钢厂煤气系统节能改造炼钢转炉煤气柜项目仪表和自动化控制系统安装方案.doc
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1、钢厂煤气系统节能改造炼钢转炉煤气柜项目仪表和自动化控制系统安装方案一、工程概况钢厂煤气系统节能改造炼钢转炉煤气柜项目自动化仪表安装工程主要包括:1,煤气柜柜体;2,转炉煤气除尘设施;3,煤气加压设施;4,新煤气柜与原有30000m3煤气柜考虑在煤气加压机后联网。整个系统采用西门子S7-400PLC系列。主要有煤气柜柜体、煤气除尘系统、煤气加压系统自动化仪表安装;具有工程量大,施工时间紧、技术要求高等特点,在施工过程中,同时需要积极与供货商、业主、监理单位、设计院等进行密切配合,进行有力的协调施工管理。控制盘上仅保留少数主要参数仪表和主要参数声光报警光字牌及辅机操作按钮。机组运行人员在控制室内对
2、工艺系统进行监视操作,主要数据在CRT显示和通过鼠标、键盘软手操进行操作调整。整个(PLC)系统采用双回路供电电源,并配置UPS不间断供电电源。一次仪表部件,压力、差压、采用压力变送器,现场压力指示仪表采用普通指针压力表,流量元件采用标准孔板,标准喷嘴及差压变送器等流量元件。温度仪表现场指示采用双金属温度计等。远传温度采用热电偶、热电阻。物位仪表采用雷达式柜容仪。风门等调节采用气动执行器。二、编制依据(1)工业自动化仪表工程施工及验收规范(GBJ93-86)(2)冶金工业自动化仪表与控制装置安装通用图册(3)电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范(GB20257-96)(4)
3、电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范(GB5017192)(5)设备供货商提供的随机资料及图纸。(6)设计院的设计图纸和技术文件三、施工准备1.技术准备(1) 施工人员熟悉施工图,施工方案和施工规范。施工技术员要领会仪表本身资料,特殊仪表资料,施工技术规范,规程、安装图册、调试方案、设备产品说明书等 。(2)技术设计交底、图纸会审、了解设计意图、应提供图纸的标准施工图册,同时提出存在的问题,包括与其他专业的交叉作业,设备标高,自控设备的预埋位置。(3)应依照安装验收规范要求,根据工程设计图纸,设备制造厂技术资料,制订具体工程项目、单位工程,分部工程,分项工程的质量验评范围(计划)
4、,同建设单位、监理单位协商一致后,确定(自动化仪表施工质量检验项目划分暨监理项目明细表)作为该工程质量检验及评定的依据。(4) 熟悉施工组织设计的编制内容。施工组织设计是施工的技术文件,编制的内容主要有施工任务、工作量、工程网络计划,质量目标,劳动力配备计划、组织形式、安全措施、特殊工种的培训、使用标准器具清单及计量合格证件。(5)结合工程情况及自控专业的标准规范、规定。编制安装工程的作业指导书。2.物质材料准备:(1)根据自控仪表施工图准备施工材料,加工附件、施工机具,校验用标准仪器等。1) 仪表设备在运输,开箱和入库时要小心操作,并根据随机文件要求妥善保管。2) 仪表设备开箱后检查外观是否
5、良好,仪表规格,型号是否符合设计要求,附件齐全。防爆型传感器应有国家防爆许可证。各种技术资料(合格证,使用说明书,校验单)应收集好,统一保管。开箱检验合格的仪表进行单体检验,校验合格的仪表才能交付使用,不合格品要退货,并做好记录。(2)管材、阀门和承压部件的检查: 安装前,对各类管材,阀门承压部件应进行检查和清理,对取源阀门和有压力容器必须进行严密性试验。试验介质用纯净的清水,试验后经自然干燥,方可安装。严密性试验不合格的阀门和用于介质温度大于等于450的阀门应解体检查。检验合格后填写阀门试验报告。(3)安装配件加工组装就地安装的检测元件、取源部件、执行机构、测量仪表、管路线缆等,使用的配件和
6、零部件品种多且批量大,如测温元件固定装置、取压装置、流量冷凝器、水位平衡容器、隔离容器、仪表接头、密封垫圈、等径或异径三通、变送器底座、管卡子等等 ,需在安装前查清,有的应该进行组装。(4) 施工机具及标准仪器在安装前必须检查施工机具,根据组织施工机具运到施工工地,校验标准仪器,不但要保证其精度,而且必须在使用期内有检验合格证。四、自动化仪表的安装1.自动化仪表的安装内容较多,且一般在土建基本完工,工艺管道和设备安装达70以上,自动化仪表专业才能形成施工高潮,这时仪表安装工作需要与其他专业立体交叉作业配合,施工期短,工作量大,这是仪表安装的特点。项目管理人员应根据仪表专业安装特点,通过精心策划
