设计深度规定

热控专业设计深度讨论

发表时间:2003-3-20 作者：毕建惠孟晓伟

摘要：

众所周知，工程设计分为可行性研究、初步设计、施工图设计三个不同的阶段，不同设计阶段的设计产品在内容、深度、用途上虽各有不同，但它们组成了一个由表及里、逐步细化，直至正确实施的完整设计过程。

可行性研究阶段也即项目的确立阶段，热控专业应提出全厂控制系统的总体方案，说明拟采用的主要控制方式和控制水平，简述控制系统的主要控制功能，并附有《全厂计算机控制系统网络图》。

初步设计阶段应在可行性研究的基础上，对全厂自动化的总体设计进行进一步的方案论证，应对全厂的控制方式和控制水平进行详细说明，当采用新技术时应有专题报告论证其可行性，并给出切实可行的实施方案或建议；设计标注有设备尺寸的控制室布置图和电缆桥架主通道布置图。

施工图设计，顾名思义它是用于工程施工的设计详图，是前一阶段设计方案的具体实施过程，这个阶段的设计内容与深度对工程的实施起着至关重要的作用，尽管在这个阶段也有深度内容规定，但各设计单位设计深度还是有所不同，这里重点就我院施工图设计的内容及深度谈点体会。

一电缆桥架的设计深度问题

按照传统的观点，施工图设计的重点总是放在热控专业的系统图、原理图、以及各控制系统的技术规范书上。而一提到电缆桥架的设计，大家可能会觉得，这既非技术性强也非影响机组安全运行的工作，没什么要紧，主要是靠设计经验和认真程度，但正是这种观点使得电缆桥架设计没有引起足够的重视。从各工地反馈的情况看，电缆桥架设计图纸在施工中有着非常重要的作用，其设计质量的高低直接影响到安装公司的备料、工程量、乃至工程整体的施工进度，几乎每一个工程或多或少都会由此引起设计变更，给工程造成浪费，现场工代也都反映电缆桥架施工时与安装公司配合最累。

电缆桥架或者说电缆通道的设计方法，目前各工程不尽相同，有的是在建筑的图纸上设计，图纸上除了桥架和主机外几乎看不到其他设备，缺少直观整体概念；另一种情况则相反，把桥架画在工艺密密麻麻的管道布置上，主次不明有时甚至要仔细寻找，当然要使电缆桥架的设计准确、合理又避免与工艺设备、管道及梁柱碰撞，最好的办法是采用三维设计或者用三维检查碰撞，可能有的单位已经这样做了，但在没有采用三维设计之前(即使是采用三维设计)只能与工艺专业包括与主机厂认真配合、合理布置其通道。要做到这一点，建议在机务专业管道定线之前，将热控专业的主通道布置规划图提交机务专业，请他们将其与主管道一起定线(有的设计院已经这样做了)，而不是草率的在远离工艺设备和管道的空间处布置热控的桥架。除此之外在电缆桥架布置图上还应表示出主要工艺设备的位置、主要管道如汽机的四大管道以及就地控制盘箱柜的位置，使施工人员及所有看图的人可以从该图上了解主设备及主要管道与桥架的相对布置情况，对其有一个直观的整体概念。

二仪表安装图的设计

《热电偶安装图》、《仪表安装接管图》的设计应该规范化、标准化。以《热电偶安装图》为例，每个工程都要重新出一遍图，费时费力。而实际上同等容量的机组其温度检测点的设置、工艺参数、管径都大体相近，热电偶的安装方式也差不多。若能出版一套典型图供各工程直接套用是最好的方案，典型

图在设计时应按安装方式的不同分门别类、并给出详细使用说明，而原设计图中有关的仪表编号等各工程专用内容不再出现。

三关于安装接线图的出图方式

以前，热控专业安装接线图采用的是传统的端子排出线图方式，安装公司也乐于接受，其优点是图纸量小、与控制机柜端子排实物相近、直观，有利于安装公司整理、敷设电缆以及接线；缺点是信息量少，电缆传输信号不明确，尤其是在表示接口信号上，使用时必须对照相应的I/O清单才可使用，不利于控制回路的调试，且设计时易出错，修改起来也比较困难。另外，端子排出线图的设计对资料的依赖性很强，只能在所有资料都具备的情况下，才能完成其设计。近几年来随着设计与国际市场的接轨及设计市场的变化，采购方式的变化，几乎所有的工程都是边设计、边招标、边采购、边施工，传统的端子排出线图，已难以满足设计工期和进度的需要，取而带之的是一种全新的出图方式—CWD，CWD的出现改变了从盘柜向下延伸的接线方式，而是从仪表、执行机构、电动阀门等开始向上进入某个盘柜，这在目前热控设备招标晚、工期急的情况下，可以先从仪表执行机构、电动阀门等开始绘图，在没有盘柜端子图的时候抢先完成一部分工作量，对于满足工程进度要求提供了条件，而且图幅比较小便于施工携带，控制回路表示清晰，有利于调试工作。

按照这种出图方式，图纸量大大的增加了，在这些CWD图中重复率最高的应属热控电动门的安装接线，目前西北院的出图方式是每个电动门一张图，一台300MW