1、惠州威海化工BPA项目（四化建）第 16 页 共 16 页聚碳双酚A(BPA)自控施工方案1 概述1.1概况本装置采用日本千代田公司（CHIYODA）的技术，年生产能力为2.5万吨聚碳酸级双酚A（BPA）,其中包括中间罐区、主框架区、结晶框架区和料粒处理及包装区（主要工艺过程参见工艺部分）。1.2工程特点 本装置仪表以采用智能变送器、热电阻、调节阀、开关阀为主要一次仪表，通过DCS系统完成对各回路的分散控制。装置的安全联锁在双重化PLC中完成，PLC独立于DCS，与DCS之间的数据传送通过总线进行。设备保护联锁由DCS完成，操作人员在控制室内通过操作台对全装置进行集中监视、操作、控制和管理。操2、作站带有CPU、高分辨率CRT、操作键盘和工程师站键盘，操作站能提供总貌显示、编组显示、回路显示、历史趋势显示、报警显示、流程画面显示，且可通过打印机打印操作报表、报警和事件信息以及历史趋势。本装置采用不间断电源（UPS）供电，电压种类原则采用：220VAC，24VDC；仪表气源：进入界区工作压力为0.5Mpa；仪表伴热采用：0.35Mpa,170低压蒸汽。仪表精度以智能变送器为最高使用等级。精度为0.1级，仪表调试设备精度采用0.05级标准仪器。 2 编制依据1. 中国石化工程建设公司关于惠州威海化工有限公司2.5万吨/年双酚A项目的设计文件及图纸2. GBJ131-90自动化仪表安装工程质3、量检验评定标准3. GB50093-2002 自动化仪表安装工程施工验收规范4. SH3503 石油化工工程交工技术文件规定5. HGJ93-20237 化学工程交工技术文件规定6. SH3521 石油化工仪表工程施工技术规程3 主要实物工作量 3.1仪表设备表序号设备名称规格型号数量单位备注一压力表254台套1膜片压力表102台2远传压力表2台3压力表80台4远传差压计6台5差压计4台6差压变送器(智能型)3套7远传差压变送器(智能型)7套8压力变送器(智能型)32套9远传绝对压力变送器(智能型)8套10远传压力变送器(智能型)4套11远传压力开关4个12压力开关2个二温度仪表176台套1多4、点铂热电阻1套2铠装铂热电阻Pt100123套3双金属温度计18只4温度计套管34只三流量仪表363台套1差压流量变送器47套2远传差压流量变送器1套3内藏孔板流量变送器6套4就地转子流量计134个4吹气式转子流量计38只5旋翼式水表1只6质量流量计5台7OVAL流量计1台8透平流量计1台9涡街流量计11台10远传转子流量计变送器23台11文丘里管1台12标准孔板与法兰46套13角接取压孔板与法兰1套14限流孔板47块四物位仪表89台套1差压液位变送器28套2插入式远传差压液位1套3放射性液位计2套4浮筒液位变送器9套5超声波液位计2套6重锤式液位计3套7单法兰液位变送器4台8电容液位开关3个5、9音叉液位开关4个10振动液位开关3个11磁浮子液位计28台12玻璃板液位计2台五分析仪表12台1可燃气体监测器6台2可燃气体变送器6台六调节及开关阀182台套1调节蝶阀10台2调节偏芯旋转阀5台3调节球型阀105台4调节旋塞阀7台5开关球阀9个6开关偏芯旋转阀双作用气缸 1个7开关闸阀单作用气缸8个8开关球型阀双作用气缸 5个9开关蝶阀双作用气缸18个10开关旋塞阀单作用气缸2个11三通开关旋塞阀双作用气缸5个12开关滑板阀双作用气缸2个13自力式压力调节阀门5台七辅助仪表13台1报警设定器11台2信号分配器2台八DCS系统盘柜13台套1机柜2台2过度柜2台3继电器柜1台4PLC柜1台5配电6、柜1台6辅助仪表盘1台7操作台3套8工程师站1套9火灾报警盘1台3.2主要材料表序名称规格数量单位备注1屏蔽电缆42038米2电力电缆588米3防爆接线箱83个4镀锌管11635米5不锈钢管2150米6铜管2002米7无缝钢管1573米8汇线桥架242米9截止阀595米10角钢3063米11气源球阀198个4 