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文档简介
1、中国石化扬子石油化工有限公司 油品质量升级及原油劣质化改造项目,自控专业设计统一规定,总体要求,总则 油品质量升级及原油劣质化改造项目的仪表与控制系统在设计原则、设计水平、规定和要求等方面统一 适用范围:油品质量升级及原油劣质化改造项目自控专业基础设计和详细设计阶段。,新建及改造装置,800万吨/年常减压蒸馏装置(含150万吨/年轻烃回收) 200万吨/年渣油加氢处理装置 200万吨/年高压加氢裂化装置 200万吨/年催化裂化装置(含烟气脱硫) 150万吨/年连续重整装置 50万吨/年芳烃抽提装置 50万吨/年焦化汽柴油加氢精制装置(改造) 370万吨/年煤柴油加氢精制装置(改造) 130万吨
2、/年重整原料预处理装置,新建及改造装置,90万吨/年催化汽油S-Zorb吸附脱硫装置 硫磺回收装置区内14万吨/年硫磺回收装置(含200吨/时酸性水汽提、700吨/时溶剂再生)以及配套液硫储存及装车设施 已完成的7万吨/年硫磺回收装置改造到10万吨/年 重整装置区内8万标立方/小时重整氢提浓(PSA)装置 催化裂化装置区内48万吨/年气体分馏装置、产品精制装置以及15万吨/年干气回收乙烯等装置。 新区公用工程系统:循环水、空压站、余热回收、制冷站、凝结水站、除盐水站等,自控目标,在过程检测、常规控制及先进控制方面达到石化行业领先水平 。 选用高性能和高可靠的仪表及控制系统,避免因仪表及控制系统
3、故障引起装置非计划停工。 采用世界先进控制应用软件及在线实时优化。 具有优秀的操作员培训仿真系统,达到一流的人员素质和配备。 提供世界级先进的工厂信息管理和控制一体化的数据平台,做到信息准确、资源共享,为生产和营销决策提供实时、可靠的依据。,标准规范,石油化工装置基础工程设计内容规定 SHSG-033-2008 石油化工装置详细工程设计内容规定 SHSG-053-2011 石油化工自动化仪表选型设计规范 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 石油化工企业设计防火规范GB50160-2008 石油化工控制室和自动分析器室设计规范 石油化工安全仪表系统设计规范 石油化工仪表管道线路设计规范 石油化工
4、仪表供气设计规范 石油化工仪表及管道隔离和吹洗设计规范 石油化工企业环境保护设计规范 石油化工企业职业安全卫生设计规范,标准规范,石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范 石油化工仪表接地设计规范 石油化工仪表供电设计规范 石油化工仪表及管道伴热和隔热设计规范 石油化工分散控制系统设计规范 石油化工仪表工程施工技术规程 自动化仪表工程施工及验收规范 自动化仪表工程施工质量验收规范 钢制管法兰、垫片、紧固件,控制室及现场机柜间设置,区域管控中心(CCR)和现场机柜室(FAR)结合的配置方式 生产装置的控制系统的操作站设置在相应的区域管控中心 控制站设置在相应的现场机柜室 DCS的人机操作界
5、面还将同时监视其它控制系统的信息 现场机柜室设置DCS操作站(只读),用于调试、维护等 每个机柜间设置一套相应控制系统的工程师站(可采用移动式工程师站),以便于系统软件维护及下装。,炼油新区区域管控中心,设置一个集监控和生产管理功能于一体的区域管控中心 。 划分不同的操作区 。 每个操作站带有双层液晶显示器和操作键盘 。 设有遥控的闭路电视、扩音对讲电话系统、CCTV大屏幕显示系统 。 设置管控一体化(PIMS)局域网及主干网服务器、交换机及计算机管理网络接口相关设备等。,炼油新区区域管控中心及机柜室设计原则,管控中心按抗爆结构设计 。 屋顶设置闭合环形避雷网、墙体设置金属网、室外地下设置闭合
6、环形水平接地体和均压环 。 简洁明快的色调 。 设置集中的空调系统,保持主操作大厅内空气恒温、恒湿 ;保持较高的新风置换率 。 设置感温、感烟报警器和可燃气体检测报警器 。 设调度电话,与电网调度、厂内调度进行通信 。 设置无线和有线对讲系统。 操作站的布置可按条形或岛型布置,操作站布置统一规划 。 现场机柜室的地面敷设防静电活动地板,增加静电释放器。,炼油老区控制室及现场机柜间设计原则,对炼油老区新建3#800万吨/年常减压、150万吨/年轻烃回收、200万吨/年渣油加氢处理装置等进行集中监控与管理。 设计原则与新区一致。 炼油老区原有装置4#370万吨/年煤柴油加氢、2#50万吨/年汽油加
