仪控专业新油田投产准备(洪毅)PPT课件.ppt

仪控专业新油气田生产准备 中海油研究总院洪毅2011 4 27 1 2 目录 一 概述二 自动化仪表工程施工注意问题三 仪表及控制系统的调试 概述 十几年来 在有限公司开发生产部 工程建设部及总公司安全健康环保部的领导下 围绕着中海油新建设完成的油气田而展开的 投产与生产准备 和 投产方案审查 机械完工与投产前验收 等一系列活动 经过数十个新油气田的实际工作 已经形成了一整套相对完善和成熟的经验与做法 形成了一个良好的机制 各个分公司的生产作业人员已经基本掌握了相关的工作 从而保证了十几年来中海油数十个新建油气田的顺利投产 成为了中海油有关安全生产特有的企业管理文化之一 3 概述 生产准备主要的检查 投产方案 审查 机械完工检查 投产检查与验收检查依据 新油气田投产方案编写指南 工程设施机械完工管理细则 海上油气田投产检查和验收指标 中海石油 中国 有限公司海上新油气田投产验收管理规定 对于仪控专业来说目前公司相关文件主要要求的是联合调试 水循环试验 中的仪表及回路调试 相关仪表参数的设置 旁通管理 应急关断系统验证试验 4 5 概述 海上油气田的仪表数量多同时种类繁多 安装必须满足规范要求 标定检验与调试工作量非常大控制系统较为复杂 过程控制系统 火灾和可燃气探测控制系统 应急关断系统 井口控制盘以及诸多就地控制盘控制系统的调试工作量大 接口多协议多事关平台安全问题 火灾和可燃气探测控制系统 应急关断系统的调试内容多责任重大 要求点对点的逐一试验验证 6 概述 由于上述特点 对于海上油田的仪控生产人员提出了很高的要求 要求他们要全程参加仪控专业的现场调试工作 对于仪控专业的每个技术内容要求作到了如指掌 明确理解和把握自己的专业责任首先要学习和掌握诸多的专业技术文件 P ID图纸 规格书 数据表 安装图 仪表回路图 电缆敷设图 接线端子图 仪表布置图 探头布置图 火灾和可燃气探测控制逻辑图 应急关断系统控制逻辑图 控制系统操作手册 就地控制盘操作手册等等其次是参加仪控专业的各项调试工作 逐步掌握控制系统的操作和维护以及组态修改等 参与仪表调试验收 仪表标定验收 控制系统调试验收工作 从而作好仪控专业机械完工验收工作 7 概述 在充分掌握仪表和控制系统操作维护的基础上 仪控专业参与到水循环试验中充分作好仪表及控制回路的调试工作 完成好相关仪表参数的设置 作好旁通信号管理 进行全面的火灾和可燃气探测控制逻辑试验和应急关断系统试验作好仪表和控制系统备品备件的准备工作 8 目录 一 概述二 自动化仪表工程施工注意问题三 仪表及控制系统的调试 9 自动化仪表工程施工注意问题 设计质量是保证工程质量的前提 对详细设计及加工设计文件 施工图 进行设计会审有利于提高施工质量 提前发现问题和解决问题 减少返工和设计修改造成的损失检查设计文件的完整情况和设计深度核查P ID图 系统图 回路图 平面布置图 仪表清册 安装图等在相应仪表的位号 型号 规格 材质 位置等设计中的一致性核查系统原理图与接线图的一致性核查仪表和取源部件在设备图 配管图相应仪表的位号 型号 规格 材质 位置等设计中的一致性核查仪表设备 仪表管线 仪表电缆及托架的安装位置与有关专业设施在空间布置上的符合性核查仪表控制系统相互之间 仪表专业与电气专业以及与撬块厂商设计文件相互之间在供电 接地 联锁 信号传递等相关设计中的要求的一直性及连接的正确性核对仪表材料检查设计漏项 10 自动化仪表工程施工注意问题 