引言

         某EPC熱電項目安裝階段進展較慢，后通過改變管理措施按時完工。在項目實施過程中發生的主要問題有:設計階段，各專業配合協調不暢，設計圖樣錯誤率高;材料采購進度慢、儀表設備到貨延遲，影響總體進度;安裝人員不足、技術力量薄弱，影響安裝進度和質量。本文旨在分析鍋爐區域的安裝技術問題，聯鎖保護問題，汽包水位測量問題，鍋爐給水流量問題以及一、二級減溫水溫度調節問題的處理措施和解決方法，為熱電項目儀表技術人員提供借鑒和參考。

 

1、EPC熱電項目概述

         該項目為產汽量100t/h的燃煤鍋爐熱電項目，配套鍋爐車間、12MW汽機車間、軟化水處理車間、脫硫脫硝車間。現場儀表和控制閥主要包括氣動調節閥、電動調節閥、均速管流量計、渦街流量計、金屬轉子流量計、孔板流量計、壓力變送器、熱電阻、熱電偶、流量開關、液位開關、壓力開關、電導率分析儀、pH分析儀、含氧量分析儀、硅分析儀和煙氣在線分析儀系統;控制系統主要包括DCS控制系統、FSSS控制系統、ETS控制系統和DEH控制系統以及TSI儀表盤。該熱電項目儀表工程量清單見表1。

         該項目儀表工程里程碑為:2015年9月開始安裝，2015年12月結束安裝，安裝周期為4個月;2016年1月1日開始調試，2016年1月25日開始并網發電，調試周期為25天。熱電項目儀控的特點是:控制系統種類多，邏輯聯鎖保護要求高，汽輪機電調系統控制復雜，鍋爐安全儀表(如壓力開關、壓力變送器)校正精度要求高，汽包水位控制及一、二級減溫水溫度調節控制程序調節難度大。此外，對涉及安全、聯鎖、保護問題的儀表必須進行校準。

 

2儀表工程進度和質量管理

2.1制訂儀表采購、施工和調試進度計劃

         啟動熱電項目前，按照項目總體進度和關鍵節點排定采購、施工和調試進度計劃，具體見表2。

         (1)根據工程總體進度制訂采購進度計劃，采購人員在計劃時間內收到設計人員提資的采購技術文件后聯系供應商在規定的時間內完成招標工作。

         (2)根據安裝總體計劃制訂儀表施工計劃，按照設計藍圖儀表材料清單和儀表設備清單確定儀表工程量，按照工程量的大小和工程總體進度制訂人力需求計劃和具體儀表實施計劃。

         (3)排定儀表施工進度計劃后制訂儀表調試計劃，根據儀表工程量、儀表回路控制點的多少和控制程序的復雜性確定調試計劃。

2.2制定儀表程序文件

         根據儀表施工圖樣和相應的儀表說明書編制儀表施工組織設計和程序文件，包括施工組織設計、邏輯調試程序文件、儀表校驗程序文件、儀表安裝管理文件和儀表材料驗收文件等。

2.3制定儀表調試表格

         根據現場儀表種類和邏輯聯鎖表制定儀表相關的調試表格，包括儀表回路調試表、控制閥動作測試表、控制程序確認表和邏輯聯鎖調試表等。

2.4會審儀表圖樣

         在儀表施工前需要進行圖樣會審，包括本專業的儀表圖樣會審以及與儀表相關的電氣、管道、土建和設備等專業進行圖樣會審，與管道和設備專業確認儀表工藝接口和流量計直管段距離是否滿足要求和儀表安裝空間是否存在沖突，與土建專業確認孔洞是否預留，與電氣專業確認I/O點和通信接口是否滿足要求等。

2.5儀表施工關鍵控制點

在儀表施工階段，按照儀表安裝原則控制關鍵部位，做好過程控制，嚴把儀表安裝質量關。

         (1)在設備到貨時，嚴格按照儀表技術要求和規范進行儀表設備進場驗收，檢查儀表設備和材料材質、接口大小尺寸、型號規格等是否滿足要求。

         (2)在施工過程中，嚴格按照儀表安裝規范進行過程管理。例如，電磁流量計在安裝過程中嚴格要求直管段距離為前10D后5D(D為流量管內徑)，轉子流量計嚴格遵守下進上出、垂直安裝的原則，儀表成排的盤柜按照垂線度和水平度允許的偏差等要求進行過程管控，嚴把儀表安裝質量關。

 

3、儀表安裝調試安全管理

         儀表進入安裝期間時正是施工高峰期，各專業交叉施工，容易出現人員傷害和儀表設備損壞等事故。因此，在儀表施工期間必須做好安全管理，既要做好施工人員安全管理，又要做好儀表設備安全防護管理。

