石油化工自控儀表安裝與質(zhì)量控制策略

李康康(中海油石化工程有限公司，山東 青島 266101)

1 我國石油化工自控儀表概述

壓力測量類儀表是石油化工自控儀表的主要種類。壓力測量類儀表，大多由壓力變送器、現(xiàn)場壓力表和壓力開關(guān)等基本組件所構(gòu)成，它不僅能夠測定超過60 MPa的壓力，而且還能夠測量真空態(tài)的壓力數(shù)據(jù)。此外，部分特定類型的壓力檢測器還可能被當(dāng)作液位和氣體流量計應(yīng)用；溫度測量型，溫度儀表主要被用來測定各種石化原料處理過程中的各類溫度工況。而根據(jù)儀表的作用對象不同，它能夠測定的溫度范圍，從-150～1 600 ℃；流量檢測類。目前在石油化工產(chǎn)業(yè)中使用得比較普遍的流量計類型大致為電磁流量計，差壓流量計，以及超聲波流量計等幾個類別。由于以上三類流量計在對各種介質(zhì)進(jìn)行檢測時均有各自的優(yōu)點與弊端，所以在選用流量計種類時需要提前掌握測量對象的特點，選用價格合理，且性價比也比較高的流量計。

2 石油化工自控儀表工程施工流程質(zhì)量控制的必要性

一般工作在高溫、高壓條件下，產(chǎn)品質(zhì)量控制是設(shè)備建造過程中的三個管理要點中非常重要的一個。由于石油化工設(shè)備的原材料和產(chǎn)品一般存在易爆、有毒、可燃、危險等特性，所以對于設(shè)備投入后的穩(wěn)定性也需要做好產(chǎn)品質(zhì)量的管理。因為自控儀表工程通常要求采用對壓力、流量、溫度等工藝參數(shù)的測量，來進(jìn)行設(shè)備的穩(wěn)定運行管理。而儀表控制系統(tǒng)的正常工作也會關(guān)系到整個設(shè)備的平穩(wěn)工作，所以目前已完成了的具有多重保障功能的控制系統(tǒng)主要有SIS、DCS、GDS。進(jìn)行石油化工項目建設(shè)中，為了能夠更好地保證設(shè)施安全，進(jìn)行自控儀表工程的施工過程品質(zhì)管理很有必要。

3 石油化工自控儀表安裝調(diào)試和質(zhì)量控制工作程序

3.1 要深入了解儀表產(chǎn)品的設(shè)計原理

石油化工自控儀表在安裝時，應(yīng)根據(jù)設(shè)計圖紙制定相應(yīng)的施工方案。石油化工自動控制儀表的施工人員在拿到安裝任務(wù)及安裝的產(chǎn)品后，應(yīng)仔細(xì)研究其產(chǎn)品的設(shè)計圖，通過圖紙上的文字及圖紙的平面更明確地了解產(chǎn)品的立體結(jié)構(gòu)，明確了該儀表產(chǎn)品的設(shè)計構(gòu)想及設(shè)計目的后，根據(jù)施工設(shè)計者全部的設(shè)計要求及儀表的說明書，可以完成相關(guān)儀表的安裝及安裝后的運行調(diào)整。安裝人員在熟悉產(chǎn)品設(shè)計原則后，對安裝過程中產(chǎn)品出現(xiàn)故障的位置能有更合適的預(yù)設(shè)，對預(yù)防問題有很大的幫助[1]。

3.2 施工準(zhǔn)備工作的質(zhì)量控制

3.2.1 檢查管材還有配件質(zhì)量

對施工當(dāng)中需要的管道和閥門及其配套裝置都需要經(jīng)過全方位的檢測，主要是其尺寸、型式、材料以及數(shù)量是否符合工程設(shè)計的規(guī)定。不但要有合格的證明文件，還需要對閘門(包含調(diào)節(jié)閥)開展強(qiáng)度試壓以及漏量測試等的檢測，所有以上測試和檢測項目都要有法律記載和備案，而不合格的材料不得帶到施工現(xiàn)場，從而消除了隱患，保證施工能夠成功地實施。

