论文部分内容阅读
摘要:从交工验收角度,就影响仪表工程实体质量的因素进行了系统阐述,重点强调了电源、气源、测量仪表与管路、防爆与配线等方面,明确了需要进行检查的工作要点。
关键词:仪表回路试验;电源系统;气源系统;测量管路;仪表防爆配线
中图分类号:TQ056.1
1 引言
仪表回路试验作为交工验收的必备条件之一,其前提条件是“设计文件范围内仪表工程的取源部件,仪表设备和装置,仪表管道,仪表线路,仪表供电、供气、供液系统,均已按设计文件和国家自动化仪表工程施工及验收规范(GB50093-2002)的规定安装完毕,仪表单台设备的校准和试验合格”。仪表回路试验阶段是对仪表工程质量的全面衡量阶段,有些工程前期的设计问题、材料供货问题、施工问题等等均在这个阶段才最终显现,通过回路试验前对仪表系统进行的全面检查和回路试验工作,逐步发现并解决各方面的问题和隐患,是保证交工验收质量和装置开试车顺利进行的必要前提条件[1,2]。
2 检查项目和内容
2.1 电源系统的检查
电源是整个仪表和系统运行的动力,其检查工作除严格遵守施工规范外,还要考虑设计配置的合理性,特别是在现场回路试验阶段出现问题时,更要考虑这方面的因素,主要依据是SH/T 3082-2003《石油化工企业生产装置电力设计技术规范》和控制系统技术协议中有关“电源配置”的规定。
按照设计文件的相应规定,首先逐级检查电源配置是否符合设计要求,其次检查电源配线、标识是否标准与规范,在绝缘测定合格后,逐级上电,确认无误后,检查普通电源、UPS输出电源质量是否符合要求,即电压幅值、交流电压频率、直流电压纹波幅度、UPS瞬断时间和瞬时電压降,后备电池供电时间,核对技术指标满足仪表和系统要求:电源容量应为仪表及控制系统用电总量的1.2到1.5倍。
2.2 气源系统的检查
对石化工程而言,装置调节系统中的执行机构绝大多数是气动,需要仪表气源提供动力,只有保障仪表气源配置合理、准确、牢固才能确保执行机构在开车和生产中运行稳定,仪表气源的设计应遵循SH3020-2001的有关规定,对仪表气源系统的检查重点除施工规范要求外,还有以下几个方面:
(1) 负荷能力。每台调节阀的耗气量、供气配管尺寸选择原则要遵循SH3020—2001的有关规定,用气量较大的管径根据仪表制造商的要求确定,尤其是双作用阀门和有时间要求的程控阀门。在施工现场,要详细确认现场每个区域、每个供气回路供气管路尺寸是否符合规范和设计的特定要求。
(2) 保护要求。连续性保护:设计文件应考虑备用空压机与储气罐压力之间应采用联锁启动方式,且压力开关的定值不能低于仪表气源压力范围的下限值。超压保护:仪表气源储罐应设置安全阀,安全阀的定压不应超过仪表气源允许上限压力值。仪表回路试验前要确认设计确实采取了上述保护措施,并对保护措施进行试验,确认其有效,否则不能认为己满足仪表运行要求。
(3) 储气罐。关键或者双作用且对气源事故状态下有阀位要求的阀门应设立储气罐,储气罐的配置应满足单向、安全、压力下降检测三方面的要求,即设置单向阀、安全阀和压力检测的气控换向阀等配置。对于大功率调节阀,应给出气源管线的最小直径要求。
确认设计要求及是否按照设计要求进行配置和施工。
2.3 气路可能存在的隐形问题
负荷分配重数量忽视瞬时流量,造成阀门动作时间延长甚至喘振。用于程序控制或者联锁保护方面的切断阀,对于切换时间有严格的要求,加上联锁用的切断阀往往是多台阀同时动作,在某一瞬间气量需求量很大,如果不能满足气量要求就会对动作时间造成影响,从而无法实现控制要求。
(2) 末端长度超过规定形成气阻。仪表气源的分支干线应尽量接近调节阀入口,末端长度过长造成的气阻会影响仪表动作,因此分支末端长度最好不要超过0.5米。
