火力发电厂反渗透脱盐控制系统技术规范书.docx
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火力发电厂反渗透脱盐控制系统技术规范书
1、总则
1：
1本规范书适用于发电厂反渗透脱盐装置采用顺序控制的系统（不适用于采用手动控制的系统）。
它包括系统功能、设备配置、性能、结构、安装和试验等方面的技术要求。
1．2本规范书仅提出了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范的条文。
卖方应保证提供符合本规范书和相关工业标准的产品。
1．3如卖方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议，那么，买方认为卖方提供的产品完全满足本规范书的要求。
1．4本规范书为定货合同的附件，与合同正文具有同等效力。
2、技术规范
2．1工艺系统概况
这里概述的反渗透脱盐装置，其运行工艺过程为：
澄清水一加热器—精密过滤器并联组—活性炭过滤器并联组—保安过滤器并联组—各高压泵—各反渗透膜组件—预脱盐水箱。
此外，还有为维持上述工艺系统正常运行的加药系统和反洗系统（此工艺系统只是典型举例。
为了说明该控制系统的监控对象，具体工程项目使用本规范书应按工程的工艺系统和监控对象描写，并将工艺系统图附在规范书后面）。
2．1．1加热器
生水流经加热器时，将温度提高至某一值（此值受膜材料限制，不同的膜材料有不同的温度要求，约为15~30℃，一般为25℃。
）
2．1．2精密过滤器
生水流经精密过滤器滤去生水中的悬浮物、杂质和向水中注入的混凝剂和助凝剂等。
2．1．3活性炭过滤器
生水流经活性炭过滤器，由活性炭吸附水中的有机物质和余氯。
2．1．4保安过滤器
生水流经保安过滤器进一步滤去水中的颗粒杂质，作为反渗透膜的安全保护设施。
2．1．5高压泵
高压泵用于提高生水压力，以反渗透处理的压力要求。
2．1．6反渗透膜组件
当高压水到达反渗透膜时，其中的大部分水透过而成为预脱盐水（亦称为产水），留下杂质和一部分水（亦称为浓水），从而达到水和杂质分离的目的。
为保护照组件免受杂质的阻塞和污染，在进入反渗透脱盐系统膜组件前，应向进水注人阻垢剂和其他化学药剂。
2．2系统检测和控制功能
2．2．1检测项目见下表：
反渗透脱盐系统检测项目
PLC
就地
CRT
画面报警
备注
模入
数入
一、加热器
1、进水母管压力
√
√
低值报警
2、出水母管压力
√
3、进水温度
√
4、出水温度
√
√
高低报警
5、加热蒸汽压力
√
6、加热蒸汽温度
√
二、多介质过滤器
1、进水（或出水）母管浊度
√
高值报警
2、进水母管流量
√
3、各过滤器进水流量
√
低值报警
4、进水母管压力
√
低值报警
5、各过滤器进口压力
√
6、各过滤器出口压力
√
7、进出口母管差压
√
高值报答
PLC
就地
CRT
画面报警
备注
模入
数入
三、活柱炭过滤器
1、各过滤器进水流量
√
低值报管
3、进水母管压力
√
低值报警
3、各过法器进口压力
√
4、各过滤器出口压力
5、进出口母管差压
√
高值报警
四、保安过滤器
1、进口母管压力
√
低值报警
注l
2、进口母管温度
√
高值报管
注1
3、进口母管导电度
√
高值报容
注1
4、进口母管pH
√
异常报管
注1
5、进口母管余氯值或氧化还
原值
√
异常报管
注l
6、各过滤器进口压力
√
7、各过滤器出口压力
√
8、进出口母管差压
√
高值报警
五、高压泵
高压泵前压力
√
√
低值报警
注2
六、反渗透膜组件
1、膜组件前压力
√
√
√
高低值报警
注3
2、产水压力
√
√
3、浓水压力
√
4、产水流量
√
5、浓水流量或生水流量
√
注4
6、生水与浓水差压
√
高值报警
7、产水导电度
√
高值报警
七、预脱盐水箱
PLC
就地
CRT
画面报管
备注
模人
数人
水箱水位
√
√
八、各加药箱
药箱液位
√
√
注5
九、反洗水箱
l、水箱水位
√
2、反洗水流量
√
十、电动机电流
√
十一、阀门开关状态
√