施工组织与实施4.1 施工机具、设备配置4.1.1施工机具序号设备名称型号规格单位数量备注1套丝机TQ3F台2中国杭州2切割机400台2中国长沙3液压弯管机2001-2-2台2中国上海4台钻16mm以下台1中国济南5手电钻450W台2日本日立6电动开孔器=50mm以下台3中国沈阳7冲击电7、锤ZIJH-13台3德国8小型空压机0.6m3/min台1中国上海9对讲机TK-208对3中国上海10氩弧焊机380V台1中国上海11交流焊机 380V/220V台2中国上海12气焊（割）工具 套24.1.2 调试设备序名称规格数量单位精度备注1综合校验仪1台0.05施罗德2压力信号发生仪1台0.05施罗德3压力传感器0100kPa1台0.05施罗德01MPa1台0.05施罗德02.5MPa1台0.05施罗德06.0MPa1台0.05施罗德4手操压力泵低压/高压1台5兆欧表5001台6接地摇表1台7高精万用表1台0.054.2 人员配置：序工种人员人数备注1技术员1人2仪表班长1人3仪表工138、人4焊工2人有焊工合格证5安全员1人6质检员1人7总计19人4.3 施工前的准备4.3.1图纸审核及施工方案：由专业工程师完成对施工图纸的审查、核实工作和图纸会审工作，制定出施工技术方案；4.3.2技术交底：在工艺完成20%工作量后，仪表施工开始进入施工现场，由专业工程师对施工班组进行施工技术交底；4.3.3临时设施的准备4.3.3.1仪表库房：要求不小于40平方米，并在库房内搭设货架；4.3.3.2仪表班房：要求不小于40平方米，用于机具设备的存放和调试工作间；4.3.3.3临时电源：用电总功率为10KW，采用三相五线制；380V AC，50Hz；4.3.3.4零星加工场：占地不小于50平方9、米，有遮阳避雨棚，用于存放型材、管材及零星加工用地；4.3.3.5材料计划和领用：由专业技术员完成材料计划工作，组织班组进行核对，按型号、规格、材质领用入库且分类存放，并建立台帐；4.4 仪表施工工序图施工准备材料入库检验设备入库检验出库检查工艺取源部件及调节阀安装出库单校除锈防腐预制装配控制室盘柜基础安装电缆桥架安装设备就位安装DCS出库检验保护管安装导压管安装气源管安装伴热管安装DCS安装电缆敷设DCS系统调试检查确认试压、吹扫、系统气密试验校 接 线系统调试联动试车4.5仪表施工进度计划（见附表）4.6实施过程要求：4.6.1技术员对班组进行技术交底后，由班长依据进度计划对整个工程进行现10、场科学合理安排工作；4.6.2要求施工班组与工艺管道设备安装密切配合，全过程跟踪工艺进度，保证管道设备仪表及取源部件及时安装；4.6.3 严格按照质量计划的要求，作好每道工序的自检互检工作，使每一道工序都能在整个过程受到控制，并严格执行质量检查制度。4.6.45 仪表安装技术措施 5.1现场仪表安装要求 5.1.1 安装位置： 所有现场仪表及调节阀的位置确定，应在操作处或通道能读出指示数据，有足够的空间，便于安装、操作和维护，容易接近并且安全。除直接安装在管道的仪表外，现场仪表中心高度距地面（或楼板）为1.5米。5.1.2安装方法： 仪表安装在2管的支柱上，仪表箱安装在3管的支柱上，支柱用地脚11、螺栓固定到水泥地面或柱子上，尽量避免在振动场合安装仪表，仪表安装在通风良好的地方，不允许用工艺管、导压管和穿线管支撑仪表。