儀表調(diào)試技術(shù)措施
1、編制依據(jù)及工程概況 1.1編制依據(jù) 1.1.1 洛陽石油化工工程公司設(shè)計(jì)圖紙。圖紙?zhí)枮?0-00 1.1.2 《石油化工儀表工程施工技術(shù)規(guī)程》SH3521-1999 1.1.3 《工業(yè)自動(dòng)化儀表工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GBJ93-86 1.1.4 《自動(dòng)化儀表安裝工程質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》 GBJ131-90 1.1.5 《工程建設(shè)交工技術(shù)文件規(guī)定》 SH3503-90 1.1.6 《石油、化工施工安全技術(shù)規(guī)程》 SH3505-1999 1.2 工程概述 長嶺煉油化工總廠50萬噸/年催化重整裝置是新建裝置,由洛陽石油化工工程公司設(shè)計(jì)。本次我公司對(duì)以下六個(gè)區(qū)進(jìn)行施工:預(yù)加氫部分、重整反應(yīng)部分、再生部分、氫氣再接觸部分、爐區(qū)部分。端子排由DCS廠家供貨,室內(nèi)端子排右側(cè)的接線也由DCS廠家設(shè)計(jì)完成。變送器使用的是Fisher-rosemount公司的3051系列產(chǎn)品;控制系統(tǒng)采用HONEYWELL的最新工業(yè)控制系統(tǒng)TPS(Total Plant Solution),有GUS操作站4個(gè),控制柜5個(gè)。壓縮機(jī)組的控制及檢測信號(hào)全部進(jìn)DCS。其安全連鎖和裝置共用一套ESD系統(tǒng)FSC(Fail Safe Control)。閉鎖料斗部分采用GE公司的PLC(Programmable Logic Controller)控制,獨(dú)成一體。 2、主要工程量 儀表(I/O)名稱 數(shù) 量 單 位 備注 熱電偶 146 支 雙金屬溫度計(jì) 110 支 壓力表 286 塊 變送器 157 臺(tái) 調(diào)節(jié)閥 99 臺(tái) 閥門定位器 44 臺(tái) 流量計(jì) 13 臺(tái) 行程開關(guān) 42 臺(tái) 熱電阻 88 支 分析儀和檢測器 58 臺(tái) AI(4~20mA) 384 點(diǎn) AO(4~20mA) 176 點(diǎn) DI(無源觸點(diǎn)) 288 點(diǎn) DO(無源觸點(diǎn)) 176 點(diǎn) T/C(熱電偶) 256 點(diǎn) RTD Pt100(熱電阻) 160 點(diǎn) PI(脈沖信號(hào)) 8 點(diǎn) RS485 通訊 2 點(diǎn) 總 計(jì) 1450 點(diǎn) 3、施工工序及施工工藝 3.1 施工工序 A、儀表及DCS出庫; B、儀表單校(變送器單校、調(diào)節(jié)閥單校、T/C & RTD 單校、壓力表/溫度計(jì)單校、其它儀表單校)、DCS安裝及內(nèi)部調(diào)試(總體外觀檢查-系統(tǒng)電纜連接-供電及系統(tǒng)接地檢查-系統(tǒng)上電-裝載程序-系統(tǒng)基本性能檢查-I/O精度測試-I/O回路/報(bào)表/報(bào)警功能檢查); C、回路試驗(yàn)及聯(lián)校。 3.2 施工工藝 3.2.1 儀表單體校驗(yàn) A.、首先對(duì)儀表進(jìn)行外觀檢查。內(nèi)容包括:銘牌及實(shí)物的型號(hào)、規(guī)格、材質(zhì)、測量范圍、刻度盤等,應(yīng)符合要求。 B、一般儀表單體校驗(yàn)應(yīng)不少于5點(diǎn),基本誤差應(yīng)小于允許誤差。 C、溫度計(jì)示值校驗(yàn)應(yīng)不少于2點(diǎn),有特殊要求的溫度計(jì),應(yīng)作四點(diǎn)試驗(yàn)。 D、壓力表校驗(yàn)過程中指針的上升和下降應(yīng)平穩(wěn)、無遲滯現(xiàn)象。