可行性研究屬于技術咨詢范疇,不屬于工程設計。但由于可行性研究是設計單位的一項經常性工作,因此,昌暉儀表在自控工程設計系列文章中一并說明。
可行性研究報告的編制內容要符合合同的要求。可約定執行的行業標準、企業標準,或另行詳細規定。
可行性研究報告基本內容和編制方法
根據可行性研究目的,可行性研究報告自動控制部分基本內容和編制方法如下:
1、研究范圍
根據編制合同,在可行性研究報告中應明確研究范圍。
對于新建項目,研究范圍主要包括:
①新建生產單元的儀表、控制系統、控制室;
②新建生產單元與項目外相關設施的接口。例如:需要利用的其他單元的控制室、控制系統、電纜橋架等。
對于改擴建項目,研究范圍主要包括:
①擴建、改建部分的儀表、控制系統、控制室;
②儀表設備、設施的可利舊性。根據已建工程的現狀,如:建設年代,控制系統型號規格,儀表選型,控制室設置,水、電、氣、風等公用工程容量,安裝空間,設計標準等,確定利舊方案。
2、自動化水平
根據需求分析,在可行性研究報告中應確定項目自動控制水平的基本原則。根據項目自動控制水平基本原則,確定項目總體自動化水平。
自動控制水平基本原則包括安全原則、經濟原則、先進原則、可用性原則等。
◆安全原則包括保證人身安全、環境安全、財產安全。
◆經濟原則應以經濟效益為中心,自動化水平、自控工程投資以有利于項目效益為標準。
◆先進原則應為選用當前比較先進的技術。由于從可行性研究到項目建成需要較長的時間,國家或行業技術規范5-10年會更新一次,因此,可行性研究推薦技術方案要有前瞻性。
◆可用性原則應為選用成熟可靠的技術方案,能夠保證項目長周期不停車連續生產。
3、自動控制總體方案
根據設定的自動化水平,在全面分析項目需求的基礎上,在可行性研究報告中應制定自動控制總體方案。需分析如下需求:工藝裝置安全、穩定、長周期、滿負荷、優化運行對自動控制的需求;設備管理、安全管理、環保管理、計量管理、操作考核等對自動化的需求;信息化、數字化、智能化對自動化的需求。
◆根據工廠的管理模式、工廠平面布置,確定控制室設置模式。包括中心控制室、現場控制室、現場機柜室。
◆根據管控要求、控制規模、控制室分布、控制系統發展水平,確定控制系統基本設置方案。包括控制系統種類、控制系統網絡結構。
◆根據工藝裝置的特點,確定儀表選型方案。包括儀表的檔次、性能要求等。
4、控制室
控制室包括中心控制室、現場機柜室、現場控制室。在可行性研究報告中應說明控制室的設置方案、利舊方案。主要內容如下:
①控制室設置一覽表。確定各類控制室的位置,列出控制室設置一覽表。一覽表包括控制室名稱、類別、位置、管轄單元、建筑面積等。
②中心控制室。說明中心控制室功能,包括監控功能、管理功能、生活功能;
◆根據功能確定主要功能間,根據設備數量、人員數量確定功能間的面積;
◆根據控制室的位置初步確定抗爆要求,準確要求在工程設計階段確定。
③現場機柜室。
◆根據控制系統的種類、規模等估算現場機柜室的面積;
◆根據現場機柜室的位置初步確定抗爆要求,準確要求在工程設計階段確定。
④現場控制室。
◆根據控制系統的種類、規模、操作站數量、特別功能等估算操作室的面積。
◆根據現場機柜室的位置初步確定抗爆要求,準確要求在工程設計階段確定。
5、控制系統
在可行性研究報告中,說明控制系統的功能,估算各類控制系統I/0點數;規劃各工藝裝置、公用工程操作站數量,工程師站的位置、數量,服務器的功能、數量、位置;說明信息安全措施,安全設備位置、功能、數量;繪制控制系統網絡拓撲圖。
6、儀表選型
在可行性研究報告中,應說明儀表選型的基本原則和選型方案。
①基本原則。根據工藝流程特點、工藝介質特點、環境特點、氣象特點,說明儀表選型基本要求。包括:防爆要求、防護要求、防雷要求、防寒要求、防曬要求、防大氣腐蝕要求等。
對需要進口的儀表設備提出建議,列出所需進口儀表設備一覽表,并說明進口理由。
②選型方案。根據儀表選型基本原則,按儀表類別說明儀表選型方案,包括溫度儀表、壓力儀表、流量儀表、液位儀表、分析儀表、控制閥等。
7、控制方案
根據工藝流程,說明為保證工藝過程穩定、高效運行需要采取的重要檢測、調節方案;說明為保證工藝過程安全運行需要采取的聯鎖保護方案。
此項工作建立在配合工藝專業繪制工藝流程圖(英文簡稱PFD)的基礎上開展。
8、儀表運行保證措施
在可行性研究報告中,根據工藝需求、工藝介質特點、環境條件等,提出儀表運行保證措施。保證措施包括儀表供電、供風、防雷、接地、保溫、伴熱、隔離、沖洗、防雨、防曬等措施。
9、材料選型
在可行性研究報告中,根據工藝介質特點、環境條件等,說明主要儀表材料的選型方案。包括儀表導壓管、管閥件、電線電纜、通信光纜、電纜槽等。
10、儀修車間
儀修車間亦稱儀表維修站。對于新建工廠,在可行性研究報告中,自控專業需對儀表維修車間的設置進行研究。主要研究內容包括:維修車間的功能,維護、維修部門設置、分工、定員、人員資質,維修設備種類、數量,建筑物功能間類別、面積。
11、主要工程量
在可行性研究報告中,根據工藝流程和儀表選型方案,按儀表設備種類,估算所需要的主要儀表數量。
根據裝置平面布置圖和儀表數量,估算所需要的主要儀表材料數量。
對于技改項目,還須估算需要拆除、利舊、改造的工程量。
12、投資估算
工程項目投資估算有多種方法,國內多采用單元整體估算+專業估算相結合的辦法。
自控專業要配合經濟專業(亦稱造價專業、概預算專業等)進行專業投資估算。自控專業的主要工作是向經濟專業提出專業工程量和設備單價。
投資估算不編入可行性研究報告自控部分內容中。
13、方案比選
方案比選包括項目方案比選和專業方案比選。
項目方案比選是對不同原料、產品、產量、加工路線、工藝技術等的技術與經濟綜合比較。比較后給出推薦方案。對于項目方案比選,自控專業主要工作是針對每個項目方案做上述工作,配合工廠、工藝、經濟專業完成項目方案比選。項目方案比選編入項目可行性研究報告內容中。
專業方案比選是對專業技術的先進性、可用性、經濟性的比較。自控專業可在儀表選型、控制系統結構、控制室設置、設備設施利舊等方面進行方案方案比選,比較后給出推薦方案。自控專業方案比選編入可行性研究報告的自控部分內容中。
14、向相關專業提出工程條件
在可行性研究過程中,應向總圖專業、配管專業提出控制室的規劃位置、控制室用途、占地面積等信息,用于工廠、裝置的平面布置。應向建筑、結構、電氣、電信、暖通、給排水等相關專業提出用控制室規劃信息。應向電氣專業提出用電負荷信息。應向熱工專業提出蒸汽、凈化風需求信息。
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