3.2.2 儀表施工方法以及檢查驗收標(biāo)準(zhǔn)

對于儀表工程的初步設(shè)計或者圖紙當(dāng)中，未明確要求的部件應(yīng)嚴(yán)格按照GB 50093—2013《自動化儀表工程施工及質(zhì)量驗收規(guī)范》或SH/T 3521—2013《石油化工儀表工程施工技術(shù)規(guī)范》執(zhí)行。對于采用進(jìn)口外部設(shè)備的儀表，應(yīng)根據(jù)施工要求執(zhí)行相應(yīng)的外部標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，并嚴(yán)格遵守安裝手冊。在項目實施過程中，應(yīng)記錄儀表的各種組裝和測試過程，并完成儀表施工中期和后續(xù)階段的數(shù)據(jù)控制模塊，內(nèi)容一定要達(dá)到數(shù)量的真實程度，要文字端正，在各方簽署完畢之后，就要按照程序提交。

3.2.3 施工設(shè)計圖的交底和審查

要使建設(shè)單位能夠及時了解圖樣，并熟悉建筑的技術(shù)特點以及設(shè)計意圖、關(guān)鍵建筑部分的工程質(zhì)量和技術(shù)特點，與此同時，還要結(jié)合內(nèi)部審計盡量減少圖樣誤差，將圖樣中的工程質(zhì)量危險隱患全部消除在萌芽狀況。還必須要舉行施工方案圖的交底與審核工作大會，而且還必須由監(jiān)理專業(yè)工程人員來負(fù)責(zé)，由儀表廠房、建筑施工單元、設(shè)備制造廠房以及相關(guān)部門的專業(yè)技術(shù)人員來參與。圖樣審核的主要要點是圖樣深度是否達(dá)到了建筑施工的需要；關(guān)鍵技術(shù)圖紙文件中是否有偏差錯誤；專業(yè)技術(shù)與圖樣之間是否有沖突；工程儀表的尺寸、種類、數(shù)量是否合理；是否還必須補(bǔ)齊缺少的技術(shù)資料與圖樣等[2]。交底與審查工作通常是可以分別完成的，至于技術(shù)上比較復(fù)雜的，比如化學(xué)分析儀表檢查、計算機(jī)系統(tǒng)硬軟件檢查等都需要其他部門分別完成，但必須要由制造廠家的技術(shù)人員交底。

3.2.4 施工順序的確定

對于施工順序的設(shè)計，應(yīng)在組裝前完成單個機(jī)床的驗證以及儀表部件的測量和檢查。檢查儀器是否完整，并通過校準(zhǔn)確認(rèn)精度合格。如果存在差異，應(yīng)確定因素，并以書面形式通知相關(guān)工作單位送制造廠的人員進(jìn)行管理或修改。組裝前必須充分解決上述主要問題，以減少隱患，確保儀器正常工作。不同變送器(包括儀表箱)的預(yù)準(zhǔn)備裝置數(shù)量多、范圍廣，為保證一期開發(fā)質(zhì)量，施工人員采用預(yù)制方式組裝多臺，使位置高度合理，操作簡單。由設(shè)計主管、技術(shù)設(shè)計代表和儀表操作員代表共同確定后，可作為大規(guī)模施工的模型。這不僅可以防止材料的退貨，而且可以顯著提高建筑施工的整體規(guī)劃水平；為了確保電纜鋪設(shè)方法的正確進(jìn)行，必須在現(xiàn)場檢查所有待安裝的電纜，檢查實際類型、尺寸和寬度、電纜的設(shè)計以及在完成和檢查耦合器的基礎(chǔ)上測量的絕緣電阻值，同時做好各位信號標(biāo)識，以防止混錯。尤其應(yīng)該指出的是室內(nèi)外本安電纜與非本安電纜應(yīng)該分別實施，不能相互混放，以免信號干擾。

