- 總承包項目EPCC協同管理與控制
- 顧祥柏編著
- 6028字
- 2020-11-15 17:52:50
第9章 儀表設計執行計劃
9.1 目的
旨在為各設計中心儀表專業明確統一和協調一致的執行方法,確保其順利完成所承擔的EPCC項目的詳細設計工作。本程序應配合承包商的聯合體協議一起使用。
本程序為各工程設計中心明確了統一的工作標準和要求。
9.2 范圍
本程序為設計階段儀表專業的執行計劃。
9.3 總體實施策略
基于承包商聯合體協議和項目執行計劃來確定儀表專業設計執行策略。如果發現有任何不一致,以承包商聯合體協議為準。
承包商將按照業主要求和規定開展并完成整個EPCC項目的設計與采購(項目所在國境外)以及施工(項目所在國境內)工作。
所有工作將在PDO的管理下進行,PDO負責協調各設計中心。
按照項目執行計劃中的規定,各設計中心將基于工作分解結構在其各自辦公地點完成其工作范圍內的設計工作。
只有當設計中心無法按照統一的設計規定開展詳細設計時,才按照其各自的程序并基于工作分解結構開展詳細設計工作。PDO設計經理將在承包商總部負責EPCC項目的設計管理和標準化。PDO采用同一系統(如:Marian)管理所有采購工作。
在PDO所在的總部辦公地點授標后的第一周召開采購訂單的開工會。
9.4 儀表專業工作范圍
9.4.1 設計中心工作總體說明
設計工作按照承包商聯合體協議的“設計分工”進行劃分。儀表專業設計內容見后面9.13節。
儀表設計主要原則是,每一設計中心應采用自己的程序和質量標準來完成其工作范圍內的詳細設計工作,同時,還要符合EPCC項目規定的要求,但是,為了統一各設計中心的設計工作,可能需要適當修改PDO發布的項目程序和指南。
9.4.2 文件管理系統
參見“文件管理計劃”。
9.4.3 交付文件清單/業主審批
儀表專業至少應提供基于業主的設計/竣工階段業主審查矩陣規定編制的設計交付文件清單中列出的設計文件。儀表專業還應負責修改和審批供應商供貨范圍內的文件。
除后面9.13節中規定的交付文件外,設計中心應基于PDO發布的設計指南為火災和可燃氣體檢測系統提供儀表設計文件,包括以下信息:①火災和可燃氣體危險分析設備清單;②火災和可燃氣體檢測設備MTO(供內部使用);③消防設備MTO(供內部使用);④消防水用量估算(供內部使用);⑤消防區域布置(供內部使用);⑥火災抑制系統(氣體噴淋系統)規范和圖紙;⑦火災危險評估以及火災和可燃氣體檢測系統布置所需的輸入數據。
9.4.4 業主審批意見管理
業主審查承包商交付文件提出的意見應按照業主審批意見管理程序管理。
9.4.5 項目文件模板和格式
在項目實施過程中,PDO將發布模板和典型文件(樣表、模板、標準、數據庫、VDDR和IAP等),以供所有設計中心使用或作為開展設計工作的基礎。PDO可要求設計中心提供支持以編寫以下文件:①儀表設計基礎;②交接計量系統規格書;③儀表連接規格書;④先進過程控制(APC)系統規格書;⑤儀表導壓管和工藝管道連接的管道等級要求;⑥安全要求規定;⑦綜合布線系統(SCS)和局域網(LAN)數據網絡規定;⑧電信電纜規格書;⑨電信系統總體要求規定;⑩第三方接口Modbus要求;數據表指南、MTO格式、程序和模板;
單元電信設備布置和電纜敷設模板;
單元光纖和電信主干電纜敷設模板;
單元電信設備和電纜表模板;
建筑物電信設備和電纜表模板;
火災和可燃氣體檢測系統原則和設計基礎;
消防系統原則和設計基礎;
