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1、茂名100万吨/年乙烯改扩建工程 25万吨/年高压聚乙烯装置仪表施工技术方案一、工程概述1施工区域的划分茂名乙烯新建25万吨/年LDPE装置主要分为：装置街区、压缩区、反应区、挤压造粒区、高压循环气处理区、热水处理区、引发剂配制区、引发剂进料、脱气及风送系统、料仓及包装、机柜室、变配电所和中间罐区、一二次压缩机、氮气压缩机。2.主要施工内容: 主要施工包括电缆桥架、电缆敷设及保护管安装 、导压及气源、分析、伴热管路敷设及试压等 ；成套PLC盘柜、仪表及仪表部件的安装和调试；机柜室内部分DCS系统安装、配线、测试；仪表的系统联校、联锁试验、挤压造粒机、一二次压缩机的试车、配套工艺仪表设备包配合外
2、国专家安装及调试等工作。3.自动化控制系统的简介本装置自动化程度高， 装置的操作监视、控制和管理通过分散控制系统DCS及SIS系统完成。安全仪表系统SIS独立于DCS系统和其它子系统单独设置，它由两套系统组成，分别为RSD和ESD。SIS系统与DCS系统数据通信。SIS采用由TUV5，6级安全认证的三重化的安全可编程序控制器PLC完成。设计过程中采用了“故障安全型“设计原则，即在正常运行状态时，逻辑接点应是闭和的，继电器、电磁阀应是励磁的；在非正常状态逻辑接点应是断开的，继电器、电磁阀应是非励磁的；其中RSD主要完成高压的应器的紧急停车，而ESD主要完成排气料仓和SP3A和SP3B、压缩机等联
3、锁停车。ESD及RSD系统均配置DCS接口(包括硬接线口和通讯口、编程终端、打印机)。其过程控制及联锁全部实现了自动化。本装置挤压造粒区、脱气及风送系统、料仓及包装、冷冻机分别由设备成套独立的PLC系统操作和控制，为独立的控制系统单元，其独立的控制系统能与DCS系统进行数据通信。其他包设备由DCS系统进行控制、监测和操作。一、二次压缩机及氮气压缩机的控制由DCS系统进行控制、监测和操作。一、二次压缩机在机柜室单独设置了轴系仪表监测柜BENTLY-NEVADA及 HYDROCOM 仪表柜、温度变送器柜。压缩机的启动联锁、油泵的启动联锁、加热器系统、主电机 的启动与停止、 HYDROCOM的启动与
4、停止联锁控制均在DCS上 实现 ；而机组的工艺参数超限停车联锁则是在ESD系统内实现的。 冷冻机位于引发剂进料区，属成套设备包,控制系统由成套提供的PLC实现。 信号由PLC通讯至DCS。界区外冷库由厂家提供专用数据接口高压阀采用液压油站供油,由工艺专业接到阀体,并回油引到回油总管.控制室内还特设了一套AMS设备管理系统，完成对现场仪表、调节阀的维护、校验和故障诊断。AMS系统还具有与第三方软件的接口，用于高级的现场设备诊断、工厂性能监视和制订维护、测试的计划。4供电系统供电系统共有两种：交流220VAC供电和直流 24VDC两种。而交流220VAC内供电系统 又分为UPS供电和非UPS供电系
5、统。 直流24VDC电源系统采用冗余的稳压/开关电源单元提供.现场电磁阀电源电压采用24VDC，需220VAC外部供电的仪表由机柜室的UPS电源分电盘提供。 5 现场仪表的设计选型温度仪表：温度仪表采用铠装热电偶和一体化温度变送器，关键场合(如联锁保护)测温元件采用双支型.热电偶该工程有三种，R型、K型、T型特殊情况除外、所有温度元件保护套管材料为316SS，采用DN40（ANSI1-1/2）法兰与工艺法兰连接。高压反应器等超高压场合（500BAR，300），设计选用了透镜还式安装的高压热电偶（材质均为24CrMoV或30CrMoV以上）调节阀：（1）调节阀采用薄膜或气缸执行机构，优先选用等百
6、分比特性，线性或近似等百分比特性也可使用。8以下选用球形调节阀（单双座和套筒式）10及以上口径或低压差情况，采用蝶形阀或偏心旋转阀，对于介质粘度较大情况采用V型球阀或偏心旋转阀。（2）紧急停车阀选用要求严密关闭的单座阀或开关球阀。（3）阀内组件和阀座材料通常应用316SS。（4）定位器选用带HART协议。（5）三通和四通电磁阀选用长期带电型。（6）高压反应器及其相关设施上使用的阀门应采用高压液压阀门。（7）气源故障时，选用的阀门能够具有处于安全故障位置，调试时应检查到此功能是否完好。流量仪表：流量仪表设计优先选用差压式仪表。特殊情况下选用流量计（电磁流量计、质量流量计）差压变送器带五阀组。液位
7、仪表：设计优先选用差压式液位仪表，在特殊场合液位测量范围小于2000mm时，可使用电容式、超声波、浮筒液位变送器等仪表。高压分离器等特殊设备采用了放射性料位计等特殊仪表。液位开关选用音叉开关,大容量贮罐选用雷达液位计压力仪表：(1) 就地压力选用直径100的弹簧管压力表，精度等级要求最低为1.5级,往复泵及压缩机出口压力表设有阻尼器(2) 高压反映器等场合选用透镜垫式安装的变送器分析仪表:分析仪表(工业色谱仪水分析仪氧分析仪)应包括取样单元、予处理单元、分析器单元、回收和放空单元。带微处理器信息处理单元、LCD。过程分析仪成组地安装在分析小屋内。危险区域的仪表选型：0区仪表选用本安型、1区和2
