化工裝置自控儀表安裝調(diào)試過程的質(zhì)量把控

延海波(陜煤集團(tuán)榆林化學(xué)有限責(zé)任公司，陜西 榆林 719000)

0 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，化工項(xiàng)目的建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，單套裝置原料輸入量逐漸增大，同時因化工裝置連續(xù)生產(chǎn)的特性，在裝置試開車及運(yùn)行過程中的每一個異常環(huán)節(jié)均有可能導(dǎo)致過程產(chǎn)品的放空燃燒，造成資金浪費(fèi)、環(huán)境污染，甚至可能會造成安全事故。這就給化工項(xiàng)目建設(shè)的安全、環(huán)保及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提出了更高的要求?；诖?，文章結(jié)合近些年的項(xiàng)目建設(shè)工作經(jīng)驗(yàn)，主要探討如何在化工項(xiàng)目建設(shè)過程中把控好自控儀表安裝調(diào)試過程的質(zhì)量。

1 嚴(yán)把系統(tǒng)性設(shè)備的出廠驗(yàn)收(FAT)和設(shè)備到貨驗(yàn)收環(huán)節(jié)

對于自控儀表專業(yè)來說，系統(tǒng)性的設(shè)備和控制系統(tǒng)的出廠驗(yàn)收需要重點(diǎn)關(guān)注，如CCS、DCS、SIS、在線分析儀表等系統(tǒng)性的集成。關(guān)注控制系統(tǒng)的FAT就是需要對其集成質(zhì)量進(jìn)行把關(guān)，發(fā)現(xiàn)問題及時在集成工廠整改，不僅方便，而且也可為現(xiàn)場調(diào)試爭取時間，由于該時間相對比較獨(dú)立，可以盡可能多地排除系統(tǒng)存在的隱患。同時因?yàn)榭刂葡到y(tǒng)涉及的測點(diǎn)多、元器件多，因此控制系統(tǒng)FAT這個環(huán)節(jié)必須做細(xì)，須依據(jù)技術(shù)協(xié)議及驗(yàn)收規(guī)程進(jìn)行逐項(xiàng)驗(yàn)收，發(fā)現(xiàn)問題及時提出并跟蹤其整改完成，決不能因有“應(yīng)該沒問題”的思想而放棄某一環(huán)節(jié)的測試。

一次合格的FAT工作可以核對系統(tǒng)軟硬件是否滿足技術(shù)協(xié)議及相關(guān)規(guī)范的要求，也可以有效檢查各功能塊和I/O回路是否滿足相關(guān)功能要求，還能審核畫面是否滿足工藝人員的操作習(xí)慣要求、測試聯(lián)鎖和機(jī)泵啟停是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求、檢查文檔資料是否滿足工程要求、各類標(biāo)識是否清晰、是否便于日后維護(hù)管理等。在線分析儀表系統(tǒng)集成的FAT同樣重要，能給項(xiàng)目建設(shè)帶來的好處與控制系統(tǒng)類似。

到貨驗(yàn)收往往基于到貨設(shè)備是否滿足國家法律法規(guī)及行業(yè)規(guī)范要求、數(shù)量是否準(zhǔn)確、設(shè)備外觀是否完好、資料是否齊全、技術(shù)參數(shù)是否滿足技術(shù)協(xié)議要求等出發(fā)進(jìn)行。驗(yàn)收程序嚴(yán)格按照企業(yè)相關(guān)程序執(zhí)行。驗(yàn)收過程重點(diǎn)關(guān)注儀表防爆等級是否滿足防爆要求，對涉及貿(mào)易結(jié)算、安全防護(hù)、環(huán)境監(jiān)測的儀表是否具有檢定證書。同時在到貨驗(yàn)收環(huán)節(jié)加強(qiáng)儀表操作說明書及圖紙的收集，尤其是成套設(shè)備，因儀表非其主要設(shè)備，資料整理得不到重視，所以驗(yàn)收需把好關(guān)，發(fā)現(xiàn)缺失及時溝通補(bǔ)齊，方便后期維護(hù)使用[1]。

