引言

         某EPC热电项目安装阶段进展较慢，后通过改变管理措施按时完工。在项目实施过程中发生的主要问题有:设计阶段，各专业配合协调不畅，设计图样错误率高;材料采购进度慢、仪表设备到货延迟，影响总体进度;安装人员不足、技术力量薄弱，影响安装进度和质量。本文旨在分析锅炉区域的安装技术问题，联锁保护问题，汽包水位测量问题，锅炉给水流量问题以及一、二级减温水温度调节问题的处理措施和解决方法，为热电项目仪表技术人员提供借鉴和参考。

 

1、EPC热电项目概述

         该项目为产汽量100t/h的燃煤锅炉热电项目，配套锅炉车间、12MW汽机车间、软化水处理车间、脱硫脱硝车间。现场仪表和控制阀主要包括气动调节阀、电动调节阀、均速管流量计、涡街流量计、金属转子流量计、孔板流量计、压力变送器、热电阻、热电偶、流量开关、液位开关、压力开关、电导率分析仪、pH分析仪、含氧量分析仪、硅分析仪和烟气在线分析仪系统;控制系统主要包括DCS控制系统、FSSS控制系统、ETS控制系统和DEH控制系统以及TSI仪表盘。该热电项目仪表工程量清单见表1。

         该项目仪表工程里程碑为:2015年9月开始安装，2015年12月结束安装，安装周期为4个月;2016年1月1日开始调试，2016年1月25日开始并网发电，调试周期为25天。热电项目仪控的特点是:控制系统种类多，逻辑联锁保护要求高，汽轮机电调系统控制复杂，锅炉安全仪表(如压力开关、压力变送器)校正精度要求高，汽包水位控制及一、二级减温水温度调节控制程序调节难度大。此外，对涉及安全、联锁、保护问题的仪表必须进行校准。

 

2仪表工程进度和质量管理

2.1制订仪表采购、施工和调试进度计划

         启动热电项目前，按照项目总体进度和关键节点排定采购、施工和调试进度计划，具体见表2。

         (1)根据工程总体进度制订采购进度计划，采购人员在计划时间内收到设计人员提资的采购技术文件后联系供应商在规定的时间内完成招标工作。

         (2)根据安装总体计划制订仪表施工计划，按照设计蓝图仪表材料清单和仪表设备清单确定仪表工程量，按照工程量的大小和工程总体进度制订人力需求计划和具体仪表实施计划。

         (3)排定仪表施工进度计划后制订仪表调试计划，根据仪表工程量、仪表回路控制点的多少和控制程序的复杂性确定调试计划。

2.2制定仪表程序文件

         根据仪表施工图样和相应的仪表说明书编制仪表施工组织设计和程序文件，包括施工组织设计、逻辑调试程序文件、仪表校验程序文件、仪表安装管理文件和仪表材料验收文件等。

2.3制定仪表调试表格

         根据现场仪表种类和逻辑联锁表制定仪表相关的调试表格，包括仪表回路调试表、控制阀动作测试表、控制程序确认表和逻辑联锁调试表等。

2.4会审仪表图样

         在仪表施工前需要进行图样会审，包括本专业的仪表图样会审以及与仪表相关的电气、管道、土建和设备等专业进行图样会审，与管道和设备专业确认仪表工艺接口和流量计直管段距离是否满足要求和仪表安装空间是否存在冲突，与土建专业确认孔洞是否预留，与电气专业确认I/O点和通信接口是否满足要求等。

2.5仪表施工关键控制点

在仪表施工阶段，按照仪表安装原则控制关键部位，做好过程控制，严把仪表安装质量关。

         (1)在设备到货时，严格按照仪表技术要求和规范进行仪表设备进场验收，检查仪表设备和材料材质、接口大小尺寸、型号规格等是否满足要求。

         (2)在施工过程中，严格按照仪表安装规范进行过程管理。例如，电磁流量计在安装过程中严格要求直管段距离为前10D后5D(D为流量管内径)，转子流量计严格遵守下进上出、垂直安装的原则，仪表成排的盘柜按照垂线度和水平度允许的偏差等要求进行过程管控，严把仪表安装质量关。

 

3、仪表安装调试安全管理

         仪表进入安装期间时正是施工高峰期，各专业交叉施工，容易出现人员伤害和仪表设备损坏等事故。因此，在仪表施工期间必须做好安全管理，既要做好施工人员安全管理，又要做好仪表设备安全防护管理。

