浅析化工项目自控仪表的施工要点

2023-03-07

随着国家发展所提出的目标, 我国开始了新一轮的产业结构升级。这其中以石化、重金属冶炼、电力重工为代表的国民基础产业, 在具体运营中设备上也开始了升级和转变。由于新型的设备在规模、功能上更全, 这就需要增加控制和检测的仪表以及机械, 自控仪表的广泛使用是解决上述问题的关键。在当前自控仪表不断发展的背景下, 我国的化工设备自控仪表施工还存在许多不足之处, 有些施工方式已经不能适应最新机械的安装需要, 对此, 本文作者结合多年工作与学习的经验, 对化工项目自控仪表的施工要点进行了阐述。

1 化工自控仪表概论

1.1 化工自控仪表的定义

自动化仪表, 是由若干自动化元件构成的, 具有较完善功能的自动化技术工具。它一般同时具有数种功能, 如测量、显示、记录或测量、控制、报警等。自动化仪表本身是一个系统, 又是整个自动化系统中的一个子系统。自动化仪表是一种“信息机器”, 其主要功能是信息形式的转换, 将输入信号转换成输出信号。信号可以按时间域或频率域表达, 信号的传输则可调制成连续的模拟量或断续的数字量形式。

一般来说, 化工工程中的自控仪表, 需要两部分组成, 分别是化工工程设备和操作系统。工程设备属于硬件系统, 发挥对化工生产的控制功能, 能够实现数据采集、问题分析、自动控制和网络连接功能, 是软件系统和人工智能发挥作用的基础。操作系统数以软件系统, 实现人工管理、工程师指导、通信、高级语言功能。为硬件系统记录具体数据、历史数据、各部分组态、工艺单元设计编制了具体的规范。

1.2 化工项目自控仪表工程施工的特点

化工项目自控仪表施工, 对工程的技术以及精度要求高, 工程覆盖面广, 综合了包括计算机、信号处理、网络连接、参数测量、变电设备保护以及精密机械制造、安装等高端技术。作者在多年的工作中, 总结了一些关于化工项目自控仪表工程施工的特点:

首先, 附属性较强。受行业和技术特点所限, 自控仪表施工大部分是属于大型工程的一部分, 需要其他工程步骤提前做好准备,

第二, 科技含量高。自控仪表属于精密仪器和高科技产品的综合工程, 对施工者的技术要求和施工质量有较高的要求, 同时施工者还要拥有调试仪器设备的能力、甄别材质、结构、性能及相关设计的能力。

第三, 产品种类丰富, 用途多变。当前市场上, 对化工产业的研究进入了高速发展的时期, 这对化工生产各个环节的研究也取得了较大的进展。所以, 当前的化工自控仪表产品规格和种类丰富, 功能齐全, 品牌众多。因此, 施工者要对自控仪表的功能和市场现状进行了解, 针对工程需要选择合适的安装方式和仪表类型。帮助使用者和监理人员做好仪表的调试验收工作。

2 化工项目自控仪表工程施工措施

2.1 前期施工准备

2.1.1 施工准备

对于自控仪表施工的前期准备, 首先要对图纸进行充分的了解, 明确工程中设备之间的衔接, 充分掌握工程施工程序与内容, 准备好工程施工安全防护措施, 配备相关专业的技术工程师。针对图纸要求的工程基础预埋件、设备、管道的位置、电缆的敷设等步骤, 提前做好准备, 对于施工中的可以见性风险做好控制和处理方案制定。

2.1.2 技术准备

化工项目自控仪表, 施工者要进行技术上的检查与试验。查看图纸对于仪表的防爆、隔爆有无特殊要求, 检验采购的仪表材料是否符合SIL等级认证的要求;然后要对仪表的连接方式进行了解, 检查仪表与电缆的接口, 仪表的法兰连接标准和仪表与管道、设备连接接口, 对于进线口、螺纹、格兰头等技术细节进行了解, 仔细研究工程的焊接方式和组装方式。此外还要对仪表的信号、通信格式、防雷接地、接线箱、接线盒以及工程建设电缆等相关的工程材料进行检查, 保证施工的顺利进行。

