仪表安装调试方案.docx
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仪表安装调试方案
马鞍山立白日化有限公司
8.25万吨/年油脂水解/皂成型工程
仪表安装调试方案
批准：
审核：
编制：
中化二建集团有限公司
2011年10月21日
目录：
1．编制说明与依据
2．工程概况
3．施工程序
4．主要施工方法
5．施工网络计划
6．劳动力安排
7．主要施工机械配备
8．施工技术措施和质量保证措施
9.施工安全技术措施
1.编制说明与依据：
1.1编制说明:
本方案为马鞍山立白日化8.25万吨/年油脂水解/皂成型工程仪表安装调试方案,根据我公司以往对仪表等控制系统的施工经验及有关的施工验收规范、质量检验评定标准,结合本工程实际情况特编制此方案。
1.2编制依据:
《自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093-2002
《自动化仪表工程施工质量验收规范》GB50131-2007
油脂水解及成型生产装置自控图纸。
2.工程概况：
马鞍山立白日化8.25万吨/年油脂水解/皂成型工程，由轻工业杭州机电设计研究院设计。
该工程仪表部分包括油脂水解车间、成型车间、罐区二、罐区三及外管的设备、线路安装及调试工作。
该工程需要安装及调试的仪表工程量清单如下：
序号
名称
单位
水解
成型
罐区二
罐区三
循环水池
外管
1
压力表
支
107
52
8
19
8
2
双金属温度计
台
96
22
6
12
4
3
一体化温度变送器
台
54
19
2
4
智能型压力变送器
台
40
15
2
5
单法兰变送器
台
10
3
6
17
6
外浮筒界面变送器
台
25
1
7
智能调节阀
台
70
20
8
金属浮子流量计
台
23
4
9
质量流量计
台
4
10
10
涡街流量计
台
3
2
4
11
浮球液位开关
台
31
7
12
导纳式液位开关
台
3
13
压力开关
块
1
14
开关阀
台
26
2
15
PH计
支
1
16
称重仪
台
1
1
17
磁翻板液位计
台
5
18
导纳式物位计
台
1
19
DCS系统
套
1
20
UPS系统
套
1
3.施工程序:
熟悉图纸、资料,进行施工准备✍监督、检查中央主控制室土建、电气等专业施工进度情况并及时进行验收✍对仪表设备及机柜进行出库验收和检查✍对仪表设备进行单体调试✍对仪表设备及机柜进行安装✍配合电缆敷设,进行控制室校接线✍控制系统测试✍回路调试✍联锁调试✍交工验收。
施工程序（见下图）
4.主要施工方法:
4.1对仪表进行单体校验：
4.1.1一般规定：
4.1.1.1试验环境条件：
仪表的校准和试验（不含执行器）应在试验室内进行。
试验室应具备下列条件：
a、室内清洁、安静，光线充足，无振动，无对仪表及线路的电磁场干扰。
b、室内温度保持在10~35℃。
c、电源电压稳定，交流电源及60V以上的直流电源电压波动不应超过±10%。
60V以下的直流电源电压波动不应超过±5%。
d、气源应清洁、干燥，露点比最低环境温度低10℃以上，气源压力稳定，调压设施完备。
4.1.1.2仪表校准和试验用的标准仪器仪表，应具备有效的计量检定合格证明，其基本误差的绝对值不宜超过被校准仪表基本误差绝对值的1/3。
4.1.1.3仪表校准和试验的条件、项目、方法应符合制造厂技术文件的规定和设计文件要求，并应使用制造厂已提供的专用工具和试验设备。
4.1.1.4从事校准和试验工作的人员，应具备相应的资质和检定证件，并能熟练地掌握试验项目的操作技能，正确使用、维护所用计量器具。
