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1、焦炉煤气制液化天然气项目 PSA 提氢装置技术设计方案 目 录 一. 总则 二. 基础资料 三. 设计标准 四. 供货范围 五. 设备设计及制造 六. 公用工程消耗 七. 电气、自控系统 八. 设备供货、备品备件及专用工具清单 九. 铭牌、涂层、包装和运输 十. 技术资料交付 十一. 技术培训、验收和售后服务 十二. 性能保证 十三. 分包商列表 十四. 设备交付 十五. 附件： PID 流程图 一、总则一、总则 本技术协议适用于唐钢气体有限公司滦县焦炉煤气制液化天然气项目 PSA 提氢装置（设备位号：805/01） 。唐钢气体有限公司（以下简称买方） 、新地能 源工程技术有限公司（下称设计院
2、） 、上海华西化工科技有限公司（以下简称卖 方）就 PSA 提氢装置的设计制造技术、设备材料、检验、供货及其他服务事宜， 经过三方友好充分的协商，签订如下技术协议。 本协议经上述各方签字后有效，生效后的协议作为 PSA 提氢装置订货合同 的附件，是该合同不可分割的一部分，作为一个整体，具有同等的法律效力。 二二. .基础资料基础资料 2.1. 安装场所 提氢工序为室外地上安装。 2.2. 环境条件 序号项目参数序号项目参数 1 年平均气温 12 最热月平均相对湿度 2 极端最高气温 39.913 一昼夜最大降水量 200.8mm 3 极端最低气温 -23.114 最大一次积雪量 4 年平均地温
3、 15 年相对湿度 5 年平均降水量 667.5mm16 全年雷暴日数 6 年最大降水量 17 最大冻土深度 7 年平均蒸发量 18 年平均最低气压 8 最高月平均气温 25.219 最大风速 17 m/s 9 最冷月平均气温 -6.020 年平均风速 2.4m/s 10 多年平均降雨量 21 年主导风向 冬：西北风/ 夏：东南风 11 场地土类别 22 地震烈度 7 度 （0.15g） 2.3. 公用工程条件 2.3.1 循环冷却水条件 冷却水进水温度：32； 冷却水回水温度 40。 进水压力：0.4MPa(G)； 回水压力： 0.2MPa(G)。 氯离子：700 mg/l （最大） ； 污
4、垢系数：0.000344 m2 /W。 pH： 6.8 9.5； 浊度：20mg/l （最大） 。 2.3.2 电源条件 高压电源：3 相 AC 10KV5% ； 频率 50HZ1%。 低压电源：3 相 AC 380V/220V -7% +5% ； 频率 50HZ1%。 2.3.3 仪表气源条件 温度：环境温度； 压力：0.6MPaG。 露点：-40C； 油：10 mg/m3 最大。 灰尘：最大 3 微米。 仪表电源：经 UPS 来的 220VAC 50Hz，仪表所需 24VDC 电源由买方提供。 2.3.4 氮气 压力：0.7 MPa(G)。 温度：环境温度。 纯度：99.8%和 99.99
5、%。 三三. .设计标准设计标准 1.工艺设计规范 HG20519-1992 化工工艺设计施工图内容和深度统一规定 GB50177-2005 氢气站设计规范 HG 20546-1992 化工装置设备布置设计规定 HG/T20592-1999 钢制管法兰、垫片和紧固件（欧标） GB12348-2008 工业企业厂界环境噪声排放标准 GB50516-2010 加氢站技术规范 GB4962-2008 氢气使用安全技术规程 GB/T 19773-2005 变压吸附提纯氢技术要求 GB/T3634.2-2011 纯氢、高纯氢、超纯氢 HG20688-2000化工工厂初步设计内容深度的规定 HG20519
6、-2009化工工艺设计施工图内容和深度统一规定 HG20546-2009化工装置设备布置设计规定 2. 设备设计规范 GB150-2011 压力容器 JB4732-1995 钢制压力容器-分析设计标准 TSG R1001-2008 压力容器压力管道设计许可规则 JB/T4730-2005 承压设备无损检测 TSG R0004-2009 固定式压力容器安全技术监察规程 美国 ASME SEC . div.1 （参考） 美国 ASME SEC . div.2 （参考） 其他有关国家、行业及企业标准 3 .电动机及电气设备 GB50058-1992 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB50052
