淺談海外EPC工程熱控設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

摘要：文章通過(guò)對(duì)某個(gè)海外EPC火電工程熱控設(shè)計(jì)遇到的一些問(wèn)題進(jìn)行分析，經(jīng)過(guò)對(duì)比、分析得出海外EPC火電工程中的熱控設(shè)計(jì)與國(guó)內(nèi)火電工程中熱控設(shè)計(jì)不同之處，總結(jié)出在該海外EPC工程中的熱控設(shè)計(jì)特點(diǎn)，對(duì)類(lèi)似海外EPC工程熱控設(shè)計(jì)有較好的借鑒作用。

關(guān)鍵詞：海外工程；EPC工程；熱控設(shè)計(jì)；火電工程；火力發(fā)電廠 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類(lèi)號(hào)：TM621 文章編號(hào)：1009-2374（2016）36-0071-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.36.035

1 概述

近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)各個(gè)行業(yè)的不斷發(fā)展，電力行業(yè)的發(fā)展也在突飛猛進(jìn)，但面對(duì)國(guó)內(nèi)能源日趨緊張以及環(huán)境保護(hù)等問(wèn)題，火力發(fā)電廠的建設(shè)正逐漸緩慢。隨著國(guó)內(nèi)電力勘測(cè)設(shè)計(jì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，越來(lái)越多的工程咨詢(xún)單位走出國(guó)門(mén)、開(kāi)拓海外市場(chǎng)、參與國(guó)際火力發(fā)電市場(chǎng)EPC工程。本文針對(duì)在某個(gè)海外EPC火電工程熱控設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到一些與國(guó)內(nèi)火電熱控設(shè)計(jì)不同的地方做出闡述，希望給同行在做類(lèi)似工程中有借鑒作用。

2 工程概況

本文中的海外EPC火電工程位于印尼蘇門(mén)答臘島，工程安裝2臺(tái)150MW汽輪發(fā)電機(jī)組，2臺(tái)670t/h燃煤CFB鍋爐，分2期建設(shè)，現(xiàn)已經(jīng)全部投產(chǎn)運(yùn)行；業(yè)主方為印尼金光集團(tuán)。由于該自備電廠原有機(jī)組規(guī)模較大，業(yè)主運(yùn)行、維護(hù)人員習(xí)慣了他們?cè)鹊目刂颇Ｊ胶蛢x表設(shè)備；所以在簽定總包合同時(shí)對(duì)熱控的控制方式以及儀表選型都有嚴(yán)格要求，在總包合同里面專(zhuān)門(mén)有關(guān)于熱控專(zhuān)業(yè)的要求，具體為下面三部分：（1）Annex 5 App 3-General Instructions for Electrical System；（2）Annex 5 App 4-Instrumentation Standard；（3）Annex 5 App 5-General Instruction for Field Instrument Supply。

在這三部分條款里面對(duì)熱控專(zhuān)業(yè)在設(shè)計(jì)上有詳細(xì)的說(shuō)明，具體包括控制系統(tǒng)、設(shè)備儀表選型要求、儀表安裝要求、控制電壓等級(jí)要求、PI&D圖紙要求、設(shè)備編碼要求、SAMA圖要求、接線(xiàn)圖要求、備品備件要求等。在上述業(yè)主給我們的合同要求中，有些跟國(guó)內(nèi)電廠要求大體一致，如設(shè)備編碼要求（業(yè)主提供編碼要求）、備品備件要求、設(shè)備儀表選型要求，但大多數(shù)設(shè)計(jì)要求都與國(guó)內(nèi)不一致。在本文中將著重就本工程與國(guó)內(nèi)要求不一致的地方進(jìn)行闡述。

3 熱控設(shè)計(jì)特點(diǎn)

