SUBCSMTEC150仪表安装调试施工方案D.docx
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SUBCSMTEC150仪表安装调试施工方案D
DOC.NO.:
SUB-CSMTEC150
岳阳中石化壳牌煤气化工程
仪表安装调试施工方案
SUB-CSMTEC150
岳阳中石化-壳牌煤气化项目
D
05.3.29
供审批
C
05.3.18
供审批
臧莉莉尚琦
王文勇
陈春
B
05.3.12
供审批
臧莉莉尚琦
王文勇
陈春
A
05.3.8
供审批
臧莉莉尚琦
王文勇
陈春
版次
日期
叙述
编制
校核
授权
总工程师
项目经理
1.适用范围…………………………………………………………3
2.编制依据…………………………………………………………3
3.工程概况…………………………………………………………3
4.仪表主要工程量…………………………………………………3
5.施工工序…………………………………………………………5
6.施工工艺…………………………………………………………5
7.仪表联校…………………………………………………………22
8.HSE管理和控制措施………………………………………………25
9.质量保证措施……………………………………………………29
10.施工记录表格……………………………………………………31
11.主要施工机具……………………………………………………32
12.主要措施用料……………………………………………………33
1.适用范围
本施工方案适用于岳阳中石化壳牌煤气化工程仪表安装调试工作。
2.编制依据
中国石化集团兰州设计院编制的壳牌煤气化工程自控设计图纸。
《自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093-2002
《石油化工仪表工程施工技术规程》SHJ521-1999
《石油化工施工安全技术规程》SH3505-1999。
《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98
《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97
《质量体系作业文件汇编》QG/SHSGS06
《中国壳牌DEP标准》
3.工程概况
岳阳中石化壳牌煤气化工程是用干粉煤气化代替现代重油造气工艺、以混合煤为原料的一套造气技术。
该工程也是全世界范围内采用煤气化技术的第一套合成氨装置，具有技术新、难度大、质量要求高、反应复杂，工艺流程长等特点。
本装置除空分装置（4000）中央控制室（7100）为非防爆场所，其它工段中含有煤粉，粗煤气、液化器、CO2、柴油等易燃易爆的介质，而且生产过程中含有CO、H2S等由有毒有害气体，还有一些酸性化腐蚀介质。
本工程仪表施工范围包括如下单元：
磨煤干燥单元（1100）、煤加压及进煤（1200）、煤气化及合成气冷却（1300）、除渣（1400）、除灰（1500）、洗涤（1600）、废水汽提及提升（1700）、气化氮气系统（3000）、火炉及液化石油气系统（3100）、气化冷却水系统（3200）、气化工艺水系统（3300）、气化蒸汽/冷凝液系统（3400）、空分装置（4000）、卸煤及储存（5200）、输煤系统（53000、中间渣厂（5500）、总图运输（6500）、管廊（6600）、中央控制室（7100A）。
本装置涉及仪表种类多，数量大。