7、-2009 供配电系统设计规范 GB50054-2011 低压配电设计规范 GB50034-2004 建筑照明设计标准 GB50057-2010 建筑物防雷设计规范 GB3836.14-2000 爆炸性气体环境用电气设备 GB50058-1992 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 HGI21-89 化工企业爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GBJ64-83 工业与民用电力装置的继电保护和自动装置设计规范 GBJ65-83 工业与民用电力装置的接地设计规范 GBJ63-83 工业与民用电力装置的电气测量仪表装置设计规范 CD90A3-83 化工企业静电接地设计技术规定 CD90A8-85 化
8、工企业电缆线路设计技术规定 HG/T20586-1996 化工企业照明设计技术规定 CD90A9-89 化工企业电力（专业）初步设计编制导则 4 .环保设计规范 中华人民共和国环境保护法1989 GB3095-1996 环境空气质量标准二级标准 GB30971997 海水水质标准一类和二类标准 GBJ14-93 工业“三废”排放标准 GB12348-2008 工业企业厂界环境噪声排放标准 HG20501-92 化工企业环境保护监测设计规定 HG20503-92 化工建设项目噪音控制设计规定 HG20504-92 化工废渣添埋场设计规定 SH302495 石油化工企业环境保护设计规范 SH309
9、31999 石油化工企业卫生防护距离 SH305694 石油化工企业排气筒（管）采样口设计规范 GBJ8785 工业企业噪声控制设计规范 5 .劳动保护及消防设计规范 TJ36-92 化工企业设计卫生标准 SHJ3047-93 石油化工企业职工安全卫生设计规范 GBZ1-2010 工业企业设计卫生标准 GB50016-2006 建筑设计防火规范 GB50160-2008 石油化工企业设计防火规范 6 .仪表规范 HG/T20505-2000 过程检测和控制系统用文字代号和图形符号 HG-T20638-1998 自控专业工程设计文件深度的规定 HG/T20507-2000 自动化仪表选型设计规定
10、 HG/T20509-2000 仪表供电设计规定 HG/T20510-2000 仪表供气设计规定 HG/T20511-2000 仪表报警、安全联锁系统设计规定 HG/T20513-2000 仪表系统接地设计规定 HG/T2059220635-2009 钢制管法兰、垫片、紧固件 GB50093-2002 自动化仪表工程施工及验收规范 GB50493-2009 石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范 GB50058-1992 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 7 .优先原则： （1）以上选用的所有标准均应为最新版，当标准要求存在差异时，应按有 利于保证质量和使用性能的最高要求执行。 （2）当
11、下列文件的条款发生冲突时，按照以下顺序执行： (a)技术要求； (b)设备数据表； (c)最新版国内标准。 四四. .供货范围供货范围 卖方提供 1 套生产能力为 2000Nm3/h 高纯氢的变压吸附提氢系统，包含管 道及仪表流程图、全部设备、吸附剂、自控仪表、程控阀门、电控系统、PLC 系统、PSA 运行的软件。 详细的设计及安装范围如下： （1）PSA 区域内管道及仪表流程图、全部设备及吸附剂由卖方负责，设备 布置及配管的设计、安装及安装材料由设计院负责； （2）所有仪表（温度、压力、流量、液位、阀门等）由卖方采购，液位仪 表安装及安装材料由卖方负责；温度、压力、流量及阀门等的安装、安装材
12、料 由设计院负责；所有现场仪表的接线及供气由设计院负责。 （3）卖方需及时提供准确的仪表数据表及相关资料（仪表安装尺寸及安装 要求等）给设计院。 卖方供货分界为变压吸附提氢系统设备与外部管道连接的第一片法兰密封 面，卖方提供配对法兰(包括配对法兰用的螺栓、螺母和垫片)，与气体介质相 接触部分的法兰密封采用 RF、MFM 结构形式。 公用工程部分的介质管道分界点为界区区域外 1 米（界区以设计院提供的 图纸为准） 。 卖方还提供满足安装、开车用的易损备品备件和专用工具。 卖方提供 UPS 电源容量（协调会定） 4.1 卖方工作内容 4.1.1 设计范围 卖方应完成包括全部设备、吸附剂、自控仪表、
