电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范

“化工总控工”职业技能实训指导书四川职业技术学院化学工程系应用化工教研室目录前言21实训目标32教学及考核标准33项目1实训安全44项目2DCS系统基本知识45项目3工艺流程和静设备56项目4转动设备操作77项目5公用工程系统操作88项目6中和反应系统操作99项目7精馏系统操作1010项目8装置联动运行1111实训方法1112实训计划与考核12前言职业教育的根本目的，是培养具有创新精神、具有较强实际动手能力和敬业精神的应用型专门人才，实训是培养这种能力的关键环节。由于企业生产实习，存在化工企业安全的特殊要求，严禁学生动手操作，导致学生只能看，缺乏实际动手机会，无法实现生产现场的操作培训，以及故障的发现、分析、处理等综合能力素质的培养。我院应用化工技术专业，为培养具有一定实践经验的技术人才，在中央财政支持下，建立了现代化的DCS综合实训基地，具有现代工厂情景的实训装置。DCS综合实训装置，把现代化工工艺技术、自动化控制技术、网络通讯技术、数据处理等最新成果揉合在一起，实现了石油化工工厂的模拟现场化、故障模拟、故障报警、网络采集、网络控制等培训任务。按照培养“热爱科学，养成理论联系实际的良好学风，具有开拓进取、求实创新和善于合作的科学精神，将过程、装备和控制三个相关学科有机紧密地结合在一起，实现过程装备的化工、机电的一体化”的人才培养模式，以典型的石油化工生产过程为载体，以液液传质分离任务为导向，以岗位操作技能为目标，真正做到学中做、做中学，形成“教、学、做、训、考”一体化的教学模式。石油化工生产是间接生产，设备作业，工人的劳动形式不是直接接触产品，而是对生产装置观察、判断、调节、控制，是以脑力为主，体脑结合的劳动。现代化工的发展趋势是更加科学化、大型化、自动化，并朝着节约型、清洁型、循环型的方向发展，工艺、设备、仪表迅速更新，大型企业已普遍用计算机和以“DCS”为主的集散系统进行生产过程的自动控制，有些企业已实现智能控制。化工总控工职业技能实训，就是适应这种发展趋势，以企业岗位工作技能需要进行教学，尽可能省去企业培训过程，进行企业“订单式”实践教学。化工总控工职业技能实训着重培养学生以下方面的能力（1）化工生产操作能力，包括开车停车、正常操作、事故分析与处理；（2）DCS系统的操作能力，能熟练地使用集散系统；（3）培养自学和获取信息的能力；（4）看图、绘图和语言文字表达能力；（5）思维能力和创新创业能力。1实训目标本次实训，作为“化工总控工”职业技能培训及鉴定的一部分，要求达到国家“化工总控工”中级工职业技能要求，掌握化工生产工艺、机械设备、电气仪表、DCS控制、安全环保等系统的知识和操作技能，经考核合格，并“应知”考试合格者，颁发“化工总控工”职业证书。2教学及考核标准21化工工艺部分能描述装置工艺流程；能识读装置PID图、DCS流程画面；能进行装置单元及联动开车准备、开车、运行维护、停车的现场操作及DCS操作，常见事故的分析、判断与处理；能日常生产维护，包括巡检，动静设备、电气仪表的检查；掌握化工及本装置的安全规章制度、防护用品的使用、环保处理措施。22机械设备部分能识读装置设备图、设备布置图；能指出装置设备及附件的名称和作用，进出口管物料的名称及流向；能讲出装置各类设备的结构和工作原理，如换热器、反应器、精馏塔、再沸器、离心泵、柱塞泵、水力式喷射泵等；能按工厂操作法检查、启动、停止运转设备。