化工装置自控仪表安装调试过程的质量把控

延海波(陕煤集团榆林化学有限责任公司，陕西 榆林 719000)

0 引言

随着科学技术的进一步发展，化工项目的建设规模不断扩大，单套装置原料输入量逐渐增大，同时因化工装置连续生产的特性，在装置试开车及运行过程中的每一个异常环节均有可能导致过程产品的放空燃烧，造成资金浪费、环境污染，甚至可能会造成安全事故。这就给化工项目建设的安全、环保及质量标准提出了更高的要求。基于此，文章结合近些年的项目建设工作经验，主要探讨如何在化工项目建设过程中把控好自控仪表安装调试过程的质量。

1 严把系统性设备的出厂验收(FAT)和设备到货验收环节

对于自控仪表专业来说，系统性的设备和控制系统的出厂验收需要重点关注，如CCS、DCS、SIS、在线分析仪表等系统性的集成。关注控制系统的FAT就是需要对其集成质量进行把关，发现问题及时在集成工厂整改，不仅方便，而且也可为现场调试争取时间，由于该时间相对比较独立，可以尽可能多地排除系统存在的隐患。同时因为控制系统涉及的测点多、元器件多，因此控制系统FAT这个环节必须做细，须依据技术协议及验收规程进行逐项验收，发现问题及时提出并跟踪其整改完成，决不能因有“应该没问题”的思想而放弃某一环节的测试。

一次合格的FAT工作可以核对系统软硬件是否满足技术协议及相关规范的要求，也可以有效检查各功能块和I/O回路是否满足相关功能要求，还能审核画面是否满足工艺人员的操作习惯要求、测试联锁和机泵启停是否达到设计要求、检查文档资料是否满足工程要求、各类标识是否清晰、是否便于日后维护管理等。在线分析仪表系统集成的FAT同样重要，能给项目建设带来的好处与控制系统类似。

到货验收往往基于到货设备是否满足国家法律法规及行业规范要求、数量是否准确、设备外观是否完好、资料是否齐全、技术参数是否满足技术协议要求等出发进行。验收程序严格按照企业相关程序执行。验收过程重点关注仪表防爆等级是否满足防爆要求，对涉及贸易结算、安全防护、环境监测的仪表是否具有检定证书。同时在到货验收环节加强仪表操作说明书及图纸的收集，尤其是成套设备，因仪表非其主要设备，资料整理得不到重视，所以验收需把好关，发现缺失及时沟通补齐，方便后期维护使用[1]。

2 严格把控施工质量，确保不因施工质量埋下隐患

这个环节通常在工艺设备管道安装期间完成，该过程中需把控施工质量，多与监理沟通，并依据相关规范及工作经验进行把控。主要内容及重点关注对象如下：

2.1 机柜间施工环节

(1)机柜间交接之前确保地面不起灰；(2)检查总接地电阻是否满足要求，接地网制作(工作地、保护地等)是否符合设计要求；(3)检查机柜底座的制作是否坚实、是否有利于进线电缆的固定；机柜底座在机柜就位前完成安装找正，上表面要高出防静电地板上表面；底座要进行防腐处理，特别是死角需重点关注；防静电地板的支腿要固定，不易滑动，每一个龙骨是否均已固定，地板敷设要平整；(4)强弱电电缆分开敷设、中间有金属隔板，电缆分布合理，不扎堆；穿墙和机柜进线口的封堵要严实；(5)与周边房屋地面是否已联通，如有联通做好防水(机柜间无水管可不考虑)；(6)静电释放球的安装位置要合理。

2.2 桥架敷设环节

(1)桥架与钢结构之间要有隔离；(2)桥架伸缩缝按规范预留，桥架间连接片螺丝要全部安装；桥架盖板的固定牢固；(3)切割后的桥架要去除毛刺，桥架出线口要有穿板接头或胶皮防护；(4)大跨距敷设桥架的支撑距离在桥架规格允许跨距范围内。

2.3 电缆敷设环节

(1)敷设前检查电缆绝缘电阻是否满足要求，确保中间无断路或短路情况；(2)电缆敷设前检查沿路是否存在易刮伤电缆的异物；敷设过程如发现有掉皮的情况要查找出具体是哪根电缆被刮伤、电缆是否仍然可用，如有必要重新敷设；(3)电缆两头挂牌，注意在过程中挂牌，切忌后续补挂，线缆牌标识要能长久使用，字体长久不褪色；(4)电缆敷设过程关注气温，-15 ℃以下不进行作业；(5)交流电源线路和仪表信号线路公用槽盒时用金属隔板隔开敷设；(6)电缆敷设应避开高温管道及蒸汽放空设施；(7)电缆垂直敷设按照规范要求固定。

2.4 仪表接线环节

(1)柜内走线要美观，线号清晰、完整；(2)机柜和接线箱电缆要分类扎紧固定，备用线芯标识清晰，封头后放在线槽内或接至备用端子。分支电缆接线要核对仪表位号标识，防止仪表位号错位；(3)分屏和主屏接地符合规范，隔栏安装确保密封合格；(4)接线箱未使用孔洞用堵头封堵。接线箱外面要有箱内仪表位号清单(如无永久标识可临时张贴)，方便调试期间查找。