13、程控阀门、电控系统、PLC 系统硬件、PSA 运行的软件的组态等及其它相关辅助在内的整个设计。 4.1.2 材料采购 卖方负责完成其供货范围内所用材料的采购，材料有完整的检验报告及检 验合格证书。主要材料采用国内知名企业生产的优质材料，确保产品质量并经 买方确认。 4.1.3 设备制造 卖方负责完成其供货范围内所有设备及零部件(包括由卖方供应的备件)的制 造. 4.1.4 设备的试验和检验 受压零件的材料检验 射线探伤 渗透探伤 强度试验 所有流道的气密性试验 干燥度检查 流道氮封 压力容器 材料检验 尺寸检查 100%射线检测 100%渗透探伤 4.1.5 焊后热处理(如有要求) 4.1.6
14、 水压试验 气密性试验(如有要求) 干燥 4.1.7 表面处理:碳钢和低合金钢制设备的内、外表面应清洗和除锈；不锈钢材 质设备的内、外表面应进行酸洗钝化。 4.1.8 泄漏试验 4.1.9 材料要求 接管、法兰、管件、螺栓、螺母及垫片均应符合适用的相应标准。 五五. . 设备设计及制造设备设计及制造 5.1.设计参数 5.1.1 原料气 富氢气，流量为 17823429Nm3/h，温度为 7，压力为 0.87Mpa(G)。 原料气组分一览表 提氢 1000Nm3/h 指标名称单位指标指标名称单位指标 氢气（H2） mol% 79.64 氮气（N2） mol% 18.91 甲烷（N2) mol%
15、 1.45 一氧化碳（CO） mol% 0.0001 提氢 2000nm3/h 指标名称单位指标指标名称单位指标 氢气（H2） mol% 81.85 氮气（N2） mol% 16.70 甲烷（N2) mol% 1.45 一氧化碳（CO） mol% 0 5.1.2 产品 高纯氢（GB/T3634.2-2011）,气量：10002000Nm3/h，成分为 99.999%氢 气，温度为 40，压力为 0.7Mpa(G)。 高纯氢（GB/T7445-1995） 名称高纯氢 氢气纯度（10-2） 99.999 氧含量（10-6） 1 氮含量（10-6） 5 CO 含量（10-6） 1 CO2 含量（10
16、-6） 1 CH4 含量（10-6） 1 水分含量（10-6） 3 5.1.3 操作压力 操作压力: 0.87MPa（G） 产品氢气压力：0.60.8MPa（G） 5.1.4 操作温度 吸入口操作温度：7 排出口操作温度：40 5.1.5 处理能力 总氢气气量：10002000Nm3/h。 5.1.6 设计压力和设计温度 设计压力不低于最高操作压力。 设计温度为正常工作状态下可能达到的最高温度和最低温度。 5.2.技术方案 必须根据设备操作压力、温度要求确定相应的设计标准，进行设计、制造、 检验及验收。 5.2.1 工艺技术方案的选择 对于提纯 H2的变压吸附装置，既可以采用抽真空流程又可以采
17、用冲洗流程， 同时还可以采用两段法流程。本方案按要求采取冲洗流程。 5.2.2 工艺流程简述 采用 5 塔 PSA 工艺流程，即：装置的 5 个吸附塔中由吸附、连续多次均压 降压、顺放、逆放、冲洗、连续多次均压升压和产品气升压等步骤组成。 具体过程简述如下： a. 吸附过程 压力为 0.87MPa(G)左右的富氢气自塔底进入正处于吸附状态的吸附塔内， 在多种吸附剂的依次选择吸附下，其中的杂质被吸附下来，未被吸附的氢气作 为产品从塔顶流出（其中 H2纯度大于 99.999%） ，经压力调节系统稳压后送出界 区去后工段。 当被吸附杂质的传质区前沿(称为吸附前沿)到达床层出口预留段时，关掉 该吸附塔
18、的原料气进料阀和产品气出口阀，停止吸附。吸附床开始转入再生过 程。 b. 均压降压过程 这是在吸附过程结束后，顺着吸附方向将塔内的较高压力的氢气放入其 它已完成再生的较低压力吸附塔的过程，该过程不仅是降压过程，更是回收床 层死空间氢气的过程，本流程共包括了连续多次的均压降压过程，因而可保证 氢气的充分回收。 c. 顺放过程 这是在均压降压过程结束后，顺着吸附方向将吸附塔顶部的产品氢气快 速回收进顺放气缓冲罐的过程，这部分氢气将用作吸附剂的再生气源。 d. 逆放过程 在顺放过程结束后，吸附前沿已达到床层出口。这时，逆着吸附方向将 吸附塔压力降至 0.03Mpa 左右，此时被吸附的杂质开始从吸附剂