一體化通信系統設計基礎和原則;
現場總線(FF)儀表分段圖(供內部使用);
現場總線(FF)分段計算(供內部使用);
現場總線(FF)指南;
SPI程序;
SIL驗證程序;
SIL分配程序;
SIL分配報告模板;
單元安全要求規范細則模板;
單元成套設備SIL分配報告模板;
因果關系矩陣模板;
復雜回路說明模板;
聯鎖說明模板;
單元容器外形圖模板;
消防設備P ID圖符號;
火災和可燃氣體檢測系統方塊圖;
火災和可燃氣體檢測器原則和設計基礎;
消防系統設計基礎;
現場裝置火災和可燃氣體檢測器安裝詳圖;
火災和可燃氣體危險分析設備清單;
消防水供水-消防水網絡P ID圖;
消防水管網水力學計算。
9.4.6 設計標準/強制性導則
儀表設計工作應執行(但并不限于)以下的標準和導則。
(1)專利商標準/導則/規定
(2)GEP(良好的工程設計實踐)及相關項目修訂規定(PV)
GEP(良好的工程設計實踐)及相關項目修訂規定主要包括:①本質安全設備 (ISO 31、ISO 1000 和 ISO 80000補充);②項目人機工程設計;③人機工程設計-閥門分析;④人機工程設計-控制室設計;⑤人機工程設計-人機界面;⑥金屬材料-選擇標準;⑦非金屬材料-選擇和應用;⑧氣-液分離器-型式選擇和設計原則;⑨液-液和氣-液-液分離器-型式選擇和設計原則;⑩動設備運行條件監控和安全防護;通用蒸汽透平;
配管-一般要求;
管道等級-煉油和化工行業;
火災、可燃氣體和煙氣檢測系統;
FF現場總線-設計和配置;
儀表設計程序;
標準表-液位計算表;
測量和控制儀表;
成套設備儀表;
在線分析儀;
分析儀室;
液態烴交接計量系統;
天然氣交接計量系統;
濕氣體環境流量測量-濕氣體環境流量測量技術;
控制閥-選型、確定尺寸和規格;
在線分析儀安裝;
儀表導壓管;
泄壓系統儀表;
儀表保護功能的分類和實施;
儀表保護系統;
儀表保護功能 (IPF);
報警管理;
電氣設計;
供電和發電系統-設計和運行;
孔板流量計直管段工廠和現場預制;
儀表檢查和功能試驗;
設備清理;
項目質量保證;
裝置電信系統;
電信系統標準;
電話電纜設計和安裝;
電信綜合布線系統;
電信塔和拉線式天線桿;
電磁兼容性(EMC) 要求;
成套設備儀表;
陸上設施火災安全評估;
陸上設施主動消防系統和設備;
火災、可燃氣體和有毒氣體(FGS)檢測器系統設計指南;
陸上設施用滅火劑和便攜式/移動式消防設備;
陸上設施被動式消防系統;
污水排放系統和初步處理設施;
火災、可燃氣體和煙氣檢測系統。
(3)業主項目規定
業主項目規定主要包括:①儀表數據表以及控制安全一體化系統原則;②碼頭設施控制和安全一體化系統原則;③集散控制系統(DCS);④子系統通信界面;⑤現場機柜間預制規定;⑥先進過程控制;⑦實驗室信息管理系統(LIMS);⑧泄漏檢測和管線模擬模型規定;⑨通信網絡裝置外部電纜敷設;⑩座機電話系統;電話熱線系統;
企業移動無線系統;
通信設備機房和計算機房建筑物標準;
信息和通信系統一般要求和界面規定;
緊急通信控制中心/資源協調中心/人員協調中心;
綜合布線系統;
無線局域網(WLAN);
IP電話(含統一信息轉發功能);
廣域網(WAN);
存儲區域網;
出口碼頭企業集成和通信系統設計基礎;
連續排放監控系統(CEMS)設計指南;
操作工培訓模擬系統;
火災、可燃氣體和煙氣(FGS)檢測器系統設計指南;
項目控制系統SPI實施規定;
