水厂自动化监控系统施工方案2016.7.27.doc

1 111 一工程概述 5 1 1 监控系统的工程范围 5 二 工程主体部分 1 监控中心计算机监控系统 现场 PLC 控制系统及仪器仪表 6 1 1 计算机监控系统及PLC控制系统施工方案 6 1 1 1 中央控制站组成 8 1 1 2 现场控制站组成及安装位置 9 1 2 现场信号采集系统 9 1 2 1 1 现场控制站系统 10 1 2 2 阀岛控制箱 10 1 2 3 2 现场控制站系统 10 1 2 4 控制柜及二次回路结线施工标准及技术措 施 10 1 3 自动化系统方案设计及施工方法 17 1 3 1 自来水厂监控对象及仪器仪表安装位置 17 1 3 2 1 现场控制站监控对象及仪器仪表安装位置 17 1 3 3 2 现场控制站监控对象及仪器仪表安装位置 20 1 3 4 3 现场控制站监控对象及仪器仪表安装位置 21 1 4 1 生产工艺参数在线检测 21 1 4 2 仪器 仪 2 111 22 1 5 生产过程控制 31 1 5 1 加氯系统 31 1 5 2 投药系统 32 1 5 3 进水电动蝶阀的控制 33 1 5 4 格栅间的控制 33 1 5 5 反应沉淀池电动闸阀的控制 34 1 5 6 反冲洗间的控制 34 1 5 7 储泥池及污泥泵房设备的控制 36 1 5 8 脱水机房的控制 37 2 管网阀门智能控制柜的安装 阀门智能电动装置的安装 仪器仪表的安 装 布线 及调 试 38 3 视频监控系统 38 3 1 视频监控系统概述 38 3 2 视频监控系统结构 39 3 2 1 基本组成 39 3 2 2 结构特点 39 3 2 3 基本功能 40 3 3 工程的施工技术 施工方法 工艺流程 41 3 3 1 施工程序 41 3 111 3 3 2 主要施工方法 41 4 监控系统软件功能描述 43 4 1 系统软件 44 4 1 1 系统软件的一般技术功能 44 4 1 2 系统软件选型 45 4 2 数据库软件 45 4 2 1 数据库管理软件的技术要求 45 4 2 2 数据库管理软件选型 45 4 3 应用软件 46 4 3 1 主要技术功能 46 4 3 2 采用的组态软件 47 4 3 3 监控软件设计 48 4 3 4 管理软件设计 52 4 3 5 Web 服务子系统 54 4 3 6 系统性能指标 54 4 3 7 开发环境要求 55 5 系统调试方案 56 三 施工技术组织措施 59 1 建立图纸会审制度 59 2 建立技术交底制度 59 3 建立技术考核制度 59 4 111 4 建立隐蔽工程施工技术资料的签证制度 59 5 建立资料归档审查制度 59 四 地下管线及其它地上 地下设施的加固措施 59 五 施工进度计划 60 1 工期目标 60 2 工期保证措施 60 3 赶工计划 61 4 施工进度计划 62 六 劳动力安排及进场计划 62 1 劳动力计划 62 2 劳动力计划分配表 62 七 施工机械进场计划 62 八 工程质量保证措施 64 1 质量目标 64 2 技术质量保证管理体系 64 3 工程质量保证措施 65 4 质量通病及防治措施 67 九 现场 HSE 管理体系 70 十 安全生产保证措施 71 5 111 1 生产目标及安全承诺 71 2 安全管理体系 71 3 安全保证措施 72 十一 文明施工措施 74 1 环境保护措施 74 1 基本保证措施 74 2 降低噪声 减少扰民措施 74 2 文明施工目标 75 3 文明施工保证措施 75 十二 雨季施工措施 76 6 111 一 一 工程概述工程概述 1 11 1 监监控系控系统统的工程范的工程范围围 原水经预沉处理后进入供水管道 自压输水至下游陆港中心区新建水厂 设 计年引水量 1150 万 m3 工程建设主要内容为 改扩建杂木河渠道引水闸 1 座 新建 800 1000PE100 级引水管线 37 135km 新建沉沙池 1 座 减压池 3 座 调流阀井 3 座 检修阀井 10 座 排气阀井 71 座 压力波动预止阀井 3 座 放空 阀井 9 座 镇墩 94 座 穿越高速公路 国道及铁路共 3 处 新建净水厂 1 座 设计日处理能力 4 79 万 m3 d 本方案将负责完成仪表及监控系统和安防系统设备的设计 制造 测试 运 输 安装 调试和试运行并按工作顺序移交符合要求的资料 二二 工程主体分为五部分 工程主体分为五部分 1 监控中心设备安装及软件安装调试 SCADA 系统硬件安装 软件安装及调 试 现场 plc 柜的安装 仪器仪表的安装 布线及调试 仪表系统 自控系统工作 接地 保护接地和防雷接的施工 7 111 2 管网阀门智能控制柜的安装 阀门智能电动装置的安装 仪器仪表的安 装 布线 及调试 3 监控中心视频监控系统的安装及调试 现场 管网 水源地视频监 控终端的安装 布线及调试 摄像监控系统工作接地 保护接地和防雷接地 的施工 4 现场自控系统联调 管网自控系统联调 5 视频监控系统联调 1 1 监控中心计算机监控系统监控中心计算机监控系统 现场 现场 plcplc 控制系统及仪器仪表控制系统及仪器仪表 1 11 1 计计算机算机监监控系控系统统及及 plcplc 控制系控制系统统施工方案施工方案 自控系统按分散控制 集中显示的原则设置 