7、氢、2#10万吨/年硫磺回收装置改造的控制室利旧。,自动控制水平,实现工艺装置和配套系统(单元)控制、管理、经营一体化,各生产装置、储运系统、以及公用工程的自动控制系统达到国内外同类工厂的先进水平。 控制系统和信息管理系统的总结构分为二层:过程控制层(PCS)和管理层,管理层涉及生产运行管理(EMS)和生产经营管理(ERP)两方面。,生产装置过程控制层,分散控制系统(DCS); 安全仪表系统(SIS); 可燃及有毒气体监测系统(GS); 压缩机组控制系统(CCS); 转动设备状态监测系统(RDAS); 设备包控制系统(PLC); 在线分析仪系统(PAS); 先进控制(APC )和实时优化(RT
8、-OPT); 智能设备管理系统(AMS) ; 新建储运罐区采用分散控制系统(DCS)实施罐区监控自动化; 自动控制方案主要采用单参数控制,根据不同的具体工艺过程特性及要求采用串级、均匀、前馈、分程、超驰、比值、顺序等复杂控制。,仪表选型总则,过程检测及控制的现场仪表原则上选用电子式、本安型,防护等级不低于IP65;变送器和阀门定位器选用智能型。采用420mA DC标准信号叠加HART协议数字信号,现场仪表的供电由DCS系统提供。 用于SIS系统的检测单元和执行单元的现场仪表均独立设置(包括取源部件),不与过程监视和控制系统的现场仪表共用。 高压、高温、高差压、特殊工艺介质检测、控制仪表选用进口
9、产品。 现场仪表包括控制阀,其连接法兰采用ASME /ANSI B16.5 及ASME B16.47。压力等级至少为 CL300 RF(8以上的蝶阀压力等级至少为 CL150 RF,),孔板法兰至少为CL300RF。大于等于CL600LB的应采用RJ密封面。,区域管控中心对应装置,2#150万吨/年连续重整 50万吨/年芳烃抽提 8万标立PSA 120万吨/年吸附分离 2#200万吨/年高压加氢裂化 2#200万吨/年催化裂化 90万吨/年S-ZORB 2#48万吨/年气体分馏、产品精制 15万吨/年干气回收乙烯 1#14万吨/年硫磺回收装置及其附属公用工程,区域管控中心控制系统配置原则,区域
10、管控中心配置控制系统(DCS、SIS、CCS、GS)的工程师站、上位机站、操作站 。 相应现场机柜间 配置控制站、端子柜、光端机柜、安全栅柜、继电器柜、轴系仪表柜、架装二次仪表柜等 。 新建装置3#800万吨/年常减压、150万吨/年轻烃回收、200万吨/年渣油加氢处理设置在炼油老区内,其装置控制系统(DCS、SIS、CCS)的工程师站、上位机站、操作站等安装在老区中心控制室 。控制站、端子柜、安全栅柜、继电器柜、轴系仪表柜、架装二次仪表柜等安装在相应现场机柜间。 原4#370万吨/年煤柴油加氢、2#50万吨/年汽柴油加氢、2#10万吨/年硫磺回收装置改造,其控制系统(DCS、SIS、CCS)
11、利旧现有控制室,在现有控制系统上扩容。 压缩机控制系统(CCS) 在区域管控中心设显示操作站,采用MODBUS RTU协议与DCS控制器进行通讯,通讯连接应在现场机柜室内完成,接口采用冗余方式。 各个现场机柜室到区域管控中心的信号采用冗余光缆连接。光缆的敷设采用“一天一地”的方式,即一组架空走管廊(带)在槽架中(或穿管)敷设,一组走地下电缆沟或直接埋在地下敷设。在进出CCR、FAR时也尽可能按不同的出入口分别敷设。 在区域管控中心设一个同步时钟源,协调各控制系统的时钟同步。,集散型控制系统(DCS)选型,DCS控制系统组成(4个)。 各装置控制站独立设置。(不得将不同工艺装置的控制回路放在同一
12、控制站中。) 区域管控中心设置操作站、打印机、辅助操作台等。(以工业PC机为基础,每一个操作站带双层22液晶显示器,键盘采用防溅隔膜型,具有键锁或设置密码功能) DCS基本设置原则 控制单元的CPU等功能卡为1:1冗余或容错配置; DCS的电源卡或设备按1:1冗余配置; DCS各级网络通讯总线和通讯设备及部件为1:1冗余配置; 控制回路及重要监测回路的多通道I/O卡为1:1冗余配置; 冗余设备必须能在线自诊断,出错报警,无差错切换。 各种插卡应能在线插拔、更换。 工程师站 用于DCS系统组态、调试、维护和管理; 配一台22液晶显示器。,集散型控制系统(DCS)选型,备用要求 DCS的各类机柜及
13、卡件箱应留有15%的输入/输出(I/O)点(包括接线端子); 预留20%的卡笼安装空间和20%的接线端子。 负荷要求 当控制站满负荷时,系统的电源、软件、通讯负荷和其他各种负载应具有至少40%以上的工作裕量; 操作站和控制站的负荷不应超过50%。,安全仪表系统(SIS)选型,基本原则 安全仪表系统独立于过程控制系统,独立完成安全保护功能; 当过程达到预定条件时,安全仪表系统动作,使被控制过程转入安全状态; 安全仪表系统的功能确定方法(对过程危险性及可操作性分析;人员、过程、设备及环境的保护。) 设计成故障安全型; 具有硬件和软件诊断和测试功能; 系统构成应使中间环节最少; 传感器、最终执行元件