5.2电缆桥架（槽板）安装l 电缆桥架应按图施工，先主后支。l 桥架必须有合适的支架支撑、固定，支架间距宜为2米。l 水平电缆桥架沿工艺管架水平敷设，垂直电缆桥架用工字钢或槽钢、角钢交叉作为支架，槽板采用固定板固定。l 电缆的填充截面应小于电缆槽板截面的40%。l 电缆槽板采用育板封闭。l 在槽板进控制室的入口采用防火密封材料密封。l 电缆桥架弯曲件为10倍电缆弯曲半径的空间。l 电缆桥架安装在管架上层，槽板从上往下各层排列顺序是弱电流控制电缆、一般控制电缆、低压动力电缆、12、高压动力电缆。控制电缆间220mm，控制电缆与动力电缆间300mm。5.3仪表接线箱安装应安装在易于维修的地方，尽可能靠近桥架或槽板，220VAC供电和220VAC电磁阀与其它的24VDC信号的接线箱分开，箱体中心距地面（或平台）1.5m，接线箱配线不允许以上部进入。5.4 电缆电线敷设8.1电源：控制室与现场分电盘之间采用多芯电力电缆，室内电源配线采用三芯电力电缆。8.2接地电缆：各自仪表电器设备至控制室内总接地极间的接地电缆采用铠装单芯电缆，截面面积分别为：2.5、6、25mm2。8.3不同电平的信号不允许用同一根多芯电缆，也不允许用同一穿线管。每根多芯电缆所传输的信号应为同一电平，本安系13、统的配线与其它非本安系统配线分开。l 24VDC模拟信号配线。l 热电阻信号配线。l 24VDC接点信号配线。l 220VAC电磁阀配线。l 本安回路信号配线。l 电源配线。8.4从现场接线箱、就地仪表盘、电气机柜室的仪表用电缆敷设在金属槽板内，高电平与低电平信号用隔离板分开，同时在槽板内设一根专用接地线。8.5现场接线箱到仪表，就地仪表盘到仪表，槽板与接线箱或就地盘之间的电缆采用金属穿线管敷设，穿线管的连接及转弯采用专用接头，穿线管与槽板连接配电缆保护帽和压紧螺母。8.6机柜室内电缆，敷设在活动地板下面，用电缆槽板将活动地板下的电源电缆与信号电缆、数据通讯电缆隔开。8.7现场配线应符合防爆接14、线或本安电路接线的要求。9导压管安装9.1导压管安装应有1：10坡度以避免集气或集水，如果需要应提供放空或排尽 的阀门。9.2流量元件的高压侧和低压侧的两个冷凝罐应在相同的标高上。9.3导压管采用角钢、扁钢、U型螺栓进行支撑。9.4可支撑在钢结构和平台上。9.5在不可避免的场合，设备和工艺管道可以作为导压管支撑，但有保温的设备和工艺管线，不可作为支撑，支撑距离宜在1.52.0米之间。10气源管安装10.1对于每个单元的配管分区，至少提供一个主气源或分气源的根部阀，根部阀应采用1NPT和1.5NPT规格。10.2对于管道上的开关调节阀应安装独立的根部阀。10.3原则上，气源球阀应安装在距仪表1米15、以内的范围内。10.4一般切断阀选用1/4NPT钢阀，配管采用6聚氯乙烯护套铜管，对于气缸阀配管采用8PVC护套铜管，对于顺控阀，紧急控制阀以大口径阀门采用1/2、3/8的空气配管。10.5在地面上的仪表，空气源配管从上部引入，在第二层或高于第二层的仪表空气源配管从下部引入,但对靠近顶板下安装的仪表管线应以上部引入。10.6供气管线采用螺纹连接，螺纹连接部件采用聚四氟乙烯生料带密封，管子穿楼板时，应预留孔或预埋钢管。10.7气源信号管：信号管线因应尽可能短地敷设，应安装在易于维修和操作的地方，不能影响设备和工艺管线的安装和拆卸，支撑的最大间隔为750mm。11.保护管安装11.1防爆电缆密封接16、头应是压接填料函型。11.2穿线管的最小弯曲半径为管子内径的6倍。11.3在穿线管的最低处，采用一个三通接头排水。