仪表施工方案1.docx

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仪表施工方案1

第一章概述

第二章主要工程量

第三章施工程序

第四章施工方法及措施

第五章DCS安装调试方案

第一章概述

1．1国都化工（昆山）有限公司环氧树脂/多元醇醚装置自动化仪表，集中控制监视采用DCS控制，TSI-P控制与检测采用PLC和常规仪表，现场仪表选用国际知名品牌。

1．2本工程施工执行标准

1.2.1工业自动化仪表施工及验收规范GBJ93-86。

1.2.2自动化仪表安装工程质量检验评定标准GBJ131-90。

1.2.3胜宝旺环球工程公司设计图纸Q059-000-50。

第二章主要工程量

序号

名称

单位

数量

DCS系统

套

PLC系统

套

仪表盘及机柜

台

压力变送器

台

差压变送器

台

质量流量计

台

旋涡流量计

台

二阀制流量变送器

台

OVAL流量计

台

气动薄膜调节阀

台

气缸式控制阀

台

可燃气体检测器

套

钢带液位计

台

热电阻

支

双金属片温度计

只

压力表

块

112

电缆

15697

桥架

426

穿线管

1812

供气镀锌钢管

510

无缝不锈钢管

150

PVC护套紫铜管

160

各种阀门

个

第三章施工程序

第四章施工方法及措施

4．1为加快进度，扩展工作面本工程采用平行交叉的施工方法。

4．2为确保工程质量制订各施工工序应达到的质量标准，便于施工人员随时检查自己的施工质量。

（详见下表）

4.2.1仪表盘（箱、柜、台）安装

工序

项目

质量标准

基础槽钢

制作

材质、规格、型号

符合设计

尺寸

与盘、台、柜、相符

直线度

每米

允许偏差1mm

总长大于5m

允许偏差5mm

安装

位置

符合设计要求

水平倾斜度

每米

允许偏差1mm

总长大于5m

允许偏差5mm

固定

牢固

油漆

完好

接地

符合设计要求

盘、柜、台

安装

垂直度（每米）

允许偏差1.5mm

相邻盘高差

允许偏差2mm

盘正面平面度

相邻两盘接缝处

允许偏差1mm

盘间连接多于5处

允许偏差5mm

盘间连接间隙

允许偏差2mm

固定

牢固

油漆

完好

接地

符合设计

螺栓

有防锈层

密封

符合设计

4.2.2桥架安装

工序

项目

质量指标

支架

制作

材质、规格、型号

符合设计

组装

槽平竖直

安装

支架间距

水平

≤2m

垂直

≤2m

垂直度

2mm/m

成排支架高差

2mm/m

总长大于5m支架高差

10mm

固定

牢固

桥架

检查

外观

无扭曲变形

规格

符合设计

镀层

完好

安装

水平倾斜度

每米

≤2mm

总长大于5m

允许偏差10mm

垂直度

每米

≤2mm

总长大于5m

允许偏差10mm

拐弯

内侧无直角

不同宽度高度汇线连接

平缓过度

对口

无错边

盖板安装

牢固拆卸方便

固定

牢固螺母应在槽外侧

焊接

无变形

4.2.3电缆保护管敷设

工序

项目

质量指标

加工

材质、规格、型号

符合设计

弯曲半径

r≥6D

弯曲角度

≥900

弯曲表面

无裂纹、无凹陷

单根直角弯数量

不超过2个

管口光洁度

光滑无毛刺

敷设

经过高温区

有隔热措施

穿墙管伸出墙面长度

＞30mm

成排敷设

高度

一致

弯曲弧度

一致

排列

横平、竖直、整齐

管道连接

牢固并保证电气连续性

支架、卡子、距离

均匀

固定

牢固

4.2.4电缆敷设、电缆头制作、电缆校接线

工序

项目

质量指标

电缆敷设

检查

型号、规格

符合设计

绝缘电阻

＞5MΩ

外观

无损伤

敷设

环境温度

＞00C

电缆与绝热表面距离

＞200mm

电缆与工艺管道（设备）表面距离

＞150mm

电缆进入室内

入口处有密封措施

公用电缆槽内敷设

不同电压等及应隔离

电缆排列

整齐、美观

成排电缆拐弯弧度

一致

电缆接地

符合设计

电缆敷设松紧度

适中

电缆标记

齐全、正规、清晰

电缆头

制作