14、应尽量单独设置; 能与过程控制系统、工厂管理系统进行通信; 宜提供独立于逻辑运算器的手动设施,直接操作最终执行元件; 当多个单元的保护功能在一套安全仪表系统内完成时,其共用部分应符合最高安全等级要求; 人机接口应与过程控制系统相同。,安全仪表系统(SIS)选型,传感器的设置 1级安全仪表系统,其传感器可与过程控制系统共用; 2级安全仪表系统,其传感器宜与过程控制系统分开; 3级安全仪表系统,其传感器应与过程控制系统分开。 传感器的冗余方式 当重点考虑系统的安全性时,应采用“或”逻辑结构; 当重点考虑系统的可用性时,应采用“与”逻辑结构; 当系统的安全性和可用性均需保障时,宜采用三取二逻辑结构;
15、 安全仪表系统的传感器宜采用隔爆型。 最终执行元件(可以是安全仪表系统用的切断阀;与过程控制系统共用的控制阀或电动阀等。气动控制阀或气动切断阀均应带接受安全仪表系统控制信号的电磁阀。),安全仪表系统(SIS)选型,阀门设置 1级安全仪表系统,其阀门可与过程控制系统共用,应确保安全仪表系统优先于过程控制系统的动作; 2级安全仪表系统,其阀门宜与过程控制系统分开; 3级安全仪表系统,其阀门应与过程控制系统分开。 阀门的冗余设置 1级安全仪表系统,可采用单一的阀门; 2级安全仪表系统,宜采用冗余的阀门,如采用单一的阀门,配套的电磁阀宜冗余配置; 3级安全仪表系统,宜采用冗余的阀门,配套的电磁阀宜冗余
16、配置; 冗余配置的阀门,可采用一个控制阀和一个切断阀。 电磁阀设置 电磁阀放空口应有防护措施; 当重点考虑系统的安全性时,冗余电磁阀宜采用与逻辑连接; 当重点考虑系统的可用性时,冗余电磁阀宜采用或逻辑连接; 电磁阀应采用长期带电型,电磁阀电源应由安全仪表系统提供; 安全仪表系统的电磁阀宜采用隔爆型。,安全仪表系统(SIS)选型,电动阀配置 安全仪表系统和过程控制系统可共用电动阀; 电动阀不采用冗余配置,必要时可采用冗余的接点接入电气控制回路。 逻辑运算器配置 1级安全仪表系统,其逻辑运算器宜与过程控制系统分开; 2级安全仪表系统,其逻辑运算器应与过程控制系统分开; 3级安全仪表系统,其逻辑运算
17、器必须与过程控制系统分开。 逻辑运算器的冗余 1级安全仪表系统,可采用单一的逻辑运算器。 2级安全仪表系统,宜采用冗余或容错的逻辑运算器,其中央处理单元,电源单元,通信系统等应冗余配置,输入/输出模块宜冗余配置。 3级安全仪表系统,应采用冗余或容错的逻辑运算器,其中央处理单元,电源单元,输入/输出模块及通信系统等应冗余配置。 通信接口 安全仪表系统与工程师站通信可采用RS-232,R S-485/RS-422串行通信方式; 安全仪表系统管理网络可采用工业以太网通信方式; 安全仪表系统与过程控制系统通信可采用RS232, RS-485/RS-422串行通信方式; 过程控制系统为主站,安全仪表系统
18、为从站; 安全仪表系统负荷不应超过50%。,安全仪表系统(SIS)选型,人机接口 操作站 可采用过程控制系统操作站; 应确保操作站失效时,安全仪表系统的逻辑处理功能不会受到影响; 操作站不能修改安全仪表系统的编程软件。 辅助操作台 用于安装紧急停车按钮、开关、信号报警器等。 信号报警器宜采用一体化的闪光报警器。 灯光显示应采用闪光、平光或熄灭表示报警顺序的不同状态。 红色灯光表示越限报警或紧急状态;黄色灯光表示预报警;绿色灯光表示运转设备或过程变量正常。 一般信号报警采用DCS/PLC实现.重要报警除操作站上显示外,在辅助操作台上宜设置灯光显示。 紧急停车按钮宜采用红色,旁路开关宜采用黄色,确
19、认按钮宜采用黑色,试验按钮宜采用白色。,安全仪表系统(SIS)选型,工程师站 工程师站完成安全仪表系统编程组态及维护。 工程师站可采用台式PC机,也可采用便携式PC机。 过程接口 过程接口包括输入输出卡、顺序事件输入卡、配电器、安全栅、开关、继电器等关联设备; 输入输出卡应带光电或电磁隔离,每个通道应互相隔离,带故障诊断; 若采用三取二过程信号应分别接到三个不同的输入卡; 安全仪表系统不应采用现场总线通信方式; 输入输出卡相连接的传感器和最终执行元件应设计成故障安全型。,安全仪表系统(SIS)选型,设置要求 SIS安全仪表系统按故障安全型设计(失电动作)。 现场检测的报警、联锁类信号(DI)正
