年产3000吨三氟氯菊酯自动化技术改造项目自动化系统施工方案项目名称:年产3000吨三氟氯菊酯自动化技术改造项目建设单位: 连云港市华通化学有限公司施工单位:2013 年 7 月自动化系统施工方案1. 自控系统概述年产 3000 吨三氟氯菊酯自动化技术改造项目中需检测的主要工 艺参数有:温度、流量、压力、液位等,检测仪表相应有:热电偶(阻)、 压力变送器、流量变送器、物位变送(传感)器、调节阀门、切断球 阀等自控系统采用 PLC、DCS 控制系统,包括 PLD、DCS 主机柜、远程 I/O 控制柜等2.施工准备2.1 组织施工技术人员认真阅读图纸和图纸说明,做好阅读记 录,特别是要弄清楚下列问题:管、线、槽的走向、标高和有无预埋等是否确切明了 管、线、槽的过墙连接方式是否交待清楚 电缆槽(桥架)的支架是现场制作还是随桥架一起供货 管、线、槽的支架制作要求和安装要求是否明确 一次仪表的安装是否有明确要求仪表加工件是否详细清楚控制电缆、屏蔽电位、通讯电缆、补偿电缆、专用电缆的敷设方 式有无特殊规定和明确要求PLD、DCS 系统的盘、台、箱、柜有无防尘、防潮、防震等的特殊要求接地种类和方式是否明确。
穿线管、导压管、各种现场制作支架的油漆颜色是否有明确要求2.2 参加图纸会审 通过会审把专业之间的交叉、衔接问题,设备、材料、加工件不 明确的问题,PLD、DCS安装调试界面划分问题,核心设备、贵重仪 器的交接、保管、防护问题要落实清楚2.3 编制施工图预算、加工件预算和材料预算 依据图纸、会审记录、经审批的施工方案、施工安全技术措施和 文明施工措施,编制施工图预算、加工件预算和材料预算加工件预算包括绘制加工件图纸、编制加工件材料明细和加工要 求等内容,为委托加工和编制材料预算提供必要的准备2.4 制订资源配置计划 依据施工图预算和经审批的施工方案制订详细劳动力配置计划和施工机具、标准仪器配置计划2.5 技术交底 施工前要向施工人员进行包括施工验收规范、施工技术、安全技术措施、文明施工措施、降低成本措施等内容的全面技术交底施工中还要根据工程特点和进度向施工人员及时进行贵重仪器、 特殊设备的安装、调试方法的重点技术交底系统调试和试运转前还要进行专项技术交底通过交底,使调试和试车人员弄清技术要求、技术标准和试验方法3 自动化工程施工方法(1)确定仪表位置时应考虑测量方便,操作和维护方便2) 确定仪表位置时应避开受机械损失或振动的地方,易遭受热 辐射的地方,腐蚀和多尘环境、安全阀周围。
3) 一次元件、变送器应先检验后安装4) 仪表安装前应外观完整,附件齐全,并按设计规定检查仪表 的位号、型号、规格及材质5) 直接安装在工艺管道上的仪表,宜在工艺管吹扫、清洗后 试压前安装,仪表外壳上箭头的指向应与被测介质的流向一致仪表 上的法兰轴线应与工艺管道轴线一致,固定时应使其受力均匀7)现场指示表应安装在易观察的地方6) 直接安在工艺设备或管道上的仪表安装完毕后应随同工艺一 起进行耐压试验3.3 取温部件的安装:(1) 热电偶、热电阻安装时,应远离磁场2) 温度取源部件应垂直工艺管线或逆着介质流向3) 在直径小于 76mm 的管道上安装测温部件时,应采用装扩大 管的方法4) 温度取源部件的安装位置应选在介质变化灵敏和具有代表性 的地方,不宜选在阀门等阻力部件附近和介质流速成孔角处及振动较 大的地方3.4、取压部件的安装:(1) 压力取源部件的安装位置应选在介质流速稳定的地方2) 压力取源部件与温度取源部件在同一管道段上时,应安装在 测温部件的上游侧3) 压力取源部件的顶部不应超出工艺设备或管道内壁4) 就地安装的压力表在水平管道上取压口的方位,一般从顶部 或侧面引出,按便于安装、操作及维修考虑。