设 1 个中央控制站 3 个现场 控制站 中央控制站计算机系统设于中央控制室 采用具有 C S 客户机 服务器 结构形式的计算机网络 并可以与上级系统和周边系统链接 现场站与中央控制 室之间通过工业以太网进行数据通讯 中央控制站主要完成全厂的数据通讯和调 度管理 全厂主要机械设备的控制采用就地手动控制 自动控制 中央控制站遥控的 三层控制模式 其它设备采用现场控制 中央控制的两层控制模式 控制方式描述 手动控制 设备的现场控制箱或 MCC 控制柜上的 手动 自动 开关选择 手动 方式时 通过现场控制箱或 MCC 控制柜上的按钮实现对设备的启 停 开 关操作 中央控制站遥控 现场控制箱或 MCC 控制柜上的 手动 遥控 开关选择 遥控 方式时 操作人员通过中控系统操作站的监控画面用鼠标器或键盘选择 8 111 遥控 方式并对设备进行启 停 开 关操作 自动模式 现场控制箱或 MCC 控制柜上的 就地 自动 开关选择 自动 方式 操作人员通过中控系统操作站的监控画面用鼠标器或键盘选择 自动 方 式 设备的运行完全由各 PLC 根据净化水厂的工况及生产要求来完成对设备的运 行或开 关控制 而不需要人工干预 控制级别由高到低为 现场手动控制 遥控控制 自动控制 除了由中央控制室直接控制的关系到全厂运行调度的设备 中央控制室一般 不直接参与设备的控制 而主要进行运行调度 参数分配和信息管理 中央控制 室向 PLC 控制站分配所在单体或节点的运行控制目标 指令工艺设备投入或退出 运行 监控全厂生产过程 对于中央控制站允许投入运行的设备或设备组 其具 体的控制过程由 PLC 现场控制站管理 对于被集控室禁止投入运行的设备或设备 组 由所在 PLC 现场控制站控制其退出运行 并被标记为不可用设备 不再对其 启动 对生产过程的自动控制和报警 自动保护 自动操作 自动调节以及各工艺 流程中的重要参数 设备工况等都将进行在线实时监控 净化水厂仪表及自控设计方案按工艺流程及工艺特点而制定的 根据工艺流 程配置完整的液位 流量 水质分析等检测仪表 从工程实际情况及生产管理要 求出发 采用集中管理 分散控制的模式 设置数据采集及监控计算机系统 整 个控制系统分为二级 中央控制站 中央控制室 及现场控制站 厂内设3个PLC 现场控制站 分别设在反冲洗间配电室 污泥脱水机房配电室和送水泵房配电 室 同时设立全厂管理信息系统 便于全厂生产优化调度 9 111 净化水厂监控系统结构下图所示 1 1 11 1 1 中央控制站组成中央控制站组成 中央控制站硬件组成如下 3 套 21 LCD 宽屏操作员站 工程师站计算机 热备冗余结构 配 套提供的操作系统为中文 Windows XP 或以上版本 计算机操作系统将 具有在系统崩溃后一键自恢复的功能 或者安装三套独立的操作系统 1 台激光黑白 A3 打印机 用作报警打印 1 台喷墨彩色 A3 打印 10 111 机 用作图形打印 1 套工业以太网交换机 设于中央控制室 以组成监控系统通讯网 络 1 套大屏幕拼接屏 用以显示操作员站相关信息 1 套 UPS 不间断电源装置 220VAC 3KVA 30 分钟 在线式 用于计算机控制系统的供电 3 套操作台 1 1 21 1 2 现场控制站组成现场控制站组成及安装位置及安装位置 本方案将提供 3 个现场控制站 PLC1 PLC2 1 现场控制站 PLC1 位 于反冲洗间配电室 2 现场控制站 PLC2 位于污泥脱水机房配电室和 3 现 场控制站 lcu 柜 位于送水泵房配电室 每个现场控制站包括以下主要控制设备 可编程序逻辑控制器 PLC I O 模块 总线连接器 按需要配置 操作员面板 隔离装置 PLC 柜 不间断电源 UPS 及电源 SPD 保护装置 仪表信道及通讯信道 SPD 保护装置 11 111 1 21 2 现场现场信号采集系信号采集系统统 1 2 11 2 1 1 1 现场控制站现场控制站系统系统 1 现场控制站 PLC1 负责 格栅间 絮凝沉淀车间 过滤车间 反冲车 间 加药间 加氯间 清水池 吸水井等车间及其间管网设备的监控及相关检测 仪表的供电 包括如下设备 1 可编程控制器 PLC CPU 模块 电源模块 通讯模块 数字量输入 输出 I O 模块 已留 20 余量 DI 96 DO 48 模拟量输入 输出 I O 模块 已留 20 余量 AI 48 AO 0 2 1 套 PLC 柜 2200 800 800 3 1 套 UPS 电源 1KVA 30min 220VAC 4 安装位置反冲洗间配电室现场控制站 1 2 21 2 2 阀岛控制箱阀岛控制箱 12 111 1 电源模块 2 Cpu 模块 3 通讯模块 4 模拟量输入模块 5 模拟量输出模块 6 数字量输出模块 7 安装位置过滤车间配电室现场控制站 1 2 31 2 3 2 2 现场控制站现场控制站系统系统 2 现场控制站 PLC2 负责 污脱机房 排泥及反冲废水调节池 污泥浓缩间 污泥泵房等车间及其间管网设备及配套电控柜的监控和工艺检测仪表的数据采集 和相关检测仪表的供电 包括如下设备 1 可编程控制器 PLC CPU 模块 电源模块 通讯模块 数字量输入 输出 I O 模块 已留 20 余量 DI 64 DO 24 模拟量输入 输出 I O 模块 已留 20 余量 AI 16 AO 0 2 1 套 