20、常时闭合(为1),发生动作时断开(为0);状态信号指示位置时闭合(为1)。至现场或电气的执行信号(DO)正常时闭合(为1),发生动作时断开(为0)。 安全仪表系统分两个部分:装置联锁保护系统和机组设备的联锁保护系统。原则上在同一个装置内,控制比较简单的设备,如机泵、往复式压缩机组等,其联锁保护在装置级的装置级SIS系统统一完成;而对于较复杂的设备,如离心式压缩机组、气压机组、主风机组等的控制和联锁保护,在不违背扬子石化公司“关于规范仪表PLC系统选型和使用的规定”(扬司机动电仪【2010】3号”前提下,可由设备供应商提供的机组控制系统(CCS)完成,并与装置级SIS系统通讯和提高硬接线关联。
21、为了尽可能避免联锁事故的发生,设置预报警、报警信息,按程度分为3种优先级别,并配有不同音调的音响器区分。 SIS设置事件序列记录站(SOE),用于记录设备状态和联锁事件,以便事故原因的追溯。 对于一般的工艺联锁和局部停车等按钮(如旁路、确认按钮)采用在SIS中设软按钮方式。 对于特别重要的紧急停车按钮(如7bar/min、21bar/min紧急放空按钮、大型机泵、加热炉、空冷器等),为防止接线故障,采用具有三对DPDT干接点的按钮,并安装在CCR的辅助操作台上,用三套硬接线采用三取二输入方式与SIS连接。 对于既参与SIS联锁又参与DCS控制的过程信号,现场仪表应分别独立设置,当不能分别设置时
22、,采用信号分配器将一个420mA DC信号分为二个420mA DC信号分别进DCS和SIS。 对于既参与SIS联锁又需引至DCS监视的信号,如机、泵的轴系过程信号,现场仪表测量信号应先引至SIS系统,再从SIS系统采用硬接线或通讯方式把测量信号送至DCS系统。,可燃和有毒气体检测系统(GS),可燃气体、有毒气体检测信号可通过DCS系统中的独立I/O卡采集数据,在中心控制室相应的操作站设置可燃气体和有毒气体显示和报警画面,其信号分区域送出公共报警接点至相应的火灾报警系统。 每个可燃及有毒气体传感器配置声光就地报警设施。 如果检测到距正常通行道路100英尺(30米)范围内有可燃或有毒气体泄漏,应该
23、在相应位置设置就地危险报警灯和喇叭警告接近的交通工具及早停止,以防止进入该区域。 当某个区的某探测器报警启动时应激活该区域的声频和视频报警系统。为区分不同危险类型和级别的报警,GS系统应能提供不同的音调和颜色的声光报警。,机组及特殊工艺设备的仪表和控制系统(CCS),对于较复杂的机组设置机组专用监测和控制系统(CCS),完成机组的调速、防喘振控制、负荷控制、过程控制、联锁保护等功能,并与装置的DCS进行通讯。 对于较简单的机组(如往复式压缩机、泵组等)和其他成套设备,监视、控制和报警由装置的DCS完成,安全联锁保护由SIS完成。 对于特殊工艺设备的现场仪表由工艺设备供货商配套,室内控制及显示仪
24、表由装置DCS统一考虑。,智能设备管理系统 (AMS),AMS 系统是工厂对现场仪表、调节阀进行维护、校验和故障诊断的管理系统,是全厂性的维护和故障诊断系统的一个组成部分。它具有与第三方软件的接口,用于现场智能设备的诊断、性能监视和制订维护、更换的计划。,在线分析仪表系统,复杂的在线分析仪(工业色谱仪、红外线分析仪、微量水分析仪、氧气分析仪、TOC分析仪、COD分析仪等)应包括采样单元、采样预处理单元、分析器单元、回收或放空单元、微处理器单元、通信接口(网络与串行)、显示器(CRT)单元和打印机等。 复杂的在线分析仪应带有网络通信接口,能够接入工业以太网(TCP/IP协议)构成在线分析仪系统;
25、也可通过串行通信接口(MODBUS-RTU)与DCS进行数据通信。 在线分析仪应成套安装在现场分析间内,现场分析间应由分析仪供应商成套供货,并配齐采样单元、采样预处理单元、防爆空调、正压通风设施、防爆配电盘、防爆照明、仪表空气分配器、冷却及伴热设施、载气及标准气钢瓶等。 在线分析仪一般选用单流路系统。如果不同流路的测量元件在相同范围内,并且较长的响应时间对每一流路都能接受,可选用多流路气体/液体分析仪。 所有金属材料应适于采样物流和周围环境,最低为ANSI 316 SS。 采样系统和快速回路应满足工艺系统对分析仪响应时间的要求。 采样分析后的采样物流应返回到工艺系统。其它的处理方法应保证安全和
26、环保。 就地安置的分析仪通常为较简单的分析仪,如:电导仪、PH计、COD分析仪和密度计等。 采样减压/汽化、加热/冷却、调节、快速回路和校准气钢瓶应安装在现场分析间外。 参与安全联锁的在线分析仪的输出信号用硬接线接入SIS系统。 在线分析仪的输出信号采用4-20mA DC带HART通讯协议,原则上不采用FF通信。,温度仪表选型,当测温元件为热电偶时,应采用冷端温度补偿和开路(断偶)保护,根据配置情况,带温度变送器的在温度变送器上完成,否则在DCS或SIS卡件上完成。 热电偶采用铠装绝缘型,加热炉炉管表面温度检测采用刀刃式,特殊接壳型,以提高响应速度。 铠装热电偶的铠装层,一般温度范围在600以