2.5 孔板安装

(1)在吹扫结束之前采用吹扫孔板，切勿直接将孔板安装到位；(2)安装孔板时注意孔板的方向，切勿装反；(3)根部阀的安装尽量在易操作的地方，因特殊情况不能安装至易操作的地方时，可协调在可操作性的地方再装一道阀，方便维护；(4)正负取压管线要接在变送器对应的正负压侧，尽量不要接反。

2.6 压力表安装环节

(1)管道取压管口方位符合规范要求，必要时管口采用管台焊接；(2)压力表表盘面应朝向巡检人员易观察的地方；(3)涉及安全防护压力表必须经第三方检验合格，并有检定证书；(4)安装前做打压测试。

2.7 温度计安装环节

(1)测量元件插至最能反映真实温度的地方，带保护套管的套管内不能有水；(2)法兰垫的材质及耐压等级与管道等同；(3)表盘朝向易于观察的地方；(4)热电偶温度计要避免出现一般信号电缆当补偿电缆使用的情况。

2.8 压力差压变送器安装环节

(1)管道取压管口方位符合规范要求，必要时管口采用管台焊接；(2)严格按照相应安装图册施工；(3)量程设置、零点迁移符合设计要求和现场实际；(4)变送器毛细管要固定和保护；(5)流量类差压变送器要防止控制系统和现场仪表同时开方的情况。

2.9 阀门安装环节

(1)悬空安装的仪表控制阀，要有检修平台；(2)执行机构尽量不斜装；定位器、限位开关、手轮等要面向平台及检修通道，方便操作维护；阀上尽量设有醒目的位号标识，方便调试期间查找；(3)振动场合，阀门与气源连接应采用软管连接(硬连接容易产生断裂问题)；(4)执行机构附件未封堵的孔洞要及时封堵，电磁阀排气孔要有防尘消噪的堵头，气源管路及附件固定要牢固。

2.10 管线保温施工环节

(1)保温厚度满足要求；(2)重点关注引压管线拐弯处，通常会出现管线无保温棉保温的情况，也是冬季最容易冻堵得的地方；(3)差压变送器周边手阀和疏水器集中的地方是施工较繁琐的地方，也是保温队伍经常放弃的地方，要重点关注；(4)区分轻重伴热，需轻伴热的管线应做隔离措施；(5)关注疏水器的安装，确保安装方向正确，滤网不丢失。

3 高度重视仪表单点测试及回路联调环节，确保各项功能及通讯正常

所谓的仪表单回路测试是控制系统带着现场仪表进行测试的一个环节，其目的是检验现场仪表和控制系统之间信号传输是否准确，这个过程和控制系统的FAT一样务必要对照PID和仪表点表做到全面测试，必须做到模拟信号的传递是在现场仪表和控制系统人机界面之间进行，做好该项工作，可大大减少后续联调和试开车环节的工作负担。

联合调试往往是对控制回路、联锁回路进行测试，需电气、仪表、工艺和设备等专业密切配合，整个过程主要是检查各个控制回路是否达到设计要求，联锁回路触发条件和动作结果是否正常，这个过程的试验动作结果要做到现场和是控制室同步确认。值得注意的是，在这个过程中工艺管道局部已经有介质或带压，所以动作试验前需与工艺充分沟通，确保安全。

4 做好试开车前的专业技术培训工作，密切配合开车过程

在开车初期会因工艺介质流量、压力、温度和密度等与设计值有偏差，阀门前后差压过大、管道吹扫不彻底等原因，出现仪表显示不准和阀门动作的不正常的情况。针对这些情况须对工艺操作人员进行专门的培训，比如：孔板流量计和喷嘴流量计是根据节流件产生差压测量流量的，测量有下限值，也就是说实际工况介质流量达不到一定范围仪表会存在显示为零或者显示不准的情况；质量流量计、电磁流量计，转子流量计均需满管测量，如不能满管也不能准确测量；压力、差压、液位均有根部阀，投用之前需联系仪表专业检查是否满足条件；阀门有气源切断阀，投用之前也需联系仪表排空管线杂质；磁翻板液位计也会因试开车初期介质密度达不到要求不能正常浮起；开车前从DCS操作画面看会有大片的测量异常情况报警，部分是因参数不在正常操作范围内而导致，需要工艺人员了解实际工况。

同时需提醒操作人员及管理人员当发现或者怀疑仪表有故障时第一时间联系仪表维护人员处理，切勿绕过仪表维护人员直接找工艺领导或者仪表领导，这样不利于解决问题，反而拉长了工作程序，降低了工作效率。

如设备验收、施工质量、调试环节等工作做扎实，并将开停车各专业之间的注意事项培训到位，开车期间出现的问题基本可以排除线路和控制系统的原因，则需重点考虑开车过程出现的仪表显示不准、波动或阀门不动作等情况是仪表自身原因还是异常工况导致的原因，也需密切配合工艺分析判断是开车过程出现的其它问题。

5 结语

自控仪表是化工装置的眼睛，一个大型的化工项目能否顺利开车以及后期能否安全、稳定的运行，与自控仪表的安装调试过程有着千丝万缕的关系，只有在安装调试的过程中严格按照相关要求进行把关，才能排除一些潜在的隐患。作为项目建设的仪表管理人员，应该高度重视其工作的重要性，为装置的顺利开车、平稳运行保驾护航。