2.2 施工现场管理

首先, 要按照施工要求规定的各项要求, 设计安装程序, 依次进行自控仪表的单机调试, 盘箱柜安装, 整体校验调试, 分析实验报告, 气源管道安装, 电缆沟开挖或者电缆桥架施工, 保护管安装和电缆测试。之后在进行化工设备导管的安装以及管路的试压, 增强相关保护。这其中, 电缆的施工和试验是化工项目自控仪表施工的重要程序。

第二, 进行自控仪表设备的安装施工, 比如与仪表相关的接线等。这需要将机械设备、电气仪表、网络通讯、数据处理器等关键设备进行连接, 根据图纸进行安装相应的控制柜, 安装完成后进行试验, 确保仪表工作正常。

第三, 完成集成控制系统施工。在进行自控仪表施工的同时还要进行集成控制系统的安装施工。这里的控制系统, 主要是指化工参数检测的显示、机械设备的联锁控制在中央控制系统上的集成。总体的集成含有模拟量的I/O, 数字化的I/O, 以及防冲量的I/O, 将这些模块组合后, 再加上控制器和显示器一起形成完整的自控仪表控制体系。

2.3 施工质量控制

化工项目自控仪表施工质量控制的第一道关口就是原材料质量控制, 对于用来安装的各种化工仪表材料, 要进行仔细的检查, 包括规格型号、电缆外皮、材料腐蚀等, 依次完成验收。材料到场后24小时之内, 通知甲方和监理方工程师进行材料检验, 看进场设备是否符合图纸、规范、规格书等设计文件和合同的要求, 严把质量关。

然后要对化工项目自控仪表的施工进行质量控制, 主要控制有三方面:设备安装、线路敷设和仪表实验。施工者需要注意对周围安装、操作环境的施工, 看是否符合设计图纸, 对此要与土建施工进行有效的沟通;此外还要注意对仪表盘、柜安装工程质量控制, 做好施工过程中的基础型钢施工检查, 保证平、直度, 核对尺寸, 仪表台、箱、板固定必须按设计要求施工, 采用紧固件连接方式;做好对线缆的敷设、清洁和排水施工, 加强对各种管路的质量控制, 减少管路的有裂纹、凹坑、皱皮等问题。

最后就是完成对仪表的各种试验和调试, 在进行系统试验之前, 应当对盘柜的接地系统进行检查并测试接地电阻是否满足要求, 随后对工程的各部分进行试验, 包括:安全阀们、压力表、温度计、可燃气体检测仪器、流量表、高压管路、弯制导压管、电缆等, 做好详细的实验数据记录, 确保工程质量安全。

2.4 自控仪表设备施工的注意要点

对于仪表施工, 还有许多要注意的细节。比如:仪表的安装位置要与图纸对应起来, 同时, 还要考虑安装位置的光线是否充足, 是否满足工作人员日常检查的需要;在安装过程中, 尽量避免造成仪表的震动、不均匀受力, 以免造成机器故障;对于特殊环境, 如:在潮湿、多尘、充满腐蚀性气体或有火灾、爆炸危险的环境中安装仪表, 不仅要保证仪表的固定程度, 还要加强对仪器的密闭性处理, 尽量少用气焊等安装手法。

3 结语

综上所述, 随着社会主义市场经济的发展, 我国的综合国力稳定提高, 各种化工工程和项目对自控仪表等设备的要求也在不断提高。自控仪表的使用的环境和用途也越来越广。因此提高自控仪表的运行维护和施工安装成为目前化工产业等重工业要注意问题。本文作者以基层使用者的角度出发, 对化工项目自控仪表的施工要点提出了自己的看法, 希望能对我国化工项目自控仪表施工的发展做出一定贡献。

摘要：在当前的化工项目自控仪表的施工与安装工作中, 由于涉及技术、安装施工水平等原因, 使得自控仪表施工工程的整体效果一直没有达到最佳。化工自控仪表的质量对化工产业后期的工作影响重大。本文作者结合当前化工自控仪表的技术设备特点以及施工整体过程, 对该设备的设计、施工和施工管理, 进行了阐述, 希望能用本文的一些结论, 对相关领域的研究起到抛砖引玉的作用, 切实推动我国的化工工程的进步与发展。

关键词：化工项目,自控仪表,施工管理