一般真空壓力表真空部分選取至少2點(diǎn),壓力部分測量上限超過0.3MPa時(shí),真空部分選1點(diǎn)。 E、調(diào)節(jié)閥調(diào)試要求 a、氣密性試驗(yàn) 將相當(dāng)于調(diào)節(jié)閥輸入量程上限的氣源壓力送到薄膜氣室,切斷氣源后5分鐘,氣室壓力應(yīng)不下降; b、強(qiáng)度試驗(yàn) 在閥門全開狀態(tài)下用潔凈的水(或煤油)進(jìn)行試驗(yàn),壓力為最大壓力的1.5倍; c、泄漏量試驗(yàn) 試驗(yàn)介質(zhì)為水或空氣,試驗(yàn)壓力為0.35MPa,當(dāng)閥的壓差小于0.35MPa時(shí)用規(guī)定允許壓差。泄漏量允許值:單座閥規(guī)定容量×10-4m3/h;雙座閥額定容量×10-3m3/h。 d、行程試驗(yàn) 根據(jù)閥的輸入信號(hào)要求,分別加入0%、25%、50%、75%、100%。允許偏差+-2.5%(不帶定位器);±1%。 e、靈敏度試驗(yàn) 分別使閥停留在15%、50%、85%的位置上,增加或減小信號(hào)壓力,測量使閥桿開始移動(dòng)的壓力變化值,不得超過信號(hào)壓力的1.5%。 f、行程時(shí)間測定 事故切斷閥和設(shè)計(jì)明確規(guī)定的全行程時(shí)間的調(diào)節(jié)閥,必須進(jìn)行全行程時(shí)間試驗(yàn)。在閥全開(或全關(guān))狀態(tài)下,使閥動(dòng)作并走完全行程趨于全關(guān)(或全開)。用秒表測定從閥開始動(dòng)作東動(dòng)作完成的時(shí)間,應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。 g、調(diào)節(jié)閥試驗(yàn)調(diào)整完畢,必須放盡試驗(yàn)用水,并用空氣吹干,將進(jìn)出口封閉。 F、變送器的調(diào)試 給變送器供電,將SFC連接到回路上,根據(jù)儀表規(guī)格表輸入位號(hào)、量程、遷移量、單位、特性、通訊方式等,加入模擬壓力/壓差信號(hào),驗(yàn)證相應(yīng)的輸出電流。基本誤差應(yīng)符合要求。 G、旋轉(zhuǎn)機(jī)械監(jiān)視儀表均應(yīng)作間隙輸出電壓特性試驗(yàn),探頭與前置放大器,延伸電纜必須成套試驗(yàn)。 3.2.2 儀表聯(lián)校即系統(tǒng)調(diào)試、儀表回路調(diào)試 A、系統(tǒng)調(diào)試應(yīng)具備下列條件: 1、儀表設(shè)備全部安裝完畢,規(guī)格、型號(hào)、材質(zhì)符合設(shè)計(jì)要求; 2、取源部件位置適當(dāng),正負(fù)壓管連接無誤,導(dǎo)壓管經(jīng)吹掃、試壓合格; 3、氣信號(hào)管配管與回路圖一致,并經(jīng)過導(dǎo)通試驗(yàn)檢查,接頭緊固,氣密性試驗(yàn)符合要求; 4、氣源管線經(jīng)吹掃、試壓、氣密性試驗(yàn)合格并已通入清潔、干燥、壓力穩(wěn)定的儀表空氣; 5、電氣回路已進(jìn)行校線及絕緣檢查,接線正確,端子牢固且接觸良好。 B、儀表回路試驗(yàn)后應(yīng)達(dá)到的要求: a、基本誤差應(yīng)符合儀表精度登記要求; b、變差應(yīng)符合該儀表精度等級(jí)的允許誤差; c、儀表零位正確,偏差值不超過允許誤差的1/2。 C、參加系統(tǒng)試驗(yàn)的施工人員應(yīng)會(huì)同監(jiān)理、業(yè)主工藝操作人員共同進(jìn)行試驗(yàn),并及時(shí)做好系統(tǒng)試驗(yàn)紀(jì)錄,合格后要讓以上相關(guān)人員及時(shí)簽字確認(rèn)。不合格儀表應(yīng)會(huì)同監(jiān)理、業(yè)主等有關(guān)人員檢查確認(rèn)后,退庫處理。 