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化工裝置自控儀表安裝調試過程的質量把控四大環節

來源:作者:发表时间:2021-12-20 08:52:34

 摘要:文章就大型化工項目建設過程中自控儀表安裝及調試過程的質量把控重點及相關管理思路進行了闡述,其內容可在類似項目建設過程中參考使用。

 
引言
隨著科學技術的進一步發展,化工項目的建設規模不斷擴大,單套裝置原料輸入量逐漸增大,同時因化工裝置連續生産的特性,在裝置試開車及運行過程中的每一個異常環節均有可能導致過程産品的放空燃燒,造成資金浪費、環境汙染,甚至可能會造成安全事故。這就給化工項目建設的安全、環保及質量標准提出了更高的要求。基于此,文章結合近些年的項目建設工作經驗,主要探討如何在化工項目建設過程中把控好自控儀表安裝調試過程的質量。
 
1 严把系统性设备的出厂验收(FAT) 和设备到货验收环节
对于自控仪表专业来说,系统性的设备和控制系统的出厂验收需要重点关注,如 CCS、DCS、SIS、在线分析仪表等系统性的集成。关注控制系统的 FAT 就是需要对其集成质量进行把关,发现问题及时在集成工厂整改,不仅方便,而且也可为现场调试争取时间,由于该时间相对比较独立,可以尽可能多地排除系统存在的隐患。同时因为控制系统涉及的测点多、元器件多,因此控制系统 FAT 这个环节必须做细,须依据技术协议及验收规程进行逐项验收,发现问题及时提出并跟踪其整改完成,决不能因有“应该没问题”的思想而放弃某一环节的测试。一次合格的 FAT 工作可以核对系统软硬件是否满足技术协议及相关规范的要求,也可以有效检查各功能块和 I/O 回路是否满足相关功能要求,还能审核画面是否满足工艺人员的操作习惯要求、测试联锁和机泵启停是否达到设计要求、检查文
档资料是否满足工程要求、各类标识是否清晰、是否便于日后维护管理等。在线分析仪表系统集成的 FAT 同样重要,能给项目建设带来的好处与控制系统类似。
 
到貨驗收往往基于到貨設備是否滿足國家法律法規及行業規範要求、數量是否准確、設備外觀是否完好、資料是否齊全、技術參數是否滿足技術協議要求等出發進行。驗收程序嚴格按照企業相關程序執行。驗收過程重點關注儀表防爆等級是否滿足防爆要求,對涉及貿易結算、安全防護、環境監測的儀表是否具有檢定證書。同時在到貨驗收環節加強儀表操作說明書及圖紙的收集,尤其是成套設備,因儀表非其主要設備,資料整理得不到重視,所以驗收需把好關,發現缺失及時溝通補齊,方便後期維護使用[1]。
 
2 严格把控施工质量,确保不因施工质量埋下隐患
這個環節通常在工藝設備管道安裝期間完成,該過程中需把控施工質量,多與監理溝通,並依據相關規範及工作經驗進行把控。主要內容及重點關注對象如下:
 
2.1 机柜间施工环节
(1) 机柜间交接之前确保地面不起灰;(2) 检查总接地电阻是否满足要求,接地网制作 ( 工作地、保护地等 ) 是否符合设计要求;(3) 检查机柜底座的制作是否坚实、是否有利于进线电缆的固定;机柜底座在机柜就位前完成安装找正,上表面要高出防静电地板上表面;底座要进行防腐处理,特别是死角需重点关注;防静电地板的支腿要固定,不易滑动,每一个龙骨是否均已固定,地板敷设要平整;(4) 强弱电电缆分开敷设、中间有金属隔板,电缆分布合理,不扎堆;穿墙和机柜进线口的封堵要严实;(5) 与周边房屋地面是否已联通,如有联通做好防水 ( 机柜间无水管可不考虑 );(6) 静电释放球的安装位置要合理。
 
2.2 桥架敷设环节
(1) 桥架与钢结构之间要有隔离;(2) 桥架伸缩缝按规范预留,桥架间连接片螺丝要全部安装;桥架盖板的固定牢固;(3) 切割后的桥架要去除毛刺,桥架出线口要有穿板接头或胶皮防护;(4) 大跨距敷设桥架的支撑距离在桥架规格允许跨距范围内。
 
2.3 电缆敷设环节
(1) 敷设前检查电缆绝缘电阻是否满足要求,确保中间无断路或短路情况;(2) 电缆敷设前检查沿路是否存在易刮伤电缆的异物;敷设过程如发现有掉皮的情况要查找出具体是哪根电缆被刮伤、电缆是否仍然可用,如有必要重新敷设;(3) 电缆两头挂牌,注意在过程中挂牌,切忌后续补挂,线缆牌标识要能长久使用,字体长久不褪色;(4) 电缆敷设过程关注气温,-15 ℃以下不进行作业;(5) 交流电源线路和仪表信号线路公用槽盒时用金属隔板隔开敷设;(6) 电缆敷设应避开高温管道及蒸汽放空设施;(7) 电缆垂直敷设按照规范要求固定。
 
2.4 仪表接线环节
(1) 柜内走线要美观,线号清晰、完整;(2) 机柜和接线箱电缆要分类扎紧固定,备用线芯标识清晰,封头后放在线槽内或接至备用端子。分支电缆接线要核对仪表位号标识,防止仪表位号错位;(3) 分屏和主屏接地符合规范,隔栏安装确保密封合格;(4) 接线箱未使用孔洞用堵头封堵。接线箱外面要有箱内仪表位号清单 ( 如无永久标识可临时张贴 ),方便调试期间查找。
 