压力仪表有现场指示压力表，压力变送器及差压变送器等；温度仪表包括热电阻、热电偶、双金属温度计等；流量仪表有各类流量计，流量变送器等；液位仪表包括超声波液位计，导波雷达液位计，射频导纳液位计，差压液位变送器，外浮筒液位变送器等；分析仪表包括现场火灾及可燃气体检测报警系统，CO分析仪、CO2红外分析仪，气象色谱分析仪、PH分析仪、粉尘分析、总硫分析仪等；现场还有放射性料位计、放射性料位开关等；控制室内设有DCS、ESD、ITCC系统各一套。
4.仪表主要工程量
4.1主要设备量
序号
名称
单位
数量
备注
1
压力表
块
199
2
双金属温度计
支
22
3
热电偶
支
47
4
表面热电阻
支
60
5
一体化温度变送器
台
87
6
非一体化温度变送器
台
40
7
多通道温度变送器
台
6
16通道
8
单法兰液位变送器
台
2
9
整体流量变送器
台
12
10
压力变送器
台
150
11
差压变送器
台
166
12
调节阀
台
129
13
开关阀
台
250
14
压力开关
台
3
15
煤粉流速测量仪表
台
20
16
放射性密度计
台
3
17
称重仪表
台
5
18
射频导纳物位仪表
台
27
19
放射性料位开关
台
7
20
阀门位置传感器
台
5
21
就地指示仪
台
1
22
基地式就地调节器
台
1
23
限流孔板
个
146
24
吹气装置
台
194
25
电磁流量计
台
14
26
漩涡流量计
台
50
27
质量流量计
台
2
28
转子流量计
台
80
29
透平流量计
台
1
30
雷达液位计
台
8
31
分析小屋
台
1
32
在线分析仪表
台
10
33
辅操台
台
5
34
操作站
台
13
35
打印机
台
6
36
工程师站
台
3
37
安全栅柜及DCS、ESD盘柜及其它仪表盘柜
面
42
38
集散控制系统（DCS）
套
1
39
紧急停车及安全联锁系统（ESD及ITCC）
套
1
40
节流装置
台
38
41
气体探测仪
台
135
4.2主要材料
序号
名称
单位
数量
备注
1
各类仪表阀门
个
1876
2
各类仪表管件
件
3053
3
疏水器
个
90
4
各类螺栓
条
14545
5
各类法兰、法兰盖
个
264
6
各类垫片
个
759
7
信号屏蔽电缆（含磨煤单元）
米
118700
8
铝镁合金电缆主桥架
米
3745
9
铝镁合金托盘式电缆分支桥架
米
17100
10
桥架附件
件
495
11
接线箱
个
239
12
保温箱
个
75
5.施工工序
仪表安装调试流程图（见第7页）
6.施工工艺
6.1施工准备
6.1.1技术准备
仪表安装开工前依据施工合同、施工图纸、技术规范和施工组织设计编制仪表施工技术方案。
施工图纸到现场后，施工技术人员要认真审图，将图纸中存在的问题尽可能在设计交底时提出，并在施工前解决，为班组顺利施工创造条件。
施工技术人员在施工前对全体施工人员进行施工技术方案、施工工序交底和HSE技术交底。
6.1.2人员准备
选择合格、称职、经验丰富的施工技术人员，有施工经验并持有有效资格证书和上岗作业证的焊工及仪表调试人员。
6.1.3施工机具和标准仪器的准备
按照施工图纸在施工前对仪表/仪校设备、标准仪器其规格、型号、压力等级等应符合规范要求，具有有效的合格证与鉴定证书。
现场、预制场配备足够的仪表施工机具，做好施工前的准备工作。
6.1.4器材管理
材料和管件等进行核对检查；其规格、型号、材质、数量、压力等级等应符合设计和规范要求，外观无损坏、损伤等缺陷。
仓库、预制场和安装到现场的管路、阀门等不允许有敞口，必须采取必要的密封措施。
做好乙供材料的采购工作，严把材料检验质量关并跟踪仪表设备和甲供主材的到货信息。
到货仪表设备的放置
1）仪表到货后要根据施工图规格表认真核对其型号、规格及材质，检查仪表所带附件齐全、外观完好无损，包括出厂合格证及安装使用说明书等有关资料。