3.2.3 DCS 內(nèi)部調(diào)試 A、一般規(guī)定與要求: a、DCS 和 ESD 系統(tǒng)必須在土建、安裝、電氣及空調(diào)工程全部完工后安裝; b、應(yīng)符合《控制室儀表盤、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)施工標(biāo)準(zhǔn)措施》 QC06/YB-11-1999的有關(guān)內(nèi)容及規(guī)定; c、所有檢查測試工作必須如實(shí)、清晰地做好紀(jì)錄,將不合格軟硬件產(chǎn)品及時(shí)報(bào)予有關(guān)人員或單位處理。 B、總體外觀檢查 a、DCS/ESD 安裝就位后,首先要對(duì)照設(shè)計(jì)文件中的中控室平面布置圖、盤柜內(nèi)部布置圖、裝箱單、設(shè)備一覽表及廠家資料檢查核對(duì)操作站、盤柜內(nèi)部插件等設(shè)備組件的數(shù)量、型號(hào)、規(guī)格、安裝位置正確與否;其次詳細(xì)檢查操作站、盤柜及其內(nèi)部組件有無硬性損傷等外部缺陷。 b、系統(tǒng)硬件檢查時(shí),應(yīng)記錄制造廠設(shè)置的 DIP 開關(guān)缺省位置及硬件地址開關(guān)位置。拔插卡時(shí)應(yīng)首先采取防靜電措施,再用手或工具觸摸電子線路板,嚴(yán)禁用易產(chǎn)生靜電的刷子或化纖織物刷洗各類卡件及設(shè)備。 C、系統(tǒng)電纜連接 a、DCS/ESD 系統(tǒng)操作站與盤柜之間、盤柜與盤柜之間有隨機(jī)帶的專用電纜,也有普通電纜。專用電纜要按照設(shè)計(jì)文件提供的電纜表進(jìn)行敷設(shè)連接;普通電纜的敷設(shè)要首先測量好電纜的走向距離,敷設(shè)時(shí)留出一定的富余量,信號(hào)電纜與電源電纜要盡量分開敷設(shè)。 b、LCN 電纜的連接 LCN 電纜是連接于LCN各節(jié)點(diǎn)之間的專用同軸電纜,有 A、B 兩套(分別標(biāo)記為 LCN-A、LCN-B),互為冗余。連接LCN電纜時(shí),兩套電纜不要互相交叉,空閑的三通接頭必須接上專用的終端電阻器,各接口部分要用專用的力矩扳手?jǐn)Q緊。 c、UCN電纜的連接 UCN通訊電纜用于連接各UCN設(shè)備(HPM),是專用同軸電纜,也有A、B兩套(UCN-A、UCN-B),UCN電纜連接到電纜隔離器時(shí)要注意方向,同一根電纜應(yīng)該一端接到隔離接口,另一端必須連接到非隔離接口,并且 A、B兩套電纜不能交叉,所有未使用的接口都要接上終端電阻器,并用力矩扳手?jǐn)Q緊。 D、FTA 電纜連接 FTA 電纜的兩個(gè)接頭上都標(biāo)有連接位置,按照該位置連接一般不會(huì)出錯(cuò),但連接時(shí)需注意連接處要保留一定的弧度,不要使接頭過度受力,以免變形,影響通訊和使用壽命。 E、供電及接地系統(tǒng)檢查 a、交流電源柜接受UPS的220VAC電源,通過各分開關(guān)把220VAC電源送到各控制柜、操作站等用電設(shè)備。重點(diǎn)檢查其電源穩(wěn)定性、變化幅度,線纜連接是否正確與牢固程度、有無外露的電纜接頭;各開關(guān)絕緣、動(dòng)作是否良好、及其容量規(guī)格是否與設(shè)計(jì)相符、開關(guān)標(biāo)識(shí)是否清晰。 b、DCS/ESD的接地系統(tǒng)重點(diǎn)檢查工作接地與安全接地,接地電阻值應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖紙及廠家資料的具體要求。注意:應(yīng)以廠家資料為準(zhǔn)。 F、系統(tǒng)上電并裝載程序 a、對(duì)系統(tǒng)接地、電源及內(nèi)部連接檢查完成后,方可對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行上電。 b、各設(shè)備的上電都需按照如下步驟進(jìn)行: 1、將該路電源所有開關(guān)(電源柜總開關(guān)以后)斷開; 2、檢查總開關(guān)電源,若正常,合上該路電源的分開關(guān); 3、檢查設(shè)備本身開關(guān)前電源,若正常,合上該電源開關(guān)。 