PLC 柜 2200 800 800 3 1 套 UPS 电源 1KVA 30min 220VAC 4 污脱机房配电室现场控制站 1 2 41 2 4 3 3 现场控制站系统现场控制站系统 3 现场控制站 lcu 柜 提水泵房恒压控制柜 及公用设备 吸水井等车间 13 111 及其间管网设备的监控及相关检测仪表的供电 包括如下设备 可编程控制器 PLC CPU 模块 电源模块 通讯模块 数字量输入 输出 I O 模块 已留 20 余量 模拟量输入 输出 I O 模块 已留 20 余量 5 3 套 PLC 柜 2260 800 600 6 安装位置送水泵房配电室现场控制站 1 2 4 控制柜及二次回路结线施工标准及技术措施控制柜及二次回路结线施工标准及技术措施 1 安装标准 1 控制柜及二次回路结线施工应按照 电气装置安装工程控制柜及二次 回路结线施工及验收规范 GB50171 92 执行 2 控制柜出库前应检查型号 规格与图纸设计是否相符 部 器件有无 损伤 各种附件是否齐全 各种技术资料是否齐全 核对无误后方可出库 妥善 保管 3 控制柜在搬运安装时应采取防震 防潮 防止柜架变形和漆面受损等 措施 必要时可将装置性设备和易损元件拆下单独包装运输 4 控制柜的保管应存放在室内或能避风 雨 沙土的干燥场所 对有特 殊保管要求的装置性设备或电气元件应按特殊规定保管 5 基础型钢在安装时应提前配合土建施工 做好预埋件预埋工作 型钢 允许偏差应符合规定 不直度 1mm m 全长不超过 5mm 水平度 1mm m 全长 不超过 5mm 型钢应固定牢固 接地良好 14 111 6 控制柜本体及内部设备与各构件间应连接牢固 考虑到以后检修或改 造的需要 控制柜不宜与基础型钢焊死 宜采用螺栓连接 7 控制柜安装其允许偏差应符合下表安装检查项目的规定 控制柜安装检查项目允许偏差检验方法 垂直度 每米 1 5mm 吊线 尺量检 查 相邻两盘顶 部 2mm 直尺 塞尺检 查 水平度 成列盘顶部5mm 拉线 尺量检 查 相邻两盘边1mm 直尺 塞尺检 查 不平度 成列盘面5mm 拉线 尺量检 查 控制柜间接缝2mm塞尺检查 8 二次回路接线按图纸接线无误 电缆芯线和所配导线端部应清晰标明 回路编号 配线要求整齐美观 导线绝缘良好 外皮应无损伤 9 引进控制柜内的电缆应牢固固定 排列整齐 避免交叉 不能使所接 的端子板受力 10 PLC 可编程控制系统 电缆校接线很重要 屏蔽电缆头制作安装时保 证一端接地 接线前核对原理图及端子排 必须分清强弱电区域 以免强电串入 烧毁模块 造成不必要的损失 盘柜接地采用并接 不得串接 接地点平衡 保 证信号不受干扰 接地电阻 1 15 111 2 电缆线路施工 1 电缆线路施工应按照 电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范 GB50168 执行 2 电缆敷设前应检查所要敷设的电缆型号规格与设计是否相同 外观是 否有扭绞 压扁 保护层断裂等缺陷 低压电缆要用 500V 欧表测量其绝缘情况 合格后方可敷设 3 电缆敷设时 电缆应从盘的上端引出 不应使电缆在支架上及地面磨 擦拖拉 电缆上不得有铠装压扁 电缆绞拧 护层折裂等未消除的机械损伤 4 电缆终端头和中间接头制作时 应严格遵守工艺规格 同时应在气候 良好的条件下进行 并有防尘和防外来污物的措施 5 电缆终端头从开始剥切到制作完毕 必须连续进行一次完成以免受潮 剥切电缆时不得伤及芯线和绝缘 包缠绝缘时应注意清洁 防止污秽与潮气浸入 绝缘层 6 电缆通过零序电流互感器时 电缆金属护层和接地线应对地绝缘 电 缆接地点在互感器以下时 接地线应直接接地 接地点在互感器以上时 接地线 应穿过互感器接地 7 电缆敷设时 电力电缆 控制电缆与自控仪表信号电缆应分开敷设 力缆和控缆若敷设于同一侧支架上 应将力缆放在控缆上面 若同敷在同一层桥 架内 电缆分隔可以采用在电缆桥架内加设隔板的方法来实现 8 电缆直埋敷设施工时 应确保电缆敷设深度不小于 1 米 3 防雷接地 防静电接地 1 基本要求 A 接地装置施工应按照 电气装置安装工程接地装置施工及验收规范 16 111 GB50169 92 执行 B 凡是施工及验收规范中明确规定应作接地或接零的电气装置 其金属部 分必须做良好接地或接零 其接地电阻应符合设计要求 C 必须强调每个电气装置的接地应以单独的接地线与接地干线相连 不得 在一个接地线中串接几个需要接地的电气装置 D 接地体敷设完后的回填土内不应夹有石块和建筑垃圾 外取的土壤不得 有较强的腐蚀性 在回填土时应分层夯实 E 明敷接地线支持件间的距离 在水平直线部分宜为 0 5 1 5m 垂直部分宜 为 1 5 3m 转弯部分宜为 0 3 0 5M F 接地体 线 的连接应采用搭接焊 其搭接长度应为扁钢宽度的 2 倍 且至少 为 3 个棱边焊接 G 遇到接地线跨越建筑物伸缩缝 沉降缝处 应设置补偿装置 补偿装置 可用接地线本身弯成弧状代替 H 在接地线引向建筑物的入口处和在检修用临时接地点处 均应刷白色底 漆并标以黑色记号 其代号为 I 当接地装置由多个分接地装置部分组成 应按设计要求设置便于分开的断 接卡 J 接地线采用扁钢 接地极采用钢管 在扁钢与钢管焊接时 为了连接可靠 除应在其接触部位两侧进行焊接外 