27、下使用SS321,温度范围在600以上使用Inconel600材质。 加氢反应器床层、高压设备表面热电偶根据工艺包专利商的要求采用多点柔性热电偶和表面热电偶。 所有温度元件应带保护套管,套管应使用锻件棒材钻孔制造 。 除专利商或设备成套商的特殊要求外,本项目中不采用温度开关。 温度控制点及重要监视点采用一体化智能温变、高温环境采用现场分体式智能温变,其余采用总线式多点温度采集系统。DCS系统不设温度输入卡件。 热电偶尽量选用符合IEC60584标准“K”型(个别超高温场合可选用“S”型),或采用Pt100热电阻,三线制,0时电阻为100 。 远传用热电偶、热电阻的接线盒材质一般为铸铝(铝合金)
28、。,温度仪表套管材料表,压力仪表选型,就地压力指示仪表一般采用全不锈钢压力表。 压力在40 Kpa以上时,宜采用弹簧管压力表。 压力在40 Kpa以下时,宜采用膜盒压力表。 压力在0.10,应采用弹簧管真空压力表。 压力在50500pa时,应采用矩型膜盒微压计或微压差计。 特殊介质可选用隔膜压力表;有振动场合的压力表选用抗振压力表。 远传压力、差压测量均采用智能型变送器。 差压变送器选型时应考虑其耐静压的等级,高压(ANSI900及以上)场合的差压变送器应采用高静压型。 压力、差压变送器的隔离膜片的材质最低要求为316L不锈钢,更高的材质应根据实际需要选用;测量室材质不低于304不锈钢,放大器
29、外壳材质为铸铝。智能型差压变送器应带不锈钢整体三阀组。 压力测量选用智能型普通压力变送器;微压、压差测量选用智能型差压变送器;测量腐蚀性或易凝、易堵介质的压力或压差时,分别选用智能型膜片密封式法兰压力变送器或智能型双法兰差压变送器,并采取反冲洗或反吹措施。 往复泵、压缩机出口的压力表应设有脉冲阻尼器。压力表或压力变送器应有超量程保护设施。 凡参与安全联锁保护的压力、差压式变送器,本项目确定采用2oo3的方式。4-20mA DC标准信号直接进入SIS系统参与逻辑运算。,流量仪表选型,工艺最大流量不应超过流量仪表量程的90%,正常流量测量应为流量仪表量程的50%70%,最小流量不应小于流量仪表量程
30、的10%。 一般流量测量优先选用标准节流装置(GB/T2624.14-2006)+智能型差压变送器的测量方式,智能型差压变送器应带不锈钢整体三阀组,差压变送器的输出信号为线性,即开方功能不允许在控制系统中完成。 所有用途(一般测量和计量)的节流装置均不带前后直管段及连接法兰,但均应带取压短管。 小口径流体计量采用内藏孔板流量计或一体化孔板流量计; 大管径循环水、新鲜水流量计量,优先采用非接触式(外夹式)超声波流量计,对管径小于DN250(10)的循环水、新鲜水流量测量,可使用管道式电磁流量计; 高粘度的介质、含固体颗粒、易结晶的介质采用楔式流量计或靶式流量计; 工艺包专利商特殊要求或管径小于D
31、N25(1)流量测量可采用一体化内藏孔板差压流量计或转子流量计,特殊场合可根据介质情况选用其他类型的流量仪表; 本项目不采用V锥流量计。,流量仪表选型,工艺过程要求低压损流量测量的场合选用涡街、文丘里管、阿牛巴等流量计;对于高压过热蒸汽等场合采用流量喷嘴。 进出工厂、进出工艺装置和装置内部物料需计量流量时,应设置流量计量仪表。具体要求如下: 进出厂的液态原料和产品计量优先选用贸易级质量流量计; 进出装置的液态原料和产品计量优先选用控制级质量流量计; 进出装置蒸汽流量蒸汽计量采用进口阿牛巴流量计或涡街流量计; 对于成分变化不大的气体,选用热扩散式质量流量计,也可选用孔板(差压法)进行流量测量,并
32、应采取压力和温度补偿措施。 对于成分变化大的气体,选用孔板(差压法)进行流量测量,并应采取压力和温度补偿措施。 火炬放空气计量采用进口专用超声波流量计。 计量仪表精度要求:装置内部液体为1.0级,气体为1.5级;进出装置液体为0.5级,气体为1.0级;油品等进出厂为0.2级。 本项目不采用流量开关,凡参与安全联锁保护的流量变送器,根据各工艺装置的安全等级确定1oo1,2oo2,2oo3的方式。,且4-20mA DC标准信号直接进入SIS系统参与逻辑运算。,物位仪表选型,就地液位指示一般选用玻璃板液位计;对高压场合(压力等级 PN11.0MPa,采用磁性翻板液位计;低温介质易造成结霜时,应选用防
