石油化工自動(dòng)化儀表設(shè)計(jì)及安裝調(diào)試技術(shù)研究

高建華

（揚(yáng)子石化巴斯夫有限責(zé)任公司，江蘇南京 210048）

石油化工自動(dòng)化儀表設(shè)計(jì)及安裝調(diào)試技術(shù)研究

高建華

（揚(yáng)子石化巴斯夫有限責(zé)任公司，江蘇南京 210048）

基于對(duì)石油化工儀表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安裝調(diào)試問題細(xì)節(jié)進(jìn)行了深入的研究，結(jié)合工程實(shí)踐分析總結(jié)了設(shè)計(jì)安裝調(diào)試過程中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，提出了儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝調(diào)試過程中主要關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的控制和應(yīng)對(duì)策略。

石油化工；自動(dòng)化儀表系統(tǒng)；設(shè)計(jì)；安裝；調(diào)試；策略

隨著石油化工新工藝的不斷開發(fā)引進(jìn)及安全環(huán)保要求的提高，對(duì)儀表自動(dòng)化檢測(cè)和控制，智能化操作及安全可靠自動(dòng)保護(hù)提出了更高的質(zhì)量和技術(shù)要求，而這必將引起項(xiàng)目投資成本中儀表部份的權(quán)重，本文結(jié)合揚(yáng)巴投資項(xiàng)目近三期的工作經(jīng)歷，特別是和德國(guó)BASF專家一起合作的成功經(jīng)驗(yàn)，從設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試三方面的技術(shù)細(xì)節(jié)著手，提出了優(yōu)化方案和策略，達(dá)到了質(zhì)量和成本的控制。

1 設(shè)計(jì)階段策略

1.1 設(shè)計(jì)規(guī)范定義

在設(shè)計(jì)開始前，業(yè)主和設(shè)計(jì)院首先要制定一套適用的設(shè)計(jì)規(guī)范和準(zhǔn)則，對(duì)于中外合資企業(yè)，由于涉及到雙方母公司的行業(yè)及國(guó)家強(qiáng)制執(zhí)行規(guī)范方面的沖突，因此制定一個(gè)優(yōu)先等級(jí)以附合當(dāng)?shù)氐姆煞ㄒ?guī)及得到地方政府的項(xiàng)目審批和建成后的驗(yàn)收是至關(guān)重要的。一般原則是項(xiàng)目所在國(guó)家或地方政府的強(qiáng)制執(zhí)行規(guī)范為最高優(yōu)先等級(jí)，其次是母公司行業(yè)強(qiáng)制執(zhí)行規(guī)范，然后是合資企業(yè)或設(shè)計(jì)院指定的經(jīng)業(yè)主批準(zhǔn)的行業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范。這對(duì)項(xiàng)目投資成本控制，設(shè)計(jì)過程管理，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的審批，驗(yàn)收及移交都起到關(guān)鍵作用。

1.2 采購(gòu)策略

在大型合資項(xiàng)目中，通常是由上下游生產(chǎn)鏈組成的多套裝置合成，每套裝置是數(shù)億或數(shù)十億的投資項(xiàng)目，這必然要分幾個(gè)項(xiàng)目組來完成，考慮到設(shè)計(jì)院資深工程師的工作負(fù)荷，通過招標(biāo)分到幾個(gè)設(shè)計(jì)院來完成每個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)是必要的，這對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)度和質(zhì)量控制都是有益的，但對(duì)儀表的設(shè)計(jì)采購(gòu)管理帶來了麻煩，特別是如何利用數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)來得到供應(yīng)商的更多折扣以節(jié)約采購(gòu)成本是非常重要的。這就引入了MAV（主自控儀表供應(yīng)商）的概念，也就是由各設(shè)計(jì)院提交各類儀表的技術(shù)采購(gòu)規(guī)格書，通過業(yè)主MAV小組來統(tǒng)一報(bào)價(jià)招標(biāo)選中MAV主供應(yīng)商，由主供應(yīng)商來負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各類儀表的子供應(yīng)商。這是我們二期項(xiàng)目的采購(gòu)策略，優(yōu)點(diǎn)是：減少了業(yè)主的工作負(fù)荷，克服了人員不足，供應(yīng)商給出了更多的折扣給客戶，但缺點(diǎn)是國(guó)內(nèi)MAV供應(yīng)商團(tuán)隊(duì)實(shí)力和經(jīng)驗(yàn)不足，協(xié)調(diào)界面多，工作量大，權(quán)力過分集中在MAV供應(yīng)商團(tuán)隊(duì)，導(dǎo)致供貨進(jìn)度及現(xiàn)場(chǎng)支持跟不上業(yè)主的要求。

