石油化工自控仪表安装与质量控制策略

李康康(中海油石化工程有限公司，山东 青岛 266101)

1 我国石油化工自控仪表概述

压力测量类仪表是石油化工自控仪表的主要种类。压力测量类仪表，大多由压力变送器、现场压力表和压力开关等基本组件所构成，它不仅能够测定超过60 MPa的压力，而且还能够测量真空态的压力数据。此外，部分特定类型的压力检测器还可能被当作液位和气体流量计应用；温度测量型，温度仪表主要被用来测定各种石化原料处理过程中的各类温度工况。而根据仪表的作用对象不同，它能够测定的温度范围，从-150～1 600 ℃；流量检测类。目前在石油化工产业中使用得比较普遍的流量计类型大致为电磁流量计，差压流量计，以及超声波流量计等几个类别。由于以上三类流量计在对各种介质进行检测时均有各自的优点与弊端，所以在选用流量计种类时需要提前掌握测量对象的特点，选用价格合理，且性价比也比较高的流量计。

2 石油化工自控仪表工程施工流程质量控制的必要性

一般工作在高温、高压条件下，产品质量控制是设备建造过程中的三个管理要点中非常重要的一个。由于石油化工设备的原材料和产品一般存在易爆、有毒、可燃、危险等特性，所以对于设备投入后的稳定性也需要做好产品质量的管理。因为自控仪表工程通常要求采用对压力、流量、温度等工艺参数的测量，来进行设备的稳定运行管理。而仪表控制系统的正常工作也会关系到整个设备的平稳工作，所以目前已完成了的具有多重保障功能的控制系统主要有SIS、DCS、GDS。进行石油化工项目建设中，为了能够更好地保证设施安全，进行自控仪表工程的施工过程品质管理很有必要。

3 石油化工自控仪表安装调试和质量控制工作程序

3.1 要深入了解仪表产品的设计原理

石油化工自控仪表在安装时，应根据设计图纸制定相应的施工方案。石油化工自动控制仪表的施工人员在拿到安装任务及安装的产品后，应仔细研究其产品的设计图，通过图纸上的文字及图纸的平面更明确地了解产品的立体结构，明确了该仪表产品的设计构想及设计目的后，根据施工设计者全部的设计要求及仪表的说明书，可以完成相关仪表的安装及安装后的运行调整。安装人员在熟悉产品设计原则后，对安装过程中产品出现故障的位置能有更合适的预设，对预防问题有很大的帮助[1]。

3.2 施工准备工作的质量控制

3.2.1 检查管材还有配件质量

对施工当中需要的管道和阀门及其配套装置都需要经过全方位的检测，主要是其尺寸、型式、材料以及数量是否符合工程设计的规定。不但要有合格的证明文件，还需要对闸门(包含调节阀)开展强度试压以及漏量测试等的检测，所有以上测试和检测项目都要有法律记载和备案，而不合格的材料不得带到施工现场，从而消除了隐患，保证施工能够成功地实施。

3.2.2 仪表施工方法以及检查验收标准

对于仪表工程的初步设计或者图纸当中，未明确要求的部件应严格按照GB 50093—2013《自动化仪表工程施工及质量验收规范》或SH/T 3521—2013《石油化工仪表工程施工技术规范》执行。对于采用进口外部设备的仪表，应根据施工要求执行相应的外部标准和规范，并严格遵守安装手册。在项目实施过程中，应记录仪表的各种组装和测试过程，并完成仪表施工中期和后续阶段的数据控制模块，内容一定要达到数量的真实程度，要文字端正，在各方签署完毕之后，就要按照程序提交。

3.2.3 施工设计图的交底和审查

要使建设单位能够及时了解图样，并熟悉建筑的技术特点以及设计意图、关键建筑部分的工程质量和技术特点，与此同时，还要结合内部审计尽量减少图样误差，将图样中的工程质量危险隐患全部消除在萌芽状况。还必须要举行施工方案图的交底与审核工作大会，而且还必须由监理专业工程人员来负责，由仪表厂房、建筑施工单元、设备制造厂房以及相关部门的专业技术人员来参与。图样审核的主要要点是图样深度是否达到了建筑施工的需要；关键技术图纸文件中是否有偏差错误；专业技术与图样之间是否有冲突；工程仪表的尺寸、种类、数量是否合理；是否还必须补齐缺少的技术资料与图样等[2]。交底与审查工作通常是可以分别完成的，至于技术上比较复杂的，比如化学分析仪表检查、计算机系统硬软件检查等都需要其他部门分别完成，但必须要由制造厂家的技术人员交底。

3.2.4 施工顺序的确定

对于施工顺序的设计，应在组装前完成单个机床的验证以及仪表部件的测量和检查。检查仪器是否完整，并通过校准确认精度合格。如果存在差异，应确定因素，并以书面形式通知相关工作单位送制造厂的人员进行管理或修改。组装前必须充分解决上述主要问题，以减少隐患，确保仪器正常工作。不同变送器(包括仪表箱)的预准备装置数量多、范围广，为保证一期开发质量，施工人员采用预制方式组装多台，使位置高度合理，操作简单。由设计主管、技术设计代表和仪表操作员代表共同确定后，可作为大规模施工的模型。这不仅可以防止材料的退货，而且可以显著提高建筑施工的整体规划水平；为了确保电缆铺设方法的正确进行，必须在现场检查所有待安装的电缆，检查实际类型、尺寸和宽度、电缆的设计以及在完成和检查耦合器的基础上测量的绝缘电阻值，同时做好各位信号标识，以防止混错。尤其应该指出的是室内外本安电缆与非本安电缆应该分别实施，不能相互混放，以免信号干扰。