(3)卡套未按规定紧固或者与管线直径不匹配出现漏气甚至是脱开造成停工。仪表气源末端管线与终端接头不能完全匹配,或者没有按照规定对管子、接头进行安装造成松动,就会造成严重的安全隐患。在交工验收时必须对终端接头与管子的匹配性(口径、材质、厚度、制造标准)、实际接头的安装情况进行认真核查。
2.4 测量仪表与测量管路
石化工程工艺流程复杂,操作条件苛刻,介质有毒有害,及高温高压操作条件等,均决定了仪表测量管路必须在满足测量要求的同时,必须符合工业管道施工规范的要求,本文从石化工程的特殊性质要求出发,重点强调几点。
2.4.1 高温仪表
(1) 高温仪表
密封垫片和紧固件选用。高温高压和易燃易爆介质的测量仪表,必须正确选择使用垫片和紧固件,选择不当会造成泄漏甚至安全事故,作为在线检测仪表,更换垫片还会导致部分工艺系统甚至装置停车,必须高度重视。
未安装垫片和紧固件可以查看标识;对于安装已经完成的法兰式仪表,应按照色标颜色检查垫片和紧固件使用是否正确。
(2) 热膨胀措施
由于温度上升过程中金属材料存在热膨胀,测量设备温度的仪表需要考虑热膨胀措施,交工阶段应详细进行检查:按照设备资料确定环境温度和最高温度时设备的纵向膨胀量;检查仪表设计图纸是否考虑到热膨胀并采取有效措施;检查现场仪表,确认现有措施并能够满足热膨胀要求。
2.4.2 高压仪表及管路
(1) 根据仪表及管道流程图、仪表数据表、仪表安装标准图清理出高压设备及管路清单;特别是工艺高压系统上每块仪表均要仔细核对,避免因设计遗漏或疏忽而导致现场安装错误,导致在检查时被忽略。
(2) 核对仪表设备规格书和材料表,根据仪表规格表中工作压力及设计的压力等级,确认仪表和材料满足实际要求。 (3)安装在管线上和设备上的温度仪表应使用保护套管。
(4) 其它仪表,如调节阀、流量计等压力等级满足工艺要求。
2.4.3 特殊材质应用检查
(1) 查看仪表设计图纸中的“设计说明”,在施工要求栏中有无特殊材质的要求,特别是工艺管道已设计為特材的场合。
(2) 查看“仪表材料表”,设计是否设计了特殊材质,在备注栏列出了材质的用途和场合。
2.4.4 仪表防爆与系统配线
(1)核对防爆仪表与应用场合匹配性:仪表专业防爆功能配置从两个方面进行,一是易燃易爆气体泄漏和聚集点安装可燃气体检测报警器,二是根据应用场所的特性选择符合防爆要求的仪表和系统。
(2)仪表电路防爆性能检查:在仪表选型和安装场所正确的情况下,本体的防爆性能是检查的重点,防爆检查主要应就设备防爆等级、系统防爆配置的配套性、防爆配件代换的合理性、防爆配件施工的整体性、防爆管路施工的合规性等几个方面进行详细核查。
(3)仪表接地系统:仪表接地系统是保护仪表设备安全、降低各类干扰、维持自控系统平稳运行的主要措施。接地系统只有符合规范要求,才能起到应有的作用,仪表系统上电投用前应以仪表接地系统图作为依据,以此对接地系统进行全面检查。
(4)接线质量:石油装置仪表专业端子接线工作量非常大,单从一个接线头上说,技术要求并不复杂,因此往往没有引起足够的重视,但因其具有位置集中、外部质量可控性差、存在的质量隐患不易发现等特点,使仪表端子接线质量造成严重后果的情况也时有发生。因此除了仪表施工保证外,在交工验收阶段作为使用方,建设单位应该明确分工,落实责任,派专人对所有的接线端子逐个检查,包括端子本身和在端子排上的压接牢固程度,并形成会签制度,以确保这项工作的准确落实,不留隐患。
4 结语
仪表和系统的可靠性是生产装置实现“安、稳、长、满、优”运行的重要前提,因此其性能和质量必须得到充分保障。要做到这一点,除了完成规范规程中要求的项目外,还必须拓展检查项目和加深检查深度,本文仅就这两个方面做了部分引申,为不断完善的仪表专业施工技术规程提供借鉴。
参考文献:
[1] 贾飘琴. 石化装置自控仪表工程的质量控制简析[J]. 广西质量监督导报, 2010,(5).
