仪表施工方案徐州腾达甲醇装置解析.docx
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仪表施工方案徐州腾达甲醇装置解析
1.工程概述…………………………………………………………………………………2
2.编制说明和依据…………………………………………………………………………3
3.施工工艺程序及主要施工内容…………………………………………………………3
4.主要施工方法及技术措施………………………………………………………………5
4.1盘柜基础槽钢制作及安装……………………………………………………………………………5
4.2气化机柜间内盘柜、操作台安装……………………………………………………………………5
4.3接地系统安装…………………………………………………………………………………………6
4.4电气线路安装…………………………………………………………………………………………6
4.5供电系统安装…………………………………………………………………………………………8
4.6取源部件安装…………………………………………………………………………………………8
4.7仪表设备单体调试……………………………………………………………………………………10
4.8仪表设备安装…………………………………………………………………………………………14
4.9仪表管路安装…………………………………………………………………………………………17
4.10供气系统安装…………………………………………………………………………………………18
4.11伴热保温系统安装……………………………………………………………………………………18
4.12DCS系统调试…………………………………………………………………………………………18
4.13仪表系统单回路静态调校……………………………………………………………………………19
5.质量保证措施和质量保证体系…………………………………………………………20
6.安全措施和环境保护……………………………………………………………………24
7.文明施工措施……………………………………………………………………………25
8.标识管理…………………………………………………………………………………25
9.施工危害辩识、评估及安全措施………………………………………………………25
10.施工机具、计量器具……………………………………………………………………25
11.劳动力安排和施工进度计划……………………………………………………………25
12.竣工验收…………………………………………………………………………………25
13.附（图）表………………………………………………………………………………26
1.工程概述
1.1工程简介
徐州腾达焦化有限公司15万吨/年焦炉煤气制甲醇项目，位于江苏徐州贾汪区青山泉镇马庄村附近，本项目由四川天一科技股份有限公司设计，我单位负责该项目建设。
此方案仅为仪表工程施工方案，本装置包括100#焦炉气预处理；200#气柜；300#精脱硫；400#纯氧转化；500#压缩厂房；600#甲醇合成；700#甲醇精馏；801#罐区；802#装车站；900#泡沫消防站；1000#空分系统；1100#锅炉给水站；1200#全厂管廊；1300#循环水站；1400#消防水站；1500#事故池/污水站。
1700#综合楼17个部分
1.2工程内容：
本套装置的主要仪表及自控系统为国外引进，工艺参数的检测和控制通过现场智能仪表及DCS系统实现，主装置的安全联锁通过SIS系统实现，SIS与DCS间通过通讯接口进行通讯。
可燃、有毒气体检测采用独立GDS系统，GDS与DCS间通过通讯接口进行通讯。
焦炉气/合成气压缩机组为供货商成套仪表组成。
