【文章內(nèi)容簡介】 20 儀表控制 設(shè)計依 據(jù) 建設(shè)單位提供的基礎(chǔ)資料； 工藝專業(yè)提供的基礎(chǔ)資料及技術(shù)條件。 設(shè)計采用的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范 《過程測量和控制儀表的功能標(biāo)志及圖形符號》HG/T205052021； 《自動化儀表選型設(shè)計規(guī)定》 HG/T205072021； 《控制室設(shè)計規(guī)定》 HG/T205082021； 《儀表供電設(shè)計規(guī)定》 HG/T205092021； 《儀表供氣設(shè)計規(guī)定》 HG/T205102021； 《信號報警、安全聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)計規(guī)定》 HG/T205112021； 《氫氣站設(shè)計規(guī)范》 GB501772021 《石油化工企業(yè)可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測報警設(shè)計規(guī)范》 SH30631999； 《 爆 炸 和火災(zāi)危險 環(huán)境 電力裝置設(shè)計規(guī)范》 GB5005892； 《自動分析器室設(shè)計規(guī)定》 HG/T205162021； 其他有關(guān)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。 設(shè)計范圍 自控設(shè)計范圍包括制氫廠房、壓縮廠房、氣體灌裝站等自控技術(shù)方案。 21 自控水平及自控方案 本項目的自控系統(tǒng)是由本項目技術(shù)轉(zhuǎn)讓方（制氫裝置成套商）蘇州競力制氫設(shè)備有限公司全套提供，系統(tǒng)采用 PLC 程序控制全自控 運(yùn)行。具有自動停機(jī)、自動檢測和控制，具備各級別報警、聯(lián)鎖等控制功能，實現(xiàn)一鍵開機(jī)的全自動無人值守。并具備有手動操作功能，當(dāng)PLC發(fā)生故障時，系統(tǒng)能自動切換成手動操作狀態(tài)，確保系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行用氫。自動化水平高。 主要自控回路及簡述 制氫裝置 氫、氧壓差調(diào)節(jié)自控回路 制氫生產(chǎn)過程氫、氧壓差一般控制在 1kPa 以內(nèi)，即氫分離器與氧分離器兩液位（以下簡稱氫、氧液位）的壓差控制在 1kPa 以內(nèi)。氫、氧壓液位與氫、氧氣壓力成反比，如氫液位升高，氫氣壓力降低，氧液位升高，氧氣壓力降低。本自控回路是通過 氫、氧液位調(diào)節(jié)實現(xiàn)氫、氧壓差的控制。氫液位為設(shè)定值，氧液位為實際值，當(dāng)氫液位比氧液位高時（氫氣壓力比氧氣壓力低），調(diào)節(jié)閥的開度減小，使氫氣壓力升高，氫液位即隨之降低，最后使得兩液位趨勢相同。 其它控制回路 (1) 氧壓機(jī)進(jìn)口壓力低限報警、與 氧壓機(jī) 電機(jī)聯(lián)鎖； (2) 氫壓機(jī)進(jìn)口壓力低限報警、與 氫壓機(jī) 電機(jī)聯(lián)鎖； 22 可燃?xì)怏w檢測報警系統(tǒng) 在生產(chǎn)裝置內(nèi)可能泄漏 或聚集可燃?xì)怏w的地方，分別設(shè)置固定式可燃?xì)怏w檢測器，并將檢測信號上傳至控制室內(nèi)的可燃?xì)怏w報警控制器（機(jī)柜式）上進(jìn)行指示報警，設(shè)置分 布如下： ? 制氫廠房制氫間設(shè)置二個氫氣可燃?xì)怏w探測器； ? 壓縮廠房氫氣壓縮機(jī)間設(shè)置一個氫氣可燃?xì)怏w探測器； ? 氣體灌裝站氫氣灌裝間設(shè)置二個氫氣可燃?xì)怏w探測器； ? 氫氣實瓶間設(shè)置一個氫氣可燃?xì)怏w探測器 。 儀表類型的確定 制氫裝置成套的儀表由成套商確定。 壓力就地顯示儀表：根據(jù)工藝介質(zhì)特點分別選用氨用壓力表、隔膜壓力表或不銹鋼壓力表。 可燃?xì)怏w檢測儀表選用點型可燃?xì)怏w探測器。 防護(hù)措施 按照工藝專業(yè)要求，生產(chǎn)現(xiàn)場為爆炸危險場所的，自 控設(shè)計按《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》中有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。