2 嚴(yán)格把控施工質(zhì)量，確保不因施工質(zhì)量埋下隱患

這個環(huán)節(jié)通常在工藝設(shè)備管道安裝期間完成，該過程中需把控施工質(zhì)量，多與監(jiān)理溝通，并依據(jù)相關(guān)規(guī)范及工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行把控。主要內(nèi)容及重點(diǎn)關(guān)注對象如下：

2.1 機(jī)柜間施工環(huán)節(jié)

(1)機(jī)柜間交接之前確保地面不起灰；(2)檢查總接地電阻是否滿足要求，接地網(wǎng)制作(工作地、保護(hù)地等)是否符合設(shè)計(jì)要求；(3)檢查機(jī)柜底座的制作是否堅(jiān)實(shí)、是否有利于進(jìn)線電纜的固定；機(jī)柜底座在機(jī)柜就位前完成安裝找正，上表面要高出防靜電地板上表面；底座要進(jìn)行防腐處理，特別是死角需重點(diǎn)關(guān)注；防靜電地板的支腿要固定，不易滑動，每一個龍骨是否均已固定，地板敷設(shè)要平整；(4)強(qiáng)弱電電纜分開敷設(shè)、中間有金屬隔板，電纜分布合理，不扎堆；穿墻和機(jī)柜進(jìn)線口的封堵要嚴(yán)實(shí)；(5)與周邊房屋地面是否已聯(lián)通，如有聯(lián)通做好防水(機(jī)柜間無水管可不考慮)；(6)靜電釋放球的安裝位置要合理。

2.2 橋架敷設(shè)環(huán)節(jié)

(1)橋架與鋼結(jié)構(gòu)之間要有隔離；(2)橋架伸縮縫按規(guī)范預(yù)留，橋架間連接片螺絲要全部安裝；橋架蓋板的固定牢固；(3)切割后的橋架要去除毛刺，橋架出線口要有穿板接頭或膠皮防護(hù)；(4)大跨距敷設(shè)橋架的支撐距離在橋架規(guī)格允許跨距范圍內(nèi)。

2.3 電纜敷設(shè)環(huán)節(jié)

(1)敷設(shè)前檢查電纜絕緣電阻是否滿足要求，確保中間無斷路或短路情況；(2)電纜敷設(shè)前檢查沿路是否存在易刮傷電纜的異物；敷設(shè)過程如發(fā)現(xiàn)有掉皮的情況要查找出具體是哪根電纜被刮傷、電纜是否仍然可用，如有必要重新敷設(shè)；(3)電纜兩頭掛牌，注意在過程中掛牌，切忌后續(xù)補(bǔ)掛，線纜牌標(biāo)識要能長久使用，字體長久不褪色；(4)電纜敷設(shè)過程關(guān)注氣溫，-15 ℃以下不進(jìn)行作業(yè)；(5)交流電源線路和儀表信號線路公用槽盒時用金屬隔板隔開敷設(shè)；(6)電纜敷設(shè)應(yīng)避開高溫管道及蒸汽放空設(shè)施；(7)電纜垂直敷設(shè)按照規(guī)范要求固定。

2.4 儀表接線環(huán)節(jié)

(1)柜內(nèi)走線要美觀，線號清晰、完整；(2)機(jī)柜和接線箱電纜要分類扎緊固定，備用線芯標(biāo)識清晰，封頭后放在線槽內(nèi)或接至備用端子。分支電纜接線要核對儀表位號標(biāo)識，防止儀表位號錯位；(3)分屏和主屏接地符合規(guī)范，隔欄安裝確保密封合格；(4)接線箱未使用孔洞用堵頭封堵。接線箱外面要有箱內(nèi)儀表位號清單(如無永久標(biāo)識可臨時張貼)，方便調(diào)試期間查找。