并应焊以由钢带弯成的弧形卡子或直接由接 地线钢带本身弯成弧形与钢管焊接 4 桥架安装及配管 A 电缆桥架支架安装的技术要求 1 安装已定型生产的电缆桥架支架时 应按设计施工图纸和生产厂家电缆桥 17 111 架安装使用说明书的要求进行施工 2 有预埋件的地方 在安装支架前 应根据设计施工图纸检查预埋件是 否完整牢固 3 安装支架前 首先根据已选择好的敷设路线 进行标高或垂直的测量 并放好线 4 在同一侧面安装支架时 应先安装好支架的始末端 即转角处 然后 在两端的支架上拉平线绳 再逐个地安装中间部分的各个支架 5 对于焊接固定的支架 必须采用 先点后焊 的原则 以防止变形或 走线 同一类支架焊接后 外形应一致 如果支架变形过大 应进行调整 6 支加安装应横平竖直 垂直误差不得超过其长度的 3 水平误差不得 超过 5mm 支架间的水平误差不得超过 2mm 7 支架安装在有坡度的建筑物以及工艺设备上时 其安装坡度应与建筑 物或设备的坡度相同 支架若安装在有弧度的建筑物以及设备上 其安装弧度应 与建筑物或设备的弧度相同 8 水平安装电缆桥架时 支架间距应为 2m 在拐弯处 终端处以及其它 需要的位置可适当减小距离 垂直安装时 可适当增大距离 在同一直线段上支 架间的距离应均匀 面且尽量把桥架连接处固定在支架上 9 支架安装应横平竖直 整齐美观 固定牢靠 切口处不应卷边或有毛 刺 完装完毕后 应将焊接前未刷漆处以及安装过程中漆皮碰落处刷上防锈漆 B 电缆桥架安装的技术要求 1 电缆桥架敷设路线应严格按设计施工图纸指定的路线敷线 当敷设路 线与实际不相符或违反有关规定时 可向设计单位申请改变敷设路线 2 水平架设的电缆桥架 其连接板应在跨距的 1 4 以内 且最好在支架上 18 111 3 当电缆桥架从室外引时建筑物时 应有向外的坡度 其坡度不得小于 1 100 以防止雨水进入室内 4 电缆桥架各部件之间的连接 应采用半圆头螺栓连接 不宜采用焊接 采用螺栓连接时 应使其圆帽向里 以避免划伤电缆 5 电缆桥架与电缆保护管的连接 最好选用配套的引管接头 以减少机 械开孔 如需要开孔时 应采用开孔器开孔 并在开孔处增加电缆保护圈 严禁 使用气割开孔 6 电缆桥架应有可靠的接地 如果利用电缆作为接地干线 应将每层电 缆桥架的端部用 16mm2 软铜线连接 并联 起来 与部接地干线相通 长距离 的电缆桥架每 30 50m 接地一次 7 电缆桥架经过建筑物的沉降或伸缩缝时 应留有适当的调节余度 8 电缆桥架制作 安装完毕 应外形平整 加工尺寸准确 内部光洁无 毛刺 C 电缆保护管的敷设要求 1 电缆保护管应选择最短路径敷设 而且排列整齐 固定牢固 避免交 叉 集中敷设的电缆保护管应保持相同的标高 一般以电缆桥架侧板中心线的高 度为准 2 选用电缆保护管时 应进行外观检查 不应有变形及裂缝 其内部清 洁 无毛刺 管口光滑 无锐边 3 电缆保护管的直线长度超过 30m 时或弯曲角度总和超过 270 时 应 在中间加装直通拉线盒 4 电缆保护管与仪表设备边接采用金属软管时 应有防水变 19 111 5 电缆保护管用管卡固定时 管卡间距应均匀 固定时 严禁将电缆保 护管焊接在支架上 6 水平排列的电缆保护管之间的间距应均匀 两管之间的间距应以能容 纳相同管径的一根钢管为准 7 采用螺纹连接时 管端的螺丝长度不应小于管接头 1 2 连接后 应保 持整个系统的电气连续性 8 电缆保护管与桥架或仪表箱连接时 应采用锁紧螺母保护管固定牢固 电缆保护管管口应带护线箍 5 电气调试 1 调整试验中的一般要求 A 根据图纸检查设备 文件 缆线的型号规格及各元件的接点容量与接触 情况 B 对各种电机和盘箱之间的主回路及控制回路在初后或通电前根据设计图 纸进行一次校对 应符合设计要求 C 线路校对应注意以下几点 对所有主回路及控制回路接线端子 内外接线紧固一遍 同一个接线端子上压接线不要超过 2 根 同一个接线端子上应有回路编号 盘内 盘外线在端子板上分开不得有不经 过端子板的中间接线头 D 调整试验所用仪器都应签定合格并在有效期内 且应选择使用在满刻度 的 20 以上部分 E 容易受外部磁场影响的仪表 如电动式与电磁式仪表 庆放置在离大电 流导线一米以外进行测量 20 111 F 作绝缘试验时应选择良好天气 宜在周围环境温度不低于 5 空气相 对温度不宜高于 80 的条件下进行 G 电气设备和元件除按规定的项目进行试验外 在出厂资料中提出特殊要 求的应按厂家规定进行试验 H 对所有继电保护用的继电器 计量用度表等 在整定校好后应加铅封 I 进行电气绝缘的测量和试验时 当只有个别项目达不到标准规定时 应根 据全面的试验记录进行综合判断 经综合判断认为可以投入运行者 可以投入运 行 J 调整试验工作完毕后 应出具完整的调整试验记录 对原设计有修改之处 应注明 2 通电试车中的要求 A 恢复所有被临时拆开的线头 使之处于正常状态 B 清除各带电部件的临时短接线及各种障碍物 C 对系统控制 保护与信号回路进行空操作检查 所有设备与元件操动机 械部份应动作灵活可靠 D 在电机空转试运行通电前应手动盘车 转动应灵活 并观察内部是 否有障碍物 E 在试车前检查通风及润滑系统是否良好 其油压保护是否灵活可靠 F 检查所有开关和控制器的手柄是否放在适当位置 H 送电时 应先送主电源 然后送操作电源 切断时反之 