4.1.1.5单台仪表校准点应在全量程范围内的均匀选取，一般不应少于5点。
4.1.1.6仪表校准和试验前应对仪表进行外观检查，其内容应包括：
a、仪表的型号、规格、材质、防爆级别等应符合设计文件要求。
b、无变形、损伤、油漆脱落、零件丢失等缺陷，外形主要尺寸、连接螺纹符合设计要求。
c、铭牌标志、附件、备件齐全。
d、产品技术文件和质量证明书齐全。
4.1.1.7仪表经校准和试验后，应达到下列要求：
a、基本误差、回差应符合仪表的允许误差。
b、仪表零位正确，偏差值不超过允许误差的1/2。
c、报警、联锁设定偏差不超过仪表允许误差，其设定值符合设计文件要求。
d、指针在整个行程中无抖动、摩擦和跳动现象。
e、可调部件应留有再调整的余地。
f、数字显示仪表无闪烁现象。
g、记录仪表划线或打字应清晰，记录纸移动正常。
记录误差符合仪表精度要求。
4.1.1.8仪表校准试验后，应及时填写校验记录，并要求数据真实、项目齐全、字迹清晰、签字完备，并在表体明显位置贴上“产品合格”标识和标注位号。
4.1.1.9校准合格的仪表应按公司物质贮存程序的有关要求妥善保管。
经调整不合格的仪表应通报监理、业主等有关人员检查、确认后，退库或更换处理。
4.1.2温度仪表：
4.1.2.1双金属温度计应进行示值校准，一般校验点不少于两点。
如被校仪表已指示环境温度，可将环境温度当作一个校准点，另取一个点即可。
在二个校准点中，若有一点不合格，则应判被校表不合格。
该试验的操作方法是比较法，其操作方法是将双金属温度计的感温元件与标准水银温度计的感温液置于同一环境温度中，注意控制被测介质温度的变化缓慢而均匀。
4.1.2.2温度变送器：
a、按照仪表铭牌标志的输入、输出信号范围和类型进行输入、输出特性的校准和试验，其校准接线方法应符合制造厂技术文件要求，一般方法为在变送器工作状态下，输入热电阻电阻信号，用精密电流表测量其输出电流值，误差在允许范围内即为合格。
b、与感温元件一体化的温变校准和试验时，应断开感温元件，并由此输入信号。
4.1.3压力仪表：
4.1.3.1压力表的校准：
a、一般压力表的校准宜用活塞压力计加压，被试仪表应与标准压力表或标准砝码相比较。
当使用砝码时，应在砝码旋转的情况下读数。
b、校验真空压力表时，应用真空泵产生负压，被校表与标准真空表或标准液柱压力计比较。
c、禁油压力表校验时，严禁压力表与油接触，满量程小于1.6Mpa的仪表校准宜采用气压，而满量程大于1.6Mpa的仪表校准，应加装油、水隔离器，其结构如图所示：
d、真空压力表的压力部分的校验点不应少于三点，其中真空部分的校验点不少于两点，
但压力部分测量上限值超过0.3Mpa时，真空部分可只校一点。
e、弹簧压力表校准过程中如需启封调整，校准合格的仪表应重新铅封。
4.1.3.2压力变送器
a、基本误差（允许误差），回差的调校按下图配线、配气，并通电预热不少于15分钟
b、基本误差校准前应先调好零点和量程，然后依次做上升和下降的五点校准。
c、智能变送器的单台仪表校准试验，当采用模拟信号法校准后，还应通过手持通讯器试验其操作功能。
d、变送器应进行气密性检查，将额定工作压力加入变送器测量室，再切断压力源，用压力表观察气密性。
在前10分钟内允许压力值稍有变动，在后5分钟内压力下降不得超过额定工作压力的2%
4.1.3.3压力开关：
a、根据《仪表设备规格书》查出被试仪表的动作整定值。
b、选用适当的压力信号源向被试表加压，量程适当的标准压力计检测信号压力，用万用表测量接点的通、断状态。
c、对高报开关，应从低向高缓慢升压，观察万用表，当万用表指示突变时，标准压力表的示值即高报值；再缓慢下降压力。
当万用表指示再次突变时，标准压力表的示值即复位值。