19、中大量解吸出 来，逆放解吸气进入解吸气缓冲罐。 e. 冲洗过程 在这一过程中，用来自于顺放气缓冲罐的氢气逆着吸附方向对吸附床冲 洗，使吸附剂中的杂质得以完全解吸，冲洗解吸气进入解吸气混合罐。 f. 均压升压过程 在冲洗再生过程完成后，用来自其它吸附塔的较高压力氢气依次对该吸 附塔进行升压，这一过程与均压降压过程相对应，不仅是升压过程，而且更是 回收其它塔的床层死空间氢气的过程，本流程共包括了连续多次均压升压过程。 g. 产品气升压过程 在多次均压升压过程完成后，为了使吸附塔可以平稳地切换至下一次吸 附并保证产品纯度在这一过程中不发生波动，需要通过升压调节阀缓慢而平稳 地用产品氢气将吸附塔压力升
20、至吸附压力。 经这一过程后吸附塔便完成了一个完整的“吸附-再生”循环，又为下一 次吸附做好了准备。 5 个吸附塔交替进行以上的吸附、再生操作即可实现气体的连续分离与提纯。 设备材质清单 零部件名称材料种类牌号备注 吸附塔碳钢 Q345R 顺放气缓冲罐 碳钢 Q245R 解吸气缓冲罐 碳钢 Q245R 5.3.提氢工序主要技术说明 提氢工序连续稳定运行，开车率8000 小时/年；正常操作情况下，专用 吸附剂正常使用寿命保证15 年；除特别说明外，设备在整个寿命期内能安全、 连续和有效运行。 提氢工序对不正常现象的必要的自动报警及联锁停车功能。 所有设备设有永久性铭牌，并刻有设备名称、型号、轴功率
21、、转速、压力 等设备基本数据。 电机及仪表设备防爆等级不低于 ExdCT4。 提供买方连接用所有的对接接头配对法兰、螺栓、螺母和垫片。 所有不需要连接的法兰开口均应提供阀门或带盲法兰封闭；所有不需要连 接的丝孔开口均应提供丝堵封闭。 与气体介质相接触部分的法兰密封采用 RF、MFM 结构形式。 六六. .公用工程消耗公用工程消耗 序号名称用途用量 1 电（220V 50HZ）照明、仪表用 10 KWh/h 2 仪表风（0.6MPa.G）仪表用 50 Nm3/h 3 氮气（0.6MPa.G）开车置换用500 Nm3/次 七七. . 电气、自控系统电气、自控系统 7.1.低压电控部分 由防爆操作柱
22、完成各辅助电机的控制及运行指示。低压防爆操作柱由卖方 提供。 低压控制柜由卖方设计并供货，柜体的规格尺寸、颜色等协调会时确定。 低压电控柜的配电系统由总电源断路器及各分支回路的自动开关、接触器 和过流继电器组成（具有短路、过流保护） 。当某一分支回路发生故障时可被隔 离维修，而不影响其它支路的操作，把故障影响压缩到最小范围。 a) 配电控制回路中，设有各分支回路的开/停车按钮，以及信号灯等控 制元件。电气柜设置电流表、主机的开停车及紧急停车按钮和指示灯。 b) 柜内开关、接触器、中间继电器等元器件采用施耐德或 ABB 品牌。内 部配线应整齐、美观，绝缘良好，开关、接触器等元器件布置合理，间距大
23、于 10cm 以上。 c) 二次导线全部采用镀锡 BVR 软铜导线，除电流回路不小于 4mm2，其余 回路均应不小于 2.5mm2，导线中间不应有接头；导线端部都应有线号，线号应 正确，字迹清晰且永不易褪色。二次线回路连接全部采用紫铜制品，二次线接 线头全部搪锡后加接线鼻子。 d) 柜内部接线全部采用 NJD 自熄式阻燃系列端子，其外观颜色为桔黄色， 并预留 20%的备用端子。 7.2.控制系统 本控制系统控制器采用德国西门子公司 S7-400H 控制器。采用一套冗余的 PLC（S7-400H）控制系统来作为整个机组系统 CCS，PLC 系统的电源、CPU 和通 讯模块必须冗余配置；必须采用冗
24、余型底板来实现带电插拔功能；2 台上位监 控操作站（其中 1 台兼作工程师站）放置在 DCS 集控中心，监控机应该是当前 主流工作站或商用服务器型计算机，显示器为 22”LED 液晶彩屏。 7.2.1 设计原则 报警联锁系统逻辑设计为故障安全型。 每个单点联锁设计软切除开关，切除时记录并报警。 与电气系统连接的DI/DO信号采用继电器隔离： 原则上，控制系统仅实现用电设备的自动启动和允许启动的控制逻辑；往 返于控制系统与电控系统间的信号均为无源触电信号。 控制系统与DCS之间的通讯协议为MODBUS协议，接口：RS485，DCS为主 站；机组主要运行监控信号（允许启动、公共报警、联锁停机、联锁