2.5 孔板安装
(1) 在吹扫结束之前采用吹扫孔板,切勿直接将孔板安装到位;(2) 安装孔板时注意孔板的方向,切勿装反;(3) 根部阀的安装尽量在易操作的地方,因特殊情况不能安装至易操作的地方时,可协调在可操作性的地方再装一道阀,方便维护;(4) 正负取压管线要接在变送器对应的正负压侧,尽量不要接反。
 
2.6 压力表安装环节
(1) 管道取压管口方位符合规范要求,必要时管口采用管台焊接;(2) 压力表表盘面应朝向巡检人员易观察的地方;(3) 涉及安全防护压力表必须经第三方检验合格,并有检定证书;(4) 安装前做打压测试。
 
2.7 温度计安装环节
(1) 测量元件插至最能反映真实温度的地方,带保护套管的套管内不能有水;(2) 法兰垫的材质及耐压等级与管道等同;(3) 表盘朝向易于观察的地方;(4) 热电偶温度计要避免出现一般信号电缆当补偿电缆使用的情况。
 
2.8 压力差压变送器安装环节
(1) 管道取压管口方位符合规范要求,必要时管口采用管台焊接;(2) 严格按照相应安装图册施工;(3) 量程设置、零点迁移符合设计要求和现场实际;(4) 变送器毛细管要固定和保护;
(5) 流量类差压变送器要防止控制系统和现场仪表同时开方的情况。
 
2.9 阀门安装环节
(1) 悬空安装的仪表控制阀,要有检修平台;(2) 执行机构尽量不斜装;定位器、限位开关、手轮等要面向平台及检修通道,方便操作维护;阀上尽量设有醒目的位号标识,方便调试期间查找;(3) 振动场合,阀门与气源连接应采用软管连接 ( 硬连接容易产生断裂问题 );(4) 执行机构附件未封堵的孔洞要及时封堵,电磁阀排气孔要有防尘消噪的堵头,气源管路及附件固定要牢固。
 
2.10 管线保温施工环节
(1) 保温厚度满足要求;(2) 重点关注引压管线拐弯处,通常会出现管线无保温棉保温的情况,也是冬季最容易冻堵得的地方;(3) 差压变送器周边手阀和疏水器集中的地方是施工较繁琐的地方,也是保温队伍经常放弃的地方,要重点关注;(4) 区分轻重伴热,需轻伴热的管线应做隔离措施;(5) 关注疏水器的安装,确保安装方向正确,滤网不丢失。
 
3 高度重视仪表单点测试及回路联调环节,确保各项功能及通讯正常
所谓的仪表单回路测试是控制系统带着现场仪表进行测试的一个环节,其目的是检验现场仪表和控制系统之间信号传输是否准确,这个过程和控制系统的 FAT 一样务必要对照PID 和仪表点表做到全面测试,必须做到模拟信号的传递是在现场仪表和控制系统人机界面之间进行,做好该项工作,可大大减少后续联调和试开车环节的工作负担。
 
聯合調試往往是對控制回路、聯鎖回路進行測試,需電氣、儀表、工藝和設備等專業密切配合,整個過程主要是檢查各個控制回路是否達到設計要求,聯鎖回路觸發條件和動作結果是否正常,這個過程的試驗動作結果要做到現場和是控制室同步確認。值得注意的是,在這個過程中工藝管道局部已經有介質或帶壓,所以動作試驗前需與工藝充分溝通,確保安全。
 
4 做好试开车前的专业技术培训工作,密切配合开车过程
 
在開車初期會因工藝介質流量、壓力、溫度和密度等與設計值有偏差,閥門前後差壓過大、管道吹掃不徹底等原因,出現儀表顯示不准和閥門動作的不正常的情況。針對這些情況須對工藝操作人員進行專門的培訓,比如:孔板流量計和噴嘴流量計是根據節流件産生差壓測量流量的,測量有下限值,也就是說實際工況介質流量達不到一定範圍儀表會存在顯示爲零或者顯示不准的情況;質量流量計、電磁流量計,转子流量计均需满管测量,如不能满管也不能准确测量;压力、差压、液位均有根部阀,投用之前需联系仪表专业检查是否满足条件;阀门有气源切断阀,投用之前也需联系仪表排空管线杂质;磁翻板液位计也会因试开车初期介质密度达不到要求不能正常浮起;开车前从 DCS 操作画面看会有大片的测量异常情况报警,部分是因参数不在正常操作范围内而导致,需要工艺人员了解实际工况。
 
同時需提醒操作人員及管理人員當發現或者懷疑儀表有故障時很好時間聯系儀表維護人員處理,切勿繞過儀表維護人員直接找工藝領導或者儀表領導,這樣不利于解決問題,反而拉長了工作程序,降低了工作效率。
 
如設備驗收、施工質量、調試環節等工作做紮實,並將開停車各專業之間的注意事項培訓到位,開車期間出現的問題基本可以排除線路和控制系統的原因,則需重點考慮開車過程出現的儀表顯示不准、波動或閥門不動作等情況是儀表自身原因還是異常工況導致的原因,也需密切配合工藝分析判斷是開車過程出現的其它問題。
 
5 结语
自控儀表是化工裝置的眼睛,一個大型的化工項目能否順利開車以及後期能否安全、穩定的運行,與自控儀表的安裝調試過程有著千絲萬縷的關系,只有在安裝調試的過程中嚴格按照相關要求進行把關,才能排除一些潛在的隱患。作爲項目建設的儀表管理人員,應該高度重視其工作的重要性,爲裝置的順利開車、平穩運行保駕護航。