3.2.5 施工工序质量控制

为确保重要仪表系统的质量，应建立共同的过程质量控制点和检验点，以便及时采取措施，加强初步质量控制，识别仪表系统的驱动行为。差压变送器安装后，阀门后的仪表(阀门和工艺管道同时测试)可在2.5～5.0倍工作压力的水上测试合格。这样在几乎不工作的情况下，就可以避免由于焊接和装配质量差而造成的水损失；检查仪表接线。除正常端子和接线外，还应检测线路电流，以及每条线路末端是否有标志；电缆屏蔽插头应连接至机房的一端；中心端子防爆插头齐全、完好；计算机网络控制系统能量传输前应检测并确定要求。施工是整个施工过程的关键，直接影响到项目未来的生产和实施。因此，专业监理应与设计单位、施工单位、仪器化验室等相关人员进行联合检查。测试内容主要涉及集中空调系统、UPS的测试，包括计算机接地系统等。还包括计算机电源站、安全舱、储物柜、操作站等辅助设备的检测；计算机系统硬件部分的性能测试和软件系统的配置。应根据标准化基线测试的具体内容进行检查，项目代表应与软件配置单位一起完成配置任务[3]。

3.2.6 控制原材料质量

石化企业使用的自动控制工具种类繁多，对人员要求较高。工作人员需要在一定程度上了解仪器型号，以便充分了解自动控制工具的作用。在安装过程中，员工需要严格检查原材料，特别是一些重要的原材料，确保原材料没有质量问题。此外，工作人员还应检查包装箱的外部。一旦包装箱外部损坏，应检查内部，避免外部损坏造成仪器损坏，影响仪器正常工作。对于包装箱内部，要求员工检查材料的防潮性并做好记录，这不仅可以为下一步工作提供参考依据，还可以让员工及时发现故障，以便将问题反馈给供应部门，减少不必要的损失。原材料质量控制是保证自动控制工具正常运行的重要因素，要求员工更加关注原材料，严格监控原材料质量，以提高自动控制工具的质量。

3.3 安装调试质量控制的技术措施

3.3.1 安装调试出现的问题

由于施工单位的技术人员和工程质量检测管理人员的整体素质并不高，且很多人都是刚从大学毕业或者在施工实习的学员，对于工程设计和规范条件并不是非常了解甚至是对措施缺乏理解，所以极大程度上导致现场安装的工具设备不符合设计条件和工程规范；由于施工单位的质量检测管理人员和技术手段都比较欠缺，使得现场安装仪表的速度比较快。但是由于安装施工质量资料并不能按时报证，往往在每个工序质量自检查合格之后并没有按时将施工资料向工程监理组及时报证。所以通常质量资料检查都会推迟一到二个礼拜；同时由于机械设备、仪器和工艺气管道施工交叉作业较多，施工服务需要技术支持，且质量管理人员不足，各专业施工人员缺乏组合，导致现场安装的成品工具维修不严格，往往会发生机械损坏。

3.3.2 安装调试的解决途径

承包商和施工单位的技术人员做好控制仪表自动设计的技术传播和公共设计审查。重点仔细检查设计中的主要问题和设计文字。在现场安装和建造工具及设备之前，就技术达成共识，并在会议纪要记录主要的施工测试，施工单位技术人员必须及时与具体施工人员进行技术沟通。同时，在现场工具设备安装施工过程中，质量控制技术人员、施工单位技术人员、监理审查技术人员进行现场检查验证，及时发现工程项目中存在的问题，并尽快纠正。尽量避免纠正和重复，必要时与工程师沟通相关工程设计中遇到的问题，并对工程设计中需要更改的信息进行调整。在设备现场施工完成后，应提交给项目监督小组，然后通过制造商和项目监督小组管理人员、质量监督服务技术管理人员共同进行质量检查的三次检查和四次确定。并对照着三查四定完成消项，等到消项结束以后，进行中间的交接。对于仪表设备不能急于安装，设备的防腐和绝热以及工艺管道工程没有完成以前暂时不需要将仪表装置安装到位，应将其放在现场仓库储存和保护[4]。

3.4 要对自控仪表进行定期检查与维护

石油化工自控仪表的设置和调整施工过程涉及的工程项目较多。施工整体的工程非常复杂，如果施工人员此时掌握的操作及施工方法不充分的话，很有可能对仪表造成一定的损伤。因此，在相关设置调整工作完成后，相关负责人必须定期检查已设置的自控仪表，进行相关保护工作，确保这些仪表产品能够长期用于石化企业的日常生产。例如，仪表产品最易损坏的部位是其表面，如果表面受到损伤，很可能会有杂物进入或直接丢失部件。因此，这些仪表产品在安装完成后，必须由专门负责的检查员定期进行检查和修理，使仪表产品更好地维持，最大限度地延长使用寿命，以期使得这些自动控制仪表为石油化工企业的生产发挥更大的价值。

4 结语

综上所述，石油化工项目建设中的自控仪表装置的实际施工过程要进行品质管理，首先必须在实际安装和调试施工设备前认识清楚仪表产品的基本设计理念，并做好相应的安装调试准备工作，要在实际施工过程中对现场施工品质进行良好的管理，在完工后也要进行日常的检测和保养工作，才能够更好保证工程设施安全，从而消除安全隐患，并保证工程仪表产品顺利投用。