 

3.1儀表施工人員安全管理

         (1)儀表安裝前需給施工人員做好安全技術交底，必須逐級交底，內容必須具體、明確、有針對性，交底分工種、分部分進行。

         (2)儀表開工前，應對施工方法和安全技術措施安裝單位、分包單位管理人員和工人等內容進行詳細交底。

         (3)安裝交底需要有書面記錄，交底人和接受交底人都需簽字，不能代簽。

 

3.2儀表設備安全防護管理

         (1)儀表較為貴重且易損壞，在施工過程中需做好防護措施。

         (2)在儀表周圍進行支架拆除、大型設備管道施工及電焊時，需做好防護措施。

 

4、儀表安裝期間問題處理對策

         安裝過程中，影響儀表安裝進度和質量的主要有設計圖樣問題、設備到貨問題、施工人員不遵守安裝規范的問題和人員管理問題等。

4.1設計圖樣問題處理對策

         在設計階段，由于各專業設計人員溝通不順暢、設計不夠認真細致，設計圖樣出現問題較多，具體如圖1所示。

         (1)在工藝流程圖中，對于部分電磁閥和調節閥，不能區分哪些屬于遠程控制，哪些屬于就地控制;部分測點在流程圖中被標識為現場儀表，在I/O清單中為遠程控制，儀表測點描述存在矛盾。安裝調試人員很難區分上述問題，給安裝調試帶來不便。

         (2)除氧器及補水系統部分儀表位號錯誤，或者遺漏影響儀表安裝。

         (3)鍋爐本體壓力測點01HADCP513A、B;溫度測點01HADCT113A、B。按藍圖，測點支架與風管安裝距離基本接觸，無空間安裝防堵吹掃裝置和熱電偶。解決方法為將測點支架的角度傾斜一點進行安裝。

         (4)鍋爐本體水冷風室壓力測點01HAD10CP511A、B;溫度測點01HAD10CT111A、B。測點支架因水冷壁之間無足夠空間;測點支架的管徑大小為DN45，無法在水冷壁上進行開孔。解決方案是利用預留測點孔洞焊接測點支架。

 

         鑒于設計圖樣問題較多，在設計出圖階段應嚴格審圖，盡量避免儀表位號、圖例標識、位號遺漏等低級錯誤;機電儀各專業需進行溝通確認，避免發生儀表無空間尺寸安裝問題。

 

4.2安裝問題處理對策

熱電項目安裝階段非常常見的問題是安裝人員不按藍圖隨意安裝、不遵守安裝規范、不按安裝圖集僅憑經驗安裝。

(1)儀表測點不按流程圖安裝位置開孔，不按前后順序安裝;部分壓力和溫度取源部件未嚴格遵守安裝規范，在同一管道內壓力取源部件必須安裝在溫度取源部件的上方。

(2)取壓短管與焊接管道材質不同時，未嚴格按照規范選擇合適的焊條焊接。

(3)熱電阻安裝過程中未嚴格按照技術要求將溫度計從保護管道中取出，導致部分PT100出現損壞。

 

         安裝要點和處理對策是:在儀表安裝過程中必須遵守安裝規范，按照藍圖施工，不能隨意更改測點位置和安裝高度;焊接高溫高壓管道上安裝的測點時需選擇合適的焊絲。

 

4.3鍋爐儀表安裝技術要點

4.3.1導壓管安裝技術要點

         (1)導壓管安裝必須遵循橫平豎直、整齊美觀的安裝原則。進行儀表水平安裝，應保持一定的坡度，差壓管路應大于1∶12，其他管路應大于1∶100。

         (2)對于成排安裝的導壓管，需提前設計路徑，策劃安裝路徑，統一進行安裝布局，減少管路彎頭和距離，減少管路之間的重疊和交叉。

         (3)安裝導壓管特別是差壓儀表管路時，要注意管路的正負壓;對于一些設備的正負壓室可以憑經驗進行判斷，如泵和風機管道安裝的差壓儀表，進口接負壓側，出口接正壓測;對于引風機管道上的差壓儀表，正負壓室正好相反。

         (4)為了防止鍋爐水壓試驗時下沉或者主設備和蒸汽管道出現膨脹，在爐膛或蒸汽管道上的壓力儀表導壓管配管時需采用補償措施，如圖2所示。

         (5)蒸汽和水及空氣介質的儀表管路安裝遵循氣體介質導壓管應朝上配置，蒸汽和水介質的導壓管應朝下配置，節流裝置應高于變送器，如圖3所示。

4.3.2壓力儀表安裝圖集

         壓力或流量儀表配管示意圖如圖3所示。

 