 

3.1仪表施工人员安全管理

         (1)仪表安装前需给施工人员做好安全技术交底，必须逐级交底，内容必须具体、明确、有针对性，交底分工种、分部分进行。

         (2)仪表开工前，应对施工方法和安全技术措施安装单位、分包单位管理人员和工人等内容进行详细交底。

         (3)安装交底需要有书面记录，交底人和接受交底人都需签字，不能代签。

 

3.2仪表设备安全防护管理

         (1)仪表较为贵重且易损坏，在施工过程中需做好防护措施。

         (2)在仪表周围进行支架拆除、大型设备管道施工及电焊时，需做好防护措施。

 

4、仪表安装期间问题处理对策

         安装过程中，影响仪表安装进度和质量的主要有设计图样问题、设备到货问题、施工人员不遵守安装规范的问题和人员管理问题等。

4.1设计图样问题处理对策

         在设计阶段，由于各专业设计人员沟通不顺畅、设计不够认真细致，设计图样出现问题较多，具体如图1所示。

         (1)在工艺流程图中，对于部分电磁阀和调节阀，不能区分哪些属于远程控制，哪些属于就地控制;部分测点在流程图中被标识为现场仪表，在I/O清单中为远程控制，仪表测点描述存在矛盾。安装调试人员很难区分上述问题，给安装调试带来不便。

         (2)除氧器及补水系统部分仪表位号错误，或者遗漏影响仪表安装。

         (3)锅炉本体压力测点01HADCP513A、B;温度测点01HADCT113A、B。按蓝图，测点支架与风管安装距离基本接触，无空间安装防堵吹扫装置和热电偶。解决方法为将测点支架的角度倾斜一点进行安装。

         (4)锅炉本体水冷风室压力测点01HAD10CP511A、B;温度测点01HAD10CT111A、B。测点支架因水冷壁之间无足够空间;测点支架的管径大小为DN45，无法在水冷壁上进行开孔。解决方案是利用预留测点孔洞焊接测点支架。

 

         鉴于设计图样问题较多，在设计出图阶段应严格审图，尽量避免仪表位号、图例标识、位号遗漏等低级错误;机电仪各专业需进行沟通确认，避免发生仪表无空间尺寸安装问题。

 

4.2安装问题处理对策

热电项目安装阶段非常常见的问题是安装人员不按蓝图随意安装、不遵守安装规范、不按安装图集仅凭经验安装。

(1)仪表测点不按流程图安装位置开孔，不按前后顺序安装;部分压力和温度取源部件未严格遵守安装规范，在同一管道内压力取源部件必须安装在温度取源部件的上方。

(2)取压短管与焊接管道材质不同时，未严格按照规范选择合适的焊条焊接。

(3)热电阻安装过程中未严格按照技术要求将温度计从保护管道中取出，导致部分PT100出现损坏。

 

         安装要点和处理对策是:在仪表安装过程中必须遵守安装规范，按照蓝图施工，不能随意更改测点位置和安装高度;焊接高温高压管道上安装的测点时需选择合适的焊丝。

 

4.3锅炉仪表安装技术要点

4.3.1导压管安装技术要点

         (1)导压管安装必须遵循横平竖直、整齐美观的安装原则。进行仪表水平安装，应保持一定的坡度，差压管路应大于1∶12，其他管路应大于1∶100。

         (2)对于成排安装的导压管，需提前设计路径，策划安装路径，统一进行安装布局，减少管路弯头和距离，减少管路之间的重叠和交叉。

         (3)安装导压管特别是差压仪表管路时，要注意管路的正负压;对于一些设备的正负压室可以凭经验进行判断，如泵和风机管道安装的差压仪表，进口接负压侧，出口接正压测;对于引风机管道上的差压仪表，正负压室正好相反。

         (4)为了防止锅炉水压试验时下沉或者主设备和蒸汽管道出现膨胀，在炉膛或蒸汽管道上的压力仪表导压管配管时需采用补偿措施，如图2所示。

         (5)蒸汽和水及空气介质的仪表管路安装遵循气体介质导压管应朝上配置，蒸汽和水介质的导压管应朝下配置，节流装置应高于变送器，如图3所示。

4.3.2压力仪表安装图集

         压力或流量仪表配管示意图如图3所示。

 