焦炉气压缩机、合成气压缩机、空分系统和装车系统均有各自系统配套的控制系统完成，与主控制室能进行通讯。
由于自控系统比较先进、设备选型新、对施工的技术要求高，因此在施工中必须精心组织，严格按照国内外有关技术标准、设计图纸、系统随机说明书及操作手册进行施工,确保试车、开车的顺利进行。
1.3主要实物工程量见（附表一），：
空分装置资料业主未提供
附表一：
仪表主要实物工程量一览表
序号
实物名称（各种规格型号）
单位
数量
1
仪表设备单校
台（件）
636
2
仪表设备安装
台（件）
636
3
仪表桥架安装
千米
1.9
4
电缆敷设
米
约211271
5
仪表配管（穿线管、导压管、气源管、伴热管）
千米
约12.284
6
UPS/盘柜、操作台安装
台
37
9
保温、护箱安装
个
73
10
支架制作安装
吨
2．9
11
仪表立柱制作安装（可燃、有毒气及变送器）
个
77
11
电缆头制作安装
个
1854
12
二次回路联校
套
582
2.编制说明和依据
2.1编制说明
为确保施工人员熟悉现场，掌握施工方法和技术措施，保证施工安全、质量和工程的顺利完成，特编制此方案。
本方案适用于该装置以及计算机控制系统的安装调试。
2.2编制依据
2.2.1四川天一科技股份有限公司设计院施工图
2.2.2《自动化仪表工程及验收规范》GB50093-2002
2.2.3《石油化工仪表工程施工技术规程》SH/T3521-2007
2.2.4《自动化仪表工程施工质量验收规范》GB50131-2007；
2.2.5《工业金属管道工程施工规范》GB50235-2010；
2.2.6《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-2011；
2.2.7《工业安装工程施工质量验收统一标准》GB50252-2010；
2.2.8《石油化工有毒.可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501-2011；
2.2.9《石油化工施工安全技术规程》GB50484-2008；
2.2.10《石油化工建设工程项目交工技术文件》SH3503-2007；
2.2.11《化学工业工程建设交工技术文件规定》）HG/20237-1994
3.施工工艺程序及主要施工内容
3.1施工准备
3.1.1施工技术员要对图纸进行详尽的研究，尽量在现场施工前发现图纸设计存在的缺陷和错误，积极的与有关部门和设计联系，在图纸会审时间把问题提出并尽快解决。
对参加施工的人员要进行施工技术交底和安全技术交底。
3.1.2施工中需要的主要施工机具、试验设备、标准仪器仪表准备齐全，试验设备、标准仪器仪表在有效期内的鉴定合格书报业主审核。
3.1.3设备材料质量验收
设备材料到货后，会同业主工程部专业工程师以及生产厂家代表共同检查其包装及密封状况是否良好，开箱进行外观检查，清点数量与清单是否相符，规格型号与设计要求是否一致，附件及备件是否齐全，有无说明书、技术文件及产品合格证）。
不合格者禁止入库，不许使用。
3.2仪表设备安装前应具备下列条件
3.2.1室内土建工程包括地面、屋内、墙面、门窗及装饰工程等施工完毕。
3.2.2工艺设备基本安装就位，管道基本安装完毕。
3.2.3对施工有影响的模板、脚手架拆除、杂物清理干净
3.2.4易使线路、管路发生损坏或严重污染的建筑物的装饰工作应全部完工。
3.3施工工艺程序（附图一）
3.4关键工序设置
关键工序一览表
序号
关键工序名称
工序特点、难点、主要实物量及主要技术参数
计划实施起止日
1
设备材料质量核查
设备材料合格证要齐全，应符合设计要求
根据实际工期
2
盘柜基础及盘柜安装