包扎

清洁、紧密、干燥

包扎、长度

一致

排列

整齐

固定

牢固

卡子、螺丝

齐全

校接线

线芯表面质量

无伤痕无氧化

线芯弯曲方向

应为螺丝旋转方向

线端连接

螺栓垫片齐全、正确牢固导电良好

导线排列

整齐

线号标志

正确、清晰

绝缘电阻

R＞5MΩ

4.2.5供表供气管路安装

工序

项目

质量指标

检查

材质、规格

符合设计

管件、管子、阀门、清洁度

无油、水、锈等污物

安装

供气总管坡度

≮1/500

干支管的排列

整齐、美观

水平总管支管出口位置

在总管的上方

排污阀安装位置

远离仪表

供气管道连接

螺纹连接并加密封带

管道弯曲连接

弯头连接不允许煨弯

严密性

不渗漏

耐压：

用空气以1.25倍设计压力

5分钟降压不大于试验压力的1%

管道清洁度

无油、水等污物

4.2.6仪表用管路敷设

工序

项目

质量指标

检查

材质规格

符合设计

外观

无裂纹，无伤痕

内部

清洁畅通

安装

坡度

1：

1-1：

100

排气装置

在管路集气处

排液装置

在管路集液处

差压管路

两管环境温度一致

弯曲半径

r≥3D

弯曲表面质量

无裂纹,凹面

焊接

执行《工业管道焊接标准》

同径对口焊

两管轴线一致

承插焊

插入异心直接与碳钢接触

不锈钢管路固定

与工艺管道试一致

管路、管件、阀门等检查试

4.2.8仪表设备安装按设计提供的安装图Q059-000-050-035进行施工。

第五章DCS安装调试方案

5．1概述

5.1.1集散系统是集计算机技术，自动控制、通讯技术和CRT显示技术为一体的综合控制装置。

通过操作站对整个工艺过程进行集中监视、操作与管理，通过控制站对工艺过程各个部分进行分散控制，它集计算机和常规仪表两者的优点，克服了两者的不足。

集散系统以其高可靠性，完善的控制功能，人机联系方便，操作灵活可靠，系统便于扩展，因而在过程中已确立主流地位。

5.1.2本方案依据集散系统共性编制的，对于不同厂家生产的DCS，除工性之外，还具有个性，因此安装调试方法也有所不同。

在调试之前必须根据机型的个性，作出修改或补充，使之更切合实际。

5.1.3DCS安装调试程序（见附表）。

5．2DCS安装

5.2.1DCS安装条件：

安装前应会同监理和业主检查控制室和机房，共同确认必备条件。

5.2.1.1机柜基础型钢已安装完毕，经检查符合规程要求。

5.2.1.2地板、顶棚、墙面、门、窗等均已施工完毕。

室内杂物清扫干净。

清扫工具、灭火器具及防鼠器具准备就绪。

5.2.1.3空调系统已安装完毕，处于正常运行，室内正常运行，室内温度、湿度达到系统要求。

5.2.1.4接地极、接地系统总线施工完毕，接地电阻符合设计要求。

5.2.1.5不中断电源（UPS）及室内照明全部施工完毕、投入正常运行。

5.2.2DCS出库及运输：

5.2.2.1DCS系统设备出库运输时应选择平坦、无障碍的运输道路运输过程中、车速不能快，防止冲击和振动，装卸作业场地平整，坚固，有足够的作业空间．

5.2.2.2设备吊装与搬运中，应保持平稳，宜用吊车或铲车进行作业。

5.2.3DCS开箱检验：

5.2.3.1开箱检验应在制造厂代表在场，会同监理，业主共同进行，检验后签署检验记录。

5.2.3.2开箱前检查外包装是否完整，开箱后检查内包装有无破损，有无积水，防振、防潮、防水措施是否齐全。

5.2.3.3开箱应使用适当工具，按层次顺序打开包装，严禁猛烈敲击。

5.2.3.4开箱检验应按装箱单逐一清点，并应符合以下要求。

5.2.3.4.1所有硬件、各件、随机工具的数量、型号、规格应与装箱单致。

5.2.3.4.2设备及备件外观良好，无变形、破损、油漆无脱落、受潮、蚀。

5.2.3.4.3随机电缆（系统电缆）的型号、尺寸及附件和工具应齐全、外部绝缘层无损坏．满足相关系统的技术参数。

5.2.3.4.4资料齐全，软件媒体外包装应完好无损，DCS系统随机资料应包括系统硬件配置图。

系统安装手册、系统操作手册，系统软件组态手册等．PLC资料包括系统硬件配置图，盘内平面布置图，盘内接线图，I/O地址分配表，梯形逻辑图，功能模块逻辑图或应用程序文件清单、因果表、启动停车顺序图，编程器使用手册，或系统操作手册等。