十二、技制用气压力
√
十三、控制电源故障
√
十四、控制系统故障
√
注1：
上表中的保安过滤器中的1、2、3、4、5项亦可放在出口母管上。
注2：
高压泵的压力低需与高压泵连锁。
注3：
反渗透组件中的膜组件前压力高需与高压泵连锁。
注4：
反渗透组件中的第5条浓水流量或生水流量两者取一。
注5：
各加药箱液位与泵及搅拌器连锁。
2．2．2控制功能
2．2．2．1控制系统应对整个工艺系统进行集中监视和自动程序控制，并可实现远方手操（远控）。
2．2．2．2控制系统采用以微处理器为基础的可编程控制器（PLC）进行顺序控制，程序逻辑设计应符合工艺系统的控制要求。
2．2．2．3具有CRT和键盘的操作站是反渗透脱盐系统的监视控制中心。
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。
2．2．2．4控制方式和硬件配置
采用操作站和PLC对整个系统进行监视和控制。
即使用CRT画面和键盘通过PLC对整个工艺系统进行监控。
反渗透脱盐控制系统和离子交换除盐控制系统公用两台互为冗余的操作站（每一台操作站由一台工控机、一台CRT、一个键盘及一台打印机构成）。
两台操作站布置在一个控制室内。
运行人员可在任一台操作站上监控上述两个系统。
公用的CRT应能显示反渗透脱盐系统和离子交换除盐系统的工艺流程、测量参数、控制对象的状态、成组参数等。
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。
反渗透脱盐控制系统的卖方应按照反渗透脱盐系统设计本系统的CRT画面。
反渗透脱盐控制系统和离子交换除盐控制系统分别设置各自的PLC。
反渗透脱盐控制系统应采用和离交换除盐控制系统相同型号的PLC，并采用相同的软件。
（注：
反渗透脱盐控制系统和离子交换除盐控制系统如何协调成一个统一的控制系统，应视工程具体情况而定。
这里只是提出了一般原则。
）
2．2．2．5除了在控制室远控外，对于电动阀门、风机、泵等转动机械还应能在就地进行控制；对于气动阀门还应能在电磁阀箱上进行控制。
2．2．3控制要求
反渗透脱盐控制系统采用顺控、远控及就地操作相结合的控制方式。
顺序控制必须设置分步、成组或单独操作等功能，还应设有必要的步骤、时间和状态指示以及连锁和闭锁。
2．2．3．1对加热器出口水温实现自动连续调节。
2．2．3．2过滤器顺序控制包括过滤器的投运、停止、反洗及自动加药。
过滤器的失效停运可根据各过滤器的进口流量和／或过滤器的运行累积流量和／或时间确定。
当运行过滤器失效，应能自动格备用过滤器投入运行。
2．2．3．3反渗透膜组件的顺序控制包括每列反渗透膜组件的投运、停止及冲洗。
2．2．3．4应根据生水母管流量对加药量实行自动控制。
个别药液也可根据有关的化学量实行自动控制，如根据pH值自动控制加酸量，但必须反应灵敏、调节品质高。
2．2．4技术要求
2．2．4．1卖方提供的所有显示仪表刻度单位应符合国际标准工程计量单位。
例如：
压力和差压：
Pa（帕）或kPa（千帕）；
温度：
℃；
流量：
t／h（吨／4、时）、m3／h（立方米／小时）。
2．2．4．2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0．5级。
2．2．4．3模拟量信号
热电阻铂电阻Ptl00或铜电阻Cu50，应转换成4—20mA信号提供。
电流信号4—20mADC。
2．2．4．4逻辑开关接点应是快动干接点型、接点的最小容量应为：
230VAC、3A，115VDC、0．5A。
2．2．4．5控制电源
控制回路电源应选下列电压等级：
220VAC单相二线制50Hz交流电源；
380VAC三相三线制（三相四线制）50Hz交流电源。
当卖方系统需要其他电压等级电源，由卖方自行负责。
卖方在盘或逻辑柜内应能接收两路供电电源并设置自动切换装置。
2．2．4．6仪表用气
买方提供的气源如下：
压缩空气母管压力450—600kPa
3、设备规范
3．1总的要求
3．1．1为2．2．1表格中检测项目所配的仪表应根据系统的监控要求确定，并经买方审查。
