■耿 平 中國石化集團寧波工程有限公司 浙江寧波 315207
煉油化工裝置儀表安裝工程施工管理探討
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在煉油化工裝置建設中,儀表安裝工程是一項綜合性的復雜的系統(tǒng)工程,與相關各專業(yè)有著千絲萬縷的聯系,且本專業(yè)點散面廣,類型繁多,在工程施工過程中只有充分應用科學的管理方法,理順各工種及工序間的關系,抓住重點,才能保證安裝工程按期優(yōu)質完成建設任務。
儀表 安裝 管理
隨著石油化工工業(yè)的迅猛發(fā)展,煉油化工生產裝置規(guī)模大型化、高度自動化成為必然趨勢,從而使得裝置內儀表檢測點、控制點更趨稠密,儀表類型更多樣、更先進,儀表設備臺件數量更多,致使儀表安裝任務量也隨之加大。
市場競爭的不斷加劇,投資方為了少投資、早投產、早收益,工程報價越來越低,而建設周期越來越短,對安裝單位的要求卻是越來越高,而安裝單位為了適應市場,增強自身競爭力,提高經濟效益,對安裝效率和質量又提出了更高的要求。
儀表安裝工程有著如下幾個特點:安裝件多、量大,點散、面廣、配管復雜,安裝技術要求高,交叉作業(yè)多,安裝時間短而又集中在工程后期。儀表安裝工程一般包括兩部分,一是控制室,二是裝置現場?,F場儀表安裝又依托設備、管道的安裝進程,因為儀表檢測點、控制點都取源于設備和管道之上,要在工藝管道施工完成超過70%的基礎上現場儀表安裝才能全面展開。可見儀表安裝的起點就已經嚴重滯后。
儀表安裝工程的這些特點,以及上述諸如此類的原因,加上現場條件、施工機具、人力、物力等施工因素又是多變的,導致儀表安裝工程總是滯后于整體工程,因而拖裝置聯動試車后腿,處于極其被動的狀態(tài)。如何才能變被動為主動?對施工組織和工程管理提出了更多更高的要求,結合多年參與儀表工程施工的經驗,分為幾個階段來對儀表安裝工程施工管理作一簡要概述,以便在今后儀表安裝工程中參考。
施工圖是安裝單位從事安裝工作最重要,也是最直接的技術文件,只有吃透設計意圖,弄清設計理念,了解安裝工程的特點、難點、重點及整體工程任務量等,才能做到心中有數,才能去統(tǒng)籌考慮,施工組織也才能有條不紊、合理有序。
1.1.1 圖紙自審
圖紙自審顧名思義就是審查本專業(yè)施工圖中存在的問題,具體應包含以下幾點:
(1)仔細研讀施工圖設計說明書,了解裝置概況,及關鍵控制點、主要技術要求等,看其是否全面、合理,且安裝的關鍵點說明是否清楚;安裝工程中有無新技術、新材料等;
(2)核對各相關圖紙間儀表設備規(guī)格、型號、標識(儀表設備位號、接線端子等)及安裝位置是否一致,有無遺漏;
(3)核對主要安裝用料是否齊全,材料統(tǒng)計總量是否有遺漏,尤其是采購周期較長的材料用量,對材料驗收有沒有特別規(guī)定;
(4)仔細研究各類儀表安裝方案,有沒有與規(guī)范不符,或對于按設計要求本單位在目前狀況無法實施或無法達到相應要求的安裝方案。
1.1.2 圖紙匯審
裝置內多專業(yè)配合協作是必然的,因此如不能在施工準備階段理順相互關系,將對各專業(yè)后期的安裝進程和協作產生很大影響,在專業(yè)圖紙匯審時具體應注意以下幾點:
1.1.2.1 儀表與靜設備專業(yè)
(1)核查設備裝配圖中儀表接管(包括法蘭、管嘴等)的開孔標高、方位、規(guī)格尺寸、壓力等級等與對應儀表施工圖中的要求是否一致;