25、切除）采 用硬接线方式送至DCS/SIS,具体协调会定。 控制系统I/O卡件备用点数按15%考虑，控制柜内预留15%安装空间。 控制柜的外型尺寸为：2100X800X800mm(长X宽X高） ，颜色暂定国际灰， 具体内容在协调会上确定。 操作站、工程师站与控制系统机柜之间距离约500米 7.2.2 控制系统 . 控制系统设计供货范围 卖方负责PSA提氢控制系统的全部设计、供货、集成制造、编程组态、系统 调试、现场服务等。 PLC 系统相关硬件及软件组态由卖方负责，机柜供电及安装由设计院负责 （卖方提供用电负荷及机柜载荷要求） ，PSA 控制柜安装在液化工段远程机柜室， 距集控中心约 500m，
26、2 台操作站放在集控中心，远程机柜室到集控中心的通讯 光纤及其附件（收发器、耦合器、光纤盒）等由卖方供货，光纤通讯冗余。 上位通讯采用工业以太网，下位采用 PROFIBUS 总线通讯。控制系统软硬件 性能可靠、系统无故障运行时间长、运算速度快，主要完成数据采集、存储、 过程调节、逻辑控制及保护等功能。 系统设置 2 台 DELL 工控机上位操作站（22” 液晶显示器 ，操作系统 WINDOWS XP） ，其中一台兼作工程师站（工程师站带双网卡，具备 OPC 功能） 。工程师站对系统进行软件组态编程、在线修改、信号强制、模拟及调试功能。 操作站能在正常情况下对机组进行操作及监测。操作站、工程师站
27、与控制站间 采用工业以太网的通讯方式。 集控中心网络机柜需预留上下位通讯附件的安装位置及供电。现场机柜间 与集控中心之间光纤及光纤通讯附件、接线盒等由卖方供货，光纤熔接等施工 由买方完成。 上位监控软件采用 (正版软件) WINCC7.0 ，包括开发版 1 套，运行版 1 套。 编程软件采用 (正版软件) Step7 5.4。 . 控制系统功能 负责设计、成套及供货，完成整个机组系统的参数显示、报警、控制、调 节及联锁逻辑保护等控制。 报警联锁系统逻辑设计为故障安全型。 每个单点联锁设计软切除开关，切除时记录并报警。 PLC控制系统与集控中心DCS之间的通讯协议为MODBUS，接口：RS485
28、，DCS 为主站，通过通讯协议与集控中心DCS连接的信号仅用于显示；机组主要运行监 控信号（允许启动、公共报警、联锁停机、联锁切除）采用硬接线方式送至 DCS/SIS，具体协调会定。 程控阀门必须有全开、全关阀位显示及阀位故障显示（全开、全关限位同 时接通或同时断开） 操作站位于集控中心，用于显示和人工操作，操作画面包含控制、联锁逻 辑状态、实时报警记录、历史报警记录、历史趋势显示等。 . PLC 控制系统性能保证 1）CPU 负荷 24 小时平均值小于 50 2）网络负荷 24 小时平均值小于 40 3）HMI 画面切换时间小于 2s 4）数据刷新时间小于 1s .配置清单 操作站具体配置如
29、下（必须正版软件）： 序号数量配置备注 12 工控机 DELL 全套附件 22 显示器 DELL 22彩显 31 操作系统 WIN XP 42 监控软件 WINCC7.0 运行版、开发版各 一套 42 编程器 DELL XPSZ14R-5718S(I7 4G 750G) 41 打印机 HP laster jet pro p1566 A4 激光打印机 控制系统软硬件配置清单 控制系统硬件（以下内容示范，卖方自行修改） 序号 数 量型号说明 1 SIMATIC S7-400H, CPU 414H CENTRAL UNIT FOR S7-400H AND S7-400F/FH, 4 INTERFAC
30、ES: 1 MPI/DP, 1 DP AND 2 FOR SYNC MODULES, 2.8 MB MEMORY (1.4 MB DATA/1.4 MB CODE) 2 电源模块 3 UR2-H 主板（18 槽） 4 冗余系统同步模板 5 冗余系统光纤连接电缆 6 CP443-1 以太网模块 7 备用电池 8 存储卡 9 有源总线 DIN 导轨 10 有源总线模块 BM2*40 11 IM153 冗余套件 12 电源模块 13 8 路 420mA 模拟量输入模块 14 8 路模拟量输出 15 32 点数字输入模块 16 16 点数字输出模块 17 20 针前连接器 18 40 针前连接器 19