3．1．2装设的所有仪表和控制设备应具备在两个电厂反渗透脱盐控制系统运行两年以上成熟经验。
3．2仪表
3．2．1所有控制仪表及设备应具有最高的可靠性、可用性、稳定性、可操性和可维护性，应满足要求的功能。
3．2．2所有控制仪表及设备应满足电厂工艺要求，其形式规范选择由卖方负责，并填写10．附录之表一~五，经买方确认后生效。
3．3控制盘、台、箱、柜。
3．3．1卖方提供的控制盘、台、箱和柜，应为安装在他们内部或上面的设备提供环境保护。
即能防尘、防滴水、防腐、防潮；防结露、防昆虫及啮齿动物，能耐指定的高、低温度以及支承结构的振动，防护等级符合IP52（对于室内安装）和IP56（对于室外安装）。
3．3．2盘、台、箱、柜的设计，材料选择和工艺应使其内、外表光滑整洁、没有焊接、铆钉或外侧出现与的螺栓头，整个表面端正光滑。
3．3．3盘、台、箱、柜应有足够的强度能经受住搬运、安装和运行期间产生的所有偶然应力。
3．3．4所有金属结构件应牢固地接到结构内指定的接地母线上。
3．3．5盘、台、箱、柜应有良好通风，以保证运行时内部温度不超过设备允许温度的极限值。
如盘、柜内仅靠自然通风而引起封闭件超温或误动作则应提供强制通风或冷却装置。
3．3．6墙挂式控制箱高度不应超过1200mm。
3．3．7对于控制盘和控制柜，内部应提供有220VAC照明灯（门内侧有电源开关）和标准插座。
3．3．8盘、台、箱、柜内应没有独立的PLC直流地、机壳安全地、电线屏蔽层接地端子，与结构内部未接地电路板在电气上隔离。
3．4操作站（当操作站由离子交换控制系统配供时，本节可取消）
3．4．1每一操作站由一台工控机、一台CRT、一台键盘及一台打印机组成。
1．工控机硬件指标
CPU：
Intelpentium主频133
内存：
16兆
2．工控机使用条件
工作温度：
0℃—50℃能长期稳定工作
在20℃条件下，连续工作时间不少于40000小时
工作环境湿度20％—80％
抗振性能2g
3．4．2所供CRT显示屏至少应有256种额色，屏幕尺寸为19英寸，分辨率至少为1024×768。
3．4．3鼠标器或跟踪球应作为可选的光标定位装置。
3．4．4每台操作站应配备一个键盘。
每个键盘除具有完整的数字、字母键外，卖方还应提供若干用户键，使运行人员能直接调出各种所需的画面。
这些用户键的用途，应能由买方编程人员重新定义。
3．4．5操作站应具有对程控的编程功能，而无需再另设编程器。
3．4．6打印机为喷墨打印机或激光打印机
打印速度：
最低为200字节／秒，每行最低为132字。
3．5可编程控制器（PLC）
3．5．1一般要求
3．5．1．1所有硬件应是制造厂的标准产品或标准选择件。
3．5．1．2系统中所有模件应是接插式的，便于更换。
机柜内应提供I／O总量的10％，同时在插槽上还应留在扩充10％I／O的余地。
3．5．1．3所有开关量I／O模件应有电隔离措施。
3．5．1．4电源应配有浪涌保护。
3．5．1．5PLC系统应能在高的电气噪声，无线电波干扰和振动环境下连续运行。
3．5．1．6可编程控制器系统中的所有硬件应能在环境温度为0~50℃相对湿度为5—95％（无结露）的范围内连续运行。
3．5．2中央处理单元CPU
●应设置足够容量的存储器，考虑40％的备用量。
●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，当更换电池时，不得导致程序或数据失落，并设置电他用完指示灯。
●过程控制、监视和应用所需的故障诊断等所有功能应设置于可编程控制器内。
这些功能至少包括下列内容：
实时钟和日历、继电器和锁存继电器、过渡触点、计时器、计数器、算术运算、逻辑功能、移位寄存器等。
3．5．3输入／输出（I／O）模件
●I／O模件至现场接点供电电压宜在24—120V范围内。
由于在化水车间内，尽可能采取较低电压供电。
●I／O模件到现场I／O点均应有一点指示灯，当现场输入触点闭合或输出接通时，该指示灯亮。
每点输出都应有熔断器，还应有熔丝熔断指示。
●所有开关量I／O通道应有隔离装置。