7、,周密安排,力求仪表施工全过程均衡有序。2.程序施工的原则:仪表工程是主体工程的配套工程,在仪表安装全过程必须坚持先主体,后辅助的原则,主体工程为仪表施工创造条件,仪表跟随主体施工。在试车阶段坚持先辅助,后主体,试车前仪表要先行启动。投运,为主体工程启动提供保证。3.自动化仪表安装分成以下几大部分。一般安装程序是:(1)源部件及传感器安装1) 传感器是直接响应被测变量,并将它转换成适于测量信号,便于传送的元件或器件。检出元件、一般是指安装在主设备或管道上的测温元件,节流元件分析取样装置等。 2)取源部件是测量变量用的一个附件,直接与设备或管道连接,例如安装测温元件用的插座或法兰,取压时与主设备
8、或管道连接用的短管及取源阀门,差压水位测量用的平衡容器,安装节流装置用的法兰及节流元件上,下游侧的直段等均属于取源部件的范畴。3) 传感器和取源部件的安装地点,均在设备或管道上,一般直接或间接地与被测量介质相接触。故应根据介质的压力,温度选择相应的结构与材质。安装后要求严密无泄漏,并应随同热力设备或管道一起作严密性试验。4) 承压部件在领用或加工前,应严格检查材质的钢号,并核对出厂证件,用于中、高压的材质如没有出厂合格证件,必须进行严格检验,确认无误后方可使用。传感器与取源件安装后应挂有标志牌,标明设计编号,名称及用途,以便运行和检修时查对。(2)仪表测点的开孔和插座安装:1)测点开孔位置的选
9、择:a 测点开孔位置应按设计或制造厂的规定进行,并根据国家有关规定进行,如无规定或设计无要求时,可根据工艺流量系统图测点和设备、管道、阀门等相对位置,并与甲方单位,监理单协商确定合适位置;b 测量孔应选择在管道的直线段上。测量孔应避开阀门,弯头,三通,大小头,入孔,手孔及对介质流速有影响或会造成泄漏的地方;不宜在焊缝及其边缘上开孔及焊接;c 取源部件之间的距离应大于管道外径,但不小于200mm;压力和温度测量孔在同一地点时,压力测孔应开在温度测孔的前面;在同一处的压力或温度测孔中,用于自动控制系统的测孔应选择在前面。 2) 测孔的开凿、选择和安装:测孔的开凿,一般在热力设备和管道正式安装前或封
10、闭前进行,禁止在已冲洗完毕的设备和管道上开孔,如心须在已冲洗完毕的管道上开孔时。需证实内部没有介质,并应有防止金属屑粒掉入管内措施,当有异物掉入时,必须设法取出,测孔开凿后一般应立即焊上插座,否则应采取临时封闭措施,以防异物掉入孔内。对于压力、差压测孔,因系测量静压力,应根据国家热控安装有关规定,严禁取源部件,端部超出被测设备或管道的内壁。(3)现场检测和控制仪表的安装压力和差压指示仪表及变送器的安装1) 现场仪表安装环境满足光线,充足和操作维修方便,且尽量远离热源,震动源,干扰源及腐蚀性场所,温度、震动干扰及腐蚀性应符合仪表要求。2) 仪表接头的附件,垫片材质应遵照国家有关标准及规范,仪表应
11、标明测量对象,用途和编号的标志牌。3) 现场仪表安装在露天场所应有防雨、防冻、防尘措施。(4) 开关量仪表的安装现场开关量仪表,其安装方法及要求与同类型传感器及现场仪表基本相同,应便于调整、维护、振动小和安全的地方安装应牢固,触点动作应灵活可靠。(5)分析仪表的安装1)分析仪表的安装应符合制造厂规定,安装在便于维护,环境温度变化小的地方,有恒温要求者应装有恒温设备,应安装于不受震动、灰尘、强烈辐射和电磁干扰等影响。2) 分析仪表的接地应符合制造厂要求。进入分析仪表的介质参数应符合其要求,压力,温度较高时,应有减压和冷却装置。(6) 执行器安装1) 执行器安装前对执行器及配套设备的型号,规格检查
12、复核,应符合设计要求。2) 执行机构动作应灵活,无松动及卡涩现象,行程开关力矩开关及其传动机构动作可靠、灵活、正确。电动执行器电气元件应齐全完好,内部接线正确,绝缘电阻应测试合格,电机外观检查无异常现象,减速箱应按制造厂规定加注润滑油,不得有渗漏现象。3) 调节机构的动作应平稳、灵活、无松动及卡涩现象,并能全关和全开,调节机构上应有明显和正确的开、关标志。布置的位置 、角度和方向应满足执行机构的安装要求。调节阀阀体上箭头的指向应与介质流动的方向一致。角(直)行程执行器的安装应装在调节机构的附近,不得有碍通行和调节机构的检修,并应便于操作和维护,不受汽水浸蚀和雨淋。连杆不宜过长否则应加大连杆连接