I 电动机起动后 操作人员要坚守各岗位 运转时注意仪表指示 电机 转速 声音 温升 润滑及各继电器 接触器及其他电磁线圈的温升是否正 21 111 常 有无异味 否则应紧急停车 5 二次回路试验 A 测量绝缘电阻 48V 及以下的回路使用不超过 500V 的要摇表 直流小母线支路和断路器 隔离开关 操作机构的电源回路均应不小于 1 兆欧 在比较潮湿的地方 可降低到不小于 0 5 兆欧 B 交流耐压试验 试验电压为 1000V 当回路绝缘电阻值在 10M 及以上时 可采用 2500V 摇表代替 时间为 1min 电气二次回路均应进行交流耐压试验 48V 及以下回路不作交流耐压试 验 回路中有电子元器件设备 试验时应将插件拔出或将其两端短接 6 1kv 及以下配电装置和馈电线路 A 测量绝缘电阻 配电装置及馈电线路绝缘电阻值不应小于 0 5M 测量蚀电线路路绝缘电阻时 应将断路器 用电设备 电器和仪表等断 开 B 动力配电装置交流耐压试验 试验电压为 1000V 当回路绝缘电阻值在 10M 及以下时 可采用 2500V 兆欧表代替 持续时间为 1min C 检查相位 配电装置内不同电流的馈线间或馈线两侧相应一致 1 31 3 自动化系统方案设计 自动化系统方案设计及施工方法及施工方法 22 111 1 3 11 3 1 自来水厂自来水厂监监控控对对象象 根据设计需求 确定以 PLC 站划分净水厂监控对象 仪表检测流程图如下 1 3 21 3 2 1 plc1 plc 现场控制站监控对象现场控制站监控对象及设备安装位置及设备安装位置 1 1 格栅间 23 111 1 进厂水温度 PH 值检测 2 进厂水浊度检测 3 进厂水流量检测 4 废水调节池回用水流量检测 5 进水井液位检测 6 格栅水位差检测 7 格栅自动控制 8 电动蝶阀自动控制 1 1 格栅间终端监测设备及安装位置 1 ph T 电极 同数字控制器配合使用 检测 PH 值及温度 2 TU 传感器 检测浊度 3 电磁流量传感器 同电磁流量变送器配合使用 进水流量检测 4 电磁流量传感器 同电磁流量变送器配合使用 回水流量检测 5 超声波液位探头 安装位置进水井 6 超声波液位变送器 安装位置进水井 7 超声波液位探头 格栅间水位差检测 8 超声波液位变送器 格栅间水位差检测 24 111 格栅间安装位置图 2 1 絮凝沉淀车间 1 反应沉淀池污泥界面检测 2 沉淀池出水渠道浊度检测 3 电动闸阀控制 2 2 絮凝沉淀车间终端监测设备及安装位置 1 污泥界面传感器 2 TU 传感器 A B 组沉淀池出水渠道浊度检测 25 111 3 布置 profibus 总线 控制电动闸阀 沉淀池安装位置图 3 1 过滤车间 1 滤床上层液位压力检测 2 滤床下层液位压力检测 3 滤池出水浊度检测 4 滤池阀岛控制箱控制 3 2 过滤车间终端监测设备及安装位置 1 压力变送器 虑床上层液位压力共六组 2 压力变送器 虑床下层液位压力检测 PT 共六组 3 TU 传感器 每格滤池出水水质浊度检测 共六组 26 111 过滤车间安装位置图 4 1 反冲洗间 1 反冲洗水泵出水总管压力检测 2 反冲洗水泵出水总管流量检测 3 鼓风机出风总管压力检测 4 鼓风机出风总管流量检测 5 反冲洗间液位检测 6 空压机集气罐压力检测 7 电动闸阀控制 4 1 反冲洗间终端监测设备及安装位置 1 压力变送器 反冲洗泵出水总管压力检测 PIT0401 2 压力变送器 鼓风机出风总管压力检测 PIT0402 3 电磁流量传感器 电磁流量变送器同传感器配套使用 反冲洗泵出水总 27 111 管流量检测 4 热式质量气体流量计 鼓风机出风总管流量检测 5 超声波液位探头 同液位变送器配合使用 液位检测 LE0401 6 压力变送器 空压机集气管压力检测 PIT0403 反冲洗安装位置图 5 1 清水池 1 清水池温度 PH 值检测 2 清水池浊度检测 3 清水池余氯检测 28 111 4 清水池液位检测 5 2 清水池终端监测设备及安装位置 1 PH T 电极 同数字控制器配合使用 清水池温度 PH 值检测 2 TU 传感器 同数字控制器配合使用 清水池浊度检测 3 余氯分析仪 同数字控制器配合使用 清水池余氯检测 4 超声波液位探头 同超声波液位变送器配合使用 清水池液位检测 共 两组 清水池安装位置图 6 吸水井 1 吸水井液位检测 超声波液位探头 同超声波液位变送器配合使用 LIT1301 29 111 7 1 加药间 1 加药间配套设备控制 2 加药间 PAC 溶液池液位检测 3 加药间 PAM 溶液池液位检测 4 加药间 PAC 加药量检测 5 加药间 PAM 加药量检测 7 2 加药间终端监测设备及安装位置 1 加药间到 plc1 布置 profibus 通讯总线 2 超声波液位探头 同超声波液位变送器配合使用 加药间 PAC 溶液池液 位检测 LE0601 共两组 3 超声波液位探头 同超声波液位变送器配合使用 加药间 PAM 溶液池液 位检测 LE0603 共两组 4 电磁流量变送器 加药间 PAC 加药量检测 5 电磁流量变送器 加药间 PAM 加药量检测 FIT0603 30 111 加药间安装位置图 8 加氯间 1 加氯间配套设备控制 加药间到 plc1 布置 profibus 通讯总线 2 