危險場所內(nèi)的電氣儀表按所在場所類別和范圍以及被測介質(zhì)的危險程度選用相應(yīng)等級的防爆型儀表。 現(xiàn)場一次儀表的防護(hù)等級不低于 IP65。 動力供應(yīng) (1) 儀表用電源 220V ～ 50HZ，由電氣專業(yè)負(fù)責(zé)設(shè)計并引供。 電源質(zhì)量： 23 交流電源： 220V177。 5% ； 頻 率： 50177。 ； 波形失真率： 5% ； (2) 儀表用氣源由本廠空壓站提供，壓力為 ,露點 40℃ 。 標(biāo)準(zhǔn)化 原則 （ 1） 本 項目各裝置中所需用的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備如機(jī)、泵、 低溫 罐等均選用標(biāo)準(zhǔn)的 定型 高質(zhì)量產(chǎn)品。 （ 2）非標(biāo)設(shè)備的制造 符合設(shè)備制作的有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，這樣既有利于標(biāo)準(zhǔn)零部件的選用，又提高了材料及配件的標(biāo)準(zhǔn)化程度。 （ 3）裝置中使用的管材、閥門、管件、配件、儀表均按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定的范圍選用 和設(shè)計 。 工藝、管道、設(shè)備設(shè)計執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) 《建筑設(shè)計防火規(guī)范》 GB500162021 《 氫氣 站設(shè)計規(guī)范》 GB501772021 《氧氣站設(shè)計規(guī)范》 GB5003091 《工業(yè)金屬管道設(shè) 計規(guī)范》 GB503162021（ 2021年版） 《化工裝置管道材料設(shè)計規(guī)定》 HG/T206461999 《化工裝置管道機(jī)械設(shè)計規(guī)定》 HG/T206451998 《化工裝置設(shè)備布置設(shè)計規(guī)定》 HG2054692 《化工裝置管道布置設(shè)計規(guī)定》 HG/T205491998 《 輸送 流體用無縫鋼管》 GB/T81632021 24 《 輸送 流體用不銹鋼無縫鋼管》 GB/T149762021 《鋼制對焊無縫管件》 GB/T124592021 《壓力管道規(guī)范 工業(yè)管道》 GB/T208012021 《承壓設(shè)備設(shè)備無損檢測 》 JB47302021 《壓力容器壓力管道設(shè)計許可規(guī)則》 TSG R10012021 《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》 國務(wù)院第 549號令 《化工企業(yè)靜電接地設(shè)計規(guī)程》 HG/T206751990 《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級》 GB504485 《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》 GBZ12021 《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值 化學(xué)有害因素 》 《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值 物理有害因素 》 《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》 GB5005892 25 5 原材料、輔助材料及動力供應(yīng) 主要原 輔 材料及動力消耗 定額 主要原輔材料 及動力 消耗 見表 5－ 1 表 5－ 1 原輔材料 及動力 消耗定額 （以 1Nm3氣 體 計） 序號 名 稱 規(guī) 格 單 位 消耗定額 一 氫氣 1 新鮮水 kg 3 電 380V kWh 二 氧氣 1 電 380V kWh 原材料、輔助材料及動力年消耗量 序號 名 稱 規(guī) 格 單位 年需用量 來 源 運(yùn)輸方式 1 水 P= t/a 300 市政 管道 2 電 氫氣 kWh/a 153 x104 工業(yè)園 電桿架設(shè) 氧氣 kWh/a x104 工業(yè)園 電桿架設(shè) 原材料供應(yīng)計劃 項目主要生產(chǎn)原料為水 ，由 市政 自來水 公司 提 供 ， 自來水廠 為本項目 接有一根 DN100 的市政管網(wǎng)至廠區(qū)，水壓 。 