淺談海外EPC工程熱控設(shè)計的特點

摘要：文章通過對某個海外EPC火電工程熱控設(shè)計遇到的一些問題進(jìn)行分析，經(jīng)過對比、分析得出海外EPC火電工程中的熱控設(shè)計與國內(nèi)火電工程中熱控設(shè)計不同之處，總結(jié)出在該海外EPC工程中的熱控設(shè)計特點，對類似海外EPC工程熱控設(shè)計有較好的借鑒作用。

關(guān)鍵詞：海外工程；EPC工程；熱控設(shè)計；火電工程；火力發(fā)電廠 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM621 文章編號：1009-2374（2016）36-0071-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.36.035

1 概述

近年來，隨著國內(nèi)各個行業(yè)的不斷發(fā)展，電力行業(yè)的發(fā)展也在突飛猛進(jìn)，但面對國內(nèi)能源日趨緊張以及環(huán)境保護(hù)等問題，火力發(fā)電廠的建設(shè)正逐漸緩慢。隨著國內(nèi)電力勘測設(shè)計市場競爭日益激烈，越來越多的工程咨詢單位走出國門、開拓海外市場、參與國際火力發(fā)電市場EPC工程。本文針對在某個海外EPC火電工程熱控設(shè)計過程中遇到一些與國內(nèi)火電熱控設(shè)計不同的地方做出闡述，希望給同行在做類似工程中有借鑒作用。

2 工程概況

本文中的海外EPC火電工程位于印尼蘇門答臘島，工程安裝2臺150MW汽輪發(fā)電機(jī)組，2臺670t/h燃煤CFB鍋爐，分2期建設(shè)，現(xiàn)已經(jīng)全部投產(chǎn)運行；業(yè)主方為印尼金光集團(tuán)。由于該自備電廠原有機(jī)組規(guī)模較大，業(yè)主運行、維護(hù)人員習(xí)慣了他們原先的控制模式和儀表設(shè)備；所以在簽定總包合同時對熱控的控制方式以及儀表選型都有嚴(yán)格要求，在總包合同里面專門有關(guān)于熱控專業(yè)的要求，具體為下面三部分：（1）Annex 5 App 3-General Instructions for Electrical System；（2）Annex 5 App 4-Instrumentation Standard；（3）Annex 5 App 5-General Instruction for Field Instrument Supply。

在這三部分條款里面對熱控專業(yè)在設(shè)計上有詳細(xì)的說明，具體包括控制系統(tǒng)、設(shè)備儀表選型要求、儀表安裝要求、控制電壓等級要求、PI&D圖紙要求、設(shè)備編碼要求、SAMA圖要求、接線圖要求、備品備件要求等。在上述業(yè)主給我們的合同要求中，有些跟國內(nèi)電廠要求大體一致，如設(shè)備編碼要求（業(yè)主提供編碼要求）、備品備件要求、設(shè)備儀表選型要求，但大多數(shù)設(shè)計要求都與國內(nèi)不一致。在本文中將著重就本工程與國內(nèi)要求不一致的地方進(jìn)行闡述。

3 熱控設(shè)計特點

在做熱控專業(yè)設(shè)計的時候，確定全廠控制范圍和全廠控制方式是比較重要的，因為這涉及到在對控制系統(tǒng)選型時有了基本的條件。本工程熱控專業(yè)設(shè)計范圍為鍋爐及其輔助系統(tǒng)、汽機(jī)及其輔助系統(tǒng)、除氧給水、發(fā)電機(jī)、變壓器和廠用電系統(tǒng)、除灰、渣系統(tǒng)、輸煤系統(tǒng)、石灰石輸送系統(tǒng)、化學(xué)取樣系統(tǒng)、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)等全廠需要監(jiān)控的系統(tǒng)。由于確定了全廠的控制范圍，在初步設(shè)計審查的時候跟業(yè)主方商討了全廠的控制方式為DCS控制，但由于本工程為擴(kuò)建工程，業(yè)主方已經(jīng)對他們原有的DCS控制系統(tǒng)（ABB AC450系統(tǒng)，供貨商為新加坡廠家）操作以及性能掌握透徹，所以經(jīng)過商討在選用DCS系統(tǒng)時由業(yè)主方自己負(fù)責(zé)采購ABB AC450系統(tǒng)。

由于在做國內(nèi)工程熱控設(shè)計時，對國內(nèi)外品牌的DCS系統(tǒng)已經(jīng)比較熟悉，所以在與業(yè)主方確定用ABB AC450 DCS系統(tǒng)的時候也沒太在意它與我們用過的DCS系統(tǒng)有什么根本的區(qū)別。等到了與業(yè)主、廠家開DCS聯(lián)絡(luò)會的時候，這時才注意到新加坡版本的ABB AC450系統(tǒng)與我們用過的DCS系統(tǒng)在DI卡件供電電源、熱電偶毫伏信號卡件（TC卡件）上有根本區(qū)別：該版本的ABB AC450系統(tǒng)沒有對柜內(nèi)的DI卡件供電也就是說柜內(nèi)DI點沒有查詢電壓（通常DCS系統(tǒng)有48VDC/24VDC內(nèi)部供電DI點查詢電壓），而且該ABB AC450系統(tǒng)沒有熱電偶毫伏信號卡件，不能直接接收熱電偶毫伏信號而要通過加溫度變送器轉(zhuǎn)變成4～20mA信號。這兩點的變化對熱控專業(yè)在圖紙設(shè)計上來說還是有不小的改動，值得慶幸的是，當(dāng)時還處在施工圖設(shè)計階段，通過改動設(shè)計圖紙就能滿足要求，但由于該工程為EPC工程在成本方面超出了原來概算，對我們總包方來講是一個損失。下面分別對DI卡件供電電源以及熱電偶毫伏信號轉(zhuǎn)為4～20mA信號進(jìn)行