前加氯量检测 电磁流量变送器 FIT0701 3 后加氯量检测 电磁流量变送器 FIT0702 31 111 加氯间安装位置图 9 以上设备信号传输电缆全部引线 plc1 现场控制站 1 3 31 3 3 2 2 现场控制站监控对象现场控制站监控对象及设备安装位置及设备安装位置 1 1 排泥及废水调节池 1 排泥及废水调节池液位检测 2 排泥调节池泥位检测 3 排泥管流量检测 1 2 排泥及废水调节池终端监测设备及安装位置 1 超声波液位探头 同超声波液位变送器配合使用 排泥及废水调节池液 位检测 LIT0801 LIT0802 2 污泥界面仪传感器 同数字控制器配合使用 排泥调节池泥位检测 AE0801 3 电磁流量传感器 同电磁流量变送器配合使用 排泥管流量检测 FE0801 32 111 FE0802 排泥及反冲废水调节池设备安装位置 2 污泥浓缩间 1 污泥浓度检测 污泥浓度仪传感器 AE0901 同数字控制器配合使用 2 电动刀闸阀控制 电动刀闸阀到 plc2 布置 profibus 通讯总线 1 2 两 组电动刀闸 33 111 污泥浓缩间设备安装位置 3 污泥脱水机房 1 污脱机进泥流量检测 电磁流量传感器 同电磁流量变送器配合使用 2 污脱机加药流量检测 电磁流量传感器 同电磁流量变送器配合使用 34 111 污泥脱水机房设备安装位置 4 污泥泵房 1 电动蝶阀控制 电动蝶阀到 plc2 布置 profibus 通讯总线 1 07 七组 电动蝶阀 5 消毒间厂家配套电控柜控制 消毒间厂家配套电控柜到 plc2 布置 profibus 通讯总线 6 转子泵变频器控制 转子泵变频器到 plc2 布置 profibus 通讯总线 7 工业设备配套电控柜控制 工业设备配套电控柜到 plc2 布置 profibus 通 讯总线 污泥泵房设备安装位置 1 3 41 3 4 lculcu 柜现场控制站监控对象柜现场控制站监控对象及设备安装位置及设备安装位置 35 111 Lcu 柜控制原理图 1 吸水井液位检测 超声波液位传感器 同超声波液位变送器配合使用 LIT1303 2 出厂水流量监测 电磁流量传感器 同电磁流量变送器配合使用 3 送水泵房控制 恒压供水 36 111 送水泵房设备安装位置 1 4 11 4 1 终端监控设备安装示意图及安装要求终端监控设备安装示意图及安装要求 1 流量检测 流量采用电磁流量计进行检测 需要在厂区内流量计井内安装 37 111 电磁流量计安装示意图 气体流量计安装示意图 电磁流量计安装 电磁流量计小于 DN100mm 的在搬运时受力部位不可在信号 38 111 变送器的任何部位 应在流量计的本体 按流量计的安装要求选择合适的管段 无论位置如何变化 但电极轴必须保持基本水平 安装时要注意正负方向或箭头 方向应与介质流向一致 避免安装在强磁场所 流量计应安装在调节阀和节流阀 的上游 避免安装与于管道的高端气泡集积处和管道向下零流速处 以免影响测 量 2 2 在线浊度检测 在线浊度检测 在线浊度仪 此型号仅供参考 39 111 在线浊度检测安装示意图 在线浊度仪的安装注意事项 安装支架伸出水面 2 米 安装在水面平静的地方 安装时保护探头顶部 放 置损伤传感器 探头深入水面 20cm 左右 3 3 在线 在线 PH T 检测检测 40 111 PH T 样品参考图 41 111 PH T 检测仪传感器安装示意图 PH T 检测仪的安装 安装位置的选择非常重要 应选在介质温度变化灵敏具 有代表性的地方 不宜选在阀门 焊缝等阻力部件的附近和介质流速呈死角处 若安装与管道的拐弯处或倾斜处 应逆流向安装 保证热电阻与被测介质紧密接 触 在室外应做好防水和有粉尘处做好密封 防止短路和影响测量精度 4 4 在线余氯仪 在线余氯仪 在自来水出水阶段 广泛采用加氯消毒工艺 以杀灭水中的细菌和病毒 为 了维持杀灭细菌的效果 出水中始终要保持余氯量在 0 5 1mg L 在供水管网末端 也要保持 0 05 0 1mg L 的余氯 测量出水中剩余游离氯含量的仪器称为余氯分 析仪 42 111 余氯在线监测水池位置安装示意图 在线余氯仪安装注意事项 在线余氯仪 的安装 应选在水流平缓的地方 不宜选在阀门 焊缝等阻力 部件的附近和介质流速较快的地方安装 安装时应该水平安装 水平度 1mm 安 装过程中注意保护好传感器 防止损坏传感器头部 5 5 液位检测 液位检测 液位检测安装注意事项 支撑板应该水平安装 水平度安装 2mm 探头悬挂位置应该高于水池平面 高出 距离 50cm 防止水汽覆盖探头表面 导致信号传输失灵 安装位置要求 应确保水面回波不受周围结构搅拌 确保传感器不受气泡和浮动残害干扰 避免阳光直射 防止环境温度引起误差 43 111 超声波液位计安装示意图 6 污泥界面仪传感器 污泥界面仪安装示意图 安装注意事项 44 111 运输安装时 不能对探头有撞击和不必要的外部压力 尤其是就收和发生声波的 超声波顶部 安装管材料的选择 要考虑到现场的流体浓度和特殊性 安装位置 应该选在正下方没有障碍物的地方 以免超声波液位信号被障碍物阻挡 探头安 装也应该远离有流速突变引起的气体泡沫和活性漂浮固体 7 压力变送器的安装 安装示意图 安装要求 1 测量气体压力时 取压点应在工艺管道的上半部 2 测量液体压力时 