8、区选用增安型。设备包内仪表选型与主装置一致。6仪表信号开关量输入信号为干接点信号。对来自MCC的输入信号和现场仪表的机械开关信号，设置输入隔离继电器、开关量输出信号采用24V节点输入信号，并驱动外加隔离继电器。SIS系统、设备包系统等子系统与DCS系统之间采用冗余MODBUS-RTU串行通信方式进行信号传输。7主要仪表工程量为：现场仪表设备工程量序号设备名称单位数量备 注1PH计台32爆破膜套353孔板个94限流孔板个205文丘里管个16转子流量计台57差压变送器台418涡街流量计台529电磁流量计台310质量流量计台3111超声波流量计台412音叉液位开关个7813磁浮子液位计台2314放射
9、性液位变送器台1215浮筒液位变送器台1816浮球液位开关个917压力表块9318压力变送器台14419双金属温度计块6220温度变送器台17321一体化温度变送器 台17422高压热电偶 台16023自力式调节阀台524开关/按钮个325高压限流孔板个1426内藏孔板差压变送器台527红外分析探测器台828可燃气体探测仪台4229开路式接收变送器台1630电导计台331水分分析仪台132氧气探测仪台133红外发射器台1634气相色谱仪台235总碳氢分析仪台936雷达液位变送器台537调节阀台325DCS机柜室工程量：名称位号数量 备注DCS系统柜HPM144个DCS网络柜LCN11个FTA卡
10、件柜FTA144个紧急停车系统柜ESD144个PLC柜EPLC144台RSD系统柜RSD155个超高压液压阀控制盘HPVP11个废气包控制盘MCP11个风送系统PLC柜C-PLC144个安全栅柜 BARRP1，22个反应坝温变柜TP133个本特利系统柜BN122个220VAC配电盘PAP122个24VDC配电盘PDP1个DCS工程师站1个ESD工程师站1个RSD工程师站1个PGC操作站1个M1操作站1个AMS服务器 1个打印机1个 仪表材料工程量序号材 料 类 别单位数量备注1导压管米124702镀锌水煤气管米273203无缝钢管米1804PVC护套紫铜管米15005防爆接线箱个3306电缆槽
11、板米179207电缆米3951008角钢米45009槽钢米1790二、编制依据工业自动化仪表工程施工及验收规范GB50093-2002；自动化仪表安装工程质量检验评定标准GBJ131-90；石油化工仪表工程施工技术规程SH35211999；石油化工施工安全及验收规范SH35051999； 中国石化工程建设公司设计的仪表施工图纸。三、仪表施工工序图参见下图控制室盘柜基础安装B控制室DCS系统安装A检验与调试B出库检查CA 停检点、B报告点、C见证点仪表施工总程序图供风管,导压管,伴热管安装C施工准备设备入库检验A材料入库检验A出库单校C预制装配C除锈防腐C设备安装就位C工艺取源部件及调节阀安装桥
12、架安装C保护管敷设C管线试压,吹扫A电缆敷设B配合工艺系统气密A检查确认B接 线C系 统 试 验A交工验收四、施工前的准备（一）技术准备1、熟悉图纸，仔细阅读图纸说明，及时发现、提出问题，以便后期施工的顺利进行。做好设备以及材料的统计工作、施工方案编制等。2、组织施工人员阅图，明确施工要求，熟悉与专业相关的各种规范、规程，制定施工质量保证措施以及施工进度计划。3、对辅助设备进行熟悉操作，了解其性能。（二）人员、机具及施工材料准备1、保证施工人员合格、就位，并持有有效的合格证书，能够合格完成工作。保证水、电等条件的完备。2、保证机具及时到位，并保证其优良性能。校验用的标准仪器、仪表必须有有效的合
13、格证书。3、设备、材料出库时做好记录，认真检查制造厂技术文件质量、规格及数量，发现问题及时反映解决。4、设备材料应放在干燥、洁净的库房内，分类摆放整齐，标识明确。不锈钢材料应单独放置，避免与碳钢材料接触。露天放置的大型仪表设备必须上盖下垫并用塑料薄膜封扎保护。5、检查桥架结构和外形，无明显变形和损坏。6、确认槽板敷设路径，检查安装钢结构所焊接的仪表槽板平梯支架是否符合施工要求，如果发现问题及时通知相关人员整改。7、仪表箱底座、仪表设备支架等应提前预制。8、施工前进行JHA分析，确保施工安全。班组应强化安全意识，杜绝各种违章操作。9、对施工班组进行技术交底，使施工人员了解施工任务，熟悉周围的施工环境。五、仪表施工程序、方法及技术措施（一）仪表设备及安装材料的接收、保管与检验1、对于仪表设备及安装材料，以及制造厂供货的仪表，辅机制造厂随