31、 编程适配器 20 MODBUS 模块 21 CP1613 网卡 22 90 度网络接头（带编程口） 23 90 度网络接头（不带编程口） 24 编程电缆 控制系统软件 1 6ES7 810-4CC08-0YA5 Step7 5.4 编程软件 2 SIMATIC NET 通讯软件 3 6ES7 870-1AA01-0YA0 MODBUS 通讯软件（主站） 4 6ES7 870-1AB01-0YA0 MODBUS 通讯软件（从站） 控制系统测点数量: AI4-20mAAIPt100 AIAAO4-20mADIDO 实际点数 122177236 设计点数 控制系统机柜及附件 控制系统机柜位于现场机
32、柜间（安全场所），用于安装控制器、冗余电源、 安全栅、断路器、继电器、端子排等。 序号数量内容备注 1 机柜RITTAL 标准机柜 2 24VDC 直流电源冗余直流电源 3 继电器OMRON 继电器 4 断路器施耐德 断路器 5 端子排魏德米勒端子 6 收发器 品牌：魏德米勒(1 多模光 7 电) 7 光纤盒12 口光纤盒 8 跳线30 米/根跳线 9 尾纤30 米/根尾纤 10 耦合器耦合器 11 1000 米光缆4 芯光缆 12 通讯电缆米/根 7.2.3 控制系统备件 序号名 称数量制造商备注 1 安全栅 10% 2 保险丝及端子继电器 20% 不足 1 个按 1 个计算 3 电磁阀 1
33、5%ASCO 不足 1 个按 1 个计算 4 ai 模块、ao 模块、di 模块、do 模块、扩展通 讯模块、24VDC 电源箱 10% 不足 1 个按 1 个计算 5 与操作站 PC 机相同类 型的硬盘 2 块 6 热电阻 10% 不足 1 个按 1 个计算 7 智能阀门定位器 10% 不足 1 个按 1 个计算 8 阀位传感器 20% 7.2.4 控制系统资料交付 7.2.4.1初步设计图纸 - 测点回路汇总表 - 控制系统配置图 - 控制系统订货单 - 控制柜安装接线布置图 7.2.4.2最终设计图纸 - 初步设计图的最终版 - 报警联锁系统原理图 - 逻辑流程图 - 启动联锁报警图 -
34、 控制柜安装接线布置图 - 操作台安装接线布置图 - 端子排出线图 - 仪表单元接线图 - 接地原理图， - 供电回路原理图 7.2.4.3装箱资料 控制系统软件使用说明书（英文） 1 套 控制系统操作说明书 2 套 控制系统软件软盘 1 套 7.2.4.4资料交付的时间与数量 卖方向买方交付初步设计审查资料, 供买方确认审查，时间及份数与机组 同步。 一次仪表最终资料完成 2 个月后与设计院接口有关控制系统部分图纸。 （最迟于产品交货期前 2 个月，卖方向买方提供控制系统部分设计最终图纸）， 包装发运时，卖方向买方交付装箱资料。 7.2.5 系统工程 7.2.5.1系统工程的内涵 系统工程包
35、括： - 项目设计/项目管理/项目集成制造。 - 应用软件开发（组态、编程）。 7.2.5.2系统应用软件开发 - I/O 地址安排表 - 通讯组态 - 画面 - 报表 - 趋势 - 报警+联锁 - 测点与控制回路组态 7.2.5.3系统画面 - 模拟画面（P&I 图）： - 状态画面：允许起动，停机状态。 - 棒状图画面：各点温度、压力和辅机温度等参数的画面。 - 趋势软件包(实时和历史)。 - 联锁切除画面（设置优先密码）。 - 逻辑、报警、计时、函数、调节。 - 其它画面在协调会上定。 7.2.5.4顺序控制： 方式说明： -0 停车 -1 允许起动 -2 启动和升速 -3 热稳定 -4
36、 运行 7.2.6 试验：FAT试验与SAT试验 7.2.6.1组装前试验 控制系统在卖方工厂组装前,要对相关零部件和连接件进行下列试验: - 零部件的进厂复验。 - 连续通电试验 - 接线检查。 - 焊接检查。 - 产品规格检查。提供买方检验报告 3 份。 7.2.6.2工厂FAT试验 控制系统在卖方工厂经过全面质量检查后和（或）控制系统从卖方工厂包 装发运前，将邀请用户到卖方工厂，按照 FAT 计划，对控制系统进行下列试验： - 控制系统的上电、下电过程。 - 控制系统软件的生成。 - 全部 I/O 点的回路试验：用模拟信号逐点按满刻度的 0%、25%、50%、75%、100%，检查回路信
