石油化工自动化仪表设计及安装调试技术研究

高建华

（扬子石化巴斯夫有限责任公司，江苏南京 210048）

石油化工自动化仪表设计及安装调试技术研究

高建华

（扬子石化巴斯夫有限责任公司，江苏南京 210048）

基于对石油化工仪表系统的设计安装调试问题细节进行了深入的研究，结合工程实践分析总结了设计安装调试过程中的经验和教训，提出了仪表系统设计安装调试过程中主要关键节点的控制和应对策略。

石油化工；自动化仪表系统；设计；安装；调试；策略

随着石油化工新工艺的不断开发引进及安全环保要求的提高，对仪表自动化检测和控制，智能化操作及安全可靠自动保护提出了更高的质量和技术要求，而这必将引起项目投资成本中仪表部份的权重，本文结合扬巴投资项目近三期的工作经历，特别是和德国BASF专家一起合作的成功经验，从设计、施工、调试三方面的技术细节着手，提出了优化方案和策略，达到了质量和成本的控制。

1 设计阶段策略

1.1 设计规范定义

在设计开始前，业主和设计院首先要制定一套适用的设计规范和准则，对于中外合资企业，由于涉及到双方母公司的行业及国家强制执行规范方面的冲突，因此制定一个优先等级以附合当地的法律法规及得到地方政府的项目审批和建成后的验收是至关重要的。一般原则是项目所在国家或地方政府的强制执行规范为最高优先等级，其次是母公司行业强制执行规范，然后是合资企业或设计院指定的经业主批准的行业设计规范。这对项目投资成本控制，设计过程管理，实现项目的审批，验收及移交都起到关键作用。

1.2 采购策略

在大型合资项目中，通常是由上下游生产链组成的多套装置合成，每套装置是数亿或数十亿的投资项目，这必然要分几个项目组来完成，考虑到设计院资深工程师的工作负荷，通过招标分到几个设计院来完成每个项目设计是必要的，这对设计进度和质量控制都是有益的，但对仪表的设计采购管理带来了麻烦，特别是如何利用数量优势来得到供应商的更多折扣以节约采购成本是非常重要的。这就引入了MAV（主自控仪表供应商）的概念，也就是由各设计院提交各类仪表的技术采购规格书，通过业主MAV小组来统一报价招标选中MAV主供应商，由主供应商来负责协调各类仪表的子供应商。这是我们二期项目的采购策略，优点是：减少了业主的工作负荷，克服了人员不足，供应商给出了更多的折扣给客户，但缺点是国内MAV供应商团队实力和经验不足，协调界面多，工作量大，权力过分集中在MAV供应商团队，导致供货进度及现场支持跟不上业主的要求。

总结MAV执行经验，我们在后期项目上引入MxV采购策略，它继承了MAV的优点同时也克服了MAV所带来的缺陷，把原MAV采购分成几个包也称MxV方案：MaV包括自控系统DCS&SIS包，MIV由各类现场仪表合成一个包，MPaV 包由各类过程分析表合成，MAVV由各类控制阀门组成。另外不管是MAV还是MxV策略，业主都会根据现场使用情况制定出各类仪表的合格供应商清单并确保有三家竞标，优点是限制在合格供应商内竞标达到质量保证，备品备件能和现有装置共享，减少了库存成本，对安全SIS仪表型号规格都作了具体规定，实现了安全保障，同时也通过有效供应商的竞标实现了采购成本控制。

1.3 ITP&FAT策略

做好采购物资的检查测试计划及发货前的工厂接收测试是关系到仪表安装能否顺利完成和现场调试开车是否一次成功的关键因素。因此要在开技术澄清会时定义好以下几点并体现在采购规格书中：

（1）是否要做FAT。

（2）检查测试内容和计划。

（3）相关质量证明文件，如材质检测报告、校验报告、出厂合格证等。

（4）需提交的相关厂家资料目录和计划时间。

由于仪表技术的不断更新，施工单位技术更新落后，导致现场单校时质量出现问题，甚至损坏仪表或破坏出厂设置。考虑到厂家单校条件：如人员素质、专用设备工具、环境条件都比现场强好多，且发现问题能及时处理并责任分明，防止现场单校出现问题或损坏后供应商推托责任不愿赔偿或来不及处理影响施工进度。我们的经验是做好ITP&FAT并要求厂家提供相关出厂单校记录，到现场后只做外观或通电测试，不再另行单校。

特别是DCS&SIS系统的FAT是所有仪表在工厂测试中的关键：我们邀请将来管理装置运行的仪表和工艺工程师一起参与对DCS&SIS的逻辑功能复杂控制及程序的测试，并确保百分之百满足工艺控制和安全保护要求，到现场后不再重复测试，只做单回路及开车前的装置联动SIS逻辑测试。

2 施工安装策略

2.1 施工准备

主要内容有：

（1）图纸会审，设计交底，人员培训，安全风险评估，施工方案及计划，组织结构。

（2）临时设施，仪表库房，材料堆场，加工预制场，标准校验设备及调校室。

（3）参加仪表开箱检验，领料并对没有出厂校验记录的仪表进行单校。

2.2 安装策略

仪表安装点多、面广、量大，安装技术要求高，交叉作业多，主要安装时间集中在工程后期；这一特性决定了它与工艺设备、工艺管道、土建、电气、防腐保温及非标制作等各专业之间，必须保持密切配合与合作。主要原则是：

（1）先土建后安装，先地下后地上，先安装设备再配管布线，先两端（控制室、就地盘、现场和就地仪表）后中间（电缆槽、接线盒、保护管、电缆、电线和仪表管道）等。

（2）先里后外，先高后低，先重后轻。

（3）强调合理便于操作，在线仪表保持前后直管端并消除管道应力，美观大方，切忌气源、表头、接线盒带水、横不平、竖不直。

3 仪表调试策略

1）回路测试。重点是做好每个回路测试包文件：包括仪表索引表、P&I图、逻辑图及报警一类表、现场布置图、标准安装图、数据表、回路图、单校记录、绝缘测试记录、现场安装检查记录等，在此基础上邀请装置仪表技术员一起做好回路测试并做好记录，同时检查现场安装不合格项交施工单位整改。

2）安全仪表测试：在回路测试完成后，对SIS仪表要另外准备一份SIS检查及功能测试程序文件，如安全仪表功能规格书、安全仪表系统测试单、厂家相关SIS出厂证书及检测报告等，测试通过后对SIS仪表黏贴Z标记标识。

4 结束语

综上所述，对仪表设计安装调试的重点作了方案及策略上的优化，这对石化仪表自动化专业的工程质量，施工进度和费用控制起到了决定性的作用，同时对装置开车一次成功，稳定长满优及安全运行打好了坚实的基础。

[1] 江迎武 精细化工企业中自动化仪表的设计与施工[J].中国高新技术企业，2010，（12）：39-41.

Research on Design and Installation of Automation Instrument for Petrochemical Industry

Gao Jian-hua

Based on the detailed analysis of the design and installation of the petrochemical instrumentation system，the experience and lessons of the design，installation and debugging are summarized and analyzed，and the main key nodes in the installation and debugging of the instrument system are put forward Control and coping strategies.

petrochemical industry；automated instrumentation system；design；installation；debugging；strategy

TE967

A

1003-6490（2017）01-0066-02

2016-01-06

高建华（1964—），江苏苏州人，工程师，主要研究方向为化工仪表及自动化。