5.2.4盘柜及操作台安装

5.2.4.1盘柜与基础型钢之间采用防锈螺栓连接。

5.2.4.2盘的垂直度偏差应小于1.5／1000，水平度偏差应小于1／1000。

5.2.4.3相邻两盘柜操作是顶部允许偏差2mm。

当连接超过两处其顶部最大偏差不应大于5mm。

5.2.4.4相邻两盘柜正面接缝处的平面设允许偏差lmm，连接超过五处，累计平面度不应大于5mm。

5.2.4.5相邻两盘、柜间接缝不应大于2mm。

5.2.5DCS系统配线

5.2.5.1根据设计要求、将机柜、系统硬件设备的接地点，接到相应的接地总线。

5.2.5.2按照设计图纸，将电源，接入机柜及系统硬件设备。

5.2.5.3按照系统安装手册，敷设系统电缆，网络通讯电缆、总线电缆，这些电缆采用了标准插件连接。

接插件较多，敷设时应仔细、认真、绝对不能插错，插一根电缆，核对一根电缆。

5．3硬件及系统软件调试：

5.3.1调试必须具备条件：

5.3.1.1调试人员熟悉系统性能、调校方法和调试步骤。

5.3.1.2具有有效合格证和足够精度的调试用标准仪表。

5.3.2系统送电、系统送电前应会同监理，总承包单位代表，设计代表和制造厂代表，对系统的安装，电源，接地，系统电缆等配线进行检查确认。

5.3.3DCS系统调试

5.3.3.1DCS配电盘检查〈包括上电启动、电缆接线、空气开关〉应确认以下内容．

5.3.3.1.1确认配电盘内空气开关置于“OFF”状态。

5.3.3.1.2确认空气开关铭牌，位号。

5.3.3.1.3确认全部机柜，操作站电源开关置“OFF”状态．将插卡箱内除电源插卡外的其他插卡全部拔下。

5.3.3.1.4分别将空气开关置“ON”状态。

同时确认相应电源开关为“ON”状态．用电压表测量并调整输出电压满足各插卡所需电压。

将开关置“OFF”将拔下插卡按原来位置插上．

5.3.3.2DCS性能检查：

5.3.3.2.1所有相关设备电源开关置“ON”状态。

5.3.3.2.2从工程师站下装系统软件，应用软件及数据库。

5.3.3.2.3启动操作站、确认系统正常

5.3.3.2.4向各台设备下装系统软件，启动局域控制网络上的全部接点，确认系统状态显示正常。

5.3.3.2.5系统启动检查

a．对于系统、用列表命令确认，显示硬盘子目录所有文件。

b．对于接点在系统状态显示画面上，确认各局域控制网络上的节点显示正确．

c．对于控制站，在组显示或细目显示画面上，确认各控制站正确。

d．对于操作站，确认图形显示（流程图），组显示、超势显示，细目显示，报警总貌显示。

e．对打印机，按打印键，确认打印屏画面。

f．对于冗余电源，分别切换，确认系统运行正常。

5.3.3.2.6网络通讯试验

a．在系统状态显示画面上，确认全部网络通道接点状态“OK”。

b．在系统状态显示画面上，确认网络通道A与B，电缆状态显示为绿色。

c．数据通道切换：

除去电缆A、检查电缆B，是否切换，电缆A的颜色同时变成黄色，且不影响网络通道正常运行。