37、号的一致性，PID 回路的响应性，报警 联锁值设定的正确性。 - 控制系统的通讯试验：包括系统内部通讯。 工厂 FAT 试验完成后，买卖双方代表在 FAT 试验报告上签字备用。 7.2.6.3 用户SAT试验 控制系统在用户现场就位安装完成后，经双方检查外部电源和接地符合本 控制系统要求，控制系统可以上电、系统软件生成。全部 I/O 点的回路联校试 验：用模拟信号逐点按满刻度的 0%、50%、100%，检查回路信号的一致性，PID 回路的响应性，报警联锁值设定的正确性。 上述系统内部运行检查完好，将 I/O 逐点与现场一次元件连接起来，检查 I/O 点现场值与显示值的一致性，执行元件的响应性。
38、 现场 SAT 试验完成后，买卖双方代表在 SAT 试验报告上签字备用。 7.2.7 用户服务 控制系统运到用户现场后，买方于开箱前两周，书面通知卖方派人到用户 现场对控制系统进行开箱检查。卖方应按期派人到用户现场，双方共同进行开 箱检查验收，买卖双方代表在开箱验收报告上签字备用，时间一般为两天。 现场服务时间由用户根据工期需求决定,提前 10 天通知卖方。指导用户将 系统安装就位，电源系统、接地系统的检查，控制系统上电，系统软件生成， 现场试验，指导用户接线，回路调试，系统调试，指导机组试车。时间一般为 二周。 用户装置投运中，卖方将派工程技术人员到用户现场，参加装置投运的技 术支持工作。卖
39、方人员在用户现场工作 5 天。 7.2.8 用户培训 机组控制系统出厂前，用户可派操作人员到卖方工厂，结合系统进行培训， 培训内容为系统硬件配置，安装调试，一般的操作维护，控制系统组态及编程 培训，上位机软件培训.时间一般为 2 周。 培训地点：协调会定 。 买方人数：8 人。 培训资料：8 套。 卖方提前一周书面通知买方派人参加。 7.2.9 仪表要求 卖方提供的所有仪表设备应满足相关标准规范的要求，满足测量/控制介 质的工况要求，以及所安装处的防火、防爆及环境温、湿度等要求。所有仪表 设备通过防爆接线箱与 PLC 系统交接。 电气爆炸危险区，为 2 区，C 气体组别，T2 温度级别。所有模
40、拟量仪表 按 dIICT4 选型设计。开关按 dIICT4 选型设计。 - 现场仪表防护等级为 IP65。 - 所有变送器选用智能型带 Hart 通讯协议，并带数字表头。 - 开关类仪表选用单刀双掷，触点容量为：220VAC/3A 或 24V/2A。 - 就地温度指示仪表选用带外保护套管的双金属温度计，刻度盘直径 选用 100mm。轴系测温元件选用 Pt100 双支热电阻。 - 就地压力指示仪表，刻度盘直径选用 100mm，采用不锈钢压力表， 振动场所采用耐振式压力表。 - 就地液位指示。 - 所有电气阀门定位器采用智能型。 - 所有电磁阀采用 ASCO 产品，24VDC 供电，隔爆型，电磁阀
41、带防爆接 线盒。 - 现场接线箱采用增安型，铝合金材质。 各类仪表与设备的接口原则上规定如下：（压力等级与设备一致） 仪表类型设备过程连接尺寸仪表电气接口尺寸 差压式液位仪表法兰 ANSI 2”螺纹 1/2”NPT 压力仪表法兰 ANSI 3/4”螺纹 1/2”NPT 温度仪表法兰 ANSI 1”螺纹 1/2”NPT 热电阻温度计热电阻温度计 1）热电阻温度计的测量元件应选用分度号为 Pt100 的铂电阻， =0.00385/（100 at 0）。 2）热电阻精度等级应符合 IEC 60751 Class A 级标准。 3）热电阻的输出通常选用 3 线制 RTD 输出。 4）热电阻的常温绝缘电
42、阻值不应小于 100M，接线端子应使用螺栓压接 式，螺栓直径不小于 M5。 5）用于接线端过渡和电气连接的防爆铝壳连接头，防爆等级 ExdCT4， 防护等级不应低于 IP65。电气接线孔螺纹应是 1/2”NPT（F）。 压力表压力表 1）采用测量元件应为弹簧管式的压力表。 2）测量准确度优于或等于1.6%。 3）压力表能长期承受一个与最大压力表 3/4 量程刻度值。 4）有可直接读取的明显的指示盘，盘面直径为 100mm。 5）刻度盘为机械指针式，选用不锈钢材质，刻度盘的底色为白色，上面 标的数字和刻度为黑色（不易褪色），刻度分配采用厂家提供的标准。 6）配有高强度、安全模式的玻璃，背部有防止
