陳依丹

摘要：隨著石油化工行業(yè)的發(fā)展，石化企業(yè)向著大型化和一體化方向轉(zhuǎn)變，煉油乙烯一體化項(xiàng)目生產(chǎn)能力也在不斷提升。化工廠為了滿足生產(chǎn)操作自動(dòng)化、經(jīng)營管理信息化，為實(shí)現(xiàn)智能的過程控制和生產(chǎn)管理，對(duì)中心控制室的要求越來越高，中心控制室儀表專業(yè)的施工尤為重要。

關(guān)鍵詞：石油化工企業(yè)中心控制室;建筑施工

前言：

現(xiàn)代化的石油化工企業(yè)中，中心控制室是整個(gè)生產(chǎn)裝置自動(dòng)化操作控制的關(guān)鍵部位。其與民用建筑有很大區(qū)別，多為抗爆式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，整個(gè)建筑物為全封閉式空間，沒有一面外窗。在中控室內(nèi)部布置中，大量控制操作臺(tái)及各種DCS機(jī)柜占據(jù)主要空間。設(shè)備發(fā)熱量大、24 h不間斷連續(xù)運(yùn)行，對(duì)環(huán)境溫濕度均有嚴(yán)格要求。因此，根據(jù)石油化工企業(yè)中心控制室的建筑特點(diǎn)，合理、優(yōu)化的通風(fēng)空調(diào)方案是暖通空調(diào)專業(yè)的設(shè)計(jì)目標(biāo)。

一、通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)

1.空調(diào)系統(tǒng)I設(shè)計(jì)參數(shù)確定及設(shè)備選型區(qū)域一主要是DCS設(shè)備區(qū)。采用全年運(yùn)行全空氣恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)?？照{(diào)機(jī)選用機(jī)房專用恒溫恒濕機(jī)。通過敷設(shè)在吊頂內(nèi)的風(fēng)管，將處理后的空氣送入各個(gè)房間。氣流組織采用上送上回形式?？照{(diào)系統(tǒng)需補(bǔ)入新風(fēng)，以保障室內(nèi)操作人員的身心健康。為保證室內(nèi)空氣的潔凈度，新風(fēng)需經(jīng)多效空氣凈化機(jī)處理后方能引入空調(diào)系統(tǒng)。為順利引入新風(fēng)，系統(tǒng)應(yīng)有一定的排風(fēng)量;同時(shí)保證房間的正壓要求，故新風(fēng)量要大于排風(fēng)量。設(shè)計(jì)選用數(shù)碼多聯(lián)變冷媒流量的空調(diào)系統(tǒng)。此系統(tǒng)由采用了數(shù)碼寬度脈沖調(diào)節(jié)控制技術(shù)的變?nèi)萘繙u旋壓縮機(jī)的室外機(jī)與多臺(tái)可單獨(dú)控制的室內(nèi)機(jī)組成，既可制冷又可制熱，安裝維護(hù)簡便、靈活性強(qiáng)，無電磁干擾，適用多種場所。數(shù)碼渦旋技術(shù)能讓壓縮機(jī)在10%一100%的容量范圍下實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)節(jié)運(yùn)行，能耗低于一般壓縮機(jī)綜合能源損耗40%以上，具有優(yōu)秀的季節(jié)能耗比，適合負(fù)荷變化較大的建筑，符合節(jié)能設(shè)計(jì)的要求。

2新風(fēng)換氣機(jī)的設(shè)計(jì)選用。由于新風(fēng)處理中用于除濕的能耗大于新風(fēng)降溫的能耗，潛熱回收潛力大。設(shè)計(jì)中選用了2臺(tái)全熱式新風(fēng)換氣機(jī)（吊頂式安裝），新風(fēng)換氣機(jī)吊裝在天花板內(nèi)，既節(jié)省安裝空間，又滿足建筑物美觀的要求?，F(xiàn)行的空調(diào)通風(fēng)管道工程中，較多采用鍍鋅鐵皮風(fēng)管。其適合于含濕量小的一般性氣體的輸送;但其不耐腐蝕，易生銹，無保溫和消聲性能，必須另外加保溫層及保溫防護(hù)層。同時(shí)其安裝周期長、速度慢，要求施工周期短、施工速度快。經(jīng)過充分的市場調(diào)研及比較論證，決定采用復(fù)合玻纖風(fēng)管（它是近年來發(fā)展應(yīng)用較快的風(fēng)管材料）。以容重80 kg/m3、厚度25mm的離心玻纖板材為基材，內(nèi)外附著防潮鋁箔粘結(jié)。該產(chǎn)品具有消聲、保溫、防火、防潮、漏風(fēng)量小、經(jīng)濟(jì)適用等特點(diǎn)。材質(zhì)輕、搬運(yùn)吊裝容易，現(xiàn)場修改方便、易施工、安裝速度快。由于集管道和保溫層于一體，可以一次性完成安裝程序。