d．恢复A电缆按上述步骤检查B电缆。

5.3.3.2.7控制站冗余试验

a．在操作站调出系统状态显示画面确认控制站”OK”。

在另一操作站调入一组显示画面，且含有同一位号。

送4-20mADC信号于该位号。

记录测量值〈PV〉给定值〈SP〉，和输出值（OP）。

b．在主控制站的电源开关置于“OFF”状态，确认元余控制站，自动投入运行，且PV值SP值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．

d．对冗余控制站重复以上步骤，其结果应与主控制站相同．

5.3.3.2.7冗余控制站I/O卡试验：

a．在操作站调出显示画面，确认全部I/O卡件状态OK．在另外一个操作站上调出一组画面，且含有同一位号，输入4-20mADC信号给该位号、记录PV、SP和OP值。

b．主控制站内I/O卡，电源开关置于“OFF”状态，确认冗余控制站，I/O卡自动技入控制运行。

控制站细目显示画面状态正确。

其PV、SP和OP值保持不变。

c．主控制站的I／O卡电源重新置于”ON”状态，再确认PV、SP和OP值保持不变。

d．重复以上步骤，对冗余控制站全部I/O卡，作切换试验。

5.3.3.2.9系统组态检查应根据回路组态文件，梯形逻辑组态文件，对DCS、ESD〈紧急停车系统〉软件进行试验。

5.3.3.2.10网络通道节点地址的分配，在系统状态画面中，确认每个节点地址。

5.3.3.3以上试验结果填写入“DCS基本功能检测记录”表中。

5.3.4I/O点测试：

5.3.4.1依据回路图对输入点、输出点、控制点运算点进行测试，将新建点的参数同有关资料相对应，对A/D转换及D／A转换进行调整，对开关量输入，输出进行状态确认。

5.3.4.2模拟量输入点.AI点测试有二种接法，即有源法与无源法。

有源的AI指现场仪表的工作电源由DCS系统供给（二线制）。

无源AI现场仪表由供电盘直接供给〈四线制〉，调试中应注意。

5.3.4.2.1有源AI点测试，在机柜端子上串接精密电阻箱和高精度的电流表、调整电阻箱的电阻值使电流指示在4mADC处，在操作站调出相应位号的细目画面，该点的显示应为0％。

若不在O，可调整I/O转换卡上的可调电阻，使之为0％。

再调整电阻箱的电阻值，使电流表指示在20mADC，CRT上显示应在100％，若不在100％，同样可调整I/O转换卡上的可调电阻，使之显示为100％，按以上方法分别校准0％、50％、100%三点。

5.3.4.2.2无源AI点测试，在机柜端子上，用信号发生器。

加入4mAD

信号，在操作站调出相应位号的细目显示画面，CRT显示应为0％。

输入2OmADC、CRT显示应为100％调整方法同3.4.2.2。

校准0％、50％、100％三点。

5.3.4.2.3模拟量输出AO点，在操作站调出相应位号，手动输出0％，在机柜的端子上，用电压表测量数据应为lV，若不在lV，可调整D／A转换卡上可调电阻，使之为1V。