仪表设备及材料到达现场后 应进行检验 包装与密封良好型号 规格和数量与装箱单及设计文件的要求一致 无残缺或破损产品的技术文件和质量证明文件齐全安装调试前 应对现场安装的仪表进行标定 并出具标定证书 所有撬装仪表 供货商应该提供仪表标定证书 如投产后在有效期内 现场可不再标定 但要保证该标定部门的资质 对标定证书生产项目组需要验收仪表检定工作应尽可能提前进行 发现不合格或者损坏仪表及早补充和更换仪表检定应该由有资质的单位进行 检定完毕的仪表应贴上合格标记 11 自动化仪表工程施工注意问题 直接安装在管道上的仪表 宜在管道吹扫后压力试验前安装 当必须与管道同时安装时 在管道吹扫前应将仪表拆下直接安装在设备和管道上的仪表在安装完毕后 应随同设备和管道系统进行压力试验仪表上接线盒的引入口不应朝上 施工过程中应及时封闭接线盒盖及引入口测量电缆的绝缘电阻时 必须将已连接的仪表设备及部件断开仪表的产品铭牌和仪表位号标志应齐全 牢固 清晰 12 自动化仪表工程施工注意问题 取源部件的结构尺寸 材质和安装位置应符合设计文件的要求温度取源部件在管道上安装时 与管道相互垂直安装时 取源部件轴线应与管道轴线垂直相交在管道的拐弯处安装时 宜逆着物料流向 取源部件轴线应与工艺管道轴线重合在管道呈倾斜角度安装时 宜逆着物料流向 取源部件轴线应与工艺管道轴线相交温度仪表安装的最小管径是4 13 自动化仪表工程施工注意问题 压力取源部件的安装位置应选在被测物料流束稳定的地方压力取源部件与温度取源部件在同一管段上时 应安装在温度取源部件的上游侧在水平和倾斜的管道上安装压力取源部件时 取压点的方位应符合 测量气体压力时 在管道的上半部测量液体压力时 在管道的下半部与管道的水平中心线成0 45 夹角的范围内就地安装的压力表不应固定在有强烈振动的设备和管道上 14 自动化仪表工程施工注意问题 浮筒液位计的安装应使浮筒呈垂直状态安装浮球液位仪表的法兰短管必须保证浮球能在全量程范围内自由活动静压液位计取源部件的安装位置应远离液体进出口用差压计或差压变送器测量液位时 仪表安装高度不应高于下部取压口 15 自动化仪表工程施工注意问题 流量取源部件的上 下游直管段的最小长度 应按设计文件规定 并符合产品技术文件的有关要求在规定的直管段最小长度范围内 不得设置其他取源部件节流装置在水平和倾斜的管道上安装时 取压点的方位应符合 测量气体流量时 在管道的上半部测量液体流量时 在管道的下半部与管道的水平中心线成0 45 夹角的范围内节流件必须在管道吹洗后安装 16 自动化仪表工程施工注意问题 节流件的安装方向 必须使节流件的上游端面流向节流件的下游端面孔板的锐边应迎着被测流体的流向安装节流件的密封垫片的内径不应小于管道的内径 夹紧后不得突入管道内壁差压计或差压变送器正负压室与测量管道的连接必须正确 引压管倾斜方向和坡度应符合设计文件的规定转子流量计应安装在无振动的管道上 其中心线与铅垂线的夹角不应超过2 被测流体流向必须自下而上 上游直管段长度不宜小于2倍管子直径 17 自动化仪表工程施工注意问题 涡轮流量计信号线应使用屏蔽线 上下游直管段长度应符合设计文件要求 前置放大器与变送器间的距离不宜大于3米超声波流量计上下游直管段长度应符合设计文件要求 对于水平管道换能器的位置应在与水平直径成45 夹角的范围内 被测管道内壁不应有影响测量精度的结垢层或涂层商业用流量计实行国家法定检验 需要取得国家相关计量机构发出的检定证书 18 自动化仪表工程施工注意问题 安装在爆炸危险环境的仪表 