c、LCN設(shè)備上電 按照上面1、2、3所述給US、HM、NIM等LCN設(shè)備上電,根據(jù)系統(tǒng)操作資料為上述設(shè)備裝載 程序。 d、UCN設(shè)備上電 按照上面1、2、3所述給HPM等UCN設(shè)備上電,根據(jù)系統(tǒng)操作資料為上述設(shè)備裝載程序。 e、外部設(shè)備如打印機(jī)等通電自檢。 G、系統(tǒng)基本性能檢查 a、UCN、LCN電纜冗余測試 在系統(tǒng)狀態(tài)顯示畫面下確認(rèn)所有LCN節(jié)點(diǎn)正常。斷開A纜,檢查系統(tǒng)是否正常;復(fù)位后以同樣的方法試驗(yàn)B纜。UCN冗余實(shí)驗(yàn)方法同上。 b、 I/O卡件冗余測試 確認(rèn)I/O卡件正常后,調(diào)出該卡上某一點(diǎn)的細(xì)目畫面,記錄該點(diǎn)的相關(guān)數(shù)據(jù),將主卡件拔下,檢查該I/O點(diǎn)是否仍正常;恢復(fù)主卡件,以同樣方法測試副卡件。 c、HPM 冗余測試 在系統(tǒng)狀態(tài)顯示畫面上確認(rèn)控制站狀態(tài)OK ,調(diào)出該站下某一點(diǎn)的細(xì)目畫面,記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。將主控制站的電源開關(guān)置OFF位置,確認(rèn)冗余站投入運(yùn)行,且相關(guān)數(shù)據(jù)不變;恢復(fù)主控制站電源,再確認(rèn)相關(guān)數(shù)據(jù)。 H、輸入/輸出(I/O)精度測試 a、模擬輸入(AI)測試 1、使用 FLUKE701 過程校準(zhǔn)儀模擬現(xiàn)場變送器在安全柵端子排輸入端對(duì)應(yīng)位號(hào)上輸入4-20mA信號(hào); 2、用標(biāo)準(zhǔn)電阻箱模擬現(xiàn)場熱電阻,參照阻值對(duì)照表給出相應(yīng)的阻值信號(hào); 3、用YOKOGAWA2422校驗(yàn)儀模擬現(xiàn)場熱點(diǎn)偶,參照毫伏對(duì)照表給出相應(yīng)的毫伏信號(hào),或者直接給出相應(yīng)的溫度值; 4、記錄操作站CRT上顯示的相應(yīng)位號(hào)的PV值,檢查是否滿足精度要求,同時(shí),確認(rèn)該點(diǎn)的量程及報(bào)警值與設(shè)計(jì)是否相符,增大或減小輸入信號(hào)檢查報(bào)警動(dòng)作是否正常,報(bào)警笛(喇叭)有無反應(yīng),以及報(bào)警總畫面上是否有報(bào)警信息顯示。 b、數(shù)字輸入(DI)測試 采用在相應(yīng)端子排上用短接或斷開兩個(gè)輸入端子的方式,檢查CRT上顯示相應(yīng)位號(hào)是否相符,同時(shí)檢查報(bào)警笛(喇叭)有無反應(yīng),以及報(bào)警總畫面上是否有報(bào)警信息顯示。 c、模擬輸出(AO)測試 在CRT上把軟調(diào)節(jié)器設(shè)定為手動(dòng)方式,輸出0%、50%、100%,用 FLUKE701 過程校準(zhǔn)儀在相應(yīng)輸出端子排上測量該輸出信號(hào),其值應(yīng)與手動(dòng)輸出值相對(duì)應(yīng)。同時(shí)檢查該調(diào)節(jié)器的作用方式、輸入連接是否與設(shè)計(jì)相符。 d、數(shù)字輸出測試 數(shù)字輸出往往有許多輸入因素,中間變量、邏輯程序?qū)ζ涠加杏绊懀芍苯訌?qiáng)制輸出,業(yè)可短上或斷開響應(yīng)的輸入點(diǎn),使輸出狀態(tài)發(fā)生變化,用數(shù)字萬用表檢測輸出狀態(tài)的變化。 I、I/O回路、報(bào)警、報(bào)表功能檢查 a、回路檢查 1、回路連接檢查:按照設(shè)計(jì)資料逐一檢查各軟調(diào)節(jié)器的輸入輸出連接。