33、霜式。 液位测量范围1200mm的场合,应选用智能电动外(或内)浮筒液位变送器; 介质温度260、液位测量范围1200mm的场合,应选用双法兰液位计; 介质温度260,选用差压液位变送器方案; 在特殊场合可考虑使用导波雷达、超声波、放射性等其它液位仪表。 差压液位变送器(普通或双法兰)全部采用智能型 。 差压变送器的隔离膜片的材质最低要求为316L不锈钢,更高的材质应根据实际需要选用;测量室材质为316不锈钢,放大器外壳材质为铸铝。智能型差压变送器(双法兰除外)应带SS316不锈钢整体三阀组 。 界位测量优先选用智能电动外浮筒液位变送器。,物位仪表选型,使用位移式(Dislacement Ty
34、pe)仪表时,在满足工艺要求的前提下,优先采用“侧侧”法兰连接外浮筒液位变送器,浮子材质最低为SS316不锈钢,在温度高于200或低于0时,扭力管(弹簧管)部分应带散热片或延长管。 大容量原料贮罐液位计选用雷达液位计或磁致伸缩液位计,中间原料罐液位计选用控制级雷达液位计。储存液化气、汽油等易挥发工艺介质的球罐、内浮顶罐液位优先采用伺服液位计。 料位测量优先选用电容式、射频导纳料位计或开关。 储运罐区要求每个罐设置高、低位浮球液位开关。 当以上各类物位测量仪表均不能满足测量要求时,可选用放射性液(界、料)位变送器或开关。但必须采取严格的安全防护措施。(重整装置的料位测量采用进口放射性料位计)。
35、凡参与安全联锁保护的液(界)位测量,一般采用外浮筒式液(界)位变送器,测量范围宽或特殊场合可采用差压液位变送器或双法兰液位变送器,并根据各工艺装置的安全等级确定1oo1,2oo2,2oo3的方式。4-20mA DC标准信号可直接进入SIS系统参与逻辑运算。本项目液位联锁测量元件采用2oo3的方式。,控制阀选型,根据具体的工艺条件选用单座阀、套筒阀、偏心旋转阀、蝶阀、球阀及角型阀等。高压及特殊控制阀选用进口产品,中低压控制阀按独资或合资产品选型。 控制阀阀体材质一般应等同或略高于工艺管道的材质。工艺管道压力等级小于或等于ANSI300LB时,调节阀压力等级为ANSI300LB,工艺管道压力等级大
36、于或等于ANSI600LB时,调节阀压力等级按工艺管道压力等级选择。 操作温度为 20200时选用普通型;操作温度高于200时选用散热型。 控制阀内件在一般情况下选择不锈钢。 在闪蒸、空化、高压、冲刷严重的场合,阀内件表面应堆焊硬质合金。 在有H2气、H2S存在的场合,阀内件应按MR0175标准进行NACE工艺处理。 本项目所有调节阀均选用柔性石墨填料。,控制阀选型,控制阀的执行机构优先选用气动薄膜执行机构。 需要执行机构有较大的输出力时,可选用气动活塞式执行机构。 在未设置切断阀和旁路阀的场合,控制阀应带有手轮机构。高压降、特殊类型的控制阀也应带有手轮机构。手轮机构采用侧置形式。 在普通控制
37、阀进行两位式控制的场合,可采用低功耗单电控隔爆两位三通电磁阀,对于重要的双作用气动活塞式控制阀,需配带事故空气罐和气路控制元件。储气罐容量至少应保证两个完整行程(阀门从开-关、关-开为一个完整行程)用气。 所有控制阀(国产、进口)配带的事故空气罐均应采用国内产品,并取得国内压力容器制造许可证。 对于易结晶介质场所使用的调节阀应采用夹套阀体。,开关阀选型,阀门设计应符合ASME/ANSI B16.34标准。等级1501500LB、尺寸不超过24“的钢制法兰和等级2500LB、尺寸不超过12”的钢制法兰应符合ASME/ANSI B16.5标准;等级150900LB、尺寸超出ASME/ANSI B1
38、6.5标准规范范围的钢制法兰应符合ASME/ANSI B16.47标准B系列的规定。 通常阀体尺寸应等于管道尺寸,应直接在阀体铸件上或阀体所附金属板上用箭头标明流体流向,禁止在阀体的外侧钻孔用于护板或位号标签。 为了保证阀的开关时间,阀门类型宜首选闸阀(弹性闸板),经买方批准部分场合也可选用球阀(但应选用固定球,弹性密封)。 螺拴螺母材质应符合ASTM A193,A194以及A320标准,应在报价规格书中注明每台阀的螺拴/螺母材质和规格。 阀内件材料应满足设计条件,且至少应为316不锈钢 。 阀盖应为整体式或螺柱式结构,高于200的工况采用延长型阀盖。 在选择执行机构时应可以在以下差压下保证阀
39、门全行程动作:上游操作压力的125或数据表中关闭差压的110,两者取较大值。为了气动执行机构选型,气源条件只采用400Kpa(G),气动执行结构的最大基准点设定值为400 Kpa(G)。,开关阀选型,动作时间:除特殊要求外,阀门关断或开启时间应小于或等于10秒。 执行机构一般为双作用执行机构,并配带事故空气罐。 所有电气和气动元件都必须用管线连接在阀体上,构成一个完整的系统,不得散件供货,除非数据表中注明分体安装(如较大的储气罐等),安装支架和固定件应为耐腐蚀钢。卖方应提供电气和气动接线图供买方审批,图中应包含所有管件、接头的尺寸、规格和电气元件的技术参数。 动管路的管径应保证足够的行程速度。