3.5 流量测量的安装:(1) 安装节流元件前,应对其外观和节流孔直径进行检查和测量, 并作好记录,节流件外观及孔径,应符合设计要求2) 节流元件上下游直管段长度应符合规范要求3) 安装节流元件所规定的最小直管段,其表面应清洁无凹坑4) 测量蒸汽流量节流的元件时,两个冷凝器安装标高必须一致3.6 电缆保护管的安装要求:(1) 保护管弯曲角度不应小于 90 度,其弯曲半径不应小于管外 径 6 倍2) 单根保护管直角弯不应超过两个3) 明敷管连接时采用螺纹连接或用直通防爆穿线盒连接,所有连接处均应在螺纹处涂导电膏,确保良好的电气通路4) 保护管与检测元件之间用防爆挠性管连接3.7 导压管敷设:(1) 管路敷设前,管内应清扫干净2) 测量管路在满足测量要求下,按最短路径敷设3) 测量管路水平敷设时应有一定的坡度,差压管路应大于 1: 12,其它管路应大于 1:100,管路段斜方向应能保证排除气体或凝 结液,否则在管路或最低点设排气或排污阀门4) 金属导压管应采用冷弯方法,弯曲半径不小于管外径的3 倍, 管路接到仪表时,接头必须对准,不得承受机械拉力5) 管子应采用管卡固定在支架上,其支架间距水平敷设为 1—1.5M,垂直为 1.5—2M。
6) 尽可能使仪表管路和工艺管路一起试压3.8 电缆桥架和支架的安装电缆桥架包含的结构品种有:直线段、水平弯通、水平三通、水 平四通、直三通、垂直四通、上、下弯通、变径直通等附件有直连 板、变宽板、变高板、伸缩板、弯接板、上下连接板、盖板、隔板、 压板、终端板、引下件、竖件、紧固件等另外还有立柱、托臂、吊 架,其它固定支架及附件等,施工时提前将电缆桥架安装图及安装技 术要求说明提供给厂家,厂家即可按图纸要求选型、定尺、定量供货电缆桥架是集中电缆走向的主要通道之一,施工程序如下:在敷设的构筑物上定位划线f选用与设计相符的电缆桥架,检查 其规格型号与质量一固定支架:包括立柱、托臂一安装桥架,并妥善 保管护盖,等电缆放完后加盖f完善油漆电缆支架安装顺序为:根椐设计图纸选料、下料f制作支架并刷油f安装支架f焊接地 线,补刷油漆安装桥架时,电缆梯架(托架)及其支架(吊)架、连接件和附 件的质量应符合要求,其规格、支吊跨距、防腐类型应符合设计要求每个梯型的支吊架的固定要牢固,连接板螺栓应紧固螺母应低于 梯架的外侧当桥架超过 30m 时,应有伸缩缝,电缆桥架全长应有 良好接地电缆支架的加工时,钢材应平直,无明显扭曲,下料误差土 5mm,切口应无卷边、毛刺,同一规格桥架应同时下料同时制作。
支架焊接牢固,各横撑间的垂直净距与设计偏差小于土 5mm托架、支架的固定方式应按设计要求进行,同层高差不大于5mm, 托架支吊架沿桥架走向左右偏差不大于是10mm,在有限坡度要求一 电缆沟内或建筑物上时,应保证相同坡度,电缆支架最上层最下层至 沟顶,楼板式沟底地面距离应符合设计要求,无设计时符合规范要求3.9 电缆敷设 敷设仪表电缆、通讯电缆、视频电缆应注意下列问题: 信号电缆与电源线路要分开敷设,尽量避免交叉,不可避免时应 以垂直角度交叉在汇线槽内不同类型电缆要分槽敷设活动地板下 的电缆要各自形成路径,互相保持距离特别注意控室室入口不要混 乱多层桥架平行敷设时,信号电缆、通讯电缆应放在最上面一层, 安全联锁线路放在中间,电源线路放在下层,使信号线和通讯线脱离 电源线与地之间形成的电场,减少信号线、通讯线中因电源线、动力 线的电磁感应而升高的噪音比电缆敷设中不应有中间接头,各种端子都应连接牢固 总线及有关通讯电缆一般采用专用电缆,要按制造厂的要求连 接,要保持规定的长度不能截短,并且配好接头,编上号光纤电缆采用专用接头,注意保持接头的清洁干燥 敷设电缆和校接线应有方案,以便提高工作效率,防止错线。