(2)核對如沉筒、液位計等同類型儀表設備安裝上下法蘭是否在同一方位,法蘭中心間距是否與儀表設備要求尺寸一致;
(3)儀表設備的安裝位置是否與設備勞動保護平臺支腿打架,特殊儀表設備安裝支架如需依托設備本體,設備本體有無支架安裝墊板,尤其是需熱處理設備。
1.1.2.2 儀表與工藝專業(yè)
工藝管道是裝置的血液循環(huán)系統(tǒng),儀表是工藝的眼睛,兩專業(yè)間的關系異常密切,兩專業(yè)間的問題也是最多的,因此兩專業(yè)在匯審時應仔細、詳盡:
(1)首先核對儀表檢測點在工藝管道配管圖上是否齊全;
(2)如儀表電纜采用電纜橋架方式敷設,應核查儀表電纜橋架平面走向及標高與工藝管道是否有沖突。儀表電纜橋架應遠離高溫、強腐蝕、強磁場的工藝管線或設備;
(3)儀表一次取源部件安裝。目前,大多數設計院都將溫度、壓力等儀表一次取源部件安裝材料劃分到工藝管道專業(yè),由于專業(yè)特點及儀表選型等問題,工藝專業(yè)很容易搞錯各類取源部件的型號、規(guī)格,因此在圖紙匯審時兩專業(yè)應認真核對;
(4)核對儀表伴熱取汽、回水及氣源取氣點的位置、數量,規(guī)格,及相應安裝材料。
(5)各類取源部件的安裝應滿足下列要求:
流量取源部件:包括節(jié)流孔板、流量計等,安裝的前后直管段長度、流量計法蘭壓力等級和公稱通徑、法蘭取壓孔安裝方位(蒸汽、液體、氣體要求各不相同)、流向等;并在前后直管段范圍內不得有其它取源部件;
壓力取源部件:壓力取源部件對前后直管段要求沒有特別規(guī)定,但也應確保取源點的壓力相對穩(wěn)定,如與溫度取源部件相鄰時,應在溫度取源部件的上游側;取源件安裝方位也應符合規(guī)范要求;
溫度取源部件:小口徑工藝管道上溫度取源部件處有沒有加擴大管,取源部件的結構長度是否滿足規(guī)范要求,取源部件的安裝方式(法蘭或絲扣)是否與儀表相符等;
(6)核對儀表控制閥(包括調節(jié)閥、切斷閥)與工藝管道配對法蘭規(guī)格、壓力等級是否一致。
1.1.2.3 儀表與電氣專業(yè)
這兩個專業(yè)的相關點集中在儀表電源的供給、聯鎖及狀態(tài)顯示上,需要核對以下幾項:
(1)電氣提供的電源是否滿足儀表要求,且位置正確;
(2)電氣儀表聯鎖點是否一致,有無遺漏;聯鎖中電氣儀表的開關狀態(tài)是否統(tǒng)一:如常開常閉、有源無源等;
(3)電氣儀表間相關聯的連接電纜由哪個專業(yè)提供,走向是否符合相關規(guī)定等。
1.1.2.4 儀表與動設備
對于動設備配供的儀表設備及安裝材料是儀表安裝中最頭疼的事,也是最難解決的問題,工程開始階段一般體現不出來,只有等設備到貨后才能根據設備隨機逐一核對。
1.1.2.5 儀表與土建
與土建專業(yè)的聯系,多是一些預埋件、預留孔、控制盤柜基礎以及電纜溝等,要確認這些在土建圖上都有所反映,并符合要求,尤其是控制室內。
圖紙自審和專業(yè)匯審中所發(fā)現的問題應分門別類一一列舉,并作詳盡記錄,以便設計交底時一一讓設計予以澄清。
1.1.3 記錄表格準備