3.2.5 施工工序質(zhì)量控制

為確保重要儀表系統(tǒng)的質(zhì)量，應(yīng)建立共同的過程質(zhì)量控制點和檢驗點，以便及時采取措施，加強(qiáng)初步質(zhì)量控制，識別儀表系統(tǒng)的驅(qū)動行為。差壓變送器安裝后，閥門后的儀表(閥門和工藝管道同時測試)可在2.5～5.0倍工作壓力的水上測試合格。這樣在幾乎不工作的情況下，就可以避免由于焊接和裝配質(zhì)量差而造成的水損失；檢查儀表接線。除正常端子和接線外，還應(yīng)檢測線路電流，以及每條線路末端是否有標(biāo)志；電纜屏蔽插頭應(yīng)連接至機(jī)房的一端；中心端子防爆插頭齊全、完好；計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)能量傳輸前應(yīng)檢測并確定要求。施工是整個施工過程的關(guān)鍵，直接影響到項目未來的生產(chǎn)和實施。因此，專業(yè)監(jiān)理應(yīng)與設(shè)計單位、施工單位、儀器化驗室等相關(guān)人員進(jìn)行聯(lián)合檢查。測試內(nèi)容主要涉及集中空調(diào)系統(tǒng)、UPS的測試，包括計算機(jī)接地系統(tǒng)等。還包括計算機(jī)電源站、安全艙、儲物柜、操作站等輔助設(shè)備的檢測；計算機(jī)系統(tǒng)硬件部分的性能測試和軟件系統(tǒng)的配置。應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化基線測試的具體內(nèi)容進(jìn)行檢查，項目代表應(yīng)與軟件配置單位一起完成配置任務(wù)[3]。

3.2.6 控制原材料質(zhì)量

石化企業(yè)使用的自動控制工具種類繁多，對人員要求較高。工作人員需要在一定程度上了解儀器型號，以便充分了解自動控制工具的作用。在安裝過程中，員工需要嚴(yán)格檢查原材料，特別是一些重要的原材料，確保原材料沒有質(zhì)量問題。此外，工作人員還應(yīng)檢查包裝箱的外部。一旦包裝箱外部損壞，應(yīng)檢查內(nèi)部，避免外部損壞造成儀器損壞，影響儀器正常工作。對于包裝箱內(nèi)部，要求員工檢查材料的防潮性并做好記錄，這不僅可以為下一步工作提供參考依據(jù)，還可以讓員工及時發(fā)現(xiàn)故障，以便將問題反饋給供應(yīng)部門，減少不必要的損失。原材料質(zhì)量控制是保證自動控制工具正常運行的重要因素，要求員工更加關(guān)注原材料，嚴(yán)格監(jiān)控原材料質(zhì)量，以提高自動控制工具的質(zhì)量。

3.3 安裝調(diào)試質(zhì)量控制的技術(shù)措施

3.3.1 安裝調(diào)試出現(xiàn)的問題

由于施工單位的技術(shù)人員和工程質(zhì)量檢測管理人員的整體素質(zhì)并不高，且很多人都是剛從大學(xué)畢業(yè)或者在施工實習(xí)的學(xué)員，對于工程設(shè)計和規(guī)范條件并不是非常了解甚至是對措施缺乏理解，所以極大程度上導(dǎo)致現(xiàn)場安裝的工具設(shè)備不符合設(shè)計條件和工程規(guī)范；由于施工單位的質(zhì)量檢測管理人員和技術(shù)手段都比較欠缺，使得現(xiàn)場安裝儀表的速度比較快。但是由于安裝施工質(zhì)量資料并不能按時報證，往往在每個工序質(zhì)量自檢查合格之后并沒有按時將施工資料向工程監(jiān)理組及時報證。所以通常質(zhì)量資料檢查都會推遲一到二個禮拜；同時由于機(jī)械設(shè)備、儀器和工藝氣管道施工交叉作業(yè)較多，施工服務(wù)需要技術(shù)支持，且質(zhì)量管理人員不足，各專業(yè)施工人員缺乏組合，導(dǎo)致現(xiàn)場安裝的成品工具維修不嚴(yán)格，往往會發(fā)生機(jī)械損壞。