d、对低报开关，应先将试验压力升至设定值以上，再缓慢下降，当万用表指示突变时，标准压力表的示值即低报值；再缓慢加压，当万用表指示再次突变时，标准压力表的示值即复位值。
E、将压力开关的动作值与规格书中的理论动作值进行比较，计算其误差。
4.1.4流量仪表：
浮子流量计、质量流量计、涡街流量计等应核定出厂检定报告和出厂合格证。
当合格证和检定报告在有效期内时，可不再进行精度校准，但应通电或通气检查各部件工作是否正常。
带远传功能的，应做模拟试验。
当合格证及出厂检定报告超过有效期时，应重新进行计量标定，但根据有关文件规定，标定工作应由业主负责，施工单位予以配合。
4.1.5物位仪表：
4.1.5.1液位差压变送器的校准：
a、校验方法、测试项目基本同压力，此外尚需补充以下几点：
1、根据《仪表设备规格书》认真核算变送器的量程；
2、制作校验用辅助设施；
3、考虑迁移并计算迁移量，计算迁移量时把“+”、“-”压法兰置同一平面，应在“+”压侧加负迁移信号后调零，但若模拟现场安装把“-”法兰升高到与“+”法兰的设计高差，可直接调零。
b、电动法兰差压变送器的校准可按下图连接
4.1.5.2浮筒液位变送器：
本工程中所用浮筒液位计为外浮筒液位计，校验时采用灌水法，如图所示
a.------------------手操压力泵
b.------------------密闭小容器
c.------------------容器加水口（3/4”NPT丝堵）
d.------------------浮筒变送器
e.-------------------透明软管液位指示计
f.-------------------1/4”球阀
用手操压力泵或气动定值器给密闭容器加压，由于P的存在使水经球阀上升浮筒内H高度，缓慢加压泄压，便可控制H值的高度。
采用水代替设计介质校准浮筒液位计时，灌液高度的计算公式是：
h=（P介/P水）×H×X
采用水代替设计介质校准浮筒界位计时，灌液高度的计算工时：
h=[（P重-P轻）/P水]×H×X
式中：
h为被校刻度的灌液高度；X为被校刻度的百分比；
P介为设计介质密度（查仪表设备规格书可得）；
P水为水的密度（1000kg/m3）;
H为浮筒最高液位；
P重为设计的重液密度（查仪表设备规格书可得）；
P轻为设计的轻液密度（查仪表设备规格书可得）；
4.1.5.3导纳式界面计校准时，通电后液晶显示板及状态指示灯工作应正常，参数设置开关应符合工艺测量要求。
4.1.5.4导纳式物位开关，应做送电检查，并将物位计向上放置，然后用手指按压物位计端部，用电流表检查输出继电器应动作。
4.1.6控制阀和执行机构的试验：
4.1.6.1阀体压力试验和阀座密封试验等项目，可对生产厂出具的产品合格证明和试验报告进行验证，并经业主确认。
但对事故切断阀安装前应进行阀座密封试验，具体要求如下：
ⅰ）、调整电动定值器的输入模拟信号，使被试调节阀全关。
ⅱ）、根据调节阀计算书，查被试调节阀前后最大差压，将该值向被试阀入口单向加压，测量泄漏量，不同口径的调节阀允许泄漏量为：
调节阀口径
（DNmm）
25
40
50
65
80
100
150
200
250
300
350
400
允许泄漏量
（ml/分）
0.15
0.3
0.45
0.6
0.9
1.7
4.0
6.75
11.1
16.0
21.6
28.4
b、当调节阀在现场必须进行耐压强度试验时，应在被试调节阀全开状态下用洁净水进行，试验压力为设计工作压力的1.5倍，保压3分钟无泄漏为合格。
c、调节阀应进行薄膜室气密性试验，将0.1Mpa的仪表空气输入薄膜气室，切断气源，5分钟内，气室压力不下降为合格。