介紹：

第一，按照業(yè)主和DCS廠家要求，全廠所有的DI點接入DCS卡件都要求帶110VAC有源信號；在本EPC工程中涉及全廠的DI點大致分兩大類：帶控制柜內(nèi)輸出的DI點以及由設(shè)備輸出的DI點。對應(yīng)兩類DI點，在設(shè)計時給DI點的供電電源方法各有不同，分別見圖1和圖2所示。

圖1中表示的意思為通過配電柜中220VAC/110VAC變壓器取出的110VAC電源在柜內(nèi)由一個雙極開關(guān)Q58對整個柜內(nèi)的DI點進(jìn)行配電，使得柜內(nèi)的DI點變成110VAC有源點接入DCS柜內(nèi)DI卡件。

圖2中表示的意思為將現(xiàn)場布置在一個區(qū)域的就地邏輯開關(guān)DI點信號通過開關(guān)量接線盒（BDJB）集中引至到一個接線盒內(nèi)，再取來自配電柜中的110VAC電源內(nèi)的一個雙極開關(guān)對整個接線盒內(nèi)的DI點進(jìn)行配電，使得接線盒內(nèi)的DI點變成110VAC有源點接入DCS柜內(nèi)DI卡件。以上為給兩種不同類DI點配電使之變?yōu)橛性袋c的兩種方法。

第二，由于ABB AC450系統(tǒng)不能直接接收熱電偶毫伏信號，所以在設(shè)計過程中增加了溫度變送器將毫伏信號轉(zhuǎn)換為4～20mA信號。增加溫度變送器有兩種方式：其一使用一體化型設(shè)備，選用溫度變送部分與熱電偶元件集成在一塊的設(shè)備；其二是單獨選用溫度變送器，將熱電偶設(shè)備與溫度變送器分開。本工程中業(yè)主在總包合同里面明確規(guī)定選用單獨的溫度變送器，故在設(shè)計時通過將溫度變送器裝在接線盒中點對點的將信號轉(zhuǎn)換成4～20mA信號，如圖3所示。

雖然業(yè)主在總合同里面對熱控專業(yè)的設(shè)計原則做出了嚴(yán)格規(guī)定，但在設(shè)計過程中，我們通過與業(yè)主方的溝通對一些設(shè)備選型還是提出了合理的建議，如根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，在選用電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的時候盡量不要選用智能一體化型式而選用分體式結(jié)構(gòu)型式等。分體式設(shè)備就是除馬達(dá)、行程開關(guān)、力矩開關(guān)外，MCC在電子設(shè)備間配電柜內(nèi)。因為智能一體化型的執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制單元都在本體上，而現(xiàn)場的環(huán)境條件決定了使用任何一種優(yōu)秀的智能一體化型執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用壽命都不長，給工程運行維護(hù)人員帶來很大的麻煩，而業(yè)主方也接受了這些合理化的意見。

4 其他建議

由于工程項目的特殊性，要想順利完成整個工程需要我們和業(yè)主在各個階段進(jìn)行充分的溝通，從可行性研究階段到施工圖設(shè)計階段。因為只有在充分溝通好的前提下去設(shè)計、采購、施工，在工程建設(shè)過程中才能避免不必要的變動，為滿足工程建設(shè)進(jìn)度提供良好條件。具體到熱控專業(yè)，在做施工圖設(shè)計時要嚴(yán)格按照業(yè)主方技術(shù)要求執(zhí)行，如設(shè)備儀表選型、PI&D圖紙要求、SAMA圖要求、接線圖要求等；要與業(yè)主充分溝通，每次溝通后都要形成紀(jì)要文件，以便在后續(xù)工作中能滿足業(yè)主要求；利用我們的設(shè)計經(jīng)驗，盡量把問題提前提出來，這樣才能避免由于雙方信息不對稱導(dǎo)致對設(shè)計要求不相同。如若不然，在施工建設(shè)過程中以及項目結(jié)算時對EPC方存在極大的隱患。

5 結(jié)語

以上就在印尼金光集團(tuán)EPC火電工程中遇到的具體事例進(jìn)行了闡述和分析，通過分析總結(jié)出在設(shè)計時自己的心得以及需要注意的問題，希望對熱控專業(yè)設(shè)計人員碰到類似海外EPC工程有較好的借鑒作用。

參考文獻(xiàn)

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[2] 吳偉京.涉外電站EPC項目工程熱控設(shè)計心得[J].電 力勘測設(shè)計，2010，（2）.

作者簡介：陳榮（1980-），男，江西南昌人，江西省電力設(shè)計院高級工程師，工程碩士，研究方向：電站自動化設(shè)計。

（責(zé)任編輯：蔣建華）