儀表和光纖電纜;
一般報警公共廣播系統;
安保系統/門禁系統;
工藝閉路電視(CCTV)系統;
動設備保護和監控系統;
分析儀管理和數據采集系統(AMADAS);
輸送交接計量系統;
局域網(LAN)設備;
監控和數據采集(SCADA)系統;
消防原則;
火災和可燃氣體檢測原則;
安全技術原則;
消防原則規定;
工藝區和罐區泡沫消防系統和噴淋消防系統。
(4)基礎設計數據規定和設計變更通知(DCN)
必須特別注意影響儀表專業工作范圍的設計變更通知(DCN)。
項目規范更新:按照項目修訂規定,除非在GEP中特別指明,基礎設計列出的國際規范和標準、項目采用的項目修訂規范(PV)、項目規定(帶日期和版次)以及表1-9-1列出的國際規范和標準(包括補遺/補充)應為EPCC項目投標日期時的最新版本。
表1-9-1 部分國際規范和標準

(5)美國標準
EPCC項目所采用的美國標準主要包括:①API Std 670:振動、軸向位置和溫度監測系統。②MPMS 5.2:石油計量標準手冊-第5章 計量-第2部分 用容積式流量計計量液體烴。③ASME B16.5:NPS 1/2-NPS 24管道法蘭和法蘭管件。④ASTM A 262: 奧氏體不銹鋼晶間浸蝕敏感性檢測標準實踐。⑤ASME PTC 19.3 TW:溫度計插孔測試規定。⑥AGA報告 3-2:天然氣和其他相關烴液體的孔板流量計- 第2部分 規定和安裝要求。⑦AGA-9:用多聲道超聲流量計測量天然氣流量。⑧NACE MR0103:腐蝕性石油煉制環境中抗硫化物應力開裂材料的選擇。⑨NACE MR0175:石油天然氣工業-油氣開采中用于含硫化氫環境的材料。⑩API RP 55:含硫化氫石油天然氣生產及氣體加工裝置運營推薦做法。API RP 520:煉油廠壓力泄放裝置的尺寸確定、選擇和安裝。
API RP 521:降壓系統壓力釋放指南。
API 650:鋼制焊接石油儲罐。
API RP 2001:煉油廠防火。
API RP 2021:常壓儲罐防火和滅火。
API RP 2030:石油化工企業固定水噴淋消防系統應用。
API RP 2031:可燃氣體檢測器系統以及影響其性能的環境運行因素。
API RP 2218:石油和石化加工工廠防火規程。
API 2510A:液化石油氣(LPG)設施設計和運行消防考慮。
(6)NFPA-美國國家防火協會
EPCC項目用到的美國國家防火協會的標準主要包括:①NFPA 10:手持式滅火器標準。②NFPA 11:低、中、高倍數泡沫標準。③NFPA 12:二氧化碳滅火系統標準。④NFPA 13:噴水滅火系統安裝標準。⑤NFPA 14:消防立管、消防栓及軟管系統安裝標準。⑥NFPA 15:消防用水噴射固定設備的標準。⑦NFPA 16:泡沫水噴灑系統安裝標準。⑧NFPA 17:標準干粉滅火系統。⑨NFPA 20:離心式消防泵安裝標準。⑩NFPA 22:滅火專用水箱。NFPA 24:專用消防水管及其附件的安裝標準。
NFPA 25:水系消防系統的檢查、測試和維護標準。
NFPA 30:易燃和可燃液體標準。
NFPA 70:國家電氣規范。
NFPA 72:國家火災報警規范。
NFPA 80:防火門和防火窗標準。
NFPA 90A:空調和通風系統安裝標準。
NFPA 101:建筑物和結構火災生命安全規范。
NFPA 221:防火墻和防火隔墻標準。
NFPA 230:倉庫消防標準。
NFPA 251:建筑施工和材料的防火測試標準。