11.4电缆应从槽板侧壁上部引出,引出处应采用护线帽,在槽板内外两侧用锁紧螺母固定穿线管。11.5电缆进入接线箱，采用穿线管和防爆电缆密封接头。11.6穿线管应尽可能最短路径。11.7应避免在高温、高湿、连续振动、有腐蚀、可能受到电源电缆干扰等场所穿线配管。11.8金属管经导丝后应及时处理内部毛制，保护穿线管光滑畅通。11.9穿线管支撑，采用U型螺栓固定，固定最大水平间距为2m，垂直间距为3m。12、仪表拌热管安装12.1采用0.35Mpa.170的低压蒸汽伴热，并沿导压管敷设，从17、1/2蒸汽阀到伴热点采用钢管，仪表和导压管伴热配管用121不锈钢管或81铜管。12.2每个蒸汽伴热回水配管终端设有截止阀和疏水器。12.3伴热管的终端应引至排放系统或就近地沟集中排放。12.4沿导压管敷设的钢管用1.5mm直径的金属线固定。13、接地13.1本安回路接地电阻小于1，采用接地棒接地。13.2 DCS接地及计量机接地，采用接地棒接地。阻值由制造商推荐。13.3安全接地小于10。13.4为避免干扰，每个回路电缆的屏蔽层连到一个接地点，接地应在柜（盘）中的端子上引导接地网路。14、DCS、ESD、PLC系统的运输及安装14.1 DCS、PLC系统的安装工序是：条件确认系统盘柜台安装开箱18、检验外部设备连接安装内部电缆敷设接线14.1.1 DCS、ESD、PLC属于贵重易损设备，因此对于它们的运输必须做好充足的准备和安全保护措施，保证万无一失。14.1.2运输之前，技术员应实际查看运输途径，要使运输途径尽量地平整无坎坷，如果有障碍应提前排除。14.1.3运输过程中，应保证车辆平稳行驶，车速不得超过20公里/小时，且严禁急刹车。14.1.4 DCS、ESD、PLC设备在装卸车过程中，应使用8吨的吊车，起吊时应缓慢平稳，设备摆放应整齐，严禁叠放。14.1.5设备在进入控制室时，在控制室的地面上应铺放一条宽至少1.5米的橡胶皮路道，防止运输过程中损坏地板和设备。14.1.6设备在进入控19、制室的过程中，应使用人工搬抬的方法，严禁在地面上拖拉移动。14.1.7设备开箱前，应对周围的地板、桌椅、工具等采取静电消除措施。14.1.8设备开箱前，应检查外包装是否完整，开箱后，应检查内包装是否破损、有无积水，防潮、防水、防震措施是否齐备，是否失效。14.1.9设备开箱时应使用专门的工具，做到小心谨慎，严禁猛烈敲打，防止钢带崩伤人员和设备，防止开箱工具碰伤设备表面。14.1.10设备开箱应在制造厂代表在场的情况下会同监理、业主代表共同进行，检验后应签署检验记录。14.1.11开箱检验应按照装箱单逐一清点，做到：所有硬件、备件、随机工具的数量、型号、规格应与装箱单一致；设备硬件外观良好，无变20、形、破损、脱落、受潮锈蚀等缺陷；资料、说明书、图纸齐全.14.1.12 DCS、ESD、PLC系统必须在控制室的土建、安装、电气、空调工程全部完工后才能安装；室内杂物应清扫干净，温度、湿度达到系统要求；卫生清扫工具、灭火器、防鼠设施应齐全。14.1.13 DCS、ESD、PLC设备的安装位置与倾斜要求与一般的盘、箱、柜相同，除此之外还应满足其他的特殊要求。14.1.14 DCS、ESD、PLC设备卡件安装时，应穿戴防静电手套或防静电手链，严禁用手触摸卡上的电子元件。14.1.15 DCS、ESD、PLC设备的系统电缆应安装制造厂所提供的系统配置连接图进行连接，做好系统电缆的保护工作。系统电缆应21、沿室内的槽板进行敷设，与信号电缆、电源电缆分开。14.1.16 DCS、ESD、PLC设备的接地应严格按照制造厂和设计的要求，如果二者有冲突，应遵循制造厂的要求。