對于安裝單位來講,工程交工時需向工程建設單位交付兩件東西,一是一套依據設計圖紙建成,并通過相關各方依據國家標準規(guī)范驗收的完整的生產裝置,這是硬件;另一件是按合同約定,并符合相關技術文件規(guī)定要求的準確反映工程安裝過程情況的竣工資料,這是軟件。隨著管理水平和檔案管理要求的不斷提高,對交工技術文件的要求越來越嚴格,建設單位要求也越來越高,完整準確的資料是通過工程記錄表格的填寫來反映的,因此施工開始前技術表格的準備也是不可或缺的。各類表格的使用或填寫均應在工程開工前由建設單位或監(jiān)理以書面形式給出明確規(guī)定,如工程名稱、單位工程名稱、字體、頁邊距、空格的處理等均應作出明確說明,如有異議或不明確的地方,應在設計交底時提出,由建設單位、監(jiān)理等共同確定,并給出明確答復,以免重復勞動,給自己造成被動。裝置相關表格應包含三部分:技術文件需用表格、施工過程記錄表格及質量評定表格。
1.1.4 編制施工方案
施工方案是工程施工技術指導文件,用以指導安裝人員進行操作,并有明確質量、安全要求。一般儀表安裝工程宜編制下列方案:儀表安裝方案、儀表調校方案(包含控制回路聯調)、裝置聯鎖調試方案、儀表質量檢驗計劃等,如工程中有特殊作業(yè)內容則應編制專項方案,如有氧氣管道,則需編制脫脂方案。一個完整的施工方案應包括以下內容:審批頁、目錄、編制說明、編制依據、工程概況、工程特點重點、主要施工方法、質量要求及保證措施、安全保證措施、施工進度計劃、勞動力平衡計劃、主要施工工(機)具一覽表、標準儀器儀表一覽表,JHA分析表。主要施工方法是施工方案的核心,質量保證是方案得以實施的基礎,沒有安全保證措施的方案是不完善的施工方案,安全第一應貫穿始終。
在了解了工程概況及本專業(yè)作業(yè)特點、難點和工程任務量后,應結合工程總體計劃,依據本單位實際情況、工程實施需要,及裝置儀表設備材料到貨時間,編制工程實施計劃、勞動力、施工工(機)具和標準儀器、臨時設施等需求計劃,以便盡早予以安排。
1.2.1 安裝工程作業(yè)計劃
為儀表的安裝進度受制于土建、設備、工藝管道等諸多因素,且儀表專業(yè)點多面廣,各點量相對較小的特點,因此儀表專業(yè)的安裝計劃宜采用粗線條、區(qū)域性、階段性安排某一時段內應完成的工程量計劃,確保計劃的可操作性和合理性,便于依據工程進展及時進行調整。
1.2.2 勞動力需求計劃
為保證工程順利按期實施,適量的勞動力安排是必不可少的,人員應包括工程所需的:專業(yè)技術人員、工程管理人員、安裝技術工人、普工及相關特殊工種作業(yè)配合人員,人員所需數量及進點時間,應以工程總體計劃為基準,以相關專業(yè)作業(yè)計劃(主要是工藝管道專業(yè))和裝置所需儀表設備材料到貨計劃為依據,合理安排,以免造成窩工。
1.2.3 施工工(機)具和標準儀器需求計劃
工程進度的進展快慢,在很大程度上受制于施工使用的工具和機具。在工期緊張時,更能體現其價值。除常用的電動、液動工具,如電動套絲機、液壓開孔器、切割切、切割器、彎管器、試壓泵外,對于特殊施工還應準備相應的專用工具和機具。施工車輛的需求也應考慮其中。
標準儀器的準備同樣重要。目前工程儀表向小、巧、精、穩(wěn),即固體化、智能化、無可動部件、高精度方向發(fā)展,因此對于試驗設備的要求更高。此外,標準儀器的檢定有效期應符合規(guī)范要求。這類標準儀器一般都為進口為主,并且需經過法定計量單位檢定才能使用,如不能盡早提出需求計劃,等工程急用時再提將會非常被動。
1.2.4 臨時設施需求計劃