[2] 魏玉洪. 石化工程仪表自控专业质量监督浅议[J]. 石油工业技术监督, 2004,20(4).
关键词:仪表回路试验;电源系统;气源系统;测量管路;仪表防爆配线
中图分类号:TQ056.1
1 引言
仪表回路试验作为交工验收的必备条件之一,其前提条件是“设计文件范围内仪表工程的取源部件,仪表设备和装置,仪表管道,仪表线路,仪表供电、供气、供液系统,均已按设计文件和国家自动化仪表工程施工及验收规范(GB50093-2002)的规定安装完毕,仪表单台设备的校准和试验合格”。仪表回路试验阶段是对仪表工程质量的全面衡量阶段,有些工程前期的设计问题、材料供货问题、施工问题等等均在这个阶段才最终显现,通过回路试验前对仪表系统进行的全面检查和回路试验工作,逐步发现并解决各方面的问题和隐患,是保证交工验收质量和装置开试车顺利进行的必要前提条件[1,2]。
2 检查项目和内容
2.1 电源系统的检查
电源是整个仪表和系统运行的动力,其检查工作除严格遵守施工规范外,还要考虑设计配置的合理性,特别是在现场回路试验阶段出现问题时,更要考虑这方面的因素,主要依据是SH/T 3082-2003《石油化工企业生产装置电力设计技术规范》和控制系统技术协议中有关“电源配置”的规定。
按照设计文件的相应规定,首先逐级检查电源配置是否符合设计要求,其次检查电源配线、标识是否标准与规范,在绝缘测定合格后,逐级上电,确认无误后,检查普通电源、UPS输出电源质量是否符合要求,即电压幅值、交流电压频率、直流电压纹波幅度、UPS瞬断时间和瞬时電压降,后备电池供电时间,核对技术指标满足仪表和系统要求:电源容量应为仪表及控制系统用电总量的1.2到1.5倍。
2.2 气源系统的检查
对石化工程而言,装置调节系统中的执行机构绝大多数是气动,需要仪表气源提供动力,只有保障仪表气源配置合理、准确、牢固才能确保执行机构在开车和生产中运行稳定,仪表气源的设计应遵循SH3020-2001的有关规定,对仪表气源系统的检查重点除施工规范要求外,还有以下几个方面:
(1) 负荷能力。每台调节阀的耗气量、供气配管尺寸选择原则要遵循SH3020—2001的有关规定,用气量较大的管径根据仪表制造商的要求确定,尤其是双作用阀门和有时间要求的程控阀门。在施工现场,要详细确认现场每个区域、每个供气回路供气管路尺寸是否符合规范和设计的特定要求。
(2) 保护要求。连续性保护:设计文件应考虑备用空压机与储气罐压力之间应采用联锁启动方式,且压力开关的定值不能低于仪表气源压力范围的下限值。超压保护:仪表气源储罐应设置安全阀,安全阀的定压不应超过仪表气源允许上限压力值。仪表回路试验前要确认设计确实采取了上述保护措施,并对保护措施进行试验,确认其有效,否则不能认为己满足仪表运行要求。
(3) 储气罐。关键或者双作用且对气源事故状态下有阀位要求的阀门应设立储气罐,储气罐的配置应满足单向、安全、压力下降检测三方面的要求,即设置单向阀、安全阀和压力检测的气控换向阀等配置。对于大功率调节阀,应给出气源管线的最小直径要求。
确认设计要求及是否按照设计要求进行配置和施工。
2.3 气路可能存在的隐形问题
负荷分配重数量忽视瞬时流量,造成阀门动作时间延长甚至喘振。用于程序控制或者联锁保护方面的切断阀,对于切换时间有严格的要求,加上联锁用的切断阀往往是多台阀同时动作,在某一瞬间气量需求量很大,如果不能满足气量要求就会对动作时间造成影响,从而无法实现控制要求。
(2) 末端长度超过规定形成气阻。仪表气源的分支干线应尽量接近调节阀入口,末端长度过长造成的气阻会影响仪表动作,因此分支末端长度最好不要超过0.5米。
(3)卡套未按规定紧固或者与管线直径不匹配出现漏气甚至是脱开造成停工。仪表气源末端管线与终端接头不能完全匹配,或者没有按照规定对管子、接头进行安装造成松动,就会造成严重的安全隐患。在交工验收时必须对终端接头与管子的匹配性(口径、材质、厚度、制造标准)、实际接头的安装情况进行认真核查。