23仪表及自动控制部分能指出装置中气动调节阀、电动调节阀、电磁阀的现场位置，基本结构及工作原理；能讲出检测系统、调节系统、报警及联锁逻辑系统的工作原理；能进行检测系统、调节系统的工艺校验及DCS控制操作；24公用工程部分能在PID图及现场，指出公用工程系统提供的介质名称、作用及流程；能进行公用工程系统的开停车操作；3项目1实训安全熟悉化工安全生产内容（化工安全生产四十一条禁令）、本装置安全管理规范。31生产厂区内十四个不准；311加强明火管理，厂区内不准吸烟；312生产区内，不准未成年人进入；313上班时间，不准睡觉、干私活、离岗和干与生产无关的事；314在班前、班上不准喝酒；315不准使用汽油等易燃液体擦洗设备、用具和衣物；316不按规定穿戴劳动保护用品，不准进入生产岗位；317安全装置不齐全的设备不准使用；318不是自己分管的设备、工具不准动用；319检修设备时安全措施不落实，不准开始检修；3110停机检修后的设备，未经彻底检查，不准启用；3111未办高处作业证，不系安全带，脚手架、跳板不牢，不准等高作业；3112石棉瓦上不固定好跳板，不准作业；3113未安装触电保安器的移动式电动工具，不准使用；3114未取得安全作业证的职工，不准独立作业，特殊工种职工，未经取证，不准作业；32操作工的六严格严格执行交接班制、严格进行巡回检查、严格控制工艺指标、严格执行操作法（票）、严格遵守劳动纪律、严格执行安全规定。33本装置相关安全案例331转动设备安全事故案例332中和反应釜设备安全事故案例333精馏塔安全事故案例34本装置安全管理规范4项目2DCS系统基本知识熟悉本装置DCS控制系统内各种符号、模块的意义和作用。41DCS控制柜的开启打开DCS控制柜，在柜内背面打开空气开关、打开柜内正面的24V电源，给DCS系统上电，等待2分钟后，DCS系统就启动了。42开启计算机启动监控软件打开计算机电源开关，启动计算机；在桌面上双击“SUNYTECH”图标（若没有该图标，在“开始程序SUNYTECH，单击导航栏内“OPR_STATION”选中，单击主工具条内的“打开运行系统”图标，进入实用户登陆界面，可选择三种级别登陆到监控画面，除“系统管理员”需使用登陆密码“ADMIN”，“工程师”及“操作员”均无须登陆密码。画面中KP,KI,KD为比例积分微分系数，参数值的大小决定控制效果的稳定性、快速性和准确性。具体的参数设置范围请参考前页列表。PV为测量值，反应现场测量点测量出的真实数值，如温度，压力，液位，流量，功率等。SV为设定值，通过单击按钮可弹出参数设置对话框正反作用是指测量值和设定值之间做比较得出偏差，如果偏差增大，输出减小，则为反作用；反之，如果偏差增大，输出也增大，则为正作用。OP为输出值，以百分数显示输出。值得注意的是，控制的手动和自动方式。当控制方式为自动时，通过设置KP、KI、KD、SV及正反作用，OP输出值会跟随运算结果自动输出控制；而当控制方式选择为手动时，通过单击“OP”按钮手动设置输出大小，而相关的参数不参与运算将不起作用。5项目3工艺流程和静设备51工艺流程简述来自两原料罐的原料，分别经原料液进料泵输送到两个不同进料高位槽中，由高位槽加入中和釜到80高度，在中和釜内完成中和反应。反应后的产品放入中和产品储槽中，经产品输送泵送到精馏原料罐内，再经精馏进料泵进入精馏塔进行分离。送入精馏塔的原料经再沸器加热后产生蒸汽，由于被分离物料的沸点不同，在精馏塔内完成分离。沸点低的物料产生蒸汽从塔顶馏出，经塔顶全凝器冷却后，进入馏出液暂储槽，一部分被回流泵输送返回精馏塔内，一部分被送往馏出液产品储槽。沸点高的物料进入釜残液中，经过塔底冷凝器后，被釜残液输送泵送入釜残液产品储槽。中和反应和精馏所需热量，由导热油泵输送到电加热器中，经过对导热油进行升温后，送到中和反应釜夹套和精馏塔再沸器中，与反应物料进行换热后循环使用。