取压点应在工艺管道的下半部与工艺管道的水平中心线 成 0 45 夹角的范围内 3 测量蒸汽压力时 取压点取在工艺管道的上半部以及下半部与工艺管道水 平中心线成 0 度 45 度夹角的范围内 45 111 4 压力取源部件的安装位置 应选择在工艺介质流束稳定的管段 5 压力取源部件与温度取源部件在同一管道上时 压力取源部件应安装在温 度取源件的上游侧 压力取源部件的端部不应超出工艺设备和工艺管道的内壁 6 对于测量的介质是高温的 必须安装冷凝器 冷凝器的长短根据温度和介 质而定 冷却到传感器能够接受的范围 7 在垂直工艺管道上测量带有灰尘 固体颗粒或沉淀物等混浊介质的压力时 取源部件应倾斜向上安装 与水平线的夹角应大于 30 度 在水平工艺管道上宜 顺流束成锐角安装 8 压力变送器安装位置应光线充足 操作和维护方便 不宜安装在振动 潮 湿 高温 有腐蚀性和强磁场干扰的地方 否则会严重影响测量结果和变送器的 寿命 9 压力变送器安装位置应尽可能靠近取源部件 测量低压的变送器的安装高 度宜与取压点高度一致 尤其是测量液体介质和可凝性气体介质 10 测量气体介质压力时 变送器安装位置宜高于取压点 测量液体或蒸汽 压力时 变送器安装位置宜低于取压点 目的在于减少排气 排液附加设施 压 力变送器安装方式除直接安装于工艺管道上的方式外 通常为分离安装方式 可 在现场制作立柱支架 采用 u 形螺栓卡设 也可采取墙板支架安装方式 无论何 种安装方式 压力变送器应垂直安装 仪表接线盒的电缆入口不应朝上 1 4 2 仪器仪表的安装标准及要求仪器仪表的安装标准及要求 1 自控 仪表工程的施工应按照设计图纸要求及 工业自动化仪表工程 46 111 施工及验收规范 GBJ93 86 执行 2 仪表工程中的电气设备 电气线路以及电气防爆和接地工程的施工应 符合国家标准 电气装置安装工程施工及验收规范 中的有关规定 仪表工程中 的焊接工作应符合现行国家标准 现场设备 工业管道焊接工程施工及验收规范 中规定 仪表工程中供气系统 管路的施工应符合 工业管道工程施工及验收规 范 的规定 3 仪表安装前应有仪表专业人员配合厂方代表进行开箱验收 核对各种 仪表型号 规格 数量是否和图纸相符 开箱后要对仪表妥善保管 设专人 专 库 严防损坏或丢失 4 仪表在安装前进行检查和校验 校验应在清洁 无尘的专用工作房间 内进行 室温应在 15 35 内 相对湿度 80 仪表校验前应在专用工作房间内 放置 8 小时后再进行校验 5 直接安装在工艺管道上的仪表 宜在工艺管道吹扫后压力试验前安装 如果与工艺管道同时安装时 在工艺管道吹扫时应将仪表拆下 仪表外壳上的箭 头的指向应与被测介质的流向一致 仪表与工艺管道连接时 仪表上法兰的轴线 应与工艺管道轴线一致 固定时应使其受力均匀 6 仪表安装时不应碰撞 敲打 剧烈振动和用力摇晃 安装后应牢固 平正 7 仪表电气设备接线时应校线 排列整齐 美观 并标明符号 电缆及 导线在敷设前 要做好外观检查 并测量绝缘电阻 符合规范要求后方可使用 线路敷设不应有中间接头 电缆敷设前应根据电缆的方向 规格 合理安排顺序 不宜交叉 多股导线芯线要采用压接 连接牢固 导电良好 8 导压管 气源管及其配件安装前均应进行清洗 不应有水 油锈蚀等 47 111 浊物 气源管在敷设前内部应用干净压缩空气吹扫干净 并采取封口措施 防止 灰尘和杂物掉入内部造成仪表堵塞 9 自控 仪表电缆 线 穿管敷设在施工图没有标出具体位置 在敷设 保护管时应注意以下几个问题 A 一般在工艺管道 设备等安装就位后进行配管 B 保护管敷设应选择较短路径 但明敷一般不应出现斜拉 C 其安装位置不影响操作 进行和设备维修 D 电缆保护管明敷其弯曲半径不应小于其外径 6 倍 暗敷不应小于其外径 10 倍 保护管应排列整齐 固定牢固 管卡间距均匀 10 在允许焊接支架的金属设备 工艺管道上 可采用焊接固定 但须 注意当工艺设备 管道与支架不同种材质或需要增加强度时 应预先焊接一块与 工艺设备 管道材质相同的加强板后 再在其上面焊接支架 在不允许焊接支架 的工艺管道上 应采用 U 型螺栓或卡子固定 2 仪表调试 1 仪表调试应按照如下程序进行 仪表设备的外观检查 线路检查 绝 缘测试 单体测试 模拟试验 2 仪表系统调试应在工艺试车前且具备下列条件后进行 A 仪表系统安装完 管道清扫及压力试验合格 电缆 线 绝缘检查合格 B 电源 气源应符合仪表运行的要求 3 各种仪表在安装前都应进行单体调试 检验时所用标准仪器基本误差 的绝对值不超过被校仪表误差绝对值的 1 3 各种调试用标准仪器具有定期有效 检定合格证书 48 111 4 被校仪表的阻尼特性及指针移动速度 应符合国家仪表专业标准或仪 表安装使用说明书的规定 5 仪表调校应达到下列要求 保证始点的正确 达到规定精度 整个行 程中平稳 无磨损 跳跃现象 6 当有两个以上的仪表连动起来调试时不应超过其中最低精度仪表的允 许误差 3 施工配合的有关措施 1 安装与土建配合 A 对预留 预埋的配合施工 除设计变更外 严格按照图纸要求进行施工 及复核 如本专业图纸与土建结构相矛盾 由建设单位 设计院 监理 施工单 位共同现场协商解决 B 与土建配合施工过程中发生的隐蔽工程一定要及时做好隐蔽工程记录 方能进行下道工序 C 土建专业施工在先 安装专业应根据土建的施工作业情况随时调整自己 