d、调节阀应进行行程试验，鉴于目前设备多选用带电/气转换器，故行程试验可按下图连接
其行程允许偏差应符合安装使用说明书的规定。
（带阀门定位器的调节阀行程允许偏差为±1%）。
e、调节阀的灵敏度是调节阀品质的重要参数，应在量程试验的同时予以测定。
此参数在产品说明书中都有明确的技术指标，当无要求时，应不超过信号范围的1.5%，如有阀门定位器，允差控制在0.3%。
f、事故切断阀和设计明确规定全行程时间的调节阀必须进行全行程时间测试，该时间不得超过设计规定值。
（一般小于10s）
g、带位置开关的调节阀在行程试验之后，检查接点的通断状态。
h、调节阀试验完毕，必须放净试验用水，并用空气吹干，然后把阀门进出口封闭，尤其对高压调节阀的密封面应加装特殊保护。
4.2DCS硬件安装
4.2.1DCS硬件安装具备条件：
控制室土建工程必须全部完工，机柜、操作台等底座支架安装完毕，并经验收合格；
电气工程安装全部完毕,照明系统工作正常；
接地极和接地系统施工完毕，接地电阻测试合格；
施工人员经培训合格，熟悉DCS安装及仪表调试施工方法，具备施工技术素质。
4.2.2运输与检查:
4.2.2.1DCS的硬件设备运输要求选择平坦的道路，运输过程中要防止剧烈振动和过度倾斜，并保持平稳。
设备运输时应按各设备在控制室所处的位置从内到外，从远到近的顺序运抵控制室。
4.2.2.2设备开箱检验时要同建设单位、供货厂家等有关人员共同开箱检查。
开箱时，有关人员必须采取有效的防静电措施。
用适当的专用工具，按顺序打开包装箱，检查各设备外观质量：
观察机柜及插件外观有无机械损伤；
观察机架线路及插件有无断线、碰线、焊接断开等情况；
插头、插座的簧片有无松动、断裂、掉线等情况；
观察机器转动部分有无杂音，风扇转向对否，转子转动是否灵活。
4.2.2.3检查设备的规格、型号是否符合设计要求。
4.2.2.4依照装箱单，核对检查设备、附件、备件技术资料是否齐全。
4.2.2.5收集所带附件、备品、备件及说明书、合格证等有关技术资料。
各单位作好记录，并要求签字认可。
4.2.3安装:
4.2.3.1在控制室内搬运机柜时、操作台等设备时应预先铺胶皮地板，防止水平运输时损坏室内设施，搬运时，设备倾斜角度不得超过允许值。
平稳移动、起落，严禁碰撞装置和设施，以免损坏设备的外观和性能。
4.2.3.2计算机或控制装置设有专用接地网时，接地网与保护接地网的连接及接地电阻值确定应符合设计规定。
接地电阻值应包括接地引线的电阻，必须保证两种接地系统各有一个接点。
4.2.3.3室内各个设备要按施工图纸设计要求就位，并符合施工规范要求。
4.2.3.4电缆敷设:
a、仪表电缆敷设时，电力电缆、控制电缆、信号电缆要分层敷设，并按顺序从上到下排列。
同一汇线槽内的不同信号、不同电压等级的电缆应分类布置，并用隔板隔开。
对于交流仪表线路和安全联锁线路的电缆应用隔板与无屏蔽的仪表信号电缆隔开敷设；
b、电缆敷设应排列整齐，避免交叉，电缆屏蔽线按图纸要求连接到位，做好电缆进线口的封闭工作，防止尘土及其它杂物进入操作台和机柜内部；
c、系统电缆要对号入座，不应相互串用；
4.2.3.5校接线：
a、机柜和操场作台内部的接线检查应分层、分电压等级、分回路、分用途逐一核对，不得遗漏；
b、接地系统的检查必须保证两种接地系统各有一个接地点，保护接地和工作接地的接地电阻必须符合设计要求；
c、供电系统的检查要求电源系统接线正确，电流、电压等级符合设计要求，不间断电源在事故状态下的自动切换时间、电压值等工作状态应准确无误；
d、仪表接线不应有中间接头，要求采用压接式接线，多股软线应挂锡后压接，不得外漏毛刺，连接要牢固。
e、端子号应打印清晰、工整、不掉色。
4.3调试