仪表线路 电气设备及材料 其规格型号必须符合设计文件的防爆规定 防爆设备应有铭牌和防爆标志 防爆仪表和电气设备引入电缆应采用密封填料函进行密封仪表及控制系统应做工作接地 工作接地包括信号回路接地和屏蔽接地 接地系统的连接方式和接地电阻值应符合设计文件规定各仪表回路只应有一个信号回路接地点 19 目录 一 概述二 自动化仪表工程施工注意问题三 仪表及控制系统的调试 20 仪表及控制系统的调试 对仪表进行检查 校准和试验 确认符合设计文件要求及产品技术文件所规定技术性能仪表的回路试验回路试验是对仪表性能 仪表管线连接正确性的全面试验 其目的在于对仪表和控制系统的设计质量 设备材料质量和安装质量进行全面的检查 确认仪表工程质量符合运行使用要求各控制系统的调试 21 仪表及控制系统的调试 仪表及阀门的调试压力 温度和液位仪表试验显示良好 功能正常流量仪表要求现场安装正确 外观良好 有标定证书 在额定工况下运行对比检查流量仪表的计量与中控系统的显示是否一致控制阀进行回路试验满足控制要求 功能验证无误 并在额定工况下能稳定运行现场检测开关逐一核对标定证书 进行模拟工况下的试验检查SDV和BDV能够准确动作安全阀要有合格证和权威部门颁发的标定证书 22 仪表及控制系统的调试 安全阀释放试验安全阀必须逐个进行释放试验和整定工作安全阀的释放整定值按业主确认的设计参数确定安全阀进行释放整定试验前 先检查外观 必要时检查其内部元件特别是弹簧和整定机构 受损元件必须更换安装安全阀必须贴有释放下整定试验合格标记和铅封 严禁随意更动安全阀的安装要符合设计要求 23 仪表及控制系统的调试 火气探测系统调试对各种火气探测器要在现场逐一进行实验 利用样气 烟雾或紫外线灯 在报警盘上能正确显示和报警在现场对各手动报警站逐一进行实验 在报警盘上能正确显示和报警可燃气体探头的下限报警和上限报警 灯光报警分别用黄色和红色显示 声音分别用铃声和风鸣器来发生 动作准确热探头和火焰探测器报警 灯光报警用红色显示 声音用风鸣器来发生 动作准确消防控制逻辑验证正确 24 仪表及控制系统的调试 信号旁通管理在对仪表控制系统 关断系统 火气系统进行维修作业 或在维修作业中可能产生不必要的关断和保护 对涉及到的一些电 气信号进行逻辑旁通分公司制定有非常详尽的 信号旁通管理规定 一定要严格执行 25 仪表及控制系统的调试 应急关断系统功能验证试验设置ESD系统的主要目的是为了保护各个平台人员和设施的安全 防止环境污染 将事故的损失限制到最小 系统的关断逻辑由独立的应急关断系统来实现应急关断系统的设计原则 某一级别关断均不能引起高级别的关断 只能启动本级和所有较低级别的关断 应急关断发生后 操作人员只有在确认故障排除后才能手动复位 应急关断系统应设计为事故安全型 26 仪表及控制系统的调试 平台的紧急关断系统通常分为四级 定义如下 ESD1级关断为弃平台关断 该级关断级别最高 只能由平台经理或指定专人手动启动 启动后 平台上设备除应急支持系统延时关断外全部关停 ESD1级手动按钮分别设在平台的控制室 救生艇附近和直升机坪两侧 且有明显的标志或警告牌ESD2级关断为火气关断 该级关断由平台火灾或可燃气体严重泄漏引起 它可由操作员观察到火情后手动启动 也可由火气控制逻辑自动启动 该级关断除执行本级关断的特殊功能外 还将引起ESD3级关断ESD3级关断为平台生产关断 失主电 仪表气系统故障 该级关断由主电源 仪表风等公用系统故障或生产系统的重要环节故障引起 