NFPA 291:消防栓標準。
NFPA 325:易燃液體、氣體和揮發性固體的火災危險性。
NFPA 1901:消防車標準。
NFPA 1961:消防軟管標準。
NFPA 1963:消防水龍帶連接用螺紋和墊圈。
NFPA 2001:潔凈氣體滅火系統標準。
NFPA 5000:建筑結構和安全規范。
(7)德國標準
NAMUR NE 43 數字變送器故障報警信號水平標準化。
(8)歐洲標準
EPCC項目采用的歐洲標準主要包括:①EN 837-1:壓力表-第1部分 波登管壓力表- 尺寸、范圍、要求和測量。②EN 10204:金屬產品-檢查文件的類型。③EN 50262:電氣設備用“m”電纜密封裝置。
(9)國際標準
EPCC項目采用的國際標準主要包括:①IEC 60050-300:國際電工詞匯 電氣和電子的測定和測量裝置。②IEC 60079: 爆炸氣體環境電氣設備-第10部分 危險區劃分;第14部分 危險區域(除礦山)電氣設備;第18部分 爆炸性氣體環境用電氣設備-澆封型“m”電氣設備的結構、試驗和標志。③IEC 60529:外殼防護等級(IP標志)。④IEC 60534:工業過程控制閥。⑤IEC 60534-4第4部分 檢驗和例行試驗。⑥IEC 60584:熱電偶-第1部分 參考表;第2部分 容差。⑦IEC 60654:工業過程測量和控制設備的設計條件-第1部分 氣候條件;第3部分 機械影響;第4部分 腐蝕和侵蝕影響。⑧IEC 60751:工業鉑電阻溫度計傳感器。⑨IEC 61241-10:用于可燃性粉塵環境的電氣設備-第10部分 有或可能有可燃性粉塵區域的分類。⑩ISO 5167-1:用安裝在圓形截面管道中的差壓裝置測量滿管流體流量-第1部分 一般原則和要求;第2部分 孔板。ISO 9613-2—1996:聲學-戶外聲傳播衰減-第2部分 計算的一般方法。
ISO 9355-2:顯示和控制調節器設計的人類工效學要求。
ISO 15156:石油天然氣工業-油氣開采中用于含硫化氫環境的材料。
ISO 17089-1:封閉管道中液體流量的測量-氣體超聲流量計-第1部分 交接輸送和配置計量用儀表。
ISO 17292:石油、石化和相關工業用金屬球閥。
TS 4943:原油和石油產品存儲安全標準。
IP 19:石油煉油廠和存儲設施防火措施。
美國保險實驗室(UL)和美國工廠保險聯盟(FM)試驗證書。
(10)業主批準的豁免申請和技術澄清請求
9.4.7 交付文件和設計審查
承包商應按照進度測量程序中規定的前提條件適當修改后面9.13節中列出的設計交付文件。
另外,儀表專業應參加與以下主題相關的設計審查:①在項目早期階段,每一設計中心應審查和核實FEED,以便明確是否需要對FEED提出建議或對其進行修改,并確認運行條件和選擇設備。②篩選P ID圖。③審查3D模型。④HAZOP/SIL審查會:a.參加HAZOP/SIL多專業危險研究;b.在HSE專業的協助下,審查HAZOP/SIL確定報告;c.關閉在HAZOP/SIL研究中形成SIL的行動項。⑤參加制造商審計會議(MAC)(當要求時)。⑥參加工廠驗收試驗(FAT)(當要求時)。⑦參加現場驗收試驗(SAT)。
對于火災和可燃氣體檢測系統設計工作,每一設計中心通過提供其工作范圍內相關信息并參加設計審查會,為以下專業間設計審查提供支持:①總平面布置圖審查;②按照3D模型程序進行3D模型審查;③建筑布置(樓層平面圖/天花板平面圖/標高);④工藝單元主要組成部分(結構、設備等)防火范圍審查;⑤火災和可燃氣體檢測系統布置審查;⑥火災危險評估審查。
