摘要： 本文介紹核電水處理儀控圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和文件編寫，詳細(xì)闡述設(shè)計(jì)過(guò)程中的詳細(xì)流程和同工程公司(設(shè)計(jì)院)提交的接口內(nèi)容。

　　Abstract： This paper introduces the drawing design and document writing of the instrument control in demonstrated nuclear power water treatment， and expounds the detailed workflows in the design process and the interface content submitted by the engineering company (design institute).

　　關(guān)鍵詞： 水利方面高級(jí)工程師論文,設(shè)計(jì),接口,流程,程序文件

　　Key words： design;interface;workflow;program document

　　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(guó)逐年減少二氧化碳排放量，同時(shí)尋求清潔能源。我國(guó)大力發(fā)展清潔能源核電，目前在建核電裝機(jī)容量達(dá)到2000萬(wàn)千瓦。目前核電的大部分設(shè)備成套供應(yīng)商，原來(lái)都做火電，但核電設(shè)計(jì)不同于火電設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過(guò)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(jì)程序文件要求儀控專業(yè)需要設(shè)計(jì)的圖紙如下：施工圖(電纜連接圖)、設(shè)備安裝圖、電氣圖(電動(dòng)閥門配電接線圖、就地電機(jī)按鈕圖)、接線圖(儀表回路接線圖、熱控盤臺(tái)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(yùn)行維護(hù)手冊(cè)、報(bào)警手冊(cè)、儀表定值手冊(cè)、設(shè)備清單。示范核電對(duì)圖紙文件要求特別嚴(yán)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(jì)工時(shí)并提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，要求每個(gè)設(shè)計(jì)人員對(duì)設(shè)計(jì)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(jì)人員著手設(shè)計(jì)之前先閱讀儀控專業(yè)相關(guān)的程序文件，必須領(lǐng)會(huì)其中的含義。儀控專業(yè)重點(diǎn)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(hào)》、《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(cè)― 作用和內(nèi)容》、《設(shè)備運(yùn)行維護(hù)手冊(cè)―作用和內(nèi)容》、《接線端、導(dǎo)線、電纜及電纜橋架的就地標(biāo)識(shí)》、《報(bào)警處理》等。

　　2 設(shè)計(jì)流程

　　設(shè)計(jì)人員首先要對(duì)儀控設(shè)備進(jìn)行編碼，要閱讀《ECS編碼系統(tǒng)》，通讀設(shè)備標(biāo)識(shí)編碼、代碼清單，領(lǐng)會(huì)設(shè)備代碼規(guī)則。例如臺(tái)山核電對(duì)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(cè)點(diǎn)及儀表閥門補(bǔ)充完整，要閱讀《流程圖和電路圖的圖形符號(hào)》，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(lái)儀控專業(yè)就可以編寫I/O清單。根據(jù)不同核電項(xiàng)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(gòu)買落后淘汰的設(shè)備，了解PLC產(chǎn)品的動(dòng)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(jì)PLC系統(tǒng)配置圖、原理圖、機(jī)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(cè)量鈉、二氧化硅，但不進(jìn)入取樣架系統(tǒng)，針對(duì)不同品牌的分析儀表，設(shè)計(jì)不同的機(jī)柜柜。盤臺(tái)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(jià)比高。

　　儀表品牌確定，儀控專業(yè)就可以設(shè)計(jì)儀表接線圖、儀表設(shè)備安裝圖。在盤臺(tái)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(shū)》，統(tǒng)計(jì)計(jì)算機(jī)電纜、控制電纜及通訊電纜清單。電纜清單提交給設(shè)計(jì)院，設(shè)計(jì)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(jì)電纜路徑、統(tǒng)計(jì)電纜長(zhǎng)度。

　　工藝設(shè)計(jì)人員編寫工藝設(shè)備采購(gòu)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(chǎng)后，不符合要求，需要整改。例如榮城項(xiàng)目就地加氨控制柜接線端子沒(méi)線號(hào)，部分多股銅線沒(méi)用線鼻子，沒(méi)有預(yù)留外部進(jìn)線孔等。

　　工藝人員提供工藝控制要求、步序表及定值手冊(cè)，儀控專業(yè)首先閱讀領(lǐng)會(huì)工藝控制要求及步序表，有疑惑及時(shí)溝通，減少報(bào)警手冊(cè)、模擬圖、邏輯圖修改的工作量。定值手冊(cè)中的定值、報(bào)警手冊(cè)的報(bào)警值與模擬圖中的報(bào)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(duì)應(yīng)。

　　儀表安裝材料的統(tǒng)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜而又繁瑣的設(shè)計(jì)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(jì)時(shí)出現(xiàn)差錯(cuò)也容易檢查。

　　儀控設(shè)備編寫設(shè)備運(yùn)行維護(hù)手冊(cè)前，應(yīng)及時(shí)收集儀控設(shè)備的資料，例如各類儀表安裝使用說(shuō)明書(shū)、調(diào)試手冊(cè)等，進(jìn)一步確認(rèn)設(shè)計(jì)圖紙的正確性，對(duì)照資料確認(rèn)儀表設(shè)備安裝、接線方式的正確，儀表設(shè)備清單型號(hào)特別是成套設(shè)備帶的儀表型號(hào)與實(shí)際到現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備型號(hào)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(jì)接口

　　儀控專業(yè)對(duì)外的接口主要有：電氣負(fù)荷、與DCS通訊的信號(hào)、需要PLC監(jiān)控的電機(jī)信號(hào)、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(jì)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(shí)間按照項(xiàng)目經(jīng)理制定的時(shí)間計(jì)劃表進(jìn)行提交。儀控專業(yè)對(duì)采購(gòu)的接口主要是儀表、盤臺(tái)柜等采購(gòu)規(guī)范書(shū)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(jì)院(工程公司)提交電負(fù)荷清單。在此階段取樣架沒(méi)有采購(gòu)和PLC機(jī)柜設(shè)計(jì)圖紙沒(méi)完成的情況下，根據(jù)以往執(zhí)行工程的經(jīng)驗(yàn)，預(yù)估控制電源和取樣架電源的負(fù)荷。按照技術(shù)協(xié)議和設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)會(huì)，可以向工程公司(設(shè)計(jì)院)提交與DCS通訊的信號(hào)清單、PLC監(jiān)控的電機(jī)信號(hào)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(gòu)規(guī)范書(shū)的編寫，和及時(shí)提交給采購(gòu)部門，不影響后面儀表安裝圖、接線圖等的設(shè)計(jì)。

　　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(jì)完的盤臺(tái)柜圖紙，可以編制盤臺(tái)柜采購(gòu)規(guī)范書(shū)。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(tái)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(yǔ)

　　核電工程是一個(gè)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)，工程設(shè)計(jì)尤其需要各專業(yè)、各部門的相互配合。設(shè)計(jì)人員必須吸收了解最新的儀表控制設(shè)備及技術(shù)，為開(kāi)拓市場(chǎng)提供強(qiáng)大的技術(shù)支持;消化吸收調(diào)試人員現(xiàn)場(chǎng)反饋回來(lái)的問(wèn)題，吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，優(yōu)化設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)人員同工程公司(設(shè)計(jì)院)、分包商溝通，按時(shí)提供準(zhǔn)確的接口，接收反饋信息;同分包商溝通，及時(shí)索要技術(shù)資料;及時(shí)升版圖紙文件。

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