自控工程设计之可行性研究报告基本内容和编制方法

2023/4/20 17:42:36 人评论 次浏览 分类:技术方案  文章地址:http://www.glangel.com/tech/4800.html

可行性研究属于技术咨询范畴,不属于工程设计。但由于可行性研究是设计单位的一项经常性工作,因此,昌晖仪表在自控工程设计系列文章中一并说明。

可行性研究报告的编制内容要符合合同的要求。可约定执行的行业标准、企业标准,或另行详细规定。


可行性研究报告基本内容和编制方法

根据可行性研究目的,可行性研究报告自动控制部分基本内容和编制方法如下:
1、研究范围
根据编制合同,在可行性研究报告中应明确研究范围。

对于新建项目,研究范围主要包括:

①新建生产单元的仪表、控制系统、控制室;
②新建生产单元与项目外相关设施的接口。例如:需要利用的其他单元的控制室、控制系统、电缆桥架等。

对于改扩建项目,研究范围主要包括:

①扩建、改建部分的仪表、控制系统、控制室;
②仪表设备、设施的可利旧性。根据已建工程的现状,如:建设年代,控制系统型号规格,仪表选型,控制室设置,水、电、气、风等公用工程容量,安装空间,设计标准等,确定利旧方案。

2、自动化水平

根据需求分析,在可行性研究报告中应确定项目自动控制水平的基本原则。根据项目自动控制水平基本原则,确定项目总体自动化水平。
自动控制水平基本原则包括安全原则、经济原则、先进原则、可用性原则等。
◆安全原则包括保证人身安全、环境安全、财产安全。
经济原则应以经济效益为中心,自动化水平、自控工程投资以有利于项目效益为标准。
先进原则应为选用当前比较先进的技术。由于从可行性研究到项目建成需要较长的时间,国家或行业技术规范5-10年会更新一次,因此,可行性研究推荐技术方案要有前瞻性。
可用性原则应为选用成熟可靠的技术方案,能够保证项目长周期不停车连续生产。

3、自动控制总体方案

根据设定的自动化水平,在全面分析项目需求的基础上,在可行性研究报告中应制定自动控制总体方案。需分析如下需求:工艺装置安全、稳定、长周期、满负荷、优化运行对自动控制的需求;设备管理、安全管理、环保管理、计量管理、操作考核等对自动化的需求;信息化、数字化、智能化对自动化的需求。 
◆根据工厂的管理模式、工厂平面布置,确定控制室设置模式。包括中心控制室、现场控制室、现场机柜室。

◆根据管控要求、控制规模、控制室分布、控制系统发展水平,确定控制系统基本设置方案。包括控制系统种类、控制系统网络结构。
根据工艺装置的特点,确定仪表选型方案。包括仪表的档次、性能要求等。

4、控制室

控制室包括中心控制室、现场机柜室、现场控制室。在可行性研究报告中应说明控制室的设置方案、利旧方案。主要内容如下:
①控制室设置一览表。确定各类控制室的位置,列出控制室设置一览表。一览表包括控制室名称、类别、位置、管辖单元、建筑面积等。
②中心控制室。说明中心控制室功能,包括监控功能、管理功能、生活功能;
◆根据功能确定主要功能间,根据设备数量、人员数量确定功能间的面积;
根据控制室的位置初步确定抗爆要求,准确要求在工程设计阶段确定。
③现场机柜室。
根据控制系统的种类、规模等估算现场机柜室的面积;

根据现场机柜室的位置初步确定抗爆要求,准确要求在工程设计阶段确定。
④现场控制室。
根据控制系统的种类、规模、操作站数量、特别功能等估算操作室的面积。

根据现场机柜室的位置初步确定抗爆要求,准确要求在工程设计阶段确定。

5、控制系统

在可行性研究报告中,说明控制系统的功能,估算各类控制系统I/0点数;规划各工艺装置、公用工程操作站数量,工程师站的位置、数量,服务器的功能、数量、位置;说明信息安全措施,安全设备位置、功能、数量;绘制控制系统网络拓扑图。

6、仪表选型

在可行性研究报告中,应说明仪表选型的基本原则和选型方案。
①基本原则。根据工艺流程特点、工艺介质特点、环境特点、气象特点,说明仪表选型基本要求。包括:防爆要求、防护要求、防雷要求、防寒要求、防晒要求、防大气腐蚀要求等。
对需要进口的仪表设备提出建议,列出所需进口仪表设备一览表,并说明进口理由。
②选型方案。根据仪表选型基本原则,按仪表类别说明仪表选型方案,包括温度仪表、压力仪表、流量仪表、液位仪表、分析仪表、控制阀等。

7、控制方案

根据工艺流程,说明为保证工艺过程稳定、高效运行需要采取的重要检测、调节方案;说明为保证工艺过程安全运行需要采取的联锁保护方案。
此项工作建立在配合工艺专业绘制工艺流程图(英文简称PFD)的基础上开展。

8、仪表运行保证措施

在可行性研究报告中,根据工艺需求、工艺介质特点、环境条件等,提出仪表运行保证措施。保证措施包括仪表供电、供风、防雷、接地、保温、伴热、隔离、冲洗、防雨、防晒等措施。

9、材料选型

在可行性研究报告中,根据工艺介质特点、环境条件等,说明主要仪表材料的选型方案。包括仪表导压管、管阀件、电线电缆、通信光缆、电缆槽等。

10、仪修车间

仪修车间亦称仪表维修站。对于新建工厂,在可行性研究报告中,自控专业需对仪表维修车间的设置进行研究。主要研究内容包括:维修车间的功能,维护、维修部门设置、分工、定员、人员资质,维修设备种类、数量,建筑物功能间类别、面积。

11、主要工程量

在可行性研究报告中,根据工艺流程和仪表选型方案,按仪表设备种类,估算所需要的主要仪表数量。
根据装置平面布置图和仪表数量,估算所需要的主要仪表材料数量。
对于技改项目,还须估算需要拆除、利旧、改造的工程量。

12、投资估算

工程项目投资估算有多种方法,国内多采用单元整体估算+专业估算相结合的办法。
自控专业要配合经济专业(亦称造价专业、概预算专业等)进行专业投资估算。自控专业的主要工作是向经济专业提出专业工程量和设备单价。
投资估算不编入可行性研究报告自控部分内容中。

13、方案比选

方案比选包括项目方案比选和专业方案比选。
项目方案比选是对不同原料、产品、产量、加工路线、工艺技术等的技术与经济综合比较。比较后给出推荐方案。对于项目方案比选,自控专业主要工作是针对每个项目方案做上述工作,配合工厂、工艺、经济专业完成项目方案比选。项目方案比选编入项目可行性研究报告内容中。
专业方案比选是对专业技术的先进性、可用性、经济性的比较。自控专业可在仪表选型、控制系统结构、控制室设置、设备设施利旧等方面进行方案方案比选,比较后给出推荐方案。自控专业方案比选编入可行性研究报告的自控部分内容中。

14、向相关专业提出工程条件

在可行性研究过程中,应向总图专业、配管专业提出控制室的规划位置、控制室用途、占地面积等信息,用于工厂、装置的平面布置。应向建筑、结构、电气、电信、暖通、给排水等相关专业提出用控制室规划信息。应向电气专业提出用电负荷信息。应向热工专业提出蒸汽、净化风需求信息。

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