40、 卖方应提供带气源压力表的过滤器、减压阀。,开关阀选型,所有电气设备(如电磁阀或阀位开关)的接线应集成为一个接线端子盒安装于阀上并完成内部接线,接线端子盒首选EEx e,其次是EEx d。接线端子盒除进线口外应配2个出线口,1个配盲电缆(格兰)接头;1个配电缆(格兰)接头。对于电缆接头应使用EEx d和EEx e双重认证的铠装电缆接头。电气设备(电磁阀或阀位开关)配带的接头和电气设备至接线端子盒入口的接头应为1/2”NPT或3/4”NPT;接线端子盒出口(至控制室)的电缆接头应满足电缆规格要求,每台阀配1台电磁阀和2个阀位开关时,电磁阀出线口电缆规格为1X2X2.5mm2铜芯阻燃PE绝缘PVC
41、护套镀锡铜线编织对绞计算机控制软电缆,阀位开关出线口电缆规格为2X2X2.0mm2铜芯阻燃PE绝缘PVC护套镀锡铜线编织对绞计算机控制软电缆;配2台电磁阀和2个阀位开关时,电磁阀出线口电缆规格为2X2X2.5mm2铜芯阻燃PE绝缘PVC护套镀锡铜线编织对绞计算机控制软电缆,阀位开关出线口电缆规格为2X2X2.0mm2铜芯阻燃PE绝缘PVC护套镀锡铜线编织对绞计算机控制软电缆。 电磁阀应为:不锈钢316SS、DC24V、ASCO低功耗(4瓦或更小)长期带电型、密闭、高负载电磁线圈、绝缘等级为H(高温)型,防爆等级:EEx d IICT4。 回讯开关应为机械式干触点型,其接点型式为24VDC,3A
42、 , DPDT。 回讯开关应安装在阀体或执行器上,固定机构应能防止其出现偏离。 事故空气罐最小容积应满足阀在400Kpa下完成两个完整(阀门开-关至关-开为一个完整行程)的行程操纵的需要。执行机构、电磁阀及气动元件应由同一储气罐供气。,可燃和有毒气体检测仪表选型,本项目可燃和有毒气体检测信号统一接至装置或配套系统的DCS系统的单独卡件,并在中心控制室内设置独立的DCS操作画面用于GS系统的显示、报警。 可燃和有毒气体检测探头应带现场声光报警器。 本项目有毒气体检测探头采用进口产品。,本安系统现场布线的原则,本安回路导线与非本安回路导线不应使用同一根电缆。 从控制室到现场的本安电缆与非本安电缆分
43、别敷设在各自的汇线槽内,中间用隔板非开,汇线槽带盖,以防外部机械操作损伤。 从现场接线盒或汇线槽引到本安仪表的电缆敷设在钢管内,以防机械损伤及电磁感应引起的危险。 本安电缆和非本安电缆不应共用一根金属管和同一个现场接线盒。 多芯电缆未使用的导线两端应使用合适的终端与地和其它线芯绝缘,如果电缆中已有线芯接地(例如通过关联设备),则未使用的导线一端与接地的本安回路连接,另一端使用合适的终端与地和其它线芯绝缘。 有本质安全电路导线的电缆应标示出来,如果护套或表层用颜色标志,该颜色应为淡蓝色,该标志的电缆不应用于其它目的。如果本质安全电路电缆已有铠装,金属套管或屏蔽,不需再做标志。 关联设备应尽量安装
44、在安全区域内,如果安装在安全区域外,则应有符合防爆规范的其它防爆措施。,仪表系统防雷,仪表系统防雷工程是一项系统工程,应采用综合防护的方法,由多专业配合完成。 仪表系统防雷工程是在建筑物防雷工程和供电系统防雷工程的基础上进行的,有些工程内容是交叉的,凡涉及到这两类工程的,均应执行相应专业的规范。 仪表系统雷电防护主要采用外部雷电防护和内部雷电防护措施进行综合防护。 外部雷电防护措施包括接闪器、引下线、接地装置和控制室的屏蔽等。 内部雷电防护措施有信号线路的防护和供电线路的防护,包括电线电缆的屏蔽、机柜的屏蔽、等电位连接、合理布线、配备雷电电涌防护器(SPD)以及提高仪表系统的抗干扰度等。 无论
45、是现场仪表还是控制室仪表,都应在直击雷防护范围内。,仪表系统防雷,仪表桥架采用铝镁合金材料,应进行多点重复接地,接地点间距应小于20m; 多芯电缆采用总屏+对屏方案,分支电缆采用铠装电缆; 现场多芯电缆防爆接线箱内设置专用接地端子; 装置区本安类现场远传类仪表(如智能变送器、电气转换器、智能阀门定位器)配带外置避雷器; 装置区对外单独供电回路(仅指AC220V供电)室内设置浪涌保护器; 储运罐区、公用工程部分单元现场远传类隔爆仪表(如智能变送器、电气转换器、智能阀门定位器)配带外置避雷器,室内所有回路均设置浪涌保护器。,仪表电源,本项目UPS不间断电源采取双套配置方案,其电源规格为单相220V
46、AC、50Hz、TN-S方式,所有交流用电仪表必须符合此电源规格。 各装置(或系统单元)DCS、SIS、CCS等控制系统的控制站冗余供电应分别接自不同的UPS电源系统(如一路接自UPS1,另一路接自UPS2,两路电源应来自于不同的母线段,即当一个电源系统发生异常时,另一电源不中断供电)。 UPS 的故障报警信号应引入仪表控制系统报警。 当现场仪表需要220VAC供电时,应采用“三线制”供电方式,即:相线、中线、地线。,仪表电源,所有用电设备的供电,均应由各配电柜经由专用断路器供给,区域管控中心及各现场机柜室的配电柜分别设置。 DCS系统设备(如控制柜、操作台等)由配电柜直接供给; 集中安装的单
47、台220VAC仪表的供电经配电柜、交流配电器后供给; 直流电源规格为24VDC,所有直流用电仪表必须符合此电源规格。凡不符合本条规定的电源规格的特殊仪表必须自带电源变换设备。 机柜内安装仪表的24VDC供电,由24VDC母排供给。 直流(24VDC)电源技术规格应符合SH/T3082-2003规定。集中安装的单台24VDC仪表的供电经配电柜、直流电源装置、直流回路配电器(或开关端子)后供给。 当仪表(如:底板供电的安全栅)能够接收双回路直流24V 供电时,应采用两套独立的直流24V 电源稳压装置为其提供电源。,仪表气源,仪表气源采用净化风,各装置根据平面布置情况设置净化风罐,再由工艺安装专业敷
48、设净化风主管。各仪表用风均从主管引接。仪表各用风点采用分散过滤减压供风方式。各供风点按仪表的要求设定供风压力。 本项目仪表气源压力为0.45MPa(G)。 装置或系统单元用气量按每台调节阀2Nm3/h的消耗量估算。 净化风罐的罐容应按以下要求确定:当外部系统停止向装置供风后,应保持30分钟内压力不低于0.4MPa(G)。,仪表伴热,仪表伴热优先采用热水伴热,不能满足要求时采用蒸汽伴热。各装置由工艺安装专业敷设伴热蒸汽或热水及伴热回水主管线。 易冷凝、易沉淀、易结晶介质场合,导压管必须采取伴热和保温措施。 热水伴热管一般采用142不锈钢钢管; 蒸汽伴热管一般采用121.5不锈钢无缝钢管,每个伴热
49、回水配管终端设置截止阀和疏水器。伴热蒸汽主管道及回水集合管由管道专业敷设至每个区。 当工艺管道采用电伴热时,仪表伴热也可采用电伴热。 热水伴热的热水用量按60Kg/15m.h计(差压变送器的正/负引压管捆扎在一起时,以单根导压管计)。,仪表隔离液和冲洗油,根据各工艺装置和系统单元的介质特点,检测点超过一定数量时,设置仪表隔离液半自动冲灌系统,隔离液主管线由管道专业负责敷设于主管桥或各分区。需要隔离或冲洗的测量仪表,其隔离或冲洗液全部由导压管线的低点接入。 对于在对高压临氢系统中易凝、易堵或腐蚀性介质进行测量时,亦可采用注冷氢方式。 易冷凝、易结晶、易沉淀、易挥发、有毒介质场合,远传差压式测量、
50、远传压力测量,则必须设置半自动隔离液充灌站。易冷凝、易结晶、易沉淀、有毒介质场合,直读压力测量,则必须加隔离液罐。 对于高压加氢装置,设置高压冲洗油自动滴灌系统。,仪表接地,改造装置的仪表接地按照原有装置的接地设计,将新增仪表设备的接地接至对应的原有装置的接地系统。 新建装置仪表接地采用等电位接地方式,仪表控制系统侧设有仪表信号接地和仪表安全接地两个汇流条,分别与电气的接地网络相连接。 现场盘、仪表电缆桥架、仪表设备、仪表接线箱和仪表密封接头的仪表安全接地在现场通过框架直接与电气接地网连接;仪表的信号接地应在仪表控制机柜侧接至仪表信号接地汇流条上。 仪表及控制系统的信号线路从室外进入室内后,应
51、实施防雷接地连接。仪表及控制系统防雷接地应与电气专业防雷接地系统共用,不允许与独立避雷装置共用接地装置。,电缆桥架,各装置的仪表电缆采用电缆槽独立架空敷设。电缆槽采用铝镁合金桥架。 装置主管桥的主电缆槽架宽度大于1200mm时可以采用上下双层结构设计。主电缆槽架设置检修通道,防爆接线箱宜安装在检修通道外侧护栏上。在同一电缆槽内设隔板将本安模拟信号、隔爆接点信号(含24VDC电源)、220V AC电源电缆分开敷设。 铠装分支电缆可采用小槽盒架空敷设,小槽盒规格为50X50(mm)、100X50(mm)两种,每个小槽盒仅敷设单类的信号电缆。电缆数量较少时可以沿仪表托架敷设。 从主管桥的主电缆槽架至各分区的多芯软电缆及部分单根软电缆(供电电缆、分析仪表信号电缆等)可采用小槽盒架空敷设或者穿管架空敷设。 为有效减少电缆保护管的数量和安装工程量,宜最大限度采用电缆槽盒的安装敷设方式,将分支槽盒敷设至检测点较为集中的反应器、塔器、压缩机等设备前或顶部。,供风管线,仪表供风管采用SS316不锈钢钢管,管件连接
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