總結(jié)MAV執(zhí)行經(jīng)驗(yàn)，我們?cè)诤笃陧?xiàng)目上引入MxV采購(gòu)策略，它繼承了MAV的優(yōu)點(diǎn)同時(shí)也克服了MAV所帶來的缺陷，把原MAV采購(gòu)分成幾個(gè)包也稱MxV方案：MaV包括自控系統(tǒng)DCS&SIS包，MIV由各類現(xiàn)場(chǎng)儀表合成一個(gè)包，MPaV 包由各類過程分析表合成，MAVV由各類控制閥門組成。另外不管是MAV還是MxV策略，業(yè)主都會(huì)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用情況制定出各類儀表的合格供應(yīng)商清單并確保有三家競(jìng)標(biāo)，優(yōu)點(diǎn)是限制在合格供應(yīng)商內(nèi)競(jìng)標(biāo)達(dá)到質(zhì)量保證，備品備件能和現(xiàn)有裝置共享，減少了庫存成本，對(duì)安全SIS儀表型號(hào)規(guī)格都作了具體規(guī)定，實(shí)現(xiàn)了安全保障，同時(shí)也通過有效供應(yīng)商的競(jìng)標(biāo)實(shí)現(xiàn)了采購(gòu)成本控制。

1.3 ITP&FAT策略

做好采購(gòu)物資的檢查測(cè)試計(jì)劃及發(fā)貨前的工廠接收測(cè)試是關(guān)系到儀表安裝能否順利完成和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試開車是否一次成功的關(guān)鍵因素。因此要在開技術(shù)澄清會(huì)時(shí)定義好以下幾點(diǎn)并體現(xiàn)在采購(gòu)規(guī)格書中：

（1）是否要做FAT。

（2）檢查測(cè)試內(nèi)容和計(jì)劃。

（3）相關(guān)質(zhì)量證明文件，如材質(zhì)檢測(cè)報(bào)告、校驗(yàn)報(bào)告、出廠合格證等。

（4）需提交的相關(guān)廠家資料目錄和計(jì)劃時(shí)間。

由于儀表技術(shù)的不斷更新，施工單位技術(shù)更新落后，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)單校時(shí)質(zhì)量出現(xiàn)問題，甚至損壞儀表或破壞出廠設(shè)置?？紤]到廠家單校條件：如人員素質(zhì)、專用設(shè)備工具、環(huán)境條件都比現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)好多，且發(fā)現(xiàn)問題能及時(shí)處理并責(zé)任分明，防止現(xiàn)場(chǎng)單校出現(xiàn)問題或損壞后供應(yīng)商推托責(zé)任不愿賠償或來不及處理影響施工進(jìn)度。我們的經(jīng)驗(yàn)是做好ITP&FAT并要求廠家提供相關(guān)出廠單校記錄，到現(xiàn)場(chǎng)后只做外觀或通電測(cè)試，不再另行單校。

特別是DCS&SIS系統(tǒng)的FAT是所有儀表在工廠測(cè)試中的關(guān)鍵：我們邀請(qǐng)將來管理裝置運(yùn)行的儀表和工藝工程師一起參與對(duì)DCS&SIS的邏輯功能復(fù)雜控制及程序的測(cè)試，并確保百分之百滿足工藝控制和安全保護(hù)要求，到現(xiàn)場(chǎng)后不再重復(fù)測(cè)試，只做單回路及開車前的裝置聯(lián)動(dòng)SIS邏輯測(cè)試。