工程施工必備的臨時設施是必不可少的,如施工工具房、職工休息室、辦公室、預制場、倉儲庫房等,這些都應在工程施工策劃中予以體現。并提出相應數量、規(guī)模等。
物資準備是工程施工的關鍵。物資準備包括設計圖中所包含的現場所有各類儀表設備、控制室內所有儀表設備,以及材料表中所列的各種型鋼、管材、電纜電線、加工件、緊固件等,也包括設計圖中未提及,但工程施工中必將發(fā)生的消耗材料、手段用料、臨時材料與設備的準備。物資準備得充分與否,直接影響著工程的預制、安裝進程,務必引起重視。
安裝階段是工程由施工圖變成實體的重要過程,工程進展的每一個細節(jié),每一步驟都制約或影響著總體進度,因此在設備及工藝管道安裝時,應隨時關注其進展,尤其是工藝管道的安裝進度,主要是檢查核實儀表一次取源部件的安裝情況及正確與否。
技術交底是對一特定項目,在工程安裝開始前對安裝工人必須進行的一項非常重要的工作,應覆蓋所有參與工程安裝過程的人員。交底內容包括:裝置的工程概況、難點、特點及主要工程量,準備采用的主要施工方法,使用的主要施工機具,施工進度總體安排,工程質量控制措施及目標,安全注意事項及效益目標。對于關鍵工序,要針對某一具體工序,講清楚工序銜接、施工要領、達到要求的設想。也就是說要交代清楚,應該怎么做,不應該怎么做,以及應達到的質量要求,及應執(zhí)行的規(guī)范條款。所有交底都應有書面記錄,并有參與交底人員的簽字。
2.2.1 儀表單校
儀表單校也有叫預校,就是對儀表設備性能的初步檢驗。此項工作應盡可能早的安排好,以便及早發(fā)現儀表設備由于制造、運輸、保管(溫度、濕度)等原因造成的質量問題。安裝前校驗也是儀表設備安裝檔案的第一頁,是對儀表設備原始性能的基本描述,也是交工技術文件的必備資料。
2.2.2 前期加工預制
對儀表安裝件進行適當深度的預制是減輕現場安裝工作負擔,加快施工進度的一個非常重要的有效措施。諸如:儀表盤柜基礎制作;流量孔板的取壓法蘭與一次閥件的焊接,并標時取壓方向;冷凝容器組件組焊;壓力表圈及一次閥件組焊;儀表保溫箱或儀表安裝支柱相關引壓管線的預裝等。
儀表現場安裝一般分為三個階段:第一階段儀表橋架、保護管(或分支橋架)、氣源管線配制及引壓管線敷設;第二階段為電纜敷設、接線查線、引壓管線及伴熱線試壓、儀表回路聯調開始啟動;第三階段為儀表回路聯調大面積展開、流量儀表、物位儀表、分析儀表、就地儀表(溫度計、壓力表等)安裝。
現場安裝應在工藝管道安裝量達到70%以上為宜,主要是為保證儀表在工藝管道上的取源位置基本明確,使得儀表安裝有點可尋,并確保儀表安裝工作的連續(xù)性,因此儀表技術人員應在工藝管道安裝過程中應跟蹤其安裝進程,并檢查確認儀表取源部件是否安裝正確。
2.3.1 第一階段
此時裝置已初具雛形,工藝設備已基本就位,工藝管道安裝也達到一定量,儀表大部分取源部件已安裝到位,流量計、調節(jié)閥等就是沒有安裝,位置也基本明確,因此現場儀表具備了開始安裝的條件,應集中精力實施儀表橋架、電纜保護管或分支橋架的敷設,預制半成品的表箱或儀表安裝柱也應安裝就位,開始引壓管線、伴熱管線的敷設,氣源管線可以根據閥組的安裝位置逐步開始敷設,這幾項工作占現場安裝工程量的60%以上,因此如不能抓緊施工將會影響整個裝置的施工進展。
2.3.2 第二階段