它应能在该I／O模件对现场接线和对其它I／O模件之间提供1500V以上的有效隔离值。
●当负荷电流高于输出模件里的输出触点的额定电流时，应设置中间继电器。
●模拟量I／O应是4—2mADC或l一5VDC。
●所有的模拟量输入输出通道及其工作电源均应互相隔离。
●共模抑制比≥90dB
●差模抑制比≥60dB
3．5．4通讯
●CPU、I／O和外围设备问的通讯应保证高度可靠性。
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。
3．5．5编程
●编程格式应为梯形图及其它PLC常用语言。
●逻辑功能都应编入PLC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。
3．5．6供电电源
PLC系统应在220VAC单相50Hz下连续运行。
电源变化范围为190—250V、49—51Hz。
PLC控制系统所需的各档电压、电流都由卖方提供。
4、供货范围
4．1．1程控柜：
包括PLC主机、I／O模件、电源、适配器、专用电线等PLC的全套配件。
4．1．2操作站：
包括CRT显示屏，工控机、打印机和键盘或操作台、包括台盘上所有设备。
（当操作站不是由反渗透脱盐装置卖方供货时，应加说明）。
4．1．3现场安装的控制箱、仪表柜和电磁阀箱等，包括箱柜内外所有仪表设备和材料、接线等。
4．1．4就地压力表、差压表、温度表、液位指示表、流量元件及指示表、分析仪表和电磁阀等工艺设备要求的所有控制用表计和设备。
4．1．5控制阀和控制器的气源所配的减压过滤器、流量控制阀和管路等附件。
5、工程技术服务
5．1卖方应根据本规范书和买方提供的工艺要求进行控制系统设计和组态。
5．2技术培训
5．2．1卖方应对买方提供技术培训和操作指导。
5．2．2卖方提供培训教师、培训地点、培训安排、培训教材和培训设备（实验室模拟设备）。
5．2．3培训时间一般为两周，人次由买卖双方协商。
卖方应保证买方培训人员熟悉整个控制系统，熟练操作整个系统，能看懂梯形图。
5．3图纸资料
5．3．1当反渗透控制系统由反渗透脱盐装置卖方总承包时，卖方提供的设计方案和图纸必须经买方认可后才能作为正式图纸出版。
5．3．2卖方应该提供买方安装、接线、调试、运行和维护所需的全部图纸资料和样本。
并至少提供下列图纸和文件：
（份数另定）
●控制系统说明书
●PLC用户手份
●PLC组态框图
●PLC逻辑图
●PLC梯形图
●PLC盘内I／O模件接线图
●PLC软件使用说明
●PLC维护指南（包括故障判断）
●PLC系统安装指导
●PLC自诊断说明
●PLC编程指导
●PLC系统投运指导
●PLCI／O清册
●工控机用户手册
●原理接线图（EWD）
●控制接线图（CWD）
●各盘端子排出线图
●仪表样本
●仪表清单
●电源要求
●气源要求
●P&ID
●系统设计说明（SDD）
●系统操作说明（SOD）
●提供图纸或文件的软盘
5．4现场服务
5．4．1卖方负责指导所供控制系统的现场安装，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。
卖方应派熟悉设备性能的技术人员，在现场有效地工作，若因卖方技术人员原因未完成工地工作，应由卖方负责。
调试时，必须派专家调试整个控制系统。
5．4．2卖方技术人员在现场工作内容如下所示：
●服从当地作息规定和休息日安排。
●指导现场安装入员安装设备和控制系统接线。
●若发现现场设备缺损（运输或装箱所致）、设备性能不满足控制要求，应该及时无条件更换。
●负责查线和控制系统调试，直至能够投运并经过七天七夜试运转买方验收合格为止。
●经买方同意后方可离开现场。
6、用户工作
6．1买方负责确认卖方的控制方案、控制原则和提供的所有控制资料、图纸和技术文件。
6．2买方负责设计下列内容：
●反渗透脱盐控制室布置及就地箱柜定位图。
●反渗透脱盐控制由买方提供的电源、气源部分的施工图。
●现场埋件和电缆桥架施工图。
●电缆、导管、阀门材料等定货清册。
●向卖方提供P&ID技术要求。
7、工作安排