氫氧化鉀為一次性投入產(chǎn)品，首次投入量為 2021kg， 生產(chǎn)過程 26 中理論上 無消耗， 僅為操作中泄漏 或檢修時有微量損耗，基本 由 省外化工有限公司 供應(yīng) 。 27 6 建設(shè)條件和場址概況 建設(shè)地點的自然條件 建設(shè)地點的地理條件 三明市順安精細(xì)化工有限公司位于三明市明溪縣十里埠生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)。 明溪縣東鄰沙縣，西接寧化縣，南毗永安市，北連將樂縣，東南接 三明市 三元區(qū)，西北連建寧縣，西南毗 鄰 清流縣 。明溪縣東西長78 公里 ，南北寬 58 公里 ，總面積 1704 平方公里，漁塘溪自西向東流過，將整個明溪縣城分成南北兩個片區(qū)。 三明市順安精細(xì)化工有限公司離明溪縣城 5km，廠界以南 200m外有 306 省道通過。廠區(qū)東面是農(nóng)田地，南面是菜地，西、北面緊鄰山地，交通便利。 氣象條件 該區(qū)域?qū)偕絽^(qū)丘陵地帶，氣候?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候，受山區(qū)海拔高度的影響，氣候差異較大，四季分明。 氣溫：極端最高 ℃，極端最低溫度零下 ℃，年平均氣溫 ℃ 降雨：全年平均降雨量為 1600900mm 霜期：全年無霜期 256天 風(fēng)：年平均風(fēng)速 ，最大為 ，最小為 ，常年主導(dǎo)風(fēng)向為西 。 地形、地貌、地質(zhì)情況 28 明溪縣境內(nèi)峰巒疊嶂，山嶺聳峙， 山高谷深，低山丘陵起伏，山間河谷盆地錯落相間，總的地貌景觀是西部、北部及東北部地勢較高，南部稍低，東南部最低，最低處為漁塘溪出境處，海拔 180160米。縣境內(nèi)地貌較復(fù)雜，按成因可分為構(gòu)造侵蝕中低山陡坡地貌、構(gòu)造侵蝕低山地貌、侵蝕剝蝕丘陵地貌、侵蝕巖溶地貌、火山地貌、侵蝕堆積地貌等。 廠區(qū)原為山地丘陵，現(xiàn)已整平成二個臺地，整平后的場地標(biāo)高分別為 。 地質(zhì)詳細(xì)資料待廠方今后進(jìn)行工程地質(zhì)勘察后提供。 水文 漁塘溪為縣內(nèi)第三大河流，發(fā)源于城關(guān)鄉(xiāng)獅窠村的五通凹附近，流經(jīng)獅窠、城關(guān) 、廷坊、石珩、碧州、沙溪、永溪等地，在梓口坊村匯入黃沙溪，流域面積 平方公里，河長 40 公里，境內(nèi)平均坡降 ‰，自然落差 305 米，利用落差 101 米，多年平均流量 立方米 /秒，枯水流量 立方米 /秒，多年平均徑流量 億立方米。 地震烈度 根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（ GB183062021） ，福建省區(qū)劃一覽表，本工程所在地地震基本烈度為Ⅵ度區(qū)。 建設(shè)地點的社會經(jīng)濟(jì)條件 明溪縣位于武夷山脈東南麓、福建省西部偏北、三明市中部，全縣總面積 1704平方公里， 現(xiàn)轄 4鎮(zhèn) 5 鄉(xiāng)、 88個行政村、 7 個居委會， 29 總?cè)丝? 。 明溪縣圍繞生態(tài)示范區(qū)建設(shè)，辦好工業(yè)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展，初步形成了中藥材、林竹、綠色食品、畜牧業(yè)四大主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，速生豐產(chǎn)林、中藥材、肉牛等農(nóng)產(chǎn)品基地規(guī)模逐步擴(kuò)大，培育了紅豆杉、南山、瑞海、青木、萬隆、大平、百事達(dá)等一批龍頭企業(yè)，其中紅豆杉、華峰、萬隆等 3 家企業(yè)還被列入市級龍頭企業(yè)，逐步建立了以林產(chǎn)加工業(yè)、食品加工業(yè)和藥材加工業(yè)為主的工業(yè)體系，工業(yè)產(chǎn)值不斷增長，水、電、通訊配套齊全，基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)不斷增長。 