3.抗爆閥設(shè)計(jì)選用。由于中心控制室采用抗爆式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，空調(diào)系統(tǒng)設(shè)在外墻上的新風(fēng)入口和排風(fēng)口均應(yīng)設(shè)置抗爆閥。抗爆閥可以有效的切斷由于意外事故發(fā)生爆炸所產(chǎn)生的沖擊波，從而避免造成人員傷害或設(shè)備損壞。由于抗爆閥往往應(yīng)用于緊急狀況下，所以必須具有優(yōu)良的品質(zhì)作保證。有一點(diǎn)在設(shè)計(jì)中應(yīng)引起同仁的注意，抗爆閥可用作進(jìn)風(fēng)閥和排風(fēng)閥，但某些形式的抗爆閥安裝具有方向性。因此在設(shè)計(jì)施工中～定要正確標(biāo)注、正確安裝，以保證其氣路暢通。通風(fēng)空調(diào)方案通常要做相應(yīng)的系統(tǒng)分區(qū)。自控設(shè)備區(qū)多采用恒溫恒濕空調(diào)機(jī)的全空氣系統(tǒng);輔助用房區(qū)如果設(shè)置了全廠性的制冷站做冷源，則可以考慮風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)處理機(jī)的系統(tǒng)方案。如果沒有，則可以考慮本文中的多聯(lián)空調(diào)機(jī)加新風(fēng)換氣機(jī)的系統(tǒng)形式。

二、儀表專業(yè)施工

1.中心控制室儀表電纜通常劃分為電源電纜、信號(hào)電纜和通訊電纜。根據(jù)規(guī)范要求不同類型信號(hào)的電纜不能共用一個(gè)槽式橋架的原則，中心控制室需要安裝三組槽式橋架。機(jī)柜室內(nèi)的盤柜布局和主操室內(nèi)的操作臺(tái)布局都具有嚴(yán)格的圖紙尺寸。槽式橋架的制作可進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，打破常規(guī)尺寸模式，聯(lián)系廠家根據(jù)實(shí)際情況定尺供貨，避免現(xiàn)場加工，節(jié)省施工人工成本。儀表槽式橋架的容量要進(jìn)行合理的計(jì)算，避免槽式橋架容量不足導(dǎo)致電纜溢出。機(jī)柜室內(nèi)盤柜基礎(chǔ)之間的槽式橋架要采用側(cè)板隆空式，有利于電纜出槽式橋架進(jìn)盤柜接線，更有利于檢維修增加穿盤電纜。槽式橋架的隆空網(wǎng)格要采用橡膠護(hù)邊進(jìn)行保護(hù)，防止電纜劃傷。槽式橋架的布局要進(jìn)行優(yōu)化，考慮電纜的走向和數(shù)量。不同信號(hào)槽式橋架交叉部分，合理采用型鋼制作支撐，避免靜電地板支架撞架，避免信號(hào)干擾，有效的保證交叉處槽式橋架的電纜容量不減少。