2）仪表放置在专用仪表库房内，库房条件要达到技术规范要求。
3）仪表放置在有“待检区”标识的区域。
4）对有特殊要求的仪表设备，放置时严格按说明书进行。
5）仪表出库检查：
仪表出库时首先要对仪表外观进行检查，检查内容如下:
a）包装及密封良好；
b）型号、规格和数量与装箱单及设计文件的要求一致，且无残缺和短损；
c）铭牌标志、附件、备件齐全；
d）产品的技术文件和质量证明书齐全。
如经检查外观不合格需要及时按不合格品管理办法进行处理。
6.2仪表单体调试：
6.2.1压力表调校
1）压力表调校是通过被校表与标准表进行示值比较，标准表指示值作为标准值，得出指示误差。
2）按增大或减小方向施加压力信号，压力仪表指示值的基本误差和变差不得超过仪表精度要求的允许误差，指针的上升与下降应平稳，无迟滞摆晃现象。
3）校验点应在刻度范围均匀选取，且不得少于五点，真空压力表的压力部分不得少于三点，真空部分不得少于两点，但压力部分测量上限值超过0.3MPa时，真空部分只校验一点。
4）测量指示误差和回差。
仪表指针偏转应平滑，无卡涩、跳跃现象，轻敲位移小于允许误差的二分之一。
对于超差仪表，当仪表带有铅封时，作为不合格处理，置于“不合格区”。
未带铅封的压力表，打开表盖，使用起针器重新定位，再重新校验。
校验完成后，对合格仪表在仪表玻璃盖下部粘贴合格标识。
5）使用油校准的压力表，校准完成后需将仪表竖直放置，待内部油滴完后再放入包装盒中。
6）就地差压计调校时仪表应垂直放置，负压室放空，正压室加压，检查项目同压力表相同。
对于有负压的仪表，负压指示检查时应从负压侧加压。
6.2.2双金属温度计调校
1）双金属温度计要进行示值校验，校验点不应少于两点。
选择两点时，要求高值应选择在量程范围的75%以上。
对于刻度点低于环境温度的示值，没有条件及相关仪器进行校验。
2）仪表指针偏转平滑，无卡涩、跳跃现象，轻敲位移小于允许误差的二分之一。
对于超差仪表，应做不合格处理。
3）校验完成后，对合格仪表在仪表玻璃盖下部粘贴合格标识。
6.2.3热电偶、热电阻检定
A.热电偶检定
热电偶检定严格按照《石油化工仪表工程施工技术规程》SHJ521-1999执行。
热电偶检查项目包括绝缘测试和精度检查两项内容:
1）绝缘电阻测试使用100V直流兆欧表检查接线端子与保护管之间电阻值，在校验室温度为15～35℃之间，相对湿度＜80%检查时，电阻不小于5兆欧。
2）精度检查使用高温管式加热炉与二等标准热电偶比较，或者使用热电偶校准仪校准，冷端使用补偿电缆和零点恒温器。
热电偶分度号为K型。
K型热电偶检定点一般为三点，其允许误差见下表。
当使用温度在300℃以下时，增加一个100℃点。
分度号
精度等级
测温范围（℃）
允许误差（℃）
K
Ⅱ
0～1300
±2.5或±0.75%t
注意：
a.校验完成后，检查接线端子螺钉应紧固，盒盖内隔爆橡胶圈完好无损。
将标识粘贴在热电偶接线盒侧面，并及时恢复盒盖。
b.测量热电势时要按顺序循环进行，先测量标准表，再测量被检表。
然后返回标准表结束。
取两次的平均值作为最后结果，相邻两次测量温度变化值不大于0.3℃。
B.热电阻检定
1）热电阻检定校准点按照测温范围等分成0%、25%、50%、75%、100%五个点。
2）环境温度检查使用二等标准水银温度计进行对照。
3）电阻值的测量使用数字多用表，测试前必须先测定导线电阻的值，在电阻测量结果上减去这个数值。
热电阻允许误差表：
名称
分度号
精度等级
R0（Ω）
允许误差（Ω）
铂热电阻
Pt100
A
100
±（0.15+0.002│t│）
B
±（0.30+0.005│t│）
注：
t为热电阻的量程范围
6.2.4调节阀校验