反应釜、精馏塔上冷凝器所需循环水由循环水泵输送，在各换热器内完成与物料的热量交换。被升温的冷却水进入凉水塔中，进行冷却后循环使用。对于减压精馏时，需开启真空泵降低精馏塔内压力。在对本装置流程进行学习时，应分系统清理流程。本装置主要分为以下几个系统公用工程系统、中和反应系统、精馏塔系统。52公用工程系统包括循环水、导热油、真空、压缩空气。53中和反应釜系统包括中和反应釜及其进出料槽。54精馏塔系统包括板式精馏塔和填料精馏塔及其进出料槽、再沸器、冷凝器55主要设备动设备表序号设备名称序号设备名称1进料泵110筛板进料泵2进料泵211筛板回流泵3进料泵312筛板塔底产品采出泵4循环水泵13筛板塔顶产品采出泵5中和反应产品泵14筛板萃取液进料泵6中和釜搅拌器15填料进料泵7反应釜搅拌器16填料回流泵8导热油泵17填料塔低产品采出泵9空气压缩机18真空泵静设备表序号设备名称序号设备名称1原料槽10精馏塔2高位槽11再沸器3中和反应产品槽12精馏冷凝器4中和釜13进料预热器5反应釜14进料槽6反应釜冷凝器15塔顶产品暂储槽7循环水槽16塔顶产品储槽8导热油膨胀槽17塔底产品储槽9导热油加热器18真空缓冲罐学习设备时，应在装置现场找到设备及对应位号，查看设备图的外形、设备的接口管线及阀门，搞清楚相关管线物料组成与走向；查看装置设备图，了解设备基本结构和工作原理。6项目4转动设备操作61离心泵操作相关知识离心泵的基本结构、工作原理、轴承工作要求；操作要点611启泵检查进出口管线及阀门状态、紧固件、机封、电机、轴承箱油质及油位；手动盘车，应转动灵活，无卡涩；灌泵。开进口阀，关出口阀，开排气阀至连续出水后关闭；启动泵，待出口压力升至稳定，打开出口阀。612停泵关闭出口阀；停泵。62柱塞泵（往复泵）操作相关知识柱塞泵的基本结构、工作原理、轴承工作要求；操作要点621启泵检查进出口管线及阀门状态、紧固件、机封、电机、轴承箱油质及油位；手动盘车，应转动灵活，无卡涩；开进口阀、出口阀（或关闭出口阀，开旁路阀），将柱塞冲程调至“0”；启动泵；提升柱塞泵冲程至满足流量要求（启动时开了旁路的，关闭旁路阀）。622停泵将冲程调至“0”；停泵。63反应器搅拌器操作相关知识反应器搅拌器的基本结构、工作原理；操作要点631启动检查进出口管线及阀门状态、安全附件、密封、电机、减速箱油质及油位；手动盘车，应转动灵活，无卡涩；将DCS（或现场）转速信号调至“0”；启动，调整转速。63、2停搅拌器将搅拌器转速调至“0”，停止。64真空泵操作要点检查水箱液位、真空系统阀门位置，启动后，控制负压值。7项目5公用工程系统操作71冷却循环水系统启停操作要点开车启动前的检查、关闭出口阀、启动循环泵、打开出口阀、打开相应换热设备的进出口循环水阀；停车关闭相应换热设备的进出口循环水阀、关闭泵出口阀、停止循环水泵。72真空系统启停操作要点开车启动前的检查、关闭进口阀、启动真空泵、打开进口阀、打开相应设备真空管道阀门（注意单独启动真空泵时应注意设备负压）；停车关闭相应设备真空管道阀门、关闭进口阀、停止真空泵。73导热油加热循环系统启停操作要点开车启动前的检查、关闭出口阀、启动循环泵、打开出口阀、打开相应换热设备的进出口循环导热油阀，在DCS系统上设置导热油温度（80），启动导热油电加热器，升温到80后，按每5分段升温到100，每个升温点停留5分钟。停车关闭电加热器，开启出口冷却器循环水，将导热油降温到75后停止导热油循环。注意导热油升温必须按程序操作，严禁超温；电加热器运行中，严禁停导热油循环泵（或关闭导热油循环管线）；冷导热油因含水，在升温至90以上时，储槽中导热油可能沸腾，应打开储槽放空阀，排除水蒸汽，排完水蒸汽后，关闭放空阀，继续升温。