在做熱控專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)候，確定全廠控制范圍和全廠控制方式是比較重要的，因?yàn)檫@涉及到在對(duì)控制系統(tǒng)選型時(shí)有了基本的條件。本工程熱控專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)范圍為鍋爐及其輔助系統(tǒng)、汽機(jī)及其輔助系統(tǒng)、除氧給水、發(fā)電機(jī)、變壓器和廠用電系統(tǒng)、除灰、渣系統(tǒng)、輸煤系統(tǒng)、石灰石輸送系統(tǒng)、化學(xué)取樣系統(tǒng)、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)等全廠需要監(jiān)控的系統(tǒng)。由于確定了全廠的控制范圍，在初步設(shè)計(jì)審查的時(shí)候跟業(yè)主方商討了全廠的控制方式為DCS控制，但由于本工程為擴(kuò)建工程，業(yè)主方已經(jīng)對(duì)他們?cè)械腄CS控制系統(tǒng)（ABB AC450系統(tǒng)，供貨商為新加坡廠家）操作以及性能掌握透徹，所以經(jīng)過(guò)商討在選用DCS系統(tǒng)時(shí)由業(yè)主方自己負(fù)責(zé)采購(gòu)ABB AC450系統(tǒng)。

由于在做國(guó)內(nèi)工程熱控設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)國(guó)內(nèi)外品牌的DCS系統(tǒng)已經(jīng)比較熟悉，所以在與業(yè)主方確定用ABB AC450 DCS系統(tǒng)的時(shí)候也沒(méi)太在意它與我們用過(guò)的DCS系統(tǒng)有什么根本的區(qū)別。等到了與業(yè)主、廠家開(kāi)DCS聯(lián)絡(luò)會(huì)的時(shí)候，這時(shí)才注意到新加坡版本的ABB AC450系統(tǒng)與我們用過(guò)的DCS系統(tǒng)在DI卡件供電電源、熱電偶毫伏信號(hào)卡件（TC卡件）上有根本區(qū)別：該版本的ABB AC450系統(tǒng)沒(méi)有對(duì)柜內(nèi)的DI卡件供電也就是說(shuō)柜內(nèi)DI點(diǎn)沒(méi)有查詢(xún)電壓（通常DCS系統(tǒng)有48VDC/24VDC內(nèi)部供電DI點(diǎn)查詢(xún)電壓），而且該ABB AC450系統(tǒng)沒(méi)有熱電偶毫伏信號(hào)卡件，不能直接接收熱電偶毫伏信號(hào)而要通過(guò)加溫度變送器轉(zhuǎn)變成4～20mA信號(hào)。這兩點(diǎn)的變化對(duì)熱控專(zhuān)業(yè)在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)上來(lái)說(shuō)還是有不小的改動(dòng)，值得慶幸的是，當(dāng)時(shí)還處在施工圖設(shè)計(jì)階段，通過(guò)改動(dòng)設(shè)計(jì)圖紙就能滿(mǎn)足要求，但由于該工程為EPC工程在成本方面超出了原來(lái)概算，對(duì)我們總包方來(lái)講是一個(gè)損失。下面分別對(duì)DI卡件供電電源以及熱電偶毫伏信號(hào)轉(zhuǎn)為4～20mA信號(hào)進(jìn)行

介紹：

第一，按照業(yè)主和DCS廠家要求，全廠所有的DI點(diǎn)接入DCS卡件都要求帶110VAC有源信號(hào)；在本EPC工程中涉及全廠的DI點(diǎn)大致分兩大類(lèi)：帶控制柜內(nèi)輸出的DI點(diǎn)以及由設(shè)備輸出的DI點(diǎn)。對(duì)應(yīng)兩類(lèi)DI點(diǎn)，在設(shè)計(jì)時(shí)給DI點(diǎn)的供電電源方法各有不同，分別見(jiàn)圖1和圖2所示。

圖1中表示的意思為通過(guò)配電柜中220VAC/110VAC變壓器取出的110VAC電源在柜內(nèi)由一個(gè)雙極開(kāi)關(guān)Q58對(duì)整個(gè)柜內(nèi)的DI點(diǎn)進(jìn)行配電，使得柜內(nèi)的DI點(diǎn)變成110VAC有源點(diǎn)接入DCS柜內(nèi)DI卡件。

圖2中表示的意思為將現(xiàn)場(chǎng)布置在一個(gè)區(qū)域的就地邏輯開(kāi)關(guān)DI點(diǎn)信號(hào)通過(guò)開(kāi)關(guān)量接線(xiàn)盒（BDJB）集中引至到一個(gè)接線(xiàn)盒內(nèi)，再取來(lái)自配電柜中的110VAC電源內(nèi)的一個(gè)雙極開(kāi)關(guān)對(duì)整個(gè)接線(xiàn)盒內(nèi)的DI點(diǎn)進(jìn)行配電，使得接線(xiàn)盒內(nèi)的DI點(diǎn)變成110VAC有源點(diǎn)接入DCS柜內(nèi)DI卡件。以上為給兩種不同類(lèi)DI點(diǎn)配電使之變?yōu)橛性袋c(diǎn)的兩種方法。