调节阀检查项目包括强度试验、膜头气密试验、泄漏量试验、精度检查及全行程时间试验。
工作按下面顺序进行：
膜头气密试验→精度调整→全行程时间试验→泄漏量试验→强度试验
1）膜头气密试验：
从定位器向膜头通入0.1MPa净化风，使用台式压力表检测，稳压后切断输入源，检测膜头压力5分钟压力不下降为合格。
2）精度调整：
行程检测调整使用百分表测量。
调节阀带有阀门定位器，精度调整同时进行，调整时除各点误差在允许范围内外，对气开阀应检查0%位置时关闭程度。
3）全行程时间试验：
用秒表测定阀门从全关到全开的全行程的时间，该时间不得超过设计规定值。
4）回差满足精度允许误差要求。
5）泄漏量试验：
泄漏量使用量杯测量泄漏的介质。
在阀门试压站使用洁净水进行，在试验台上先将阀腔内充满水，直到水从排放阀逸出，关闭调节阀（信号压力在气开阀时为0，气关阀为气源压力值）。
调整水管输入压力，其值为0.35MPa和调节阀允许压差中较小值（详细见下表）。
注：
泄漏量试验中，实验压力应为0.35Mpa，当阀的允许压差小于0.35Mpa时用设计规定的允许压差，并且应为阀的最大工作压差。
泄漏等级
实验介质
实验程序
允许泄露量
Ⅰ
由用户和制造厂商定
Ⅱ
水或气体
A
5×10-3×阀额定容量
Ⅲ
水或气体
B
10-3×阀额定容量
Ⅳ
水
A或B
10-4×阀额定容量
7）强度试验：
应以1.5倍工称压力使用洁净水来进行耐压强度试验，时间为五分钟，没有渗漏。
此项工作由阀门试压站负责，仪表配合。
8）电磁阀检查应包括绝缘测试和切换检查两部分。
切断阀和有特殊要求的阀使用净化风试验，使用排水取气法进行，量见下表：
规格
DN（mm）
允许泄漏量
（ml/min）
每分钟气泡数
25
0.15
1
40
0.30
2
50
0.45
3
65
0.60
4
80
0.90
6
100
1.70
11
150
4.00
27
200
6.75
45
250
11.10
300
16.00
350
21.60
400
28.40
6.2.5智能变送器
变送器单校时要检查下列各项内容：
a.仪表型号与设计要求一致，仪表位号、输出方式、测量范围、阻尼时间等常数按规格书要求检查，没有要求的以出厂设置为准。
b.将以上设置参数填写在《石油化工仪表工程施工技术规程》SH3521-1999中的E-1《智能仪表功能参数记录表》中。
c.检查正确后，对变送器进行精度校验，沿增大及减小方向施加测量范围的0%、25%、50%、75%和100%的压力信号，相应的输出电流分别为4、8、12、16、20mA，误差在允许范围内
另外注意：
变送器回路中HART通讯器与电源间必须连接250Ω电阻，不能直接将通讯器挂在电源上；仪表校准前必须先充分预热，使各单元升温处于正常工作状态以保证调校准确。
在仪表单校过程中有几项特殊说明：
a流量计和其它特殊仪表有出厂合格证及检验合格报告且报告在有效期不进行精度校验只做通电或通气检查各部件工作是否正常。
b分析仪表不进行单体校验，在安装完毕后，按照说明书的要求，配和厂家进行性能检查和精度检验。
6.3中央控制室仪表安装
6.3.1中心控制室仪表接地和保护接地分开敷设，工作接地极在中央控制室南门前安装。
然后沿东墙下埋地引入中央控制室与室内汇流铜排连接。
保护接地接到原来由电气埋地引入的保护接地网。
6.3.2仪表盘、DCS机柜、操作站的安装
1）型钢底座的安装
仪表盘、DCS机柜、操作站等型钢底座的制作尺寸，应与仪表盘、机柜、操作站相符。
当盘、柜等未出库无法核实时，应按施工图纸中标注的尺寸施工。
但在施工前应和设计人员核实图纸中的标注尺寸是否准确无误，然后下料施工。