2.4 测量仪表与测量管路
石化工程工艺流程复杂,操作条件苛刻,介质有毒有害,及高温高压操作条件等,均决定了仪表测量管路必须在满足测量要求的同时,必须符合工业管道施工规范的要求,本文从石化工程的特殊性质要求出发,重点强调几点。
2.4.1 高温仪表
(1) 高温仪表
密封垫片和紧固件选用。高温高压和易燃易爆介质的测量仪表,必须正确选择使用垫片和紧固件,选择不当会造成泄漏甚至安全事故,作为在线检测仪表,更换垫片还会导致部分工艺系统甚至装置停车,必须高度重视。
未安装垫片和紧固件可以查看标识;对于安装已经完成的法兰式仪表,应按照色标颜色检查垫片和紧固件使用是否正确。
(2) 热膨胀措施
由于温度上升过程中金属材料存在热膨胀,测量设备温度的仪表需要考虑热膨胀措施,交工阶段应详细进行检查:按照设备资料确定环境温度和最高温度时设备的纵向膨胀量;检查仪表设计图纸是否考虑到热膨胀并采取有效措施;检查现场仪表,确认现有措施并能够满足热膨胀要求。
2.4.2 高压仪表及管路
(1) 根据仪表及管道流程图、仪表数据表、仪表安装标准图清理出高压设备及管路清单;特别是工艺高压系统上每块仪表均要仔细核对,避免因设计遗漏或疏忽而导致现场安装错误,导致在检查时被忽略。
(2) 核对仪表设备规格书和材料表,根据仪表规格表中工作压力及设计的压力等级,确认仪表和材料满足实际要求。 (3)安装在管线上和设备上的温度仪表应使用保护套管。
(4) 其它仪表,如调节阀、流量计等压力等级满足工艺要求。
2.4.3 特殊材质应用检查
(1) 查看仪表设计图纸中的“设计说明”,在施工要求栏中有无特殊材质的要求,特别是工艺管道已设计為特材的场合。
(2) 查看“仪表材料表”,设计是否设计了特殊材质,在备注栏列出了材质的用途和场合。
2.4.4 仪表防爆与系统配线
(1)核对防爆仪表与应用场合匹配性:仪表专业防爆功能配置从两个方面进行,一是易燃易爆气体泄漏和聚集点安装可燃气体检测报警器,二是根据应用场所的特性选择符合防爆要求的仪表和系统。
(2)仪表电路防爆性能检查:在仪表选型和安装场所正确的情况下,本体的防爆性能是检查的重点,防爆检查主要应就设备防爆等级、系统防爆配置的配套性、防爆配件代换的合理性、防爆配件施工的整体性、防爆管路施工的合规性等几个方面进行详细核查。
(3)仪表接地系统:仪表接地系统是保护仪表设备安全、降低各类干扰、维持自控系统平稳运行的主要措施。接地系统只有符合规范要求,才能起到应有的作用,仪表系统上电投用前应以仪表接地系统图作为依据,以此对接地系统进行全面检查。
(4)接线质量:石油装置仪表专业端子接线工作量非常大,单从一个接线头上说,技术要求并不复杂,因此往往没有引起足够的重视,但因其具有位置集中、外部质量可控性差、存在的质量隐患不易发现等特点,使仪表端子接线质量造成严重后果的情况也时有发生。因此除了仪表施工保证外,在交工验收阶段作为使用方,建设单位应该明确分工,落实责任,派专人对所有的接线端子逐个检查,包括端子本身和在端子排上的压接牢固程度,并形成会签制度,以确保这项工作的准确落实,不留隐患。
4 结语
仪表和系统的可靠性是生产装置实现“安、稳、长、满、优”运行的重要前提,因此其性能和质量必须得到充分保障。要做到这一点,除了完成规范规程中要求的项目外,还必须拓展检查项目和加深检查深度,本文仅就这两个方面做了部分引申,为不断完善的仪表专业施工技术规程提供借鉴。
参考文献:
[1] 贾飘琴. 石化装置自控仪表工程的质量控制简析[J]. 广西质量监督导报, 2010,(5).
[2] 魏玉洪. 石化工程仪表自控专业质量监督浅议[J]. 石油工业技术监督, 2004,20(4).