手动输出100％、电压表上应显示5V。

若不在5V、调整D／A卡上可调电阻使之为5V．按此方法每点都校准0％、50％、100％三点。

5.3.4.4AI、AO测试结果填入“DCS模拟I/O卡测试记录”表中。

5.3.4.5数字输入点DI，在操作站调出DI点的位号、在相应机柜端子上给一个开关量信号，CRT显示状态应相应变化，其变化规律，应正确。

5.3.4.6数字输出点DO，在操作站调出DO点位号画面，在相对应机柜端子接万用表。

在操作站改变DO状态，万用表应有通断变化，且变化一致。

5.3.4.7DI、DO测试结果填入“DCS状态IO卡测试记录”表中。

5.3.4.8软点测试仪（RC）

RC点一般与AI和AO点相连，RC作为全点对回路进行自动控制，在机柜端子上加模拟信号，在操作站调出相应位号的细目显示画面，调节系统处于自动状态。

在机柜端子上串接电流表。

改变模拟量输入信号，观察AO输出极性变化，（正、反作用〉。

适当改变P、I、D参数，再观察AO输出状况是否符合控制规律。

5.3.4.9计算PV点

PV值有时需温度压力补偿，按公式先算一遍以检查组态结果是否一致，若不一致，改变组态。

5.3.5应用程序调试：

5.3.5.1根据总体设计，联锁和紧急停车（ESD）采用可编程序控制器．

5.3.5.2PLC调试

a．上电检查，CPU卡件上电后，卡件上的正常指灯亮。

贮存卡件上电后，正常指示灯亮，其他卡件上电、正常指示灯均亮。

b．编程器与CPU连接，自诊断编程器应显示状态正常、使用编程器测试功能检查PLC系统状态，调出梯形图或程序清单，进行检查、核对。

c．数字输入：

根据I/O地址表，在相应端子上短接，检查数字输入卡上相应的地址发光二极管的变化。

同时用编程器检查相应地址的0、1状态变化。

d．数字输出、可根据I/O地址表，利用PLC具有的强制输出功能，通过对应输出地址的强制开关、观察相应地址发光二级管的变化，并从端子测得0、1变化。

e．主CPU和备用CPU的切换，切断主CPU电源或按备用CPU请求“运行”开关，备用CPU自动切换成主CPU系统应正常。

f．主I/O卡和备I/O卡的切换，分别拔插互为冗余的I/O卡，输出指示状态和输出逻辑保持不变。

g．通讯冗余试验，分别插拔互为冗余的通讯卡，系统进行正常，硬件恢复正常，指示灯自动恢复正常。

5.3.5.1.2对于紧急停车（ESD）系统，按照梯形图，因果关系表，输入相应接点信号，观察动作是否正常。

5.3.5.2应用程序调试步骤：

5.3.5.2.1研究软件功能及其结构

5.3.5.2.2确定主要输入／输出，建相应临时操作组。

5.3.5.2.3在机柜端子加仿真信号，对有些难以防真的信号，可将相应点在操作站用手动直接键入信号。

5.3.5.2.4观察画面及有关操作组成点的细目画面是否能满足系统功能求。

5.3.5.2.5修改源程序、编译，操作员可对程序进行修改，修改后的程序需进行编译．

5．4DCS系统回路试验：

DCS系统回路调试，根据DCS回路接线图，仪表数据表检查输入点，输出点控制点、运算点在控制站中运行状态，同时检查细目显示，组显示、流程显示和报警显示．

5.4.1检测回路

5.4.1.1输入4-20mADC信号至相应的模拟量输入卡。

5.4.1.2增大、减小输入信号，确认在细目，组、流程图中的PV值响应．

5.4.1.3确认细目画面上的该回路信号描述。

5.4.1.4确认细目上该回路的量程，与仪表数据表对照。

5.4.1.5输入信号高低报警值，确认流程图画面上PV值变化及颜色变化。

5.4.1.6输入超量程信号和切断输入信号，确认流程图上PV值是否有“——”或“BAD”状态信息，确认在报警总貌上报警信息和报警打印机的打印结果，同时确认警笛音响效果。