43、压力过大的安全膜片，以 适应现场安装环境及运输条件。 7）压力表过程连接部分应采用 M201.5（M），并提供紫铜密封垫圈。 8）压力表的外壳均选用不锈钢材质。 压力变送器、双法兰差压变送器压力变送器、双法兰差压变送器 1）选用智能型变送器，其测量原理为电容式或硅谐振式。 2）选用灵敏型变送器，其测量精度要优于满量程的0.075%，信号分辨 率应大于 0.025%，可调量程比 100:1。 3）输出信号为 420mADC（两线制），并提供输出基于 HART 通信协议的 数字信号。 4）变送器具有自诊断功能。卖方配套提供变送器组态手持编程操作器， 用于对变送器进行零点及量程的调整，支持 HART
44、 通信协议，输出为线性，支持 上位计算机设备管理功能。并配套提供通信电缆和充电电池。 5）所有仪表接口保证无泄漏，安装在危险区域内的检测仪表和变送器、 接线箱等为隔爆型（Exd CT4）。所有仪表的防护等级为 IP65，防爆接线箱 固定在基础上，电气口均接有防爆挠线管。所有变送器要带有现场指示表头， 并带有 HART 协议。所有根部阀设置在取压嘴处。 6）所有远传仪表的信号线均接至卖方提供的防爆接线箱的端子排上，一 次检测元件、变送器等至接线箱的连接电缆由卖方供货，买方仅从端子排上取 出监控所需的信号远传至 PLC 进行指示、调节。接线箱是买方与外界的工程接 口，其中接线端子要有 20%备用接
45、线端子。接线箱的接口为内螺纹。 7）具有长期的稳定性，零点稳定性至少在 6 个月以上。在变送器安装后 其零点及量程应不受安装位置的影响，不易发生零点漂移且极少需要重新校准。 8）变送器具有良好的温度特性，其零点和量程在环境温度发生变化时所 受的影响，在最大量程的条件下环境温度影响应优于：(0.025%量程上限 +0.125%量程)/50F（28）。静压影响应优于：0.05%量程上限 /1000psi（6.9MPa）。卖方在投标时应提供温度特性曲线和报告。 9）变送器满足环境温度要求。 10）变送器测量室中的灌充液能适应现场环境温度和介质温度的要求，灌 充液应采用对温度不敏感的介质。 11）差压
46、变送器具有承受最大操作静压的单向过载能力。 12）对测液位的双法兰差压变送器（LT），采用带毛细管远传装置时，可 采用高低压侧等长毛细管的平衡系统或高压侧直接用变送器单法兰安装（或很 短毛细管），低压侧采用相应长度毛细管安装的非平衡系统（数据表中毛细管 的长度为采用平衡系统时高低压侧毛细管的分别长度，当采用非平衡系统时， 低压侧毛细管的长度应为此长度的 2 倍）。双法兰差压变送器为法兰式安装， 法兰标准： B16.5RF，法兰口径 2” 。 13）变送器具有防止瞬变电压的保护功能，配内置式一体化耐瞬变电压保 护端子，满足 IEEE 587B 和 IEEE 472 要求。 14）能在危险区域内安
47、装并正常使用，其防爆等级 ExdCT4，防护等级 IP65。 15）与过程连接的部分（包括法兰、排掖/气、螺栓等）采用耐低温不锈 钢材质。 16）变送器带有就地一体化安装的数字式液晶指示表头。 17）变送器为支架安装方式，过程接口方位位于变送器底部，卖方提供适 于安装在 2钢管上的支架及安装附件，并负责安装。 18）变送器电气接口为 1/2NPT（F）2 个，其方向为水平方向，并配带 进线口的不锈钢密封堵头一个。 节流装置节流装置 1）节流装置采用符合 GB/T 2624 及 GB/T 21446 的法兰取压标准孔板作为 流量检测元件。 2）高级阀式孔板节流装置应满足在不停工、不拆卸或改动工艺
48、管道的情 况下，完成更换孔板或对孔板的外观、几何尺寸的检查。 3）节流装置带有 10D20 的上游直管段（带管束式整流器的高级阀式孔板 节流装置应带 13D20），5D20 的下游直管段，上下游直管段与买方工艺管道连 接均为法兰式。直管段带配对法兰、紧固件和密封垫片。其材质应满足工况的 要求。提供垫片的数量应有 100%的备用量。高级阀式孔板节流装置应带平衡阀 和放空阀。 4）节流装置自带的直管段应采用无缝钢管，镗后的内径应与工艺管道同 径，且圆度、管子的内表面粗糙度等必须符合 GB/T 2624 及 GB/T21446 的规定。 5）节流装置取压口的位置、直径等符合 GB/T 2624 及 GB/T21446 的规定。 节流装置自带取源阀及取源阀与节流装置之间的连接件，取源阀的对外连接螺 纹须为 NPT1/2”内螺纹。 6）节流装置（包括阀体及直管段）的材质应满足工况的要求，并不低于 管道材质的要求，其材质既不能影响被测介质的性质，又不能受被测介质的影 响，其制造及装配必须符合 GB/T 2624 及 GB/T21446 的规定。 7）用于孔板密封和定位的密封环应采用耐腐蚀、抗老化、