公用)、汽水取样系统、炉水加药系统等组成,本站由一对冗余的PLC主机完成。
本站详细描述见凝结水程控技术规范书。
水系统控制三个主机站间采用100M冗余以太网联接。
系统应留有与MIS系统的通讯接口(网关机)。
化学补给水处理程控供货商负责整个水站的网络连接,及上位监控站的供货及软件编制工作。
附属于三个主站的子系统如附属于主站的公用水泵房、制次氯酸钠系统;附属于凝结水控制站的#1、#2机组精处理系统、再生系统、汽水取样及加药系统等宜采用远程I/O站方式控制
2.2.2控制系统用直流电源应采用冗余配置。
2.2.3水处理控制站至少设置5台功能完全一致的操作员工作站,任一操作员工作站均能对纳入水站系统进行监视、控制,其中四台置于化学补给水控制室(一台兼作网关机使用),一台置于凝结水控制设备间。
控制室不设常规仪表盘及模拟屏,所有运行参数、报警信号、运行员操作记录均能储存、记录并通过打印机打印输出。
其设备布置原则上按附件10.3(锅炉补给水处理控制室平面图)考虑。
2.3控制要求
2.3.1总则
2.3.1.1控制系统应采用以微处理器为基础的可编程控制器(程控系统)实现设备的顺序控制,顺序控制的逻辑设计应符合工艺系统的控制要求。
2.3.1.2控制方式采用程控、遥控(通过键盘或鼠标在CRT上对单个设备进行控制)及就地操作相结合的方式,并能相互切换。
锅炉补给水处理系统控制程序应包括每台(组)除盐装置的投运、停止、再生程序等。
程序控制必须具有成组操作、全过程自动、分步操作和单独操纵等,并设有
步进、步退、跳步、中断或旁路等操作项。
此外,还应设有必要的步序时间、状态指示、操作指导和必要的选择和闭锁功能。
2.3.2锅炉补给水处理系统监控要求
2.3.2.1预处理系统加药
凝聚剂、助凝剂自动投加。
运行中根据流量、浊度信号调节加药泵的加药量。
加药泵运行状态、药液箱液位报警等信号送锅炉补给水处理控制系统监视。
2.3.2.2制次氯酸钠系统本次招标中配供的远程I/O站置于制次氯酸钠系统供货商配供的系统控制柜中。
以上各设备制造厂家均配供就地控制柜,条文中所提到的所有接口信号均已在各就地控制柜端子排上留出与锅炉补给水处理控制系统的连接接口,接口信号模拟量为4~20mADC,开关量为无源接点。
2.3.2.3储气罐就地压力指示及压力低报警信号送锅炉补给水处理控制系统监视。
2.3.2.4各种泵、风机等设备出口均设压力表,互为备用的泵、风机出口母管应设压力开关;电动机(泵、风机等)的启、停、故障等状态和电流(根据电气要求)均能在CRT上显示,并能通过键盘对其进行操作。
2.3.2.5系统中各种测量参数均能在CRT上指示。
其测量范围见系统图(附件10.2及附件10.4)。
2.3.2.6各种水箱、水池、储存罐和计量箱均设液位就地/远方指示,过滤器、树脂捕捉器前后应设差压开关,具体要求详见附件10.1。
2.4技术要求
2.4.1承包商提供的所有显示仪表刻度单位均应符合国际标准工程计量单位。
如:
压力为Pa、KPa、MPa;温度为℃;流量为t/h、m3/h。
2.4.2检测仪表精度选择:
主要参数不低于0.5级,一般参数不低于1.5级,变送器精度不低于0.1级,分析仪表精度不低于PPb级,就地指示仪表不低于1.5级,同时要求防尘、防水、耐腐蚀,配供的取样管等应宜为不锈钢材质。
室外布置的仪表及其取样管应有防冻措施。
2.4.3模拟量信号:
热电偶采用E分度或K分度、热电阻采用三线制Pt100、电流信号为4~20mADC。
为减少程控系统模块种类,测温元件应带温变,温变输出4~20mADC信号至程控系统系统。
2.4.4开关量信号:
对于压力开关、温度开关、液位开关及位置开关等,其接点信号应采用DPDT快动干接点输出,接点的容量不小于:
220VAC,3A。
2.4.5控制电源:
用户提供一路220VAC控制电源至锅炉补给水处理控制站、一路380VAC动力电源至锅炉补给水处理系统电动门配电箱,其电源系统配电应由承包商负责。
若承包商需要其它电压等级的电源时,其电源装置应由承包商自行解决。
2.4.6仪用气源:
气源压力为450~650KPa;控制信号气压为20~100KPa。
2.4.7每只电磁阀箱应有1~2只备用电磁阀,高效过滤器、双室阳离子交换器、阴离子交换器、混合离子交换器的进、出水气动门应采用双线圈电磁阀控制。
2.4.8单线圈电磁阀控制的气动阀门应按一个指令信号(DO),两个状态信号(DI)考虑;双线圈电磁阀控制的气动阀门应按两个指令信号(DO),两个状态信号(DI)考虑。
2.4.9两位式控制的电动门按两个指令信号(DO),四个状态信号(DI)考虑。
2.4.10电动机控制分三类:
(电流信号见电气要求)
●6KV马达:
按两个指令信号(DO),七个状态信号(DI)信号考虑。
●大于100KW马达:
按两个指令信号(DO),五个状态信号(DI)信号考虑。
●小于100KW马达:
按两个指令信号(DO),四个状态信号(DI)信号考虑。
●每一就地电磁阀或马达控制箱有一远方允许信号。
2.4.11电动、气动调节阀:
按一路4~20mA指令信号,一路4~20mA位置反馈信号考虑。
3.设备规范
3.1总的要求
3.1.1检测仪表的设置应根据实际工艺系统的具体要求而确定,并经用户审查。
承包商应根据用户运行的要求,设置必要的仪表和设备。
3.1.2装设的所有仪表和控制设备应具有两个以上同等机组运行两年以上的成熟经验,不得选用没有实践经验的仪表和控制设备。
3.1.3所有的控制仪表及设备均应具有高可靠性、可用性、稳定性和可操作性。
3.1.4所有的控制仪表及设备均应满足电厂工艺要求,其型式规范选择由承包商负责。
但必须经用户认可后生效。
3.1.5规范和标准:
GB11920—98电站电气部分集中控制装置通用技术条件
GB4720—84低压电器电控设备
JB616—84电力系统二次电路用屏(台)通用技术条件
IEC144低压开关和控制设备的外壳防护等级
ANSI488可编程仪器的数字接口
ISA—55.2过程运算的二进制逻辑图
ISA—55.3过程操作的二进制逻辑图
ISA—55.4仪表回路图
NAMA—ICS4工业控制设备及系统的端子板
NAMA—ICS6工业控制装置及系统的外壳
3.2程控系统:
3.2.1技术要求
3.2.1.1程控系统应按AB公司的ControlLogix机型报价。
控制系统选型应留有扩展的接口。
3.2.1.2所有模件均应是标准化、模块化、插拔式设计,并应清晰地标明所有元件并带有可用的LED诊断指示。
3.2.1.3系统应具有可扩展性。
并留有与相关程控系统及MIS系统的通讯接口,程控系统的通讯接口暂定为100M冗余以太网。
3.2.1.4电源应冗余配置,并配备UPS。
电源容量应有40%裕量。
电源应配有浪涌保护。
电源容量应考虑化学水处理控制站所属的控制系统。
3.2.1.5程控系统系统应能在较高的电气噪声、无线电波干扰及振动环境下连续工作。
3.2.1.6所有硬件均能在环境温度为0~50℃、相对湿度为5~95%的范围内连续运行,而无结露现象。
3.2.2中央处理单元CPU
3.2.2.1应设置足够容量的存储器,并考虑40%的备用余量。
3.2.2.2使用RAM存储器时,其中保存的程序和数据靠蓄电池至少维持6个月。
更换电池不会导致程序或数据丢失。
RAM存储器应设置电池耗尽指示灯。
3.2.3输入/输出(I/O)模件
3.2.3.1I/O模件应能完成数据扫描、整定、数字化输入、输出、线性化、热电偶冷端补偿、过程点质量判断、工程单位换算等功能。