中心控制室地面为静电地板结构，仪表盘、机柜的型钢底座应在安装活动地板前安装，找正其标高应符合设计要求。
仪表盘柜的型钢底座选用槽钢制作，其制作应平直牢固，外形尺寸与盘、柜尺寸应一致，其偏差值应符合下列规定：
a.外形尺寸偏差≤±2mm；b.直线度偏差为1/1000，总长超过5m时，最大偏差为5mm；水平方向倾斜度不超过1/1000，全长超过5m时，最大倾斜度不应超过5mm。
c.仪表盘柜基础制成后应按设计要求及时进行除锈防腐处理。
d仪表盘、机柜，操作站的型钢底座安装时，其上表面应保持水平，水平方向的倾斜允许偏差为1/1000，当型钢底座的总长超过5m时，全长允许偏差为5mm。
e仪表盘柜基础的安装位置要符合图纸中标注位置。
3）表盘、计算机系统出库检验。
仪表盘、计算机机柜中所装的仪表控制设备都是结构非常精密和灵敏的，且比其它设备更易破碎、损坏，因此，在出库搬运时，应阅读供货商提供的关于搬运储存说明、建议，并应始终特别小心地轻轻搬运，以免受到振动、冲击和机械损伤。
仪表盘、计算机系统从甲方库房领出时，不要打开包装箱，应连同包装箱运输到安装现场；出库运输时，应选择平整的运输道路，运输过程中，车速不宜快，并应防止剧烈冲击与振动。
由于仪表盘、计算机系统体积较大，包装箱较重，因此，在出库搬运、装车、运输、卸车过程中应小心搬运。
吊车用的钢丝绳的选用，应根据包装箱的重量有足够的保险系数。
仪表盘、计算机系统的包装箱出库，运输不能在雨天进行，以防雨水进入包装箱内。
在设备吊装与搬运过程中，应保持平稳；卸货应在干燥、坚实和平整的地面上进行，以防包装箱潮湿和卸货后包装箱倾倒。
当起吊包装箱时，应特别注意“重心”标记和“正确安放”标记。
包装箱的倾斜度不应超过5°。
包装箱运到安装现场（控制室门前）后要立即开箱检验。
开箱检验应在宁波工程公司、监理公司等相关单位和部门及我方有关人员在场的情况下共同进行，并应按装箱单逐一清点，无问题后搬运至控制室或机柜间内。
仪表盘、计算机系统检验后应签署检验记录。
4）表盘、计算机系统的安装。
在仪表盘、计算机系统未搬入室内之前，为了保护控制室内的防静电地板，应根据盘、柜的安装位置，分别在控制室内和机柜间设备搬运经过的地面上采取必要的防护措施，以免地板受损坏。
在控制室门口台阶上用道木找平。
道木要摆放水平、牢固，如下图所示：
盘、柜在室内可用地牛或滚杠倒运。
当用滚杠倒运时，盘、柜吊放在3/4"钢管上（钢管长度要合适），慢慢滚动向前。
仪表盘、柜等设备安装应由远及近，应按事前排好的顺序进行安装。
（设备出库运输的顺序应和安装顺序相同）。
所有参加仪表盘、柜等设备搬运、安装人员必须要由专人指挥，分工明确，不能互相串岗，并在盘、柜的前后左右都要有专人负责。
盘、机柜就位后，用镀锌螺栓将盘、柜与基础型钢连接固定。
仪表盘、柜、操作站安装找正应符合下列规定：
垂直、平正、牢固，单独盘垂直度允许偏差为每米1.5毫米（1.5/1000），水平方向的倾斜度允许偏差为每米1毫米（1/1000）。
成排的仪表盘、机柜、操作站的安装除应符合单独盘安装找正要求外，还应符合：
a.相邻两盘、柜、操作站顶部高度允许偏差为2毫米。
b.当盘、柜间连接处超过两处时，其顶部高度的最大允许偏差为5毫米。
c.相邻两盘、柜（操作站）接缝处盘正面的平面度允许偏差为1毫米。
d.当盘、柜的连接超过5处时，盘、柜正面的平面度最大允许偏差为5毫米。
e.相邻两盘、柜（操作站）间接缝的间隙不大于2毫米。
仪表盘、柜、操作站安装找正完后，再整个全面复查一遍确认符合安装标准后，作好自检记录。
仪表盘、计算机系统安装结束后，进行计算机本身的检验，调试及接线、系统试验工作直到交工验收。
6.4气化装置托盘式电缆桥架的安装