此工作可與AO測試同時(shí)進(jìn)行。 2、復(fù)雜回路檢查與測試:按照設(shè)計(jì)資料給出的控制方案逐一檢查回路中各調(diào)節(jié)器的輸入輸出設(shè)定連接、參數(shù)設(shè)置、控制作用,并確認(rèn)其功能。 3、連鎖邏輯、程序檢查:對(duì)邏輯、程序?qū)?yīng)的各項(xiàng)輸入條件逐一測試,確認(rèn)其結(jié)果與設(shè)計(jì)動(dòng)作相符。具體方法是,在控制室內(nèi)相應(yīng)端子上用信號(hào)發(fā)生器施加信號(hào),或手動(dòng)強(qiáng)制方法使各條件正常,然后針對(duì)某一條件測試邏輯動(dòng)作,用數(shù)字萬用表檢查邏輯觸點(diǎn)開閉情況,并做好記錄;其它條件逐一測試。 b、報(bào)警、報(bào)表功能檢查 重點(diǎn)檢查報(bào)警報(bào)表畫面及其打印功能,操作組畫面、功能鍵組態(tài)。 3.2.4、系統(tǒng)聯(lián)校 a、DCS聯(lián)校 1、在現(xiàn)場一次表和檢測元件處加以相應(yīng)模擬信號(hào),在CRT上檢查其PV值,確認(rèn)精度符合要求,報(bào)警功能正常;在CRT上用手動(dòng)方式輸出相應(yīng)的AO、DO信號(hào),檢查現(xiàn)場調(diào)節(jié)器切斷閥動(dòng)作及回訊良好。 2、聯(lián)?;就瓿珊?,機(jī)組試運(yùn)、開車前,連同現(xiàn)場儀表對(duì)整個(gè)報(bào)警連鎖保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行模擬試驗(yàn)。方法是在現(xiàn)場加實(shí)測信號(hào)或用信號(hào)發(fā)生器模擬實(shí)際儀表發(fā)送信號(hào)至ESD系統(tǒng),檢查邏輯程序運(yùn)行情況,檢查相應(yīng)閥門或其它執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作情況。如有電機(jī)參與連鎖,電氣人員將電機(jī)打至試驗(yàn)位置,檢查電機(jī)起停情況及各種狀態(tài)指示是否正常。 b、FSC、閉鎖料斗PLC的聯(lián)校與靜態(tài)試驗(yàn),和DCS基本相同。 3、 質(zhì)量保證措施 本裝置施工質(zhì)量要求嚴(yán)格執(zhí)行《工業(yè)自動(dòng)化儀表工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GBJ93-86和《自動(dòng)化儀表安裝工程質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》GBJ131-90。儀表調(diào)試過程中,使誤差盡可能減少,并保證留有再調(diào)整余地。精度要求:單臺(tái)儀表誤差小于儀表精度允許誤差;系統(tǒng)誤差小于系統(tǒng)中各單臺(tái)儀表允許誤差平方和的平方根值。合格率應(yīng)達(dá)到100%。 4、安全保證措施(略) 5、主要施工儀器 名 稱 規(guī) 格 數(shù) 量 單 位 標(biāo)準(zhǔn)壓力表 10MPa、4MPa、0.4MPa 3 塊 壓力校準(zhǔn)儀 70bar、15bar、7bar 3 臺(tái) 臺(tái)式壓力表 0-0.25MPa 1 臺(tái) 數(shù)字萬用表 7552 2 臺(tái) 壓力校驗(yàn)臺(tái) 1 臺(tái) 數(shù)字壓力計(jì) 0-0.2MPa 1 臺(tái) 加壓泵 1 臺(tái) FLUKE701校準(zhǔn)儀 1 臺(tái) YOKOGAWA2422校準(zhǔn)儀 1 臺(tái) 標(biāo)準(zhǔn)電阻箱 1 臺(tái) 力矩扳手 1 把 |
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