4.3.1系统测试准备:
a、测试目的：
检查系统所有硬件设备和软件内部的各种功能是否齐全可靠。
各项技术性能指标是否符合设计要求。
系统能否做到满足长期安全稳定运行；
b、测试人员安排：
要求建设单位代表；生产厂家代表；施工单位有关人员等共同参加控制系统测试工作；
c、测试分工：
测试前各单位要相互协调，明确分工，确定测试项目和操作人员，确保测试工作顺利进行；
4.3.2常规检查：
a、校对操作站、控制站、打印机、辅助仪表柜的电缆连接、全部信号输入/输出线及电源线等全部连接无误；
b、检查导线绝缘符合设计和系统要求；
c、检查全部供电保险丝，符合选择性能要求。
4.3.3整机调试:
4.3.3.1电源插卡的调整：
拨下原插卡处的各功能卡板，检查其空载状态下电源卡板输出的各档次电源电压，必要时调整卡板上相应调整电位计，使其符合说明书的标准输出电压。
空载整定结束后，可接上模拟负载，复核各档电源，并检查过载保护功能，必要时调整各过载保护值，整定保护参数；
4.3.3.2CPU等功能卡板的受电检查：
在断电情况下，分别按CPU卡板、存贮器卡板、各辅助接口卡板、通讯卡板的先后顺序，一次插入一块通电后检查，复核该卡板的电源是否正常；
4.3.3.3所有的卡板检查：
全部卡板插入后，用系统诊断程序软盘，对操作站的硬件进行诊断，诊断中如有问题，屏幕上会有提示信息修正工作或记下故障部位；
4.3.3.4操作站调试：
操作站诊断无误后，用系统生成程序软盘，进行系统组态及确认，拷贝其结果，然后在操作站各类画面显示内容按设计清单逐一确认。
4.3.3.5控制站、端子柜的调试:
向对操作站那样完成各站、柜供电卡的检查与调整；
将模拟输入信号加入信号变换器输入端子，用信号发生器模拟现场变送器输入信号；用电阻箱来模拟现场电阻体输入的信号。
观察操作站屏幕上的控制画面、调整画面，完成信号变送器的零点及范围调整，使之达到设计规定的精度等级；
在信号变换器输出端子上连接标准电流表，从操作站控制画面进行手动输出，操作输出显示，在标准电流表上观察其输出值，使输出值在规定的精度范围内，必要时调整零点及范围旋钮进行纠正；
把开关信号加在数字输入模块的端子上，用手动进行“开、关”操作，在操作站控制画面上观察其相应的颜色变化，按设计数字量输入清单，逐一进行试验；
在数字输出模块的输出端子上，接一校线器，在操作站控制画面进行手动输出开关量信号，观察其校线器是否接通，然后按设计数字量输出清单，逐一进行试验。
为高速优质完成操作站、控制站及控制室各站、柜的模拟调试工作，应在上述各输入输出信号变换器调校的同时，同步完成调节、显示记录回路、报警及联锁回路等各项检查与调试任务。
此时应充分注意到每项调试回路的覆盖面，如：
对报警回路的模拟输入应在输入精度调整结束后，附带检查报警整定值的准确性，以及报警在报警一览画面、流程图等画面的显示。
为此调试前，必须做好充分准备，制订好最佳覆盖面调试记录表格，以便有条不紊地开展工作；
系统测试要求作好记录，并要求各方签字认可。
4.3.3.6检查现场信号：
对于现场送到控制室的流量、液位、温度、压力等模拟信号以及电机起动、停止的返回信号，在进入机柜之前都要进行检测试验；
对现场安装的热电阻、热电偶,应在控制室盘柜相应端子上,用数字万用表检测试验；
调节阀、流量计等仪表回路测试，应在控制室机柜的端子上用信号发生器加信号，在现场察看调节阀动作，同时用标准表在控制室端子上检验现场返回的模拟信号；
在现场用压力计给压力变送器及差压变送器加模拟信号，在控制室机柜相应的端子上用标准电流表进行检测试验；
在控制室机柜的端子上加相关信号，检查电气控制室相应接触器是否动作，同时，用校线器在相应的端子上检测电机的起动、停止的返回信号。