7．1为了能顺利开展工作保证工程进度，买卖双方根据需要组织设计联络会议解决技术问题。
7．2在每次设计联络会议前两周，卖方应向买方提交技术文件和图纸。
以便买方在会上讨论和确认这些技术文件和图纸。
7．3每次设计联络会议结束时，买卖双方应签署会议纪要。
7．4本章节内容仅作为参考。
具体安排应视各工程的实际情况和进度要求确定。
7．4．1第一次联络会议
7．4．1．1时间：
合同生效后（）个月
会期：
地点：
参加人数：
卖方人，买方人。
会议内容：
双方对下列项目进行讨论和决定：
●卖方介绍初步的P&ID及其仪表清单、SDD、SOD、系统组态图，设计原则及其总图。
●卖方提供的PLC系统和所有仪表、盘、柜的选型，盘、柜初步的尺寸和布置图及CRT画面草图。
●卖方提供的PLC型号、技术规格和I／O清单。
●进行第一次资料交换并确定二联会时间和地点。
7．4．1．2资料
第一次联络会议期间，卖方应提供下列资料：
●P&ID及其仪表清单
●SDD（系统设计说明）
●系统组态框图
●逻辑流程图
●PLC型号、控制设备、控制阀门和仪表型号
●控制系统说明
●I／O清单
●盘、柜初步尺寸
●控制电源和气源容量和要求
●盘台面布置方案及CRT画面草图
7．4．2第二次联络会议
7．4．2．1进间：
第一次联络会议之后（）个月
会期：
地点：
参加人数：
卖方人，买方人。
会议内容：
卖方回答第一次联络会及会后买方提出的要求及其执行情况。
买方审查和确认卖方提供的下列施工图纸和技术文件，并明确硬、软件的冻结日期。
PLC组态框图和盘台图
●逻辑图和／或梯形图
●EWD（原理接线图）和CWD（控制接线图）
●I／O模件接线图
●盘台内部接线图
●控制盘、操作台布置图（包括尺寸）
●就地控制箱、仪表柜和电磁阀箱布置图（包括内外设备布置、尺寸）
●仪表设备安装详图
●CRT画面
●P&ID
●仪表清单
●I／O清单
●系统设计说明（SDD）
●系统操作说明（SOD）
●PLC文件
●仪表样本
●培训教材
8、备品备件、专用工具
8．1卖方应保证备品备件长期稳定的供货。
当卖方决定中断生产某些组件或设备时，应预先告知买方，以使买方增加这些设备的备品备件。
8．2卖方提供推荐的备品备件清单，并有详细的说明，以便买方了解这些备品备件用于哪些具体项目上，并经买方确定。
8．3每一种类的模件，至少应有10％的备品备件。
8．4卖方应提供所有便于维修和安装的专用工具，包括专用测试设备，特殊工具和夹具等。
此外，卖方还应提供一份推荐的维修测试人员必备的标准工具清单。
9、质量保证和试验
9．1卖方应对全部仪表及装置进行全面的检查与试验，并提供出厂试验报告书，在合同规定时间内提交买方。
9．2对控制系统的工厂试验，买方有权派代表参加，卖方应在试验前规定的时间内通知买方。
有关买方参加的试验项目及试验进度由买卖双方在签合同时协商确定并列入合同。
9．3由买方进行整套测量和控制系统的启动调试工作，卖方进行指导。
在调试过程中发现的所有技术问题，包括设计和制造等问题均由卖方负责解决。
10、附录
卖方应填写下列表格中的内容：
表一PLC的I／O点数
开关量输入
点
备用点
开关量输出
点
备用点
模拟量输入
点
备用点
模拟量输出
点
备用点
表二
序号
名称
型式规范（高X深X宽）
数量
单位
备注
1
程控柜
台
2
程控设备
套
装在程控柜内
3
电源柜
台
4
继电器控
台
5
就地盘
块
注1
6
电磁阀箱
台
注2
7
就地控胡箱
CRT
台
8
工控机
台
包括显示器，注3
9
打印机
台
10
键盘
只
11
专用电线
只
注1：
属于各反参透组件的就地仪表，组装在组件旁的就地盘内。
反渗透组件前的进口母管上的就地仪表组装在一块就地盘内。
注2：
原则上一台过滤器配一台电磁阀箱。
注3：
若不供工控机和显示器，应说明。
表三
类别
技术规范
压力
变送器
液位
变送器
温度测
量元件
就地
压力表
就地
温度表
厂家
形式
规范
测量范围
信号范围
精度
用途
辅件
量程
数量
类别
技术规范
压力
开关
温度
开关
液位
开关
位置
开关
电磁阀
厂家
升级会员 