基础型钢偏差应小于1mm/m，当总长度大于5m时，全长允许偏差应小于5mm，水平度允许偏差应小于1mm/m，当总长度大于5m时，全长允许偏差应小于5mm；仪表盘柜安装应固定牢固，其水平允许偏差应小于1mm/m，垂直允许偏差应小于1.5mm/m；当盘柜连接超过两处时，正面的平面度允许偏差应小于1mm；当一系列盘连接处超过5处时，正面的平面度允许偏差应小于5mm
根据实际工期
3
仪表单体调试
应对凡具备校验条件的各类仪表，进行特性校验，其准确度应符合产品技术性能要求及设计要求，调节阀应进行气密性试验和泄漏性试验，合格后方可进行安装
根据实际工期
4
仪表管路安装前的清洁脱脂和安装后的试压试漏
仪表管路敷设前管子及其部件内外表面应清洁干净，氧气设备、管道的仪表测量管路敷设前须进行管路脱脂；测量管道安装完成后，进行系统压力试验：
试验压力小于1.6MPa且介质为气体的管道可采用气压试验，其它管道宜采用液压试验，气压试验宜采用仪表空气，试验压力为设计压力的1.15倍，试验时应逐步缓慢升压，达到试验压力后，稳压10min，再将试验压力降至设计压力，停压5min，以发泡剂检验不泄露为合格，液压试验应选用洁净水，试验压力为设计压力1.5倍，达到试验压力后，稳压10min，在将试验压力降至设计压力，停压10min，以压力不降，无渗漏为合格，试验后应立即将水排尽，并应进行吹扫，测量管道压力试验时，不得带变送器进行压力试验，应关闭变送器的切断阀，并打开变送器本体上放空针型阀或排放丝堵
根据实际工期
5
系统回路校验
系统检验应对系统中每台仪表的常用功能（如显示、报警、调节、积算、计数、手动节换等）进行校验，系统校验点不得少于0%、50%、100%三点，系统内仪表设备性能指标均符合设计及仪表说明书的要求，该系统为合格，如系统不合格，则必须单独检验系统内所有仪表，检查仪表线路或管路
根据实际工期
3.5主要施工内容：
（1）机柜间内盘柜、操作台基础槽钢制作及安装；机柜间内盘柜、操作台安装。
（2）接地系统安装，检查。
（3）仪表桥架，线管，电缆安装敷设。
（4）取源部件配合安装；导压管安装。
（5）仪表气源管路安装
（6）仪表设备单体调试
（7）仪表设备安装
（8）伴热保温系统安装
（9）DCS系统上电；调试
（10）仪表系统回路静态调校
4．主要施工方法及技术措施
4.1盘柜基础槽钢制作安装
4.1.1仪表盘柜底座的制作尺寸与盘柜相符，其直线偏差应小于1mm/m，当总长度大于5m时，全长允许偏差应小于5mm。
4.1.2底座安装应在防静电地板安装之前完成，其上平面应少高出防静电地板平面，倾斜度允许偏差应小于1mm/m，当总长度大于5m时，全长允许偏差应小于5mm。
4.1.3气化机柜间盘柜底座采用10#槽钢制作，底座安装完成后应进行除锈、防腐处理。
4.2盘柜、操作台安装
4.2.1由于盘柜内部卡件及各种元件是成套供货的，故不宜在阴雨天进盘柜，且机柜间内盘柜安装应在机柜间土建施工完毕后方可进行。
4.2.2盘柜吊装时应防止刮蹭碰撞及大幅度晃动，盘柜安装时应防止剧烈振动；盘柜到位后立即采取临时固定措施，以防止倾斜翻倒。
4.2.3盘与基础槽钢及盘与盘之间均采用防锈螺栓连接。
4.2.4仪表盘安装应固定牢固，其水平允许偏差应小于1mm/m，垂直允许偏差应小于1.5mm/m；当盘柜连接超过两处时，正面的平面度允许偏差应小于1mm；当一系列盘连接处超过5处时，正面的平面度允许偏差应小于5mm。
仪表盘、操作台在搬运和安装过程中，应防止变形和表面油漆损伤。
安装及加工过程中不得使用气焊。
就地接线箱安装时，到各检测点的距离应适当，箱体中心距操作平面的高度宜为1.2～1.5m。
4.3接地系统安装
4.3.1机柜间的接地为独立接地系统，此接地系统由电气专业施工至室内接地点，从接地点到各仪表之间的接地工作由仪表专业施工。
接地电阻应符合下列规定：
（1）仪表保护系统接地电阻值宜为4欧姆，最高不宜超过10欧姆；当设置有高灵敏度接地自动报警装置或接地自动切断装置等情况时，接地电阻值可大于10欧姆，但不应超过100欧姆，当设置有防雷系统时，接地电阻不应大于1欧姆。