4.3.4回路调试：
4.3.4.1一般规定
a、所有系统在检验前，均要按设计图纸认真检查仪表系统中的仪表设备安装、配管、配线、气源、电源及DCS操作站显示的位号、测量范围、联锁报警值、调节器的正反作用（由DCS实现其功能），计量单位是否与设计相符。
对于调节阀、开关阀的气源压力、输入信号，定位器的正反作用，变送器的量程（包括迁移），压力开关的设定点等关键参数，均依照仪表设备规格表进行核对调整，凡仪表设备铭牌上的这些参数与设计不相符，必须予以更正。
b、检查所用的标准表必须在鉴定合格期内，标准表的基本误差的绝对值，不应超过被校回路系统误差的绝对值的1/3。
c、系统检验应对系统中每台仪表的常用功能（如指示、报警、调节、积算、计数、手动切换等）进行检验，系统校验点一般选择在0%、50%、100%三点。
4.3.4.2检测系统
由现场仪表输入端，按正、反行程加入相当于量程的0%、50%、100%的模拟信号，用精密数字万用表监视DCS的输入值，同时观察操作站的显示值，其误差不得超过系统内所有仪表允许误差的平方和的平方根值，若超出该值时，应单独调校系统内的所有仪表（包括DCS软件），检查线路或管路。
4.3.4.3调节系统
通过DCS操作站，手动给调节阀（或执行机构）输入4-20mA电流信号，检查调节阀的动作情况，并进行行程精度检验，同时检查操作站的阀位状态指示与现场实际阀位的开、关指示是否一致。
如以上性能指标均符合设计及仪表说明书的要求，该系统为合格。
如系统不合格，则必须单独校验系统内所有仪表（包括DCS软件）检查线路或管路。
4.3.4.4报警系统
由现场仪表的输入端加入模拟信号（或开关量信号），根据设计数据设定报警值，同时检查DCS操作站的声光报警信号是否符合设计要求。
如不符合要求应调校系统内所有仪表（包括DCS软件）、电气元件及检查线路或管路。
4.3.4.5联锁系统
联锁系统可按联锁检测点分解成单个联锁回路，单个联锁回路的参数整定和试验与上述报警系统的调试基本相同，当单个联锁系统试验合格后，再做整套联锁系统的联动试验。
联动试验的动作及送至电气的联锁接点必须正确可靠。
5.施工网络计划
由于此工程中表的数量较大，工期较紧，任务较重，必须统一计划，合理安排，特编排以下工作计划。
单台仪表校准、试验工作进度计划表
计划工期
校准、试验项目
10.24-10.27
10.27-10.30
10.30-11.2
11.2-11.5
11.5-11.8
温度仪表校准
——
流量仪表校准
——
压力仪表校准
——
物位仪表校准
——
调节仪表校准
——
6.劳动力安排
由于仪表校准和试验工作技术性强，工作面广，因此调试工作必须由专人负责，另明确一调试工程师负技术责任。
在调试人员中，一人侧重调节器的特性试验，一人侧重温度校准，一人侧重压力、液位仪表的试验。
分工合作，共同完成调校任务。
为了提高工效，在执行器特性试验阶段，应配备民工2人。
7.主要施工机械配备
校准器具配备一览表
序号
器具名称
规格型号
单位
需用量
1
热电偶校验仪
WJT-2
台
1
2
恒温油浴
工作室Φ280×520（mm）90~300℃±1/15℃
台
1
3
恒温水浴
工作室Φ328×240（mm）10~95℃±1/15℃
台
1
4
Ⅱ级标准水银温度计
-30~+300℃分度值0.1℃7支组/套WLS-201
支
1
5
Ⅱ级铂热电阻
0~500℃
支
1
6
真空泵
1.8m3/h
台
1
7
手摇试压泵
0~16Mpa
台
1
8
小型空压机
0.6Mpa
台
1
9
信号发生器
FURCK（配压力模块）
台
1
10
活塞式压力计
0~6Mpa
台
1
11
升级会员 