8项目6中和反应系统操作81中和釜系统启停操作要点启动检测原料泵P101管路上各阀门状态，将原料1通过原料泵P101输送到中和釜原料罐V103，在反应釜控制柜上左端按下“原料泵P101启动”按钮，启动原料泵P101，往原料罐V103输送原料。此时，需一个学生观察原料罐的液位，达到2/3位置时，按下控制柜左端“原料泵P101停止”按钮，停止原料泵P101，原料1的输送完毕；同上操作法，输送原料2，按比例向中和釜中加入两种原料，启动搅拌机，开启导热油进出口阀，对中和釜进行升温操作，设置DCS上中和温度。停止反应完毕后，在控制柜上右边按下中和釜加热管停止按钮，停止中和釜加热，在DCS将温度值设置为0；在控制柜上停止导热油加热电源，在控制柜上停止中和釜搅拌电机电源，在软件上将转速值设置为0，打开中和釜放空阀，产品液出口阀V131、阀V1134，让产品液从中和釜放入中和釜成品罐V104中。82反应釜系统启停操作；要点同中和釜操作，但注意反应釜内有冷却盘管，开启时应注意冷却盘管内是否通有冷却水。9项目7精馏系统操作91板式精馏塔系统启停操作启动对再沸器进行初始加料；启动导热油加热管；料液在再沸器中加热，在DCS上设置合适的再沸器温度参数；待回流液罐积累一定量的料液之后，打开回流泵电源，进行全回流，注意调整合适的回流流量，保持回流罐液位基本不变；全回流稳定后，并达到浓度要求后，就可以部分回流，调节回流量，取样检测塔顶、底产品质量；进料操作，检查并打开筛板原料罐放空阀，打开进料泵电源，设定好合适的进料流量（20L/H），开始进料。停车按顺序在精馏电气控制柜上按下筛板采出泵、筛板预热电源，电源停止按钮。在DCS上分别把筛板塔的再沸器温度、预热温度、回流流量、进料流量、塔顶产品流量、塔底产品流量均设置为0。待没有蒸汽上升时，分别关闭筛板塔回流泵、冷却水泵。关闭原料罐、回流罐、成品罐、残液罐所有阀门。92填料精馏塔系统启停操作与板式塔相同10项目8装置联动运行101启动公用工程系统102启动中和反应系统103启动精馏系统注意各系统启动的先后顺序及配合、现场操作与DCS控制配合、操作参数的监测与调节。11实训方法111学生分组模拟实际化工厂生产岗位，指导教师担任生产主管角色，对学生进行分组，58人一组。每组设置班长1名、主控23名、巡操24名，学生自行安排模拟岗位角色，但必须轮换岗位角色。112岗位任务班长负责生产指挥、协调和全班组成员管理；主控负责DCS系统操作，工艺指标监控、调整；巡操负责现场设备运行操作和现场巡回检查、工艺指标监控；113模拟生产运行由指导教师对每个实训项目要求简要讲解后，学生自主学习和操作，不清楚的问题，先班组内讨论后，再向老师提问；指导教师对班长下达生产指令，班长组织全班人员完成工作任务，未接受生产指令的班组待令学习；运行班组应按安全、稳定、规范的操作规程进行操作，做好相应的工作记录、交接班制度、清洁卫生和整理工作。12实训计划与考核实训项目实训时间考核时间任务引导（考核参考）项目1实训安全项目2DCS系统基本知识周一第一组上午第二组下午周二1本装置有哪些危险因素有哪些安全要求2本装置可划分为哪几个系统主要由哪些设备组成分别的作用是什么3什么是DCS控制系统4能举例说明DCS控制系统的工作原理。5能正确启动DCS操作系统。6能举例，在DCS画面上调出某调节阀控制器对话框，说出各符号的名称和作用。7能以某调节阀为例，对DCS和现场阀门开度进行校检。周二第二组上午第一组下午周三1装置工艺流程分为哪几个系统各系统的工作原理2能识读工艺流程图，能说出流程图上设备位号的名称、物料代号的名称。3能在流程图上描述工艺过程。4绘制PID图。周三第一组上午第二组下午周四1能说