工作接地和屏蔽接地应小于10欧姆，DCS、PLC系统工作接地电阻应小于4欧姆。
4.3.2接地系统的连接使用铜芯绝缘电线或电缆，采用镀锌螺栓紧固，接地干线与接地体之间采用焊接。
4.3.3仪表系统的保护接地系统应连接至低压电气设备保护接地网或电气保护接地网相连接地钢结构上，连接应牢固可靠，不应串联接地。
接地电阻一般不大于4欧姆（按设计图纸）。
用电电压高于36V以上仪表的外壳、仪表盘、柜、箱、盒和电缆槽、保护管、支架、底座等金属部分，均应做保护接地。
用电电压不高于36V时，可不做保护接地。
在建筑上安装的电缆槽及电缆保护管，可重复接地。
仪表电缆电线的屏蔽层应在控制室仪表盘柜侧单端接地，现场仪表电缆的屏蔽层不得露出保护层外，同一回路的屏蔽应具有可靠的电气连续性，不应浮空或重复接地。
当有防干扰要求时，多芯电缆中的备用芯线和电缆屏蔽层应在同一侧接地。
仪表盘、柜、箱内各回路的各类接地，应分别由各自的接地支线引至接地汇流排或接地端子板。
4.4仪表的电气线路的安装
4.4.1电缆敷设
（1）甲醇装置的仪表电缆均穿管敷设，其连接处采用防爆密封挠性连接管（带防爆密封接头），仪表电缆穿管与挠性连接管之间加三通穿线盒以利排水。
（2）电缆敷设前应进行下列检查：
a）电缆槽或桥架已安装完毕，内部应平整、光洁无毛刺、干净无杂物；
b）电缆型号、规格、长度等应符合设计文件要求，外观良好，保护层不得有破损；
c）绝缘电阻及导通试验合格；
d）控制室机柜，现场接线箱及保护管已经安装完毕。
（3）电缆敷设前应进行下列准备工作：
a）编制电缆分配表，对敷设长度宜进行实测，其实际长度应与设计长度基本一致，否则，应按实际测量的电缆敷设长度及电缆到货长度编制
b）根据现场电缆分布情况和电缆分配表，按先远后近，先集中后分散的原则，安排电缆敷设顺序；
c）电缆首尾两端应挂有设计文件规定的标识。
（4）在同一电缆槽内地不同信号、不同电压等级和本质安全防爆系统的电缆，应用金属隔板隔离，并按设计文件的规定分类、分区敷设。
（5）电缆在电缆槽或桥架内应排列整齐，在垂直段电缆槽内敷设时，应用支架固定，并做到松紧适度。
电缆在拐弯、两端、伸缩缝、热补偿区段、易震等部位应留有余量；电缆的弯曲半径应不小于保护管外径的6倍。
（6）明敷设的信号电缆与具有强电场和强磁场的电器设备之间的净距离宜大于1.5m；当屏蔽电缆穿金属保护管以及在电缆槽内敷设时宜大于0.8m；
（7）综合控制系统和数字通信线路的电缆敷设应按设计文件和产品技术文件的要求进行，并应符合下列要求：
a）不同电压等级的电缆不应敷设在同一电缆槽内，不可避免时，应用金属隔板隔离；
b）信号线宜采用屏蔽电缆，采用双冗余结构的网络通道电缆应单独隔离敷设。
（9）仪表电缆与电力电缆交叉时，宜成直角，平行敷设时，两者之间的距离应符合设计文件规定
（10）网络通信电缆与供电线路的间距应符合设计文件要求，以防止干扰。
（11）补偿导线（电缆）应穿保护管或者电缆槽内敷设，不得直接埋地敷设。
（12）补偿导线（电缆）不宜有中间接头，需要接头时，应采用压接方式，不得接错极性，当有屏蔽层时，应确保屏蔽层连接点接触良好，外包绝缘带，并做好隐蔽工程记录。
（13）电缆在接线时应注意芯线的保护，多股芯线应采用接线端子压接。
端子或表头接线应牢固美观，且应有适当的余度。
4.4.2电缆桥架用角钢制作成的支架安装，槽架间、槽架与支架间均采用螺栓固定，螺母应在槽架的外侧，并固定牢固。
4.4.3仪表电缆穿管采用镀锌焊接钢管，应采用螺纹连接，电缆穿管采用角钢做支架。
穿线管安装还应符合下述要求：
（1）所有穿线管不应有变形和裂缝，其内部应干净、无毛刺。
（2）穿线管的弯曲半径不应小于所穿入电缆的最小弯曲半径。
（3）所有穿线管弯管时，应使用专用弯管器进行冷弯。
（4）所有穿线管安装应横平竖直，固定牢固，成排穿线管应排列整齐，间距均匀。