备用电缆芯线应留足扩展接线时的长度,并单端接地保证屏蔽电缆的屏蔽层完整和连续,低电平电缆屏蔽层要单端接地4.自动化工程的调试4.1 PLD、DCS 硬件调试4.1.1 接地测试不同接地系统之间的隔离检测接地电缆、母线、接地端子的连通试验接地电阻测试4.1.2 线路检测 检查安装完毕的线路、母线、接线端子的连接情况4.1.3 电源测试测量各电源母线,开关的供电电压测量各电源调节器的各种输出电压测量各单元插卡上的各类供电电压及检查所有电压指示4.1.4 机柜内风扇检查通电正常后再装有关软件4.1.5 机柜插卡、通电检查单元插卡信号灯状态检查4.2 PLD、DCS程序调试PLD、DCS 程序从功能上来讲,分为子程序和系统程序两种子程序主要是指单机运行程序系统程序主要是指完成检测、数 据处理、报警、操作服务等多台设备联锁功能的过程运行程序;完成 判断分析、开环控制、闭环控制、事故处理等功能的过程控制计算程 序 对于 PLD、 DCS 程序,在安装调试阶段主要是通过子程序、系 统程序各项功能的检查和系统回路调试来进行检查调试子程序测试按照工艺要求首先对子程序进行模拟测试,子程序运行无误后, 进行单机设备运行测试。
系统程序测试系统程序测试方法同子程序测试方法相同,所有参加测试人员使 用对讲机进行联络,单机设备必须有熟练操作人员值班,设备运行时, 进行联锁测试系统调试工作需要设计、制造、施工、生产操作人员几方面的配 合,由仪表、电气、工艺等专业对系统的一些控制功能和数据共同检 查确认4.3 系统调试要点注意系统调试的完整性所有仪表的单体调校是否全部完成,并做好了调校记录,要按检 查表逐项检查系统调试要求确认所有单元、所有回路都已投入系统正常运行, 并进行了正常的数据通信,确认回路中的仪表部件都已工作并参与了 回路调试,其性能、参数符合技术要求,回路已对工艺过程起到了检 测控制作用,回路与回路之间,系统与系统之间的信号传送和联锁等 相互关系都符合设计和生产要求调试覆盖面应分别按调试计划、系统结构图、回路图和接线图、 逻辑图、程序表等分系统、分单元、分回路进行确认,并在图上作出调试标记,完成调试记录充分采用模拟技术输入信号的模拟应从检测元件、变送器的输入端送入模拟过程参 数的信号在子程序调试阶段,则可从现场控制站的信号输入端子上 送入毫安、毫伏、电阻或接点状态信号,或其它特殊信号采用通用 或专用的信号源和数字式仪表,注意保证精度要求。
子程序调试因负载未接通输出端,应以规定的负载电阻(模拟输 出)、电压相符的信号灯(接点输出)等进行输出负载模拟,保证回 路在调试中的正常工作和获得正确的调试结果联锁系统调试需要有模拟板,用一系列小型开关和信号灯模拟各 输入输出点的“0”或“1”状态,并设置一定数量的模拟信号发生器 提供调试所需的模拟信号掌握故障诊断技术 PLD、DCS 调试中所出现的故障来源于设计错 漏、制造质量问题、安装质量问题和操作调试错误发现故障后,可 通过对硬件、软件故障状态的分析,利用PLD、DCS的子程序和系统 程序测试,初步判断故障范围,然后按系统单元、插件、模块、元件 和线路进行检测,对故障定位和查明原因线路故障不容易通过自诊 断故障显示查找,比较隐蔽,需逐段测试查找软件故障则要修改程 序其它环节PLD、DCS 使用说明书(操作手册)和工程设计文件的会审和掌 握,标准仪器、专用仪器的充分准备,通讯呼叫系统的开通使用,也 都是调试工作顺利开展不可缺少的技术环节5.自动化工程调试安全措施 为尽量减少故障及其造成的危害和损失,在系统试验中要采取相 应的措施,保证设备和系统的安全和正常运行5.1 隔离措施I/O 接口插件烧损的常见原因是信号传输回路串入危险电流电 压,安装和试验中都要注意。