3.3.2 安裝調(diào)試的解決途徑

承包商和施工單位的技術(shù)人員做好控制儀表自動設(shè)計的技術(shù)傳播和公共設(shè)計審查。重點仔細(xì)檢查設(shè)計中的主要問題和設(shè)計文字。在現(xiàn)場安裝和建造工具及設(shè)備之前，就技術(shù)達(dá)成共識，并在會議紀(jì)要記錄主要的施工測試，施工單位技術(shù)人員必須及時與具體施工人員進(jìn)行技術(shù)溝通。同時，在現(xiàn)場工具設(shè)備安裝施工過程中，質(zhì)量控制技術(shù)人員、施工單位技術(shù)人員、監(jiān)理審查技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場檢查驗證，及時發(fā)現(xiàn)工程項目中存在的問題，并盡快糾正。盡量避免糾正和重復(fù)，必要時與工程師溝通相關(guān)工程設(shè)計中遇到的問題，并對工程設(shè)計中需要更改的信息進(jìn)行調(diào)整。在設(shè)備現(xiàn)場施工完成后，應(yīng)提交給項目監(jiān)督小組，然后通過制造商和項目監(jiān)督小組管理人員、質(zhì)量監(jiān)督服務(wù)技術(shù)管理人員共同進(jìn)行質(zhì)量檢查的三次檢查和四次確定。并對照著三查四定完成消項，等到消項結(jié)束以后，進(jìn)行中間的交接。對于儀表設(shè)備不能急于安裝，設(shè)備的防腐和絕熱以及工藝管道工程沒有完成以前暫時不需要將儀表裝置安裝到位，應(yīng)將其放在現(xiàn)場倉庫儲存和保護(hù)[4]。

3.4 要對自控儀表進(jìn)行定期檢查與維護(hù)

石油化工自控儀表的設(shè)置和調(diào)整施工過程涉及的工程項目較多。施工整體的工程非常復(fù)雜，如果施工人員此時掌握的操作及施工方法不充分的話，很有可能對儀表造成一定的損傷。因此，在相關(guān)設(shè)置調(diào)整工作完成后，相關(guān)負(fù)責(zé)人必須定期檢查已設(shè)置的自控儀表，進(jìn)行相關(guān)保護(hù)工作，確保這些儀表產(chǎn)品能夠長期用于石化企業(yè)的日常生產(chǎn)。例如，儀表產(chǎn)品最易損壞的部位是其表面，如果表面受到損傷，很可能會有雜物進(jìn)入或直接丟失部件。因此，這些儀表產(chǎn)品在安裝完成后，必須由專門負(fù)責(zé)的檢查員定期進(jìn)行檢查和修理，使儀表產(chǎn)品更好地維持，最大限度地延長使用壽命，以期使得這些自動控制儀表為石油化工企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)揮更大的價值。

4 結(jié)語

綜上所述，石油化工項目建設(shè)中的自控儀表裝置的實際施工過程要進(jìn)行品質(zhì)管理，首先必須在實際安裝和調(diào)試施工設(shè)備前認(rèn)識清楚儀表產(chǎn)品的基本設(shè)計理念，并做好相應(yīng)的安裝調(diào)試準(zhǔn)備工作，要在實際施工過程中對現(xiàn)場施工品質(zhì)進(jìn)行良好的管理，在完工后也要進(jìn)行日常的檢測和保養(yǎng)工作，才能夠更好保證工程設(shè)施安全，從而消除安全隱患，并保證工程儀表產(chǎn)品順利投用。