（5）电缆槽的开孔应采用机械加工方法，开孔后，边缘应打磨光滑，并及时做防腐处理。
保护管引出口的位置应在电缆槽高度的2/3左右处，当电缆直接从开孔处引出时，应采用保护措施保护电缆。
（6）电缆槽垂直段大于2m时，应在垂直段上、下端槽内增设固定电缆用的支架。
当垂直段大于4m时，还应在其中部增设支架。
（7）保护管之间及保护管与连接件之间，应采用螺纹连接。
管端螺纹的有效长度应大于管接头长度的1/2，并保持管路的电气连续性。
当钢管埋地敷设时，宜采用套管焊接，管子对口应处于套管的中心位置，对口应光滑，焊接应牢固，焊口应严密，并应做防腐处理。
4.5仪表供电系统安装
4.5.1甲醇装置的仪表采用由机柜间的UPS电源集中统一供电，机柜间内盘柜所需电源则直接由电源柜上取，现场需单独供电的仪表、就地盘、分析小屋电源由DCS机柜供电。
4.5.2安装前应检查供电设备的外观和技术性能并符合下列规定：
A、继电器、接触器及开关的触点接触紧密可靠，动作灵活，无锈蚀、损坏。
B、固定和接线用的紧固件、接线端子，应完好无损，且无污物和锈蚀；
C、设备的电气绝缘、输出电压值、熔断器的容量等应符合使用安装使用说明的规定，且附件齐全，不应缺损。
4.5.3设备的安装应牢固、整齐、美观，设备位号，端子编号，用途标牌、操作标志及其它标记，应完整无缺，书写正确清楚。
4.5.4在检查、安装的过程中不应损坏设备的绝缘、内部接线和触点部分。
4.5.5供电系统送电前，系统内所有的开关应置于“断”的位置，并应检查所有熔断器容量。
4.6取源部件安装
4.6.1一般规定
（1）仪表不应安装在有震动、潮湿、易受机械损伤、有强电磁干扰、高温、温度变化剧烈和有腐蚀性气体的位置。
（2）检测元件应安装在能反映输入变量的位置
（3）取源部件的结构尺寸、材质和安装位置应符合设计文件要求
（4）在设备或管道上安装取源部件的开孔和焊接工作，必须在设备管道的防锈、衬里和试压前进行。
（5）安装取源部件时，不得在焊缝及其边缘上开孔及焊接。
（6）取源阀门与设备或管道的连接不宜采用卡套式连接
（7）取源部件安装完毕后，应随同设备和管道进行压力试验。
4.6.2温度取源部件
4.6.2.1温度取源部件与工艺管道垂直安装时，取源部件的轴线应与工艺管道的轴线垂直相交。
4.6.2.2取源部件在拐弯处安装时，宜逆着介质流向，取源部件轴线应与工艺管道轴线相重合；与管道成斜角安装时，宜逆着介质流向，取源部件轴线应与工艺管道轴线相交。
4.6.3压力取源部件
4.6.3.1压力取源部件与温度取源部件在同一管段上时，应安装在温度取源部件的上游侧。
4.6.3.2对于就地压力表的取源部件，当其介质为液体、蒸汽或可凝性气体，且温度高于60℃时，根部应加环型或U型冷凝弯。
4.6.3.3在水平和有坡度的工艺管道上安装取源部件时，取压点的方位应符合下列要求
（1）测量气体压力时，在管道的上半部分与工艺管道的垂直中心线成0~45°夹角的范围内。
（2）测量液体压力时，在管道的下部分与工艺管道的水平中心成0~45°夹角的范围内。
（3）测量蒸汽压力时，在管道的上部分以及下部分与管道的水平中心成0~45°夹角的范围内。
4.6.3.4压力取源部件的端部不应超出工艺设备或管道的内壁，取压孔与取源部件均应无毛刺。
4.6.3.5当检测带有灰尘、固体颗粒或沉淀物等混浊介质的压力时，在垂直和有坡度的设备和管道上，取源部件应倾斜向上安装；在水平度管道上宜顺流速成锐角安装。
4.6.4流量取源部件
（1）流量取源部件上、下游直管段的最小长度应按设计文件规定，并符合产品技术条件的有关要求（具体要求参见SH/T3521-2007附录C的规定）。
（2）在规定的直管段最小长度的范围内，其内表面应清洁、无凹坑和突出物，不得设置其它检测取源部件或检测元件。
（3）节流装置在水平和有坡度的工艺管道安装时，取压口的方位应符合下列规定：
a）测量气体流量时，在工艺管道的上半部（见下图a）