外部交通運(yùn)輸狀況 廠區(qū)南面 200m 外 為 306 省道，可直通三明市和明溪縣，交通便利。 公用工程條件 (一 )供水 擬建項目供水由 市政自來水公司 供給，供水壓力不小于 。 (二 )供電及電訊 擬建項目用電由 十里埠生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū) 供給， 從 距廠區(qū)西南側(cè)的 方向立桿 提供 ，電壓為 10kV。 (三 )排水 擬建項目生產(chǎn)廢水、生活污水經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后，排入生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)市政污水管網(wǎng)，雨水經(jīng)雨水口由暗管收集后排入生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)市政雨水管網(wǎng)。 （四）防洪排澇 30 廠區(qū)擬建在相對較高的山地上，最低標(biāo)高為 ，高于周邊的農(nóng)田地和菜地，工廠不受洪水威脅。西、北面圍墻外沿山 腳設(shè)置截水溝，保證廠區(qū)的安全。 用地條件 擬建廠址為丘陵山地， 原為一機(jī)磚廠廢址， 現(xiàn)已整平，不存在拆遷或搬遷情況，不占用農(nóng)田。 根據(jù)《氫氣站設(shè)計規(guī)范》（ GB501772021）、《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（ GB500162021），本項目生產(chǎn)裝置屬甲類火災(zāi)危險類別，擬建廠址東南面 100m 外 僅 有 2戶零散民居，除此外廠址周圍無居民、企業(yè)等；廠址交通方便，水、電等公用設(shè)施配套齊全。本項目選定的廠址是可行的。 區(qū)域位置圖、廠區(qū)總平面布置圖 (見附圖 )。 31 7 公用工程 總圖運(yùn)輸 設(shè)計依據(jù) 建設(shè)單位提供的實測地形圖。 設(shè)計 執(zhí)行 的主要規(guī)范 （ 1） 《建筑設(shè)計防火規(guī)范》 GB500162021 （ 2） 《氫氣站設(shè)計規(guī)范》 GB501772021 總平面布置 平面布置原則 (1)嚴(yán)格遵守國家有關(guān)規(guī)范及規(guī)定要求，保證安全及消防的要求。 (2)功能分區(qū)明確，工藝流程順暢，布置緊湊，管線短捷。 (3)統(tǒng)一規(guī)劃，因地制宜，遠(yuǎn)近期發(fā)展相結(jié)合，留有適當(dāng)發(fā)展余地。 (4)人貨分流，物流明晰，確保交通運(yùn)輸安全 暢通。 平面布置 (見附圖 :平面布置圖 ) 本工程由廠前區(qū)、生產(chǎn)區(qū)和其它工業(yè)氣體發(fā)展預(yù)留用地三部分組成。根據(jù)工藝特點，保證物料供應(yīng)順暢和滿足原料、成品的運(yùn)輸，以及結(jié)合當(dāng)?shù)仫L(fēng)向、場地地形、周圍關(guān)系等因素進(jìn)行廠區(qū)平面布置。 根據(jù)廠區(qū)地形特點，將廠區(qū)分為二個高差約 ，Ⅰ臺地位于廠區(qū)南側(cè)，Ⅱ臺地位于廠區(qū)北側(cè)。廠前區(qū)、其它工業(yè)氣體發(fā)展預(yù)留用地設(shè)在Ⅰ臺地，生產(chǎn)區(qū)及其輔助生產(chǎn)設(shè)施布置在地勢高的Ⅱ臺地。 廠前區(qū)（辦公樓、宿舍樓、預(yù)留輔助用房、清凈下水池）布置 32 在廠區(qū)南邊，并設(shè)有圍墻與生產(chǎn)區(qū)、其它工業(yè)氣體 發(fā)展預(yù)留地隔開。廠前區(qū)靠近廠外道路，設(shè)有獨(dú)立出入口，交通方便；Ⅰ臺地北側(cè)預(yù)留其它工業(yè)氣體發(fā)展用地，預(yù)留地與Ⅱ臺地的生產(chǎn)區(qū)利用地形隔開，便于生產(chǎn)管理和安全操作。 生產(chǎn)區(qū)包括制氫廠房（制氫純化間、配堿間、化驗室、控制室、電源室、變壓器室）、 2 個 20m3氫氣緩沖罐、 1 個 20m3氧氣緩沖罐、壓縮廠房（氫壓機(jī)房、氧壓機(jī)房、空壓機(jī)房、操作室、配電室）、氣體罐裝站（工業(yè)氫罐裝間、氫氣空瓶間、氫氣實瓶間、工業(yè)氧罐裝間、氧氣空瓶間、氧氣實瓶間、空瓶檢測間）。生產(chǎn)區(qū)布置在地勢高的Ⅱ臺地有利于氫氣的散發(fā)，輔