4.3.3汽包水位安裝技術要點

         汽包水位計包括雙平衡容器水位計、雙色水位計、電接點水位計、差壓變送器和導壓管等。雙色水位計和電接點水位計安裝圖集如圖4所示。

 

(1)雙室平衡容器安裝注意事項。

         1)安裝雙室平衡容器前需對鍋爐管道進行吹掃，防止雜質進入單室平衡容器內，損壞平衡容器，影響水位測量。

         2)雙室平衡容器應在汽包一次閥外側安裝，安裝時需注意汽包正常水位與雙室平衡容器零水位在同一平面內。

         3)安裝雙平衡容器的排水管時，為防止與其連接的下降管熱膨脹，需要采取補償措施。

         4)為了消除平衡容器的溫度差，平衡容器和連接管之間需要保溫措施，防止負壓側產生溫差，從而影響汽包液位的測量。

(2)差壓變送器安裝要求。

         1)差壓變送器安裝位置需低于雙室平衡容器取壓口位置。

         2)從雙室平衡容器取壓口至差壓變送器的導壓管應平行安裝。

 

5熱電項目儀表調試問題處理及對策

         熱電項目能否按時投產的關鍵在于項目后期儀表調試是否順利。在熱電項目中，儀表自動化程度高、安全系數大，必須按測點對現場儀表逐一進行測試，對涉及安全系統的儀表必須校準試驗。在調試階段，主要進行現場儀表回路調試，氣動閥門動作調試，儀表校準和參數整定，氣源管吹掃，DCS、DEH、ETS、FSSS控制系統程序、邏輯、聯鎖和畫面調試以及現場TSI和煙氣在線分析儀調試，開車調試期間儀表故障次數統計如圖5所示。

5.1現場儀表調試問題處理和對策

         調試和運行階段發生的主要問題有:控制電纜損壞，導致信號不正常;DCS參數設定不正確，導致控制不穩定;部分調節閥門執行機構選型偏小，導致閥門動作不正常;汽輪機熱電偶選型不對，導致開車調試期間故障頻發;部分儀表設備質量不合格，導致故障頻發;生產人員對工藝流程不熟悉，導致開車異常。現場儀表故障類型及解決方案具體見表3。

5.2DCS、ETS、DEH、FSSS控制系統故障處

理和對策

         (1)在DCSFAT期間只對I/O通道進行了驗收，其他程序、邏輯、畫面等基本未驗收，導致調試期間花費大量時間進行程序和畫面的更改和組態。其中，純水站所有程序在FAT間基本未做，都是通過現場邊組態邊調試，導致純水站DCS系統調試花費時間過長;鍋爐和汽機FAT期間也只完成一小部分程序，大部分程序在項目現場完成，以致調試期間程序問題不斷。

         (2)馬達聯動調試期間問題不斷，主要是馬達聯鎖方面的問題較多，雖然與DCS編程組態人員不熟悉電氣和工藝制程有關，但也與相關專業調試人員在調試期間未對每一臺馬達進行聯動調試有關。聯動調試期間相關工作準備不充分，導致許多馬達無法啟動，對鍋爐供汽時間造成一定影響。

         (3)DEH汽機電調系統調試，油動機比例帶未調好，導致油動機開度波動大，汽輪機控制極不穩定。重新調整比例帶，由原來的10改成10000后，波動問題得以解決。

         (4)聯鎖調試主要由儀控人員負責，因受專業角度局限性的影響，儀控人員不熟悉鍋爐工藝制程，在提資的工藝參數不準確的情況下，導致工藝參數設置不準確，從而引起聯鎖報警而影響設備運行。為了避免調試期間控制程序出現問題，建議以后的項目在聯鎖調試時讓工藝人員與儀控人員共同參與。

 

6結語

本文基于熱電項目在安裝調試過程中出現的各類問題，總結相應解決辦法和技術要點，并對EPC熱電項目儀表管理提出以下建議:

         (1)工程前期，做好工程規劃和計劃，包括采購計劃、安裝計劃及調試進度計劃等。

         (2)施工前期，認真審圖，將審圖過程中發現的問題盡快反饋給設計人員。

         (3)施工過程中，深入把控安裝細節，做到精細化管理。

         (4)現場工程師必須熟悉工程的總包合同和分包合同，掌握總包和分包的界限。

         (5)與相關專業人員(材料工程師、管道工程師、電氣工程師等)密切配合。

         (6)對于到貨的儀表設備，必須配合材料工程師制定材料清單，并完成質量驗收等相關工作。

         (7)在招標過程中，對安裝公司的能力、信譽、標書等進行全面審查。(8)在安裝階段，嚴格制定各種施工程序文件;調試階段，制訂調試規劃，做好調試記錄。