不同系统之间、仪表与电气之间的联锁 线路试验前,要核对控制对象回路中的带电接点是否通过继电器正确 隔离5.2 防静电措施在干燥环境中,人体及化纤、塑料制品可带有几千伏的静电,释 放时可以感觉到或者看到静电通过人或物体接触插卡和某些元器件 时,可以造成永久性损坏或暂时性故障有些设计已经采用了防静电 活动地板,在试验中还应注意以下事项:控制环境湿度不用手触摸模块元件,保存模块和插卡应使用防静电包装袋特 别注意集成块的防护测试电子模块和插卡时,采取仪器接地、工具接地、测量头放电 等措施,试验人员使用防静电手套等5.3 防干扰措施对系统造成干扰的因素有静电、雷电、动力设备和线路、电磁场、 接地电位差等防干扰的主要措施是屏蔽和接地,试验前应进行检查, 并注意以下事项: 高频电路就近多点接地,低频电路单点接地不同的接地系统不能相混交流电源接地点相互之间的电压可达 数毫伏至数伏,会干扰低电平信号高低电平线路分开敷设,在接插件中分开或在端子之间接地 保证屏蔽电缆的屏蔽层完整和连续,低电平电缆屏蔽层要单端接 地线路应离开动力设备、电器接点和动力线路0.8〜1.5m的距离 试验中使用手持无线电通讯设备时不要靠近系统机柜。
5.4 消除环境损害措施 粉尘、潮湿、机械冲击,都会造成故障,如线路接触不良,元器件损坏等在施工过程中容易发生,应予以防护系统试验应在中控室、 现场控制室土建、装修、接地、照明、空调、电讯和消防施工完成后 进行5.5 防止误操作 在安装试验过程中要避免错接漏接线路,插错插卡,错置跨接线试验中在拆除线路和插卡后,恢复时一定要检查和插接牢固要防止 试验和操作人员的错误操作指令造成故障还应注意保护程序不受破 坏,可采取设置口令等键锁方法,限制操作人员误改程序,对程序数 据备份以防意外在子程序试验和系统程序试验中,对已试的设备特别是开关位置 及就地仪表的通电投运状态应有明显的标识,试验数据和结果应按规定记录、整理和保存6 劳动力资源配置工种单位数量备注仪表工人8电工人3管道工人2电气焊工人27、主要设备施工机具配置:序号机械或设备名称规格型号数量厂牌及出厂时间备注1摇臂钻床①321北京19932交流电焊机BX -500-232上海20003直流电焊机ZX -50051苏州20004磨光机4郑州20005水平仪1长春19946经纬仪1北京19987兆欧表500v2上海20008双臂电桥1上海20009双踪示波仪1北京200010电阻箱Zx54 0.01 级1北京200011真空表校验仪XJqT1北京200112直流毫安表0-30mA0.02 级1上海200013直流伏安表0-200mv0.02 级1上海200014表综合校验台Dc2041上海200015接地电阻测试仪1北京20008、施工进度计划序号施工程序施工时间备注1施工准备2013, 52设备开箱2013, 53单体校验2013, 54控制室安装2013, 65调节阀、一次取源部件等按PID图交管道安装2013, 76设备管道安装50%-80%后开工2013, 97桥架及保护管安装2013, 98电缆敷设2013, 99就地仪表安装导压管制作安装2013, 1010管道吹除试压2013, 1211电缆整理、绑扎校、接线2014, 112系统模拟试验2014, 29、质量保证措施9.1 组织措施(1)建立建全三级质量保证体系,实行全面管理,在现场成立全面 质量管理活动小组。
⑵由公司总工程师全面负责,项目经理具体负责,质检员专职负 责的分级负责制,把工程质量的各项指标分解,责任到人做到组织、 责任、措施的落实⑶对工程材料、成品、半成品、施工过程实行全过程、全方位的 全面质量管理,所供应到现场的材料、设备必须经过技术负责人、工 长、试验员和监理代表共同验收或复试,符合要求后方能入库发放 不合格的材料或成品不得进入现场⑷执行三级评定,根据实测、资料和观感三项综合评定,实事求 是,从严管理⑸实行质量事故报告制度,做到“三不放过”⑹公司对工地每月进行两次定期检查和不定期的抽查,发现问题及时责令纠正,并执行“一停、二整、三改、四罚”的规定⑻执行奖罚制度,必须达到质量目标⑼加强成品保护,制定成品保护规章制度⑽在与生产厂家订立合同之前,均要进行资质、信誉的考察,择 优选用11)实行交接班自检、互检、交接检制度,每个作业下班前均需检 查验收其质量,不合格部分坚决返工⑵凡参与本项目施工的职工均要参加公司级和项目部两级组织 的教育培训,内容包括:质量意识教育,本项目的质量要求13)实行培训上岗制度,工程项目的所有施工管理人员及特殊工种 应经过业务知识技能的培训,并持证上岗9.2 技术措施⑴认真执行图纸会审制度和设计变更签字制度,执行图纸交底和 技术交底制度。