b）测量液体流量时，在工艺管道的下半部与工艺管道的水平中心线成0~45°夹角的范围内（见下图b）
c）测量蒸汽流量时，在工艺管道的上半部与工艺管道的水平中心线成0~45°夹角的范围内（见下图c）
4.6.5物位取源部件
（1）物位取源部件的安装位置，应选在物位变化灵敏、且不使检测元件受到冲击的地方。
（2）安装浮球式液位仪表的法兰短管必须保证浮球在全程范围内自由活动。
（3）静压液位计取源部件的安装应远离液体进出口。
4.6.6分析取源部件
（1）分析取源部件的安装位置，应选在压力稳定、能灵敏反映真实成分变化和取得具有代表性分析样品的地方。
（2）分析取源部件在管道上的安装位置与压力取源部件的规定一样。
（3）当被分析的气体内有固体或液体杂质时，取源部件的轴线与水平线之间的仰角应大于15°。
4.7仪表单体调试
4.7.1一般规定
（1）仪表在安装前，校验人员应进行检查、校准和试验，确认符合设计文件要求和产品技术文件所规定性能。
仪表调校人员应持有有效的资格证书，调校前应熟悉产品技术文件及设计文件中的仪表规格书，并准备必要的调校仪器和工具。
（2）确保电源电压在规定的指标范围内。
（3）校验所用的标准仪器仪表,应具有有效的计量检定合格证明，标准表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。
（4）仪表核校验点一般不少于5点，并应在刻度范围内均匀选取。
（5）仪表检验完毕后，应及时填写校验记录，要求数据真实、字迹清晰，并由校验人、质量检查员、技术负责人签认，注明校验日期，表体贴上校验合格证标签（带有仪表位号）；仪表应整齐存放，并保持清洁。
经校验不合格的仪表，施工单位应会同监理、采购单位等有关人员进行确认后，退库处理。
4.7.2仪表校验项目
（1）热电阻：
根据规范要求，只检查仪表合格证精度、量程、零点，不必做热电性能测试（可在常温下对元件进行检测）；双金属温度计应进行示值校验，校验点不应少于两点，若有一点不合格，则应做不合格处理；工艺有特别要求的温度计，应做四个刻度点点校验。
（2）压力表：
要在压力校验台上检查精度、量程、基本误差和调整零点；压力表校验合格后应加铅封及标识。
（3）变送器、转换器应进行输入输出特性校验，其准确度应符合产品技术性能要求，输入输出信号范围和类型应与铭牌标志、设计文件要求一致，精度与现实仪表配套。
给变送器供电，将信号发生器连接到回路上，根据仪表规格表输入位号、量程、迁移量、单位、特性、通讯方式等，加入模拟压力/压差信号，验证相应的输出电流。
基本误差应符合要求。
调试要按设计数据和说明书要求，进行调零点、量程、精度、正反作用和迁移量等常规调整、修改、设定和试验。
a）进行零点校验时，应切断输入信号侧定值器的气源或将变送器的正压室放空。
b）具有负迁移机构的差压变送器，宜先将迁移量调整至零，按一般差压变送器进行校验，然后加入迁移量，亦可是负压室加压，按迁移量的量程校验
c）经脱脂酸洗重新装配的差压变送器应进行静压误差调整，用无油活塞式压力计或手压泵向正负压室同时输入额定工作压力的0、50%、100%,变送器的输出均为20KPa，静压误差不得超过基本误差的1.5倍。
d）单法兰、双法兰膜片差压变送器在校验过程中拧紧法兰时不应使膜片受压。
e）带中央微处理器的智能变送器，可采用智能手操器（编程器）进行检验。
f）检查变送器组态时，应对工程单位、量程上下限、输出方式、阻尼时间常数、仪表型号、量程范围代码、仪表位号、描述符等进行检查。
g）编程器选择测试方式画面，检查输出：
选择“零点”回路测试，输出应为4mA；选择“满量程”回路测试，输出应为20mA。
h）精度检验：
沿增大及减小方向施加测量范围的0、25%、50%、75%、100%的测量信号，输
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