的作业计划 尽量做到见缝插针的施工 D 在施工过程中 为保证工期 要求土建单位给安装单位创造工作面 双 方应及时协调拆除脚手脚等一系列影响安装作业的设施 E 在安装施工中应注意保护土建施工好的墙面等成品 同时对自己安装好 的设备 管道等成品根据不同情况采取不同保护措施 2 安装各专业之间的配合 A 设备 管道 电气 仪表各专业施工中 各专业施工技术人员应对密集 交叉配合的区域仔细核查各专业图纸 以便提前发现并避免安装位置的交叉打架 现象 49 111 B 在土建具备条件后 设备尽快安装 必要时进行突击施工 为工艺配管 创造条件 C 仪表专业在施工中应加强与工艺设备 管道专业的配合 管线及设备上 的仪表在参照相应工种施工图的同时 必须同有关专业技术人员共同协商 确定 具体位置 D 设备试运转时以设备专业为主 管道 电气专业配合 E 直接安装在工艺管道上的仪表 如果与工艺管道安装同时进行 在工艺 管道吹扫时工艺工种应配合仪表工种将仪表拆下 在压力试验进行前再装上 1 4 3 电气施工方案及主要技术措施电气施工方案及主要技术措施 1 电气工程施工工序 施工准备工作 材料 设备进场验收 接地装置施工 盘柜安装 电缆桥架 安装 配管 电缆敷设 配管穿线 校接线 照明器具安装 电气调整试验 单 机试车 联动试车 2 自控仪表工施工工序 施工准备工作 材料设备进场验收 仪表单体调试 仪表管路敷设 管路气 密性试验 电缆敷设 穿线配管 校接线 自控仪表 系统调试 联动试车 电气工程应提交技术资料及文件 1 竣工图及设计变更证明文件 2 工序交接的证明 3 材料合格证 质量证明书 材料代用的检验证明书 4 相关隐蔽记录 5 分部 项 工程施工记录 6 电气调整试验记录 50 111 自控仪表工程应提交技术资料及文件 1 竣工图及设计变更证明文件 2 工序交接的证明 3 材料合格证 质量证明书 材料代用的检验证明书 4 有关的隐蔽记录 5 自控仪表安装施工记录 6 质量检验评定记录 7 自控仪表工程调试记录 1 51 5 生产过程控制生产过程控制 一 一 1 1 现场控制站生产控制现场控制站生产控制 1 5 11 5 1 加氯系统加氯系统 1 加氯工艺加氯工艺 自来水厂一般采用前加氯结合后加氯的杀菌处理工艺 前加氯作为主要的杀 菌手段 氯气与水的接触反应时间应在 30 分钟以上 以确保杀灭大部分细菌 后加氯作为辅助手段主要用来保证出厂水中含有适量的余氯 防止水在输水管网 内受到二次污染 2 2 加氯控制 加氯控制 复合二氧化氯发生器 既可由控制系统自动控制 也可手动操作加氯 额定 最大投加量 4kg h 加氯系统的控制方式采用闭环反馈控制 控制原理如图七所示 51 111 加氯系统自动控制原理 净水工通过计算机给控制系统设定出厂水余氯指标系数 例如每立方清水余 氯含量要求保持在 0 5mg 通过余氯分析仪检测到清水中余氯实际含量后送给自 动控制系统进行比较运算 控制复合二氧化氯发生器加 ClO2 使出厂清水中余氯 含量恒定保持在 0 5mg 1 5 21 5 2 投药系统投药系统 1 投药工艺投药工艺 净水厂目前使用的净水药剂为聚合硫化铝 药剂投加到机械搅拌澄清池 按照无阀滤池的设计规范 在原水中投加絮凝剂 经过反应 沉淀池处理后水 的浊度应控制在 10NTU 以内 滤前浊度过小将造成药剂浪费 相反浊度过大则 会加重滤池负荷 导致滤池频繁反冲 浪费水源 净水药剂的投加比例需要取当地不同时期的水源进行搅拌试验后确定 2 2 加药控制 加药控制 投药系统采用比例控制方式 其控制原理如下图所示 52 111 投药自动控制原理框图 净水工通过计算机给控制系统设定投加药剂比例系数 例如每立方水需要投 入 1 5 升药液 当前进厂水流量为 400 立方 小时 则投药量应为 1 5x400 600 升 小时 自动控制系统按这个设定比例自动控制投药 当进水流量及浊度变化时 系统会自动调整投药量 自动保持系统按比例投加药剂 为节约资源 可通过进厂水浊度变化控制计量泵启停 例如进厂水浊度降到 6NTU 及以下时停止计量泵运行 进厂水浊度升到 10NTU 及以上时启动计量泵运 行 1 51 5 3 3 进水电动蝶阀的控制进水电动蝶阀的控制 所有阀门由一体化电动执行机构控制 执行机构上设有 就地 手动 远控 自动 开关 就地状态时由执行机构上按钮就地手动操作 远控状态时由全厂 监控系统进行控制 阀门应为常开 只有检修或故障时 闸门才关闭 每套一体化电动执行机构应向 PLC 提供 包括但不仅限于 如下无源触点信 号 每台阀门的开足信号 每台阀门的关足信号 每台阀门的总故障信号 53 111 每台阀门的手动 自动状态信号 每套一体化电动执行机构应接受 PLC 的开 关 停命令 2 付无源触点信号 该控制命令由 PLC 提供 1 51 5 4 4 格栅间的控制格栅间的控制 格栅除污机控制箱随设备配套提供 格栅除污机和螺旋输送机 压榨机的联 动控制由设备配套控制箱完成 控制箱面板上设手动 就地自动 远控转换开关 所有设备联动控制均由控制柜实现 手动状态下 由控制箱面板上的按钮控制除 污机的运行 就地自动状态下 由控制箱内的定时装置进行控制 远控状态下 由全厂监控系统根据格栅前后的液位差及设定的时间间隔进行控制进行启停控制 所有设备连锁及保护功能均由控制柜完成 格栅除污机的