2 施工安裝策略

2.1 施工準(zhǔn)備

主要內(nèi)容有：

（1）圖紙會(huì)審，設(shè)計(jì)交底，人員培訓(xùn)，安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，施工方案及計(jì)劃，組織結(jié)構(gòu)。

（2）臨時(shí)設(shè)施，儀表庫房，材料堆場(chǎng)，加工預(yù)制場(chǎng)，標(biāo)準(zhǔn)校驗(yàn)設(shè)備及調(diào)校室。

（3）參加儀表開箱檢驗(yàn)，領(lǐng)料并對(duì)沒有出廠校驗(yàn)記錄的儀表進(jìn)行單校。

2.2 安裝策略

儀表安裝點(diǎn)多、面廣、量大，安裝技術(shù)要求高，交叉作業(yè)多，主要安裝時(shí)間集中在工程后期；這一特性決定了它與工藝設(shè)備、工藝管道、土建、電氣、防腐保溫及非標(biāo)制作等各專業(yè)之間，必須保持密切配合與合作。主要原則是：

（1）先土建后安裝，先地下后地上，先安裝設(shè)備再配管布線，先兩端（控制室、就地盤、現(xiàn)場(chǎng)和就地儀表）后中間（電纜槽、接線盒、保護(hù)管、電纜、電線和儀表管道）等。

（2）先里后外，先高后低，先重后輕。

（3）強(qiáng)調(diào)合理便于操作，在線儀表保持前后直管端并消除管道應(yīng)力，美觀大方，切忌氣源、表頭、接線盒帶水、橫不平、豎不直。

3 儀表調(diào)試策略

1）回路測(cè)試。重點(diǎn)是做好每個(gè)回路測(cè)試包文件：包括儀表索引表、P&I圖、邏輯圖及報(bào)警一類表、現(xiàn)場(chǎng)布置圖、標(biāo)準(zhǔn)安裝圖、數(shù)據(jù)表、回路圖、單校記錄、絕緣測(cè)試記錄、現(xiàn)場(chǎng)安裝檢查記錄等，在此基礎(chǔ)上邀請(qǐng)裝置儀表技術(shù)員一起做好回路測(cè)試并做好記錄，同時(shí)檢查現(xiàn)場(chǎng)安裝不合格項(xiàng)交施工單位整改。

2）安全儀表測(cè)試：在回路測(cè)試完成后，對(duì)SIS儀表要另外準(zhǔn)備一份SIS檢查及功能測(cè)試程序文件，如安全儀表功能規(guī)格書、安全儀表系統(tǒng)測(cè)試單、廠家相關(guān)SIS出廠證書及檢測(cè)報(bào)告等，測(cè)試通過后對(duì)SIS儀表黏貼Z標(biāo)記標(biāo)識(shí)。

4 結(jié)束語

綜上所述，對(duì)儀表設(shè)計(jì)安裝調(diào)試的重點(diǎn)作了方案及策略上的優(yōu)化，這對(duì)石化儀表自動(dòng)化專業(yè)的工程質(zhì)量，施工進(jìn)度和費(fèi)用控制起到了決定性的作用，同時(shí)對(duì)裝置開車一次成功，穩(wěn)定長(zhǎng)滿優(yōu)及安全運(yùn)行打好了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

[1] 江迎武 精細(xì)化工企業(yè)中自動(dòng)化儀表的設(shè)計(jì)與施工[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2010，（12）：39-41.

Research on Design and Installation of Automation Instrument for Petrochemical Industry

Gao Jian-hua

Based on the detailed analysis of the design and installation of the petrochemical instrumentation system，the experience and lessons of the design，installation and debugging are summarized and analyzed，and the main key nodes in the installation and debugging of the instrument system are put forward Control and coping strategies.

petrochemical industry；automated instrumentation system；design；installation；debugging；strategy

TE967

A

1003-6490（2017）01-0066-02

2016-01-06

高建華（1964—），江蘇蘇州人，工程師，主要研究方向?yàn)榛x表及自動(dòng)化。