電纜敷設是儀表安裝工程的一大轉折點,因此電纜開始敷設就標志著儀表安裝工程已進入第二階段,這一階段主要工作是敷設主分電纜、電纜校對、電纜接線,為儀表回路聯調創(chuàng)造條件,使得裝置儀表聯調盡早開始。在該階段,應將第一階段的尾項清理干凈,并著手開始引壓管線、伴熱線的試壓,儀表氣源管線的查漏等工作,為后期防腐、保溫及調節(jié)閥的調試創(chuàng)造條件。
2.3.3 第三階段
該階段包含三部分工作:一是儀表回路聯調大面積的展開;二是現場易損、或因管道及腳手架影響較大的儀表安裝,如流量計、調節(jié)閥、物位儀表、就地指示儀表(壓力表、溫度計)等的安裝;再就是工程結束前的自查自改及建設單位、監(jiān)理組織的“三查四定”內容的整改。
回路聯調,又稱二次聯校、系統(tǒng)調校, 是在現場儀表安裝結束,控制室控制系統(tǒng)上電檢查、打點完畢,與現場連接電纜接線、校線完成后,對整個檢測回路或控制、聯鎖回路進行的檢驗,也是儀表安裝工作正式交付使用前的一次全面性檢驗。其實施方法應嚴格按照調試方案實施,且每一回路的調試均應得到建設單位、監(jiān)理的認可,其中復雜控制回路、聯鎖安保系統(tǒng)的調試還需有生產單位的工藝及電氣人員參與確認。如裝置內有大型機組,則在聯調時應優(yōu)先考慮與機組相關的回路及聯鎖系統(tǒng)的調試,確保機組試車不會因儀表而受影響。
為確保儀表安裝形式的正確,及儀表安裝工程的完整性,流量計、調節(jié)閥等需要由工藝安裝的儀表設備在此階段也應要求工藝管道進行試安裝,即安裝到位,法蘭可以堅固件不擰死(以免浪費墊片),使得儀表可以接線、配氣源管,實施聯調,但該類儀表在工藝管道吹掃時還必須拆除,確保不因吹掃而損壞內部部件。
現場其它剩余未安裝儀表(可燃氣報警儀、壓力表、溫度計等)應在腳手架基本拆除后再進行安裝,其中包括法蘭毛細管變送儀表。
對已安裝好儀表設備的防護一直是儀表安裝工程頭疼的事。由于儀表及其附件一般都小而精致,容易丟失或被毀壞,這些儀表都是以國外進口設備為多,訂貨周期較長,費用昂貴。
首先儀表專業(yè)應對現場已安裝好的儀表設備加以防護,用塑料布、紙箱等物品進行保護。對帶毛細管的變送器、壓力式溫度計等的毛細管要特殊保護。對易丟失、易損部件可先拆卸統(tǒng)一保管。
其次,現場其它各專業(yè)的施工人員應加強成品保護意識,嚴禁將儀表及其管路當腳手架用,嚴禁將電焊機地線卡接在儀表設備或引壓管線上,嚴禁將儀表設備作為支吊點,嚴禁重物碰撞儀表設備,以免損壞其零部件。
儀表專業(yè)在電纜敷設完畢后,應及時安裝電纜橋架蓋板。如由于其它原因暫時不能對已鋪設電纜的橋加蓋板時,應對電纜采取保護措施。其它專業(yè)在現場施工時也應避免燒傷或砸傷儀表電纜。
由于儀表專業(yè)性強,工程施工的管理一般主要依靠專業(yè)自身力量,要想讓自己立于不敗之地,就必須早準備、早動手、早介入,充分做好各項準備工作,尤其是技術準備工作,充分認識各專業(yè)間及前后工序間的相互關系,將整個安裝工程化整為零,依據項目總體計劃、設備材料到貨計劃及相關專業(yè)工程計劃,編制出科學合理,具有一定可操作性的工程施工計劃,有機的“見縫插針”,為本專業(yè)爭取時間,爭取主動,為確保儀表安裝工程優(yōu)質快速完成創(chuàng)造條件。
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1672-9323(2010)05-0035-04
2010-07-20)