接地系统应独立，接地电阻必须符合要求。14.1.17内部电缆敷设接线:控制室内部电缆包括接地线、信号线、电源线和专用电缆，布线要求整齐美观、线标规格一致，接线正确牢固.施工顺序如下:接地线信号线电源线专用电缆 检查本安回路，确认与本安系统有关的电缆及端子排的色标(通常为蓝色)符合要求，本安回路的接线应确保安全区域与危险区域隔离。 安全接地，工作接地应按详细设计图纸和系统设备技术条件进行施工，设备内部接地网不应形成回路并保证单点接地。122、4.1.18外部设备安装、连接 外部设备指打印机、报警灯屏等，其安装和连接可参照详细设计文件和随机资料； 系统硬件检查时，应记录制造厂设置的DIP开关设置位置及硬件地址开关，插拔卡件时不得用手或工具直接触摸电子线路板，操作者应采取防静电措施。14.1.19 系统送电前应会同监理代表、业主代表、设计代表和制造厂代表等有关人员对系统的安装、电源、接地、系统电缆及配线进行检查确认。14.2 DCS、ESD、PLC的调试在DCS安装完毕后,由我方人员配合厂方工程师对DCS系统进行受电、检查调试.14.2.1系统上电 上电前系统检查a接地系统检查检查接地极对地电阻:AC安全接地和DCS系统主参考接地是否23、符合制造厂和设计的要求。检查盘内接地、盘间连接是否正确。检查AC地和MRG地是否独立。检查盘设备接地是否合格。检查系统内接地正确与否。b电源系统检查检查电源柜开关容量是否符合设计要求。检查电源柜到各设备的电源线正确与否。火线、 零线的对地电阻，以及线间绝缘电阻是否符合要求。 系统上电电源系统、接地系统检查一切正常后，在UPS正常运行后，在DCS专家、厂家、监理部门和施工单位共同参加的情况下，可以上电。上电前，须检查所有开关必须是OFF状态，在DCS专家指导下按顺序送电，同时观察每一个节点受电后的节点状态及地址、指示灯闪烁方式、CRT画面和所有卡件显示是否正常。14.2.2 DCS、ESD、PL24、C的功能检查 所有相关的电源开关置于 “ON”状态；从工程师站下装系统软件、应用软件及数据库；启动操作站，确认系统正常；向各台设备下装系统软件及数据库文件，启动局域控制网络上的全部节点，并确认系统状态显示正常。系统启动检查应符合下列要求：a检查系统硬盘(HDD)子目录所有文件是否齐全；b在系统状态显示画面上检查各节点在局域控制网络上的显示正确，有无遗漏；c按打印键确认打印机能否打印一屏画面；d对于冗余电源，应分别切换，确认系统运行正常。14.2.3 系统的冗余试验包括 网络通讯电缆冗余试验；a在系统状态显示画面上，确认网络通道的A与B电缆状态显示为绿色；b 除去电缆A或接线端子，检查电缆B可否25、切换，电缆A颜色同时变成黄色，且不影响网络通道正常运行； c恢复网络通道的A电缆，待A电缆颜色变绿时，再用同样的方法检查B电缆。 控制站冗余试验；a在操作站上调出系统状态显示画面，确认控制站OK，在另一操作台上调入该控制站内的某一位号，送420mA信号于该位号，记录测量值（PV）、给定值（SP）和输出值（OP）值；b主控制站电源开关置于 “OFF”状态，确认冗余的控制站自动投入控制运行，且PV、SP 和 OP值保持不变；c主控制站电源开关恢复“ON”状态，再确认 PV 、SP和 OP值不变；重复以上步骤检测冗余控制站。I/O卡件冗余试验a在操作站上调出控制站细目显示画面，确认全部 I/O 卡件26、状态 OK。在另一个操作站上调出该卡件含有某一位号，输入420mA信号给该位号，记录PV、SP和 OP值；b关闭主I/O卡件的电源开关，确认冗余的I/O卡件自动投入控制运行，控制站细目显示画面状态正确，确认其PV、SP和 OP值保持不变；c主I/O卡件电源重新置于“ON”状态，再确认PV、SP和OP值保持不变；重复以上步骤检测冗余的I/O卡件。