13、管的直经。4) 执行机构和调节机构的转臂应在同一平面内动作,一般在1/2开度时转臂应与连杆近似垂直。5) 执行机构和调节机构用连杆连接后,应使执行机构的操作手轮顺时针转动时调节机构关小,逆时针转动时调节机构开大。如与此不符,应在执行机构上标明关手轮方向。6) 电磁阀安装前应检查,铁芯应无卡涩现象,线圈与阀体的绝缘电阻应合格。五、控制盘和盘上仪表及设备的安装1.盘、台、柜、箱、盒的安装(1)主控室安装前,会同甲方代表一起验收控制室。控制室内土建和装饰工作应完毕,不需再作挖沟打洞等易产生灰尘,振动的工作。地面清洁干净,空调系统投用,照明施工完毕。(2)控制盘、柜、盒应安装在光线充足通风良好,操作维
14、修方便和不妨碍通行的地方,安装前应检查盘面平整,内外表面漆层完好,盘的外形尺寸,仪表安装孔尺寸,盘装仪表和电气设备的弄号及规格符合设计规定。仪表盘不应装在受振动影响大地方,如有振动应采取减振措施。仪表盘底座的制作安装,控制盘单独或成列安装时,其垂直度,水平偏差以及盘面偏差和盘间接缝的允许偏差应符合国家有关规范和规定。2.盘上仪表及设备的安装(1) 盘上仪表的安装应在室内装修工作结束后进行,仪表安装后,盘上不得有引起剧烈震动的工作。(2) 盘装仪表,设备等的型号和规格应符合设计规定,安装部位符合设计或制造厂图纸规定,接线正确、安装应固定牢固、排列整齐、美观、盘内表管不得妨碍仪表的设备的拆装,并应
15、单独排列,与导线保持适当的距离,以免损伤导线。仪表的接地应符合规范和制造厂的规定。仪表设备的标志牌、铭牌、端子应完整、书写正确、清楚并置于明显的位置。 3. UPS安装要求严格按厂商的产品指导书进行。在安装蓄电池时,要正确判定电池的极性,检查绝缘,防止蓄电池短路。UPS安装后,根据产品指导书进行调试。4.PLC接地系统正确,合理的安装接地系统是自动控制系统安全可靠运行的保证。PLC接地系统应单独从外部接地网引入接地母线至汇流排,一般要求接地电阻小于1欧姆。PLC系统必须牢靠接地,接地电阻检测合格后方可投入运行。进出中控室PLC系统的电缆屏蔽层及电缆备用芯在PLC侧一点接地。六、穿线保护钢管、电
16、缆及桥架支架的安装1.穿线钢管敷设(1) 按国家规范,防爆区内配线钢管应采用低压流体输送用镀锌焊接钢管(2) 按国家规范,防爆区内钢管与钢管,钢管与仪表设备,钢管与钢管附件之间的连接应采用螺纹连接不得采用套管焊接并应符合下列要求:1)螺纹加工应光滑完整无锈蚀,在螺纹上应涂以电力复合脂或导电性防锈脂使管线可靠连接成一个导电的整体并良好接地。不得在螺纹上缠麻或绝缘胶带及涂其他油漆。2) 在爆炸性气体环境1 区和2 区时,螺纹有效啮合扣数管径为25mm 及以下的钢管不应少于5 扣;管径为32mm 及以上的钢管不应少于6 扣。(3) 按国家规范,防爆区内钢管配线应在下列各处装设防爆挠性连接管:1) 变
17、送器的进线口。2) 管路通过建筑物的伸缩缝沉降缝处。(4) 穿线管应敷设在检修维护方便,无剧烈振动和不易受到机械损伤的地方,而且远离火源和热源,并应敷设在牢固的支架上。穿线导管应用卡子固定严禁焊接固定。穿线管敷设应整齐美、避免交叉,并应尽量作直线敷设。平行敷设时,两管之间的距离应保持匀称,为了便于检修,两管间的中心,距离为管子处经的两倍。(5) 穿线保护管弯曲角度不应大于90其弯曲半径不应小于导管外径的6倍,单根管子的弯头不宜超过两个。并应用弯管机进行弯制,有缝管的焊缝在弯制时应处于弯曲方向的侧面或背面,以防弯扁或裂缝。(6) 穿线导管在进入端子箱时,应均匀地分布在端子箱中心,线两侧并用管子螺
18、母固定,导管管口应装有补套或管帽。(7) 穿线管在穿线前应进行吹扫工作。2.电缆支架制安(1) 电缆支架的制作应根据设计图纸及有关国家标准制作。制作过程中必须焊接牢固,层间净距应大于250mm,并应除锈作防腐处理,水平敷设间距不应大于0.8m垂直净距不应大于m,在同一直线段上的支架间距均匀。层间距离应相同,电缆与测量管路成排上下敷设时,其间距不宜小于200mm。金属电缆支架必须进行防腐处理。(2) 电缆支架应固定牢固,横平竖直,整齐美观。支架同层应在同一平面上,其高低差不应大5mm。金属支架应有明显可靠的电气接地。3.电缆桥架的安装(1) 桥架结构类型,品种规格,层间距离,防腐类型应符合设计要
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