⑵建立工程技术资料档案制度,要求资料与工程同步进行,及时、 准确的做好原始施工记录,资料要求做到标准化、规范化⑶及时进行轴线、高程的技术复核,使实测实量结果控制在规范 规定的允许偏差范围之内⑷认真执行专业会签制度,协调结构与建筑和水、电各专业间的 关系,避免预埋管件、预留洞的遗漏或错位5)执行施工工艺卡制度,在每个分项工程施工前,技术员向班 组长颁发施工工艺卡,使每个施工人员掌握设计定10、安全保证措施10.1、安全组织措施a. 严格按“建筑施工安全检查标准(JGJ59—2011) ”,和建设 部“三个规范”及市“安全文明工地检查标准”实施,做到“安全管 理到位、安全措施到位、安全责任到位、安全检查到位b. 加强吊装、运输等施工机械设备的检测和检验落实安全生产 责任制,特殊工种执证上岗,做好安全教育工作c. 坚持安全生产确认制,施工现场重点危险部位,临护监督人员 必须有岗位确认d. 坚持安全标志制,要害位置设标志牌、警示灯及防护围栏e. 实行安全指令书制f. 坚持安全例会及安全活动日制g. 坚持安全生产奖惩制同时,针对工程特点抓好“三项安全教 育”,坚持“三不放过”,充分发挥公司安全保证体系职能作用,把 党的安全生产方针落到实处。
10.2、安全技术措施a.高空作业与脚手架的搭设作业高空作业人员施工前必须经过专业技术培训及专业考试合格,并 定期进行体格检查,合格后方可上岗施工中必须戴好安全帽、系好 安全带,并注意绑好安全网,充分发挥“三宝”的作用脚手架的材料必须符合施工设计规定,有足够的刚度、强度,与 墙面设置足够的、牢固的拉接点,不得随意加大脚手架杆的距离,脚 手架的支设基础应夯实平整或加设垫木脚手架要满铺、铺平、铺稳, 不得有探头板b.施工用电与防护临时用电采用“三相五线制”和“一机一闸一保护”;要建立用电安全岗位责任制,明确安全责任人,安装、维修和拆除临时用电工 程人员,必须经过专业技术培训并考试合格,持证上岗对于施工现 场所有配电箱、开关箱应每月进行检查和维修一次检查维修时必须 按规定穿、戴绝缘鞋、手套,必须使用电工绝缘工具掌握触电解救 法和人工呼吸法对于各用电设备要挂好标识开关、线缆及保护装 置的规格、型号,选择要合理,严禁超负荷运行C.四口、五临边的防护楼梯口、电梯口应设置防护栏杆,且应整齐牢固,与现场规范化 管理相适应,并有明显的标志预留洞口、坑、井的防护做法,应针对洞口大小及作业条件,进 行有效防护,较小的可临时砌死或用定型盖板盖严;较大的可采用贯 穿于混凝土板内的钢筋构成防护网,上面满铺脚手板;边长在1.5m以 上的洞口,张挂安全平网并在四周设防护栏杆。
通道口的防护,在建工程地面入口处和施工现场在施工人员流动 密集的通道上方,应设置防护棚,防止因落物产生的物体打击事故 阳台、楼板、屋面等临边的防护栏杆必须自上而下用密目网封闭,或 在栏杆下边设置严密固定的挡脚板,高度不低于18cmd. 工地临时设施与排水措施施工场地应有循环干道,且保持经常畅通,不堆放构件、材料, 道路应平整坚实,无大面积积水应有良好的排水设施,保证畅通排 水工程施工中的废水、泥浆应经过水槽或管道流到工地积水池统一 沉淀处理,不得随意排放e. 防火措施根据施工作业条件订立消防制度和措施,并检查落实效果按照 不同作业条件,合理配置灭火器材,其位置和数量等均应符合消防规 定施工现场应建立动火审批制度凡有明火的必须经主管部门审批, 作业时应按照规定设置监护人员,作业后确认无火源危险时方可离开。