14.2.4 DCS系统受电、检查完毕后由我方对DCS、ESD、PLC进行回路调试，完成软件系统的检查流程图画面检查，检查内容：a物料b物料流向c物料流向d设备物料流向e仪表位置f检测、调节、指示操作g报警指示 h动态流程检查i CHANGE-ZONE调27、用j阀门开关、电磁阀状态指示，限位开关位置回迅k电机、泵状态显示 点画面检查； 组画面检查；报警画面检查。卡件分配检查，卡件中点分配余量测试至少留有15-20%的余量。DCS与PLC(风送系统等)、ESD之间的通讯检查，检查通讯地址、通讯方式、通讯速度是否与硬件设置一致.DCS的单元、区域、历史组、操作组、报警单位、实时杂志、目录、区域数据库等逐一检查.14.2.5 DCS、ESD、PLC的I/O试验对于模拟I/O信号，应从现场加实际的0%、50%、100%模拟信号，观察监视器上是否有对应的0%、50%、100%量程变化，或者在操作站上强制输出0%、50%、100%，观察现场是否有对应的4mA28、12mA、20mA变化。对于数字I/O信号，应从现场加实际的闭合、断开信号，观察监视器上是否有对应的状态改变，或者在操作站上强制输出ON、OFF信号，观察现场是否有对应的闭合、断开变化。14.2.6 DCS、ESD、PLC的逻辑功能测试 ESD、PLC系统逻辑功能确认应使用编程器测试（TEST）功能，设定输条件，根据梯形图或程序文件观察输出地址变化是否正确，以确认系统的逻辑功能，对没有测试功能的PLC系统，可通过短接相应地址的端子，模拟输入逻辑条件，观察输出地址是否与梯形图或程序文件中所描述的一致。紧急停车逻辑(简称ESD逻辑)试验应检查逻辑管理站的梯型逻辑组态，根据逻辑图检查ESD盘的手动29、开关、报警系统是否正确实现逻辑运算控制。14.2.7报表的检查报表的检查应包括事故报警的检查，年报月报、日报的检查，检查项目包括报表题头、报表格式、打印数据、被报告的设备、计划打印的顺序、打印的要求内容等。14.2.8 DCS/PLC通讯在DCS和PLC系统单独调试结束并分别独立运行48小时以上后，按照设计文件，实现通讯的硬件连接，根据通讯接口的性能正确设定各自系统的通讯参数和通讯数据。15施工进度计划见附表16 质量控制点划分一览表序号项 目控制点类别备 注1设备、材料检查、型号、规格、材质符合设计、产品技术文件、合格证齐全、外观检查合格AR2仪表盘（箱、柜、操作台）安装CR3DCS、ESD30、PLC系统安装CR4就地仪表检查调校安装CR5仪表设备的检查调试安装CR调节阀、执行机构、电磁阀等6控制室仪表的检查调校CR7仪表管路系统安装C液压管、气源管取样管、伴热管8电缆桥（支）架安装CR汇线槽9保护管安装CR电线、电缆10仪表电线、电缆检查敷设CR11仪表管线试压、试漏、脱脂、吹扫BR12系统接地安装测试BR13仪表系统调试AR14报警联锁、DCS、ESD、PLC系统实验BR15仪表投入试运行AR工艺试车17 安全措施l 本装置处理的物料属易燃易爆物品，其中丙酮有毒。l 本危险区域内安装的电动仪表与该区域防爆等级相适应的防爆型（隔爆型或本 型）产品，防爆型电动仪表的安装应符合国家有关规定，选用本安或隔爆型电动仪表，应附有权威机关颁发的防爆合格证。l 现场安装的仪表采用防尘、防溅保护，一般不低于1P55的规定，需要伴热保温的差压、压力变送器应安装在保温箱内。l 若流体在最低环境温度下会冻结或粘滞，变送器及导压管设保护箱和伴热保温，阀门采用夹套拌热。