本工程中除了中心控制室外，其它区域的桥架全部为托盘式桥架，按照设计图纸在装置区里敷设，分支桥架与一次表头、中间接线箱、拐弯、三通处以及与主体桥架之间全部断开安装。
现场仪表进线口必须有设计要求的防爆密封接头。
仪表电缆桥架安装前需具备以下条件:
a.桥架的平面布置核实完毕，仪表电缆槽支架安装完毕，经检查验收符合设计和桥架安装要求。
b.落实桥架及配件到货情况，及时掌握材料到货动态，督促材料按施工计划供货，以保证施工需要。
c.桥架安装用脚手架安装完毕，并经安检站检查合格。
本工程采用托架式电缆桥架，在安装前要检查桥架的结构形式、规格、选材等是否符合设计要求，原材料及产品必须有合格证。
电缆桥架的安装程序应先主干，后分支，先将弯头、三通和变径定位，后直线段安装。
电缆桥架之间宜采用半圆头螺栓连接，螺母要在槽板外侧，螺母要充分紧固。
电缆桥架必须用无齿锯或砂轮机切割，严禁用电气焊切割。
部分桥架需要现场制作弯头，制作时用手枪钻打眼，然后用铆钉枪固定。
电缆桥架安装应保证横平竖直，底部接口应平整无毛刺；多层托架、桥架安装时，弯曲部分弧度应一致，变标高时，底板侧板不应出现锐角和毛刺。
电缆敷设完毕后电缆桥架要及时盖好盖板，并固定牢固。
6.5现场仪表的安装
6.5.1总体要求
岳阳中石化壳牌煤气化工程的仪表设备安装包括现场安装的分析仪表、流量仪表、温度仪表、液位仪表、压力仪表、调节阀等，仪表设备安装前应单校合格并有标签和检验记录。
仪表安装前首先应检查其外观有无损伤，附件是否齐全；并对仪表铭牌内容按照设计图纸进行核对（型号、位号、规格及材质）。
仪表的安装位置应符合施工图纸规定，并考虑如下因素：
a.所有仪表必须安装在不影响安全通道、工艺管线的拆装和设备维修等地方。
b.仪表设备必须安装在光线充足、操作维护方便、没有机械损伤危险，无强磁、高温、振动及腐蚀性物质影响的地方。
c.仪表安装高度由表中心距地面符合规范或设计要求，仪表的显示或指示仪应朝向便于观察的位置。
d.直接安装于工艺管道上的仪表，在管线吹扫时应将其拆下（流量计、调节阀），待吹扫完，气密以前再重新安装，仪表外壳上的箭头方向应与管道介质流向一致。
安装仪表时，仪表不能受敲击及振动。
e.仪表安装应平整并固定牢靠，接头和端子不应承受配管或其它任何机械应力。
设备安装完毕，必须采取相应的保护措施，以免丢失或损坏。
仪表设备安装完后，不允许在其相连的管线或立柱上使用电焊或搭接电焊机地线。
必须使用时，应把电焊机的地线直接接到施焊位置，接地与工作点控制在2m以内范围，以防损坏仪表。
热管线及设备上安装的仪表在试车过程中应随同工艺一起热紧；冷态介质的管线和设备上安装的仪表必须随工艺投料进行冷紧。
现场安装的仪表接线盒入口必须向下或水平，以免油、水及灰尘进入盒内。
对有特殊安装要求的仪表设备，要严格按说明书进行安装。
安装在现场的未接线的仪表必须立即用塑料盖将其进线孔堵上，以免杂质进入。
6.5.2温度仪表安装
安装在工艺管道上的测温元件应与管道中心垂直或倾斜45°，插入深度应大于250mm或处在管道中心，插入方向宜与被测介质逆向或垂直。
管道公称直径小于80mm时可安装在弯头处或加扩大管。
安装在设备上的温度仪表规格和型号必须与设计相符。
6.5.3节流装置的安装
本装置节流装置包括孔板、限流孔板两种。
节流元件安装前应对外观进行检查，其表面应光滑，无划痕和毛刺，铭牌上项目应与设计相符，有进出口标记；节流元件的制造尺寸、选用材质符合设计要求，并应作检查记录。
节流装置交工艺安装前必须进行下列内容的交底：
a.节流件安装清单，包括：
节流件位号，所处管道号、流程图号，节流件规格。
b.必须在管道
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