第二，由于ABB AC450系統(tǒng)不能直接接收熱電偶毫伏信號(hào)，所以在設(shè)計(jì)過(guò)程中增加了溫度變送器將毫伏信號(hào)轉(zhuǎn)換為4～20mA信號(hào)。增加溫度變送器有兩種方式：其一使用一體化型設(shè)備，選用溫度變送部分與熱電偶元件集成在一塊的設(shè)備；其二是單獨(dú)選用溫度變送器，將熱電偶設(shè)備與溫度變送器分開(kāi)。本工程中業(yè)主在總包合同里面明確規(guī)定選用單獨(dú)的溫度變送器，故在設(shè)計(jì)時(shí)通過(guò)將溫度變送器裝在接線(xiàn)盒中點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的將信號(hào)轉(zhuǎn)換成4～20mA信號(hào)，如圖3所示。

雖然業(yè)主在總合同里面對(duì)熱控專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)原則做出了嚴(yán)格規(guī)定，但在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們通過(guò)與業(yè)主方的溝通對(duì)一些設(shè)備選型還是提出了合理的建議，如根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，在選用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的時(shí)候盡量不要選用智能一體化型式而選用分體式結(jié)構(gòu)型式等。分體式設(shè)備就是除馬達(dá)、行程開(kāi)關(guān)、力矩開(kāi)關(guān)外，MCC在電子設(shè)備間配電柜內(nèi)。因?yàn)橹悄芤惑w化型的執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制單元都在本體上，而現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境條件決定了使用任何一種優(yōu)秀的智能一體化型執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用壽命都不長(zhǎng)，給工程運(yùn)行維護(hù)人員帶來(lái)很大的麻煩，而業(yè)主方也接受了這些合理化的意見(jiàn)。

4 其他建議

由于工程項(xiàng)目的特殊性，要想順利完成整個(gè)工程需要我們和業(yè)主在各個(gè)階段進(jìn)行充分的溝通，從可行性研究階段到施工圖設(shè)計(jì)階段。因?yàn)橹挥性诔浞譁贤ê玫那疤嵯氯ピO(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工，在工程建設(shè)過(guò)程中才能避免不必要的變動(dòng)，為滿(mǎn)足工程建設(shè)進(jìn)度提供良好條件。具體到熱控專(zhuān)業(yè)，在做施工圖設(shè)計(jì)時(shí)要嚴(yán)格按照業(yè)主方技術(shù)要求執(zhí)行，如設(shè)備儀表選型、PI&D圖紙要求、SAMA圖要求、接線(xiàn)圖要求等；要與業(yè)主充分溝通，每次溝通后都要形成紀(jì)要文件，以便在后續(xù)工作中能滿(mǎn)足業(yè)主要求；利用我們的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，盡量把問(wèn)題提前提出來(lái)，這樣才能避免由于雙方信息不對(duì)稱(chēng)導(dǎo)致對(duì)設(shè)計(jì)要求不相同。如若不然，在施工建設(shè)過(guò)程中以及項(xiàng)目結(jié)算時(shí)對(duì)EPC方存在極大的隱患。

5 結(jié)語(yǔ)

以上就在印尼金光集團(tuán)EPC火電工程中遇到的具體事例進(jìn)行了闡述和分析，通過(guò)分析總結(jié)出在設(shè)計(jì)時(shí)自己的心得以及需要注意的問(wèn)題，希望對(duì)熱控專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)人員碰到類(lèi)似海外EPC工程有較好的借鑒作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 江西省電力設(shè)計(jì)院.印尼金光集團(tuán)巴拉望自備電站合 同文件技術(shù)部分[S].

[2] 吳偉京.涉外電站EPC項(xiàng)目工程熱控設(shè)計(jì)心得[J].電 力勘測(cè)設(shè)計(jì)，2010，（2）.

作者簡(jiǎn)介：陳榮（1980-），男，江西南昌人，江西省電力設(shè)計(jì)院高級(jí)工程師，工程碩士，研究方向：電站自動(dòng)化設(shè)計(jì)。

（責(zé)任編輯：蔣建華）