2.5 孔板安裝

(1)在吹掃結(jié)束之前采用吹掃孔板，切勿直接將孔板安裝到位；(2)安裝孔板時注意孔板的方向，切勿裝反；(3)根部閥的安裝盡量在易操作的地方，因特殊情況不能安裝至易操作的地方時，可協(xié)調(diào)在可操作性的地方再裝一道閥，方便維護(hù)；(4)正負(fù)取壓管線要接在變送器對應(yīng)的正負(fù)壓側(cè)，盡量不要接反。

2.6 壓力表安裝環(huán)節(jié)

(1)管道取壓管口方位符合規(guī)范要求，必要時管口采用管臺焊接；(2)壓力表表盤面應(yīng)朝向巡檢人員易觀察的地方；(3)涉及安全防護(hù)壓力表必須經(jīng)第三方檢驗(yàn)合格，并有檢定證書；(4)安裝前做打壓測試。

2.7 溫度計(jì)安裝環(huán)節(jié)

(1)測量元件插至最能反映真實(shí)溫度的地方，帶保護(hù)套管的套管內(nèi)不能有水；(2)法蘭墊的材質(zhì)及耐壓等級與管道等同；(3)表盤朝向易于觀察的地方；(4)熱電偶溫度計(jì)要避免出現(xiàn)一般信號電纜當(dāng)補(bǔ)償電纜使用的情況。

2.8 壓力差壓變送器安裝環(huán)節(jié)

(1)管道取壓管口方位符合規(guī)范要求，必要時管口采用管臺焊接；(2)嚴(yán)格按照相應(yīng)安裝圖冊施工；(3)量程設(shè)置、零點(diǎn)遷移符合設(shè)計(jì)要求和現(xiàn)場實(shí)際；(4)變送器毛細(xì)管要固定和保護(hù)；(5)流量類差壓變送器要防止控制系統(tǒng)和現(xiàn)場儀表同時開方的情況。

2.9 閥門安裝環(huán)節(jié)

(1)懸空安裝的儀表控制閥，要有檢修平臺；(2)執(zhí)行機(jī)構(gòu)盡量不斜裝；定位器、限位開關(guān)、手輪等要面向平臺及檢修通道，方便操作維護(hù)；閥上盡量設(shè)有醒目的位號標(biāo)識，方便調(diào)試期間查找；(3)振動場合，閥門與氣源連接應(yīng)采用軟管連接(硬連接容易產(chǎn)生斷裂問題)；(4)執(zhí)行機(jī)構(gòu)附件未封堵的孔洞要及時封堵，電磁閥排氣孔要有防塵消噪的堵頭，氣源管路及附件固定要牢固。

2.10 管線保溫施工環(huán)節(jié)

(1)保溫厚度滿足要求；(2)重點(diǎn)關(guān)注引壓管線拐彎處，通常會出現(xiàn)管線無保溫棉保溫的情況，也是冬季最容易凍堵得的地方；(3)差壓變送器周邊手閥和疏水器集中的地方是施工較繁瑣的地方，也是保溫隊(duì)伍經(jīng)常放棄的地方，要重點(diǎn)關(guān)注；(4)區(qū)分輕重伴熱，需輕伴熱的管線應(yīng)做隔離措施；(5)關(guān)注疏水器的安裝，確保安裝方向正確，濾網(wǎng)不丟失。

3 高度重視儀表單點(diǎn)測試及回路聯(lián)調(diào)環(huán)節(jié)，確保各項(xiàng)功能及通訊正常

所謂的儀表單回路測試是控制系統(tǒng)帶著現(xiàn)場儀表進(jìn)行測試的一個環(huán)節(jié)，其目的是檢驗(yàn)現(xiàn)場儀表和控制系統(tǒng)之間信號傳輸是否準(zhǔn)確，這個過程和控制系統(tǒng)的FAT一樣務(wù)必要對照PID和儀表點(diǎn)表做到全面測試，必須做到模擬信號的傳遞是在現(xiàn)場儀表和控制系統(tǒng)人機(jī)界面之間進(jìn)行，做好該項(xiàng)工作，可大大減少后續(xù)聯(lián)調(diào)和試開車環(huán)節(jié)的工作負(fù)擔(dān)。

