萬詩新WAN Shi-xin

（國核自儀系統(tǒng)工程有限公司，上海 200241）

（State Nuclear Power Automation System Engineering Company，Shanghai 200241，China）

0 引言

隨著不可再生能源的日益減少，溫室效應(yīng)日益影響全球環(huán)境，世界各國逐年減少二氧化碳排放量，同時尋求清潔能源。我國大力發(fā)展清潔能源核電，目前在建核電裝機容量達到2000萬千瓦。目前核電的大部分設(shè)備成套供應(yīng)商，原來都做火電，但核電設(shè)計不同于火電設(shè)計，在設(shè)計過程中需要提交的文件和圖紙種類繁多。以示范核電凝結(jié)水為例，設(shè)計程序文件要求儀控專業(yè)需要設(shè)計的圖紙如下：施工圖（電纜連接圖）、設(shè)備安裝圖、電氣圖（電動閥門配電接線圖、就地電機按鈕圖）、接線圖（儀表回路接線圖、熱控盤臺柜施工接線圖、PLC 原理圖、取樣架接線圖）、邏輯圖、模擬圖；編寫的文件如下：I/O 清單、設(shè)備運行維護手冊、報警手冊、儀表定值手冊、設(shè)備清單。示范核電對圖紙文件要求特別嚴格，例如圖紙、文件中的設(shè)備技術(shù)參數(shù)及到貨設(shè)備的銘牌上的參數(shù)必須保持一致，不一致必須修改圖紙或更換設(shè)備。為了減少修改升版圖紙及文件的工作量，節(jié)約設(shè)計工時并提高設(shè)計質(zhì)量，要求每個設(shè)計人員對設(shè)計流程及思路非常清晰。

1 程序文件

示范核電所建設(shè)的核電站程序文件大部分相同，也存在差異，設(shè)計人員著手設(shè)計之前先閱讀儀控專業(yè)相關(guān)的程序文件，必須領(lǐng)會其中的含義。儀控專業(yè)重點閱讀的程序文件如下：《ECS 編碼系統(tǒng)》、《流程圖和電路圖的圖形符號》、《系統(tǒng)邏輯圖繪制的基本原則》、《系統(tǒng)模擬圖繪制的基本原則》、《控制儀表定值手冊—作用和內(nèi)容》、《設(shè)備運行維護手冊—作用和內(nèi)容》、《接線端、導(dǎo)線、電纜及電纜橋架的就地標識》、《報警處理》等。

2 設(shè)計流程

設(shè)計人員首先要對儀控設(shè)備進行編碼，要閱讀《ECS編碼系統(tǒng)》，通讀設(shè)備標識編碼、代碼清單，領(lǐng)會設(shè)備代碼規(guī)則。例如臺山核電對儀表閥門編碼不同于紅沿河核電，A/B 代表傳感器的第一道隔離閥，C/D 代表第二道隔離閥。工藝專業(yè)做完系統(tǒng)流程圖，儀控專業(yè)把儀表測點及儀表閥門補充完整，要閱讀《流程圖和電路圖的圖形符號》，按照程序文件要求繪制各種儀控設(shè)備。

工藝專業(yè)基本確定系統(tǒng)流程圖，接下來儀控專業(yè)就可以編寫I/O 清單。根據(jù)不同核電項目的技術(shù)協(xié)議中通道槽位富裕量及冗余配置要求，編寫I/O 清單，為了避免購買落后淘汰的設(shè)備，了解PLC 產(chǎn)品的動向，確定PLC 的硬件清單。根據(jù)PLC 的硬件和I/O 清單，可以設(shè)計PLC 系統(tǒng)配置圖、原理圖、機柜內(nèi)部接線圖及電磁閥箱圖紙。如果此工藝系統(tǒng)需要測量鈉、二氧化硅，但不進入取樣架系統(tǒng)，針對不同品牌的分析儀表，設(shè)計不同的機柜柜。盤臺柜內(nèi)部元器件的選擇原則：品牌符合技術(shù)協(xié)議要求、技術(shù)參數(shù)滿足規(guī)范、性價比高。

儀表品牌確定，儀控專業(yè)就可以設(shè)計儀表接線圖、儀表設(shè)備安裝圖。在盤臺柜圖紙和儀表接線圖的基礎(chǔ)上，根據(jù)《儀控電纜通用技術(shù)規(guī)格書》，統(tǒng)計計算機電纜、控制電纜及通訊電纜清單。電纜清單提交給設(shè)計院，設(shè)計院把最終的工藝及熱控設(shè)備布置圖、主管道及主橋架布置圖返回，就可以設(shè)計電纜路徑、統(tǒng)計電纜長度。