2.中心控制室儀表盤柜的供電均分為UPS1、UPS2和IPS三路供電模式，操作臺(tái)和工程師站的供電只采用UPS供電模式。室內(nèi)電源電纜的數(shù)量比較多，電纜敷設(shè)時(shí)必須進(jìn)行規(guī)劃。統(tǒng)計(jì)每一個(gè)UPS和IPS電源柜有多少根電纜，電纜的末端位置在哪里，進(jìn)行合理布局，盡量減少電纜交叉，電纜敷設(shè)完成后，表面看上去像用梳子梳過一樣。電源電纜在系統(tǒng)盤柜、端子柜和主機(jī)柜內(nèi)敷設(shè)時(shí)，不能與信號(hào)電纜、通訊電纜共用一個(gè)匯線槽，要單獨(dú)敷設(shè)。電源電纜要優(yōu)先考慮沿盤柜的龍骨采用扎帶進(jìn)行固定敷設(shè)。工程師室站的電源電纜要根據(jù)操作站的布局沿槽式橋架敷設(shè)到位，每一條電纜需要從靜電地板上開孔才能引至操作站的接線端子，電源電纜在靜電地板上開孔位置要與通訊電纜的開孔位置錯(cuò)開，間距要大于400mm，防止造成信號(hào)干擾。機(jī)柜室至主操室輔操臺(tái)的信號(hào)電纜施工要與對(duì)應(yīng)的裝置施工同步，主電纜的屏蔽線要進(jìn)行接地處理，處理方式是在機(jī)柜室盤柜側(cè)單端接地，保證主電纜的屏蔽線實(shí)現(xiàn)工作接地。輔操臺(tái)的信號(hào)大多數(shù)為數(shù)字量，而且這些信號(hào)都是從SIS、GDS系統(tǒng)的端子柜引至輔操臺(tái)，這些信號(hào)對(duì)裝置的運(yùn)行尤為重要，聯(lián)校試驗(yàn)要在生產(chǎn)人員的配合下進(jìn)行，確保每一個(gè)信號(hào)回路都準(zhǔn)確無誤。

3.中心控制室空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)入口都會(huì)安裝可燃有毒氣體監(jiān)測器，氣體監(jiān)測器的安裝位置不只是實(shí)現(xiàn)其功能為目的，能夠監(jiān)測到新風(fēng)氣體的有毒有害成分，還不影響風(fēng)口切斷閥的運(yùn)轉(zhuǎn)，并且對(duì)綜合樓外墻的美觀度造不成影響。氣體檢測器的信號(hào)引至GDS系統(tǒng)盤柜，進(jìn)行控制、監(jiān)測、報(bào)警及報(bào)表等操作，GDS系統(tǒng)的聯(lián)鎖信號(hào)再反饋到空調(diào)控制系統(tǒng)。當(dāng)室外氣體有害成分增大時(shí)，實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)口切斷閥關(guān)閉的功能，防止有毒有害氣體進(jìn)入室內(nèi)。GDS系統(tǒng)與消防系統(tǒng)也存在聯(lián)動(dòng)，可燃有毒氣體檢測器報(bào)警時(shí)，GDS系統(tǒng)的聯(lián)鎖信號(hào)也會(huì)通過電纜傳送至消防系統(tǒng)控制盤柜，消防系統(tǒng)會(huì)通過報(bào)警器提示中心控制室的生產(chǎn)人員進(jìn)行警戒。中心控制室與全廠的現(xiàn)場機(jī)柜室采用分離的配置方式。中心控制室和現(xiàn)場機(jī)柜室通訊采用冗余鎧裝單模光纜連接，俗稱“天網(wǎng)”和“地網(wǎng)”，一路光纜采用界區(qū)管廊上的橋架引至中心控制室，另一路采用地下預(yù)埋的通訊管道引至中心控制室。GDS數(shù)據(jù)可通過網(wǎng)絡(luò)連接傳送到全廠消防控制中心，SIS、GDS和DCS進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信，實(shí)現(xiàn)在DCS操作站上顯示報(bào)警。要實(shí)現(xiàn)各大系統(tǒng)之間的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信，就要保證時(shí)鐘同步。時(shí)鐘同步設(shè)備的安裝顯得尤為重要，該設(shè)備安裝在中心控制室樓頂，沒有遮擋的區(qū)域，而且不能遭受雷擊，設(shè)備的通信電纜敷設(shè)至機(jī)柜室DCS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)柜。

結(jié)束語：

中心控制室施工過程管理到位，質(zhì)量控制得以保證，才會(huì)有效的保證今后的安全生產(chǎn)和企業(yè)的效益。有了創(chuàng)新的意識(shí)，施工生產(chǎn)才會(huì)贏來效益，才會(huì)更有利的推動(dòng)儀表專業(yè)發(fā)展的進(jìn)程。

參考文獻(xiàn)：

[1]電子工業(yè)部第十設(shè)計(jì)研究院主編.空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2019.