聯(lián)合調(diào)試往往是對控制回路、聯(lián)鎖回路進(jìn)行測試，需電氣、儀表、工藝和設(shè)備等專業(yè)密切配合，整個過程主要是檢查各個控制回路是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，聯(lián)鎖回路觸發(fā)條件和動作結(jié)果是否正常，這個過程的試驗(yàn)動作結(jié)果要做到現(xiàn)場和是控制室同步確認(rèn)。值得注意的是，在這個過程中工藝管道局部已經(jīng)有介質(zhì)或帶壓，所以動作試驗(yàn)前需與工藝充分溝通，確保安全。

4 做好試開車前的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)工作，密切配合開車過程

在開車初期會因工藝介質(zhì)流量、壓力、溫度和密度等與設(shè)計(jì)值有偏差，閥門前后差壓過大、管道吹掃不徹底等原因，出現(xiàn)儀表顯示不準(zhǔn)和閥門動作的不正常的情況。針對這些情況須對工藝操作人員進(jìn)行專門的培訓(xùn)，比如：孔板流量計(jì)和噴嘴流量計(jì)是根據(jù)節(jié)流件產(chǎn)生差壓測量流量的，測量有下限值，也就是說實(shí)際工況介質(zhì)流量達(dá)不到一定范圍儀表會存在顯示為零或者顯示不準(zhǔn)的情況；質(zhì)量流量計(jì)、電磁流量計(jì)，轉(zhuǎn)子流量計(jì)均需滿管測量，如不能滿管也不能準(zhǔn)確測量；壓力、差壓、液位均有根部閥，投用之前需聯(lián)系儀表專業(yè)檢查是否滿足條件；閥門有氣源切斷閥，投用之前也需聯(lián)系儀表排空管線雜質(zhì)；磁翻板液位計(jì)也會因試開車初期介質(zhì)密度達(dá)不到要求不能正常浮起；開車前從DCS操作畫面看會有大片的測量異常情況報警，部分是因參數(shù)不在正常操作范圍內(nèi)而導(dǎo)致，需要工藝人員了解實(shí)際工況。

同時需提醒操作人員及管理人員當(dāng)發(fā)現(xiàn)或者懷疑儀表有故障時第一時間聯(lián)系儀表維護(hù)人員處理，切勿繞過儀表維護(hù)人員直接找工藝領(lǐng)導(dǎo)或者儀表領(lǐng)導(dǎo)，這樣不利于解決問題，反而拉長了工作程序，降低了工作效率。

如設(shè)備驗(yàn)收、施工質(zhì)量、調(diào)試環(huán)節(jié)等工作做扎實(shí)，并將開停車各專業(yè)之間的注意事項(xiàng)培訓(xùn)到位，開車期間出現(xiàn)的問題基本可以排除線路和控制系統(tǒng)的原因，則需重點(diǎn)考慮開車過程出現(xiàn)的儀表顯示不準(zhǔn)、波動或閥門不動作等情況是儀表自身原因還是異常工況導(dǎo)致的原因，也需密切配合工藝分析判斷是開車過程出現(xiàn)的其它問題。

5 結(jié)語

自控儀表是化工裝置的眼睛，一個大型的化工項(xiàng)目能否順利開車以及后期能否安全、穩(wěn)定的運(yùn)行，與自控儀表的安裝調(diào)試過程有著千絲萬縷的關(guān)系，只有在安裝調(diào)試的過程中嚴(yán)格按照相關(guān)要求進(jìn)行把關(guān)，才能排除一些潛在的隱患。作為項(xiàng)目建設(shè)的儀表管理人員，應(yīng)該高度重視其工作的重要性，為裝置的順利開車、平穩(wěn)運(yùn)行保駕護(hù)航。