所有的I/O信号都应有隔离措施。
3.2.3.2应具有热电阻、热电偶及4~20mA变送器的开路、短路及输入信号超过工艺可能范围的检查功能。
3.2.3.3所有的I/O模件,均能满足ANSI/IEEE472“冲击电压承受能力导则(SWC)”规定,或在误加250VDC或交流峰-峰电压时,应不损坏系统。
3.2.3.4模拟量输入:
4~20mADC信号的最大输入阻抗为250Ω,系统应提供4~20mA两线制变送器的直流24V电源。
3.2.3.5模拟量输出:
4~20mADC,具有驱动回路阻抗大于1KΩ的负载能力。
3.2.3.6开关量输入输出模块均具有光电隔离,输出与I/O总线之间的隔离电压大于1500VAC/分钟。
开关量输入模块检测一对闭合触点而需要的最小门槛电流为10mA,这样可避免使用外接负载电阻;开关量输出模块应采用继电器隔离,接点容量为220VAC,5A。
3.2.3.7所有的I/O模件应具有250V共模噪音抑制能力和60V差模噪音抑制能力。
3.2.3.8在输入导线上的干扰频率和谐波下,系统应有一个至少120db的共模抑制比和60db的差模抑制比。
3.2.3.9机柜内每种类型的I/O模件均应配置15%以上的备用量,不足一块的按一块计;每个机柜还应配置15%以上的备用插槽。
3.2.4操作员站
3.2.4.1操作员站是锅炉补给水处理控制系统的监控中心。
运行监视应具有数据采集、CRT画面显示、参数处理、越限报警、制表打印等功能。
3.2.4.2CRT画面显示应能显示工艺流程及其测量参数,控制方式、顺序运行状况、控制对象状态等,并能显示成组参数。
当参数越限报警、控制对象故障或状态变化时,应以不同颜色进行显示。
承包商应按照工艺流程图设计CRT画面,应设有足够的幅数以保证工艺系统和监控对象的完整性。
3.2.4.3所供CRT至少应有256种颜色,屏幕尺寸至少为21”,显示器为纯平,分辨率不低于1280×1024。
3.2.4.4每台操作员站配备一台彩色CRT、一个功能键盘、一个鼠标或跟踪球。
每个键盘除具有完整的数字、字母键外,承包商还应提供若干用户键,使操作员能直接调出各种所需画面。
这些用户键的用途,应能由用户重新定义。
两台操作员站共配备一台彩色喷墨打印机(A3规格),一台黑白激光打印机(A4规格)。
3.2.4.5操作员站应具有编程和修改程序的功能。
3.2.5通讯
3.2.5.1数据通讯系统负载量,在系统最繁忙的情况下,不应超过40%。
3.2.5.2数据通讯协议应包括CRC(循环冗余校验)、奇偶误差校验、成帧调节误差和超限误差校验等,以检测通讯误差,并采取相应措施,确保系统通讯的高度可靠性。
诊断应是连续的,并且故障应及时报警。
3.2.5.3当数据通讯系统中出现某个差错时,系统应能自动要求重发该数据,或由硬件告知软件,由软件决定所采取的相应措施。
如经多次补救无效,系统应自动采取安全措施。
3.2.5.4化学补给水供货商应负责与制氢站、凝结水程控等系统的接口工作。
配合MIS系统的接口工作。
3.2.5.5所有的数据高速公路应能防止外界损伤。
3.2.6编程
3.2.6.1锅炉补给水处理控制系统需配供一台编程器(便携式电脑)。
3.2.6.2编程格式应为梯形图及其它程控系统常用语言。
3.2.6.3逻辑功能都应编入程控系统内,不能用硬接线或复杂的特殊开关及其它输入装置来实现。
3.3控制盘、台、柜及按钮
3.3.1控制盘、台、柜应考虑防尘、防滴水、防腐、防结露、防昆虫及啮齿动物措施,能耐指定的高、低温以及支承结构的振动。
室内安装的设备应符合NEMA12、室外安装的设备应符合NEMA4或相应的标准。
3.3.2控制盘、台、柜的设计、材料的选择和工艺应使其内、外表面光滑、整洁,没有焊接、铆钉或外侧出现的螺栓头,整个外表面端正光滑。