9.4.8 詢價請購書(RFI)和采購請購書(RFP)
見“RFI、TBE RFP管理程序”。
對于火災和可燃氣體檢測系統,詢價請購書(RFI)和采購請購書(RFP)包括:①消防系統(消防栓、消防水炮、高架消防水炮、軟管盤、滅火器、噴淋閥、噴水閥、泡沫系統等);②氣體檢測和報警系統(氣體檢測器、燈光報警器、聲音報警器等);③火災檢測和報警系統(火災檢測器、煙氣檢測器、火災報警器等);④火災抑制系統(氣體噴淋系統)。
9.5 儀表專業采用的軟件
通用軟件執行EPCC合同中業主規定的要求。有關采用的應用軟件、版本以及文件擴展名見表1-9-2。
表1-9-2 儀表專業采用的軟件、版本以及文件擴展名

另外,儀表專業還采用SPI應用軟件,用于生成儀表設計文件并對設計文件進行管理。SPI的使用以及數據生成(如儀表索引、儀表數據表、規格書、工藝數據、計算、接線、現場總線分段、回路圖、連接圖、調校和維護)應遵守SPI建模實施計劃規定的要求。
承包商將采用Documentum電子文檔管理系統來保存設計、采購和供應商文件、施工文件以及業主與承包商之間的函件。
對于采購工作,Marian系統將用作主要系統。
EPCC項目的火災和可燃氣體檢測系統采用的軟件為PIPENET VISION,供應商是Sunrise Systems Limited公司,主要用于按照NFPA的規則設計管道網絡和其他部件、消防系統(雨淋系統、主環形管網或噴淋系統)。
9.6 設計界面管理
應按照界面管理程序、項目執行計劃以及承包商聯合體協議中規定的儀表專業具體要求(見后面9.13節)管理設計界面。
9.7 技術澄清(TQ)和豁免申請(WR)管理
應按照技術澄清和豁免申請程序管理技術澄清(TQ)和豁免申請(WR)。
9.8 變更管理
應按照變更管理程序來管理和處理變更單(CO)、變更申請(COR)、變更通知(CON)和強制性變更(MC)。
9.9 3D建模
應按照3D模型內部溝通程序和以下程序來進行3D建模:①S3D建模程序;②S3D實施計劃;③S3D繪圖實用程序。
火災和可燃氣體檢測專業負責為多專業3D模型審查會提供支持。在設計中心工作范圍內,每一設計中心至少應提供以下支持:①防火系統的安全距離;②氣體檢測系統;③消防系統;④防火。
9.10 質量保證QA/質量控制QC要求
承包商質量保證QA/質量控制QC要求見“設計和采購質量管理計劃”。
每一設計中心應采用自己的程序和質量標準來完成其工作范圍內的詳細設計工作,但是,為了統一各工程設計中心的設計工作,可能需要適當修改PDO發布的項目程序和指南。
9.11 項目組織機構
項目組織機構按照組織機構程序設立,各工程設計中心之間的溝通和協調按照承包商聯合體協議進行管理。
9.12 相關規定與程序
9.12.1 業主規定和程序
業主的規定和程序:設計期間業主的審查矩陣。
9.12.2 項目程序
項目程序主要包括:①項目執行計劃;②文件管理計劃;③進度測量程序;④業主審批意見控制程序;⑤RFI、TBE RFP管理程序;⑥界面管理程序;⑦技術澄清和豁免申請程序;⑧變更管理程序;⑨3D模型內部溝通程序;⑩S3D建模程序;設計和采購質量管理計劃;
組織機構程序。
9.13 工作分工
設計工作范圍劃分和批準以及責任矩陣參見電子版,下載地址見前言中的說明。