可手动或自动启动 该级关断除执行本级关断的特殊功能外 还将引起ESD4级关断ESD4级关断为单元关断 是由单个设备或单井故障引起的关断 此关断只关断故障设备或单井 而不影响其它设备的正常操作 27 仪表及控制系统的调试 应急关断系统的启动按钮 在中控室内设有ESD1 2 3级关断的手动启动按钮和总体手动复位开关任何ESD信号产生后都会发出声光报警 在打印机上打印 在LCD上显示 ESD系统还有做在计算机显示器上的旁路和强制软按钮 操作这些按钮 可以旁路输入 强制输出 另外还有应急操作站上的每级关断旁通 28 仪表及控制系统的调试 应急关断系统功能验证的必备条件与ESD应急关断有关的工艺 机械 电气 仪表设备安装完毕 通过单机调试 保证与ESD系统的接线正确 达到完好能用的状态全部的现场仪表均应由有资格的单位进行标定 并应提供标定证书和标定数据表全部的检测仪表和关断仪表都必须完好无损应急关断系统和火气探测报警系统调试都合格 逻辑功能与设计相符中央控制室 CCR 的指示 声光报警及打印功能调试正常 并通过报验中控试验人员必须熟悉整个油田中控系统的操作和关断逻辑因果关系 现场操作人员对各复位点必须详细了解 并能准确迅速的进行关断复位 工艺流程中的仪表控制回路通过报验 运行正常现场人员必须配备足够的通讯工具 以保证通信联络的正常 29 仪表及控制系统的调试 应急关断系统验证程序检查关断信号的输入端和输出端数量和端子号 软件组态 信号线连接及现场仪表端接线是否与设计资料相符检查关断按钮 复位按钮和旁通按钮端数量和编号是否与图纸一致通电 利用复位按钮进行逻辑复位按照ESD因果图 利用旁通按钮检查关断逻辑是否正确按ESD关断级别 由低到高 触动关断按钮 观察I O卡 相应到关断设备 检查关断逻辑的正确性将应急关断 ESD 系统的输入端接点断开或闭合 检查软件组态是否与应急关断因果逻辑图的要求一致 观察输出及被检设备的变化 并注意现场设备的变化状态与输出端状态指示是否一致 在验证过程中详细对照油田的ESD系统应急关断逻辑图 检验结果要与应急关断逻辑图相一致 30 仪表及控制系统的调试 应急关断系统测试时的注意事项应急关断系统关系到整个气田设备设施及人员生命的安危 所有参加试验的人员必须具备高度的责任心 工作必须认真细致 绝不能有丝毫的粗心大意应急关断系统涉及到油气田的大多数流程及公用设备设施 涉及到各个岗位专业 而且试验时间紧迫 需要各个专业的配合协作 听从统一指挥 以便顺利地把试验完成试验时必须给出现场实际的手动按钮和压力 温度 液位开关 火 气探头 远传遥控以及公共关断信号等的触发信号 在实际条件下无法提供关断信号源的 则可在现场各类关断源模拟给出 由触发源信号造成的各个关断的结果必须现场进行实际确认 关断复位后也要在现场进行确认 31 仪表及控制系统的调试 应急关断系统测试时的注意事项 续 凡涉及到用电设备的启 停 必须有电气系统主操人员参加试验 在电气主操的同意下 方可进行相应的试验 不具备实际条件产生关断的可以用模拟信号来完成 但重要的大型设备如 应急发电机 空压机等必须进行实际关断试验 使运行的设备在关断信号给出时停止运行涉及到调节阀 关断阀及放空阀试验时 必须有工艺系统中控设备主操人员参加 确认相应的阀动作及复位是否正常 试验结果应和关断逻辑图认真校验 发现问题 分析原因 找出故障 故障排除后重复试验 直到合格为止 应急关断系统试验时 应时刻注意人身和设备安全 注意与进行其它工作的单位 人员协调好 防止出现不必要的