3.3.3控制盘、台、柜应有足够的强度,能经受住搬运、安装和运行期间短路产生的所有偶然应力。
3.3.4控制盘、台、柜应有通风装置,以保证运行时内部温度不超过设备允许温度的极限值。
如控制盘、台、柜内仅靠自然通风而引起封闭件超温或误动则应提供强迫通风或冷冻装置。
3.3.5墙挂式控制箱高度不应超过1200mm。
3.3.6控制盘、柜内部应提供220VAC照明灯和标准插座。
在门内侧有电源开关,可使所有铭牌容易看清楚。
3.3.7控制盘、台、柜内应设置独立的程控系统直流电源地、机壳安全地、电缆屏蔽地接地端子,与结构内部未接地电路板在电气上隔离。
3.3.8控制室设操作台一套,安放两台操作员站,操作台为平面式,台上放置CRT及其键盘、鼠标等,打印机单独设打印机台。
3.4现场仪表:
所选仪表应在同类电厂中有良好的运行业绩的产品。
3.4.1变送器:
压力、差压、液位变送器按进口产品选型。
3.4.2开关量仪表:
压力、差压开关选用进口产品选型。
3.4.3分析仪表:
浊度分析仪、硅表、钠表、导电度、PH计、酸碱浓度计按进口产品选型。
3.4.4电磁阀:
按进口产品选型。
3.4.5流量测量:
需方另行订货,不在本次供货范围内。
3.4.6低压电器、开关等采用施耐德公司系列产品。
3.4.7UPS选用进口产品报价。
3.4.8具有远传功能的测温热电阻应配供温度变送器。
3.4.9室外安装的就地仪表应配供不锈钢保护罩。
以上仪表及测控设备的选型应推荐三家供用户选择、确认。
3.5设备数据
承包商应根据实际工程情况填写下列数据:
工艺系统的I/O点数为(),所配程控系统的内存为()、扩展内存为(),字长为(),CPU的型号为()、I/O模件的型式为(),开关量I/O容量为(),模拟量I/O容量为()。
4.供货范围
4.1程控柜:
包括程控系统、I/O模件、适配器、通讯模件、通讯电缆(包括光缆)等全套配件;
4.2程控系统外围设备:
包括编程器(便携式电脑)、打印机及打印机台等;
4.3操作员站:
包括主机、CRT及其键盘、鼠标或跟踪球、硬盘、光驱及软盘驱动器、操作台及四张转椅;
4.4UPS、电源模件、电源柜、继电器柜,包括盘内设备及其接线;
4.5现场安装的控制箱、仪表盘、电动门配电箱及电磁阀箱等,包括箱柜内所有仪表、设备及其材料、接线等;
4.6就地压力表、温度表、液位表、差压表、压力开关、差压开关、液位开关、流量开关、分析仪表、变送器、电磁阀等工艺系统要求的所有控制用仪表及其取样管、阀门、隔离器及连接件等(加药系统及酸碱计量箱、酸碱储罐的液位计已随工艺设备配供);分析仪表应配供就地仪表箱,室外安装仪表应配供保温箱。
4.7控制器及控制阀的气源所配的过滤减压阀、管接头、流量控制阀和管路等附件。
4.8整个水站的全整套软件系统,其中上位机编程软件采用IFIX系统。
5.工程技术服务
5.1承包商应根据本规范书及用户提供的工艺要求进行控制系统设计、成套、制造、编程、试验、调试和投运。
并提供程控系统组态框图、程控系统梯形图、控制系统说明书、仪表设备材料清单、导管阀门清单、I/O清单、CRT画面、锅炉补给水处理控制室布置图、就地设备布置图、电缆沟、埋管及电缆桥架走向图、仪表盘、电磁阀箱及程控柜内部布置图及安装接线图、端子排出线图、电缆清册、程控系统文件、仪表样本、电源要求、气源要求和最终的P&ID及施工图等。
5.2技术培训
5.2.1承包商应对用户提供技术培训和操作指导。
5.2.2承包商提供培训应分为工厂培训和现场培训两种;
5.2.3承包商提供培训教师、培训地点、培训安排、培训教材及培训设备。
5.2.4工厂培训时间为两周,人次由双方协商;现场培训为一周。