5.4.1.7检测回路除进行以上检查之外，还必须按常规仪表的系统调试方法进行调试。

5.4.1.7.1在系统的信号发生端输入模拟信号，检查系统误差。

允许误差等于系统内各单元仪表允许误差平方和的平方根值。

5.4.1.7.2系统误差，超过上述规定时，应单独调校系统内各单元仪表，检查线路及管路。

5.4.1.7.3校验点为0％、50％、100％三点。

4.1.7.4所有回路必须逐一调试不得遗漏。

5.4.2单回路控制回路

5.4.2.1输入4-20mADC信号至相应位号的模拟输入卡。

5.4.2.2将毫安表连接至相应位号的模拟输出卡．

5.4.2.3在该试验回路的细目画面上，确认仪表位号描述：

5.4.2.4在细目画面上，确认被试验控制点PV值、量程、和SP值．

5.4.2.5将控制方式置于“手动”状态，增加、减少输入信号，确认PV值显示是否响应和流程图画面是否变化，同时确认SP跟踪PV值．〈在有SP跟踪PV组态条件〉。

5.4.2.6将控制方式置于“自动”，改变SP值确认控制作用（正作用或反作用）。

5.4.2.7改变输入倍号至报警值，确认PV值是否在流程画面上响应．以及报警总貌报警信息是否响应，并确认警笛音响效果。

5.4.2.8改变输入信号，使其输入高于低于量程上下限，确认流程图显示画面中PV值为“——”或“BAD”状态。

5.4.2.9流程总貌画面中显示报警信息，在报警打印机上打印报警信息。

5.4.2.10手——自动切换，自动——手动切换应是无扰动的．

5.4.2.11当设定值与测量值存在一定偏差时，改变P、I、D的数值、观察调节作用的规律。

5.4.2.12控制回路除作以上定性检查外，还应按常规仪表系统调试方法进行调试．

5.4.2.12.1调节系统检测部分，按4、l、7进行。

5.4.2.12.2手动输出0％、50％、100％至执行器〈电一气转换器〉检查调节阀的行程是否在0％、50％、100％，其误差不得超过允许误差，调节阀的动作方向应符合工艺要求。

5.4.2.12.3双向切换无扰动试验。

5.4.3串级调节系统按单向回路控制的要求试验完成之后，串级调节系统还应做以下试验。

5.4.3.1将付调节器控制方式置于本机自动或手动，确认主调节器操作功能无效。

5.4.3.2将付调节器控制方式置于“串级”控制。

主调节器控制方式置于“手动”。

增加、减少主调节器的输出，确认付调节器设定值是否变化。

5.4.3.3将主调节器控制方式置于“自动”，改变主调节器设定值，确定付调节器控制作用方向是否正确。

5.4.3.4一般串级调节系统付调节器组态为PV跟踪十予置。

主调节器组态PV跟踪、解决付环自动切换到串级无扰动。

5.4.4应用程序系统调试：

5.4.4.1应用软调试条件：

5.4.4.1.1电气专业具备接收和输出信号。

5.4.4.1.2工艺参数的整定值均已确认。

5.4.4.1.3现场仪表和执行机构均已安装调试合格．

5.4.4.2本装置的应用程序主要是联锁与紧急停车系统〈ESD〉，而联锁与紧急停车系统（ESD〉、采用可编程序控制器并采用冗余措施，通过接口与DCS进行数据通讯。

使DCS系统功能更强，有处理模拟量很强的控制站，又有处理数字量逻辑运算功能很强的PLC，保证模拟量控制和联锁、紧急停车系统更为安全可靠。

5.4.4.3紧急停车系统的调试：

5.4.4.3.1紧急停车系统，因采用PLC进行控制，因此系统编程比较简单，应按梯形图，试验时应检查逻辑控制站的梯形图组态。

5.4.4.3.2根据逻辑图检查ESD盘的手动开关，报警系统是否正确实现逻辑运算控制．

5.4.4.3.3设置手动开关，使全部逻辑条件为正常，确认所有监视信号灯熄灭．

5.4.4.3.4将一个逻辑条件改变为不正常，确认监视信号灯发生相应变化，在报警总貌画面上，确认报警信息状态。

5.4.4.3.5逻辑条件变为正常，手动复位，确认监视信号灯恢复正常。

5.4.4.3.6每一个ESD的逻辑条件试验都重复上述步骤。

在全部逻辑条件试验完毕之后，还必须把ESD与现场开关，电磁线、电机等联在一起、进行更切合实际的试验。

确保ESD系统的可

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