工藝設(shè)計人員編寫工藝設(shè)備采購規(guī)范和簽技術(shù)協(xié)議階段，儀控專業(yè)提供控制柜編碼，及柜內(nèi)元器件及制造要求，盡量避免到現(xiàn)場后，不符合要求，需要整改。例如榮城項目就地加氨控制柜接線端子沒線號，部分多股銅線沒用線鼻子，沒有預(yù)留外部進線孔等。

工藝人員提供工藝控制要求、步序表及定值手冊，儀控專業(yè)首先閱讀領(lǐng)會工藝控制要求及步序表，有疑惑及時溝通，減少報警手冊、模擬圖、邏輯圖修改的工作量。定值手冊中的定值、報警手冊的報警值與模擬圖中的報警值要求一致。模擬圖的輸出、邏輯圖中的輸入和輸出都能一一對應(yīng)。

儀表安裝材料的統(tǒng)計是一項復(fù)雜而又繁瑣的設(shè)計工作，首先每塊儀表安裝位置十分清晰，主管道和電纜橋架走向十分清楚，了解各種儀控安裝材料的用途，用表格橫向列出安裝材料如儀表一次、二次閥門、法蘭、各種接頭、儀表管、鋼材等，縱向列出各種安裝儀表，這樣最后統(tǒng)計時出現(xiàn)差錯也容易檢查。

儀控設(shè)備編寫設(shè)備運行維護手冊前，應(yīng)及時收集儀控設(shè)備的資料，例如各類儀表安裝使用說明書、調(diào)試手冊等，進一步確認設(shè)計圖紙的正確性，對照資料確認儀表設(shè)備安裝、接線方式的正確，儀表設(shè)備清單型號特別是成套設(shè)備帶的儀表型號與實際到現(xiàn)場的設(shè)備型號一致，如果不一致，工程公司可以要求升版文件或更換設(shè)備。

3 設(shè)計接口

儀控專業(yè)對外的接口主要有：電氣負荷、與DCS 通訊的信號、需要PLC 監(jiān)控的電機信號、電控設(shè)備布置及接地、電纜清單、儀表設(shè)備接口（提交給工藝），如果電纜橋架設(shè)計也在范圍之內(nèi)，還需要提交最終電纜橋架布置和電纜路徑。接口提交的時間按照項目經(jīng)理制定的時間計劃表進行提交。儀控專業(yè)對采購的接口主要是儀表、盤臺柜等采購規(guī)范書的提交。

工藝流程圖和系統(tǒng)圖確定后，配合工藝專業(yè)可以給設(shè)計院（工程公司）提交電負荷清單。在此階段取樣架沒有采購和PLC 機柜設(shè)計圖紙沒完成的情況下，根據(jù)以往執(zhí)行工程的經(jīng)驗，預(yù)估控制電源和取樣架電源的負荷。按照技術(shù)協(xié)議和設(shè)計聯(lián)絡(luò)會，可以向工程公司（設(shè)計院）提交與DCS 通訊的信號清單、PLC 監(jiān)控的電機信號清單。此階段參考依據(jù)技術(shù)協(xié)議和《儀控設(shè)備技術(shù)要求》，可以編寫所有就地分析儀表及取樣架采購規(guī)范書的編寫，和及時提交給采購部門，不影響后面儀表安裝圖、接線圖等的設(shè)計。

參考技術(shù)協(xié)議和《成套設(shè)備中的電儀設(shè)備》，根據(jù)儀控設(shè)計完的盤臺柜圖紙，可以編制盤臺柜采購規(guī)范書。在工藝專業(yè)設(shè)備容器管道布置圖的基礎(chǔ)上，加上取樣架的基礎(chǔ)安裝圖（廠家預(yù)給），把盤臺柜加到工藝布置圖中，統(tǒng)一提交電控設(shè)備布置及接地的接口。

4 結(jié)束語

核電工程是一個龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)，工程設(shè)計尤其需要各專業(yè)、各部門的相互配合。設(shè)計人員必須吸收了解最新的儀表控制設(shè)備及技術(shù)，為開拓市場提供強大的技術(shù)支持；消化吸收調(diào)試人員現(xiàn)場反饋回來的問題，吸取經(jīng)驗教訓，優(yōu)化設(shè)計。設(shè)計人員同工程公司（設(shè)計院）、分包商溝通，按時提供準確的接口，接收反饋信息；同分包商溝通，及時索要技術(shù)資料；及時升版圖紙文件。

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