承包商应保证用户培训人员熟悉整个控制系统,熟练操作整个系统,利用编程器调出/修改程序,能看懂梯形图并能组态、编程、CRT画面生成、系统维护等。
5.2.5培训资料
承包商应提供安装、接线、调试、运行和维护所需的全部资料(包括光盘)和样本,并至少提供下列培训教材:
5.2.5.1程控系统用户手册
5.2.5.2操作员站用户手册
5.2.5.3程控系统软件使用说明
5.2.5.4程控系统维护指南
5.2.5.5程控系统系统的安装指导
5.2.5.6程控系统详细的自诊断说明
5.2.5.7程控系统编程指导
5.2.5.8程控系统系统的投运指导
5.2.5.9编程器用户指导
5.2.5.10寄存器人口板用户指南
5.2.6投标商应在投标文件中提出完善的培训方案供用户选择、确认。
5.3现场服务
5.3.1承包商应负责指导所供系统的现场安装,全面负责控制系统的检查、受电、功能恢复、调试直至投入运行。
承包商所派现场服务人员一定是懂技术并熟悉设备性能的技术人员,能够在现场有效的工作,若因承包商技术人员原因未完成工地工作,应由承包商负责。
系统调试时,承包商一定要派专家调试整个控制系统。
5.3.2承包商技术人员在现场工作内容至少包括:
5.3.2.1遵守现场工作人员的作息制度;
5.3.2.2指导现场安装设备和控制系统接线;
5.3.2.3若发现现场设备缺损,设备性能不能满足控制要求,应及时无条件更换;
5.3.2.4负责查线和控制系统调试,直至能够投运并经过168小时运转,用户验收合格为止;
5.3.2.5经用户同意后方可离开现场。
6.用户工作
6.1负责确认承包商的控制方案、控制原则及提供的所有设计资料、图纸和技术文件。
6.2系统间的接口资料
6.3承包商提供的设计方案和图纸必须经用户认可后才能做为正式图纸出版。
用户负责提供下列资料:
6.3.1锅炉补给水处理控就地工艺设备布置图、仪表设置要求。
6.3.2锅炉补给水处理系统图(工艺流程图)
6.3.3锅炉补给水处理室内外基础沟道资料
6.3.4系统间的接口资料
7.设计配合与资料交接
7.1为了保证工程设计进度并能顺利开展工作,供需双方根据需要组织设计联络会,解决技术接口问题。
7.2承包商积极组织好各次设计联络会,并准备好所有资料。
承包商所提交的所有资料均需配供软盘或光盘。
7.3在每次设计联络会前两周,承包商应向用户提交技术文件和图纸,以便用户在会上讨论和确认这些技术文件和图纸。
7.4在每次设计联络会结束时,供需双方签署会议纪要。
7.5资料交接进度要求(本章节内容仅作参考,具体安排应视工程实际情况和进度要求确定)。
7.5.1第一次设计联络会
7.5.1.1时间:
合同签订后20天。
7.5.1.2会期:
7.5.1.3地点:
7.5.1.4参加人数:
承包商人,用户人。
7.5.1.5会议议程:
这是一次工程开工会,供需双方通过磋商对下列内容进行讨论:
承包商介绍初步的P&ID及其仪表、SDD(系统设计说明)、SOD(系统操作说明)、系统组态图设计原则及其总图;
承包商提供的程控系统系统和所有仪表、盘、台、柜的选型、外形尺寸及其布置图、CRT画面草图;
承包商提供的程控系统型号、存储器容量及I/O清单;
进行第一次资料交接,确定二联会时间、地点及其会议议程。
7.5.1.6资料
会议期间,承包商应提供下列资料:
P&ID及其仪表清单
SDD(系统设计说明)
逻辑流程图
控制设备、控制阀
- 配套讲稿:
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- 关 键 词:
- 锅炉 补给 水处理 系统 仪表 控制 技术规范
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