4.3.3汽包水位安装技术要点

         汽包水位计包括双平衡容器水位计、双色水位计、电接点水位计、差压变送器和导压管等。双色水位计和电接点水位计安装图集如图4所示。

 

(1)双室平衡容器安装注意事项。

         1)安装双室平衡容器前需对锅炉管道进行吹扫，防止杂质进入单室平衡容器内，损坏平衡容器，影响水位测量。

         2)双室平衡容器应在汽包一次阀外侧安装，安装时需注意汽包正常水位与双室平衡容器零水位在同一平面内。

         3)安装双平衡容器的排水管时，为防止与其连接的下降管热膨胀，需要采取补偿措施。

         4)为了消除平衡容器的温度差，平衡容器和连接管之间需要保温措施，防止负压侧产生温差，从而影响汽包液位的测量。

(2)差压变送器安装要求。

         1)差压变送器安装位置需低于双室平衡容器取压口位置。

         2)从双室平衡容器取压口至差压变送器的导压管应平行安装。

 

5热电项目仪表调试问题处理及对策

         热电项目能否按时投产的关键在于项目后期仪表调试是否顺利。在热电项目中，仪表自动化程度高、安全系数大，必须按测点对现场仪表逐一进行测试，对涉及安全系统的仪表必须校准试验。在调试阶段，主要进行现场仪表回路调试，气动阀门动作调试，仪表校准和参数整定，气源管吹扫，DCS、DEH、ETS、FSSS控制系统程序、逻辑、联锁和画面调试以及现场TSI和烟气在线分析仪调试，开车调试期间仪表故障次数统计如图5所示。

5.1现场仪表调试问题处理和对策

         调试和运行阶段发生的主要问题有:控制电缆损坏，导致信号不正常;DCS参数设定不正确，导致控制不稳定;部分调节阀门执行机构选型偏小，导致阀门动作不正常;汽轮机热电偶选型不对，导致开车调试期间故障频发;部分仪表设备质量不合格，导致故障频发;生产人员对工艺流程不熟悉，导致开车异常。现场仪表故障类型及解决方案具体见表3。

5.2DCS、ETS、DEH、FSSS控制系统故障处

理和对策

         (1)在DCSFAT期间只对I/O通道进行了验收，其他程序、逻辑、画面等基本未验收，导致调试期间花费大量时间进行程序和画面的更改和组态。其中，纯水站所有程序在FAT间基本未做，都是通过现场边组态边调试，导致纯水站DCS系统调试花费时间过长;锅炉和汽机FAT期间也只完成一小部分程序，大部分程序在项目现场完成，以致调试期间程序问题不断。

         (2)马达联动调试期间问题不断，主要是马达联锁方面的问题较多，虽然与DCS编程组态人员不熟悉电气和工艺制程有关，但也与相关专业调试人员在调试期间未对每一台马达进行联动调试有关。联动调试期间相关工作准备不充分，导致许多马达无法启动，对锅炉供汽时间造成一定影响。

         (3)DEH汽机电调系统调试，油动机比例带未调好，导致油动机开度波动大，汽轮机控制极不稳定。重新调整比例带，由原来的10改成10000后，波动问题得以解决。

         (4)联锁调试主要由仪控人员负责，因受专业角度局限性的影响，仪控人员不熟悉锅炉工艺制程，在提资的工艺参数不准确的情况下，导致工艺参数设置不准确，从而引起联锁报警而影响设备运行。为了避免调试期间控制程序出现问题，建议以后的项目在联锁调试时让工艺人员与仪控人员共同参与。

 

6结语

本文基于热电项目在安装调试过程中出现的各类问题，总结相应解决办法和技术要点，并对EPC热电项目仪表管理提出以下建议:

         (1)工程前期，做好工程规划和计划，包括采购计划、安装计划及调试进度计划等。

         (2)施工前期，认真审图，将审图过程中发现的问题尽快反馈给设计人员。

         (3)施工过程中，深入把控安装细节，做到精细化管理。

         (4)现场工程师必须熟悉工程的总包合同和分包合同，掌握总包和分包的界限。

         (5)与相关专业人员(材料工程师、管道工程师、电气工程师等)密切配合。

         (6)对于到货的仪表设备，必须配合材料工程师制定材料清单，并完成质量验收等相关工作。

         (7)在招标过程中，对安装公司的能力、信誉、标书等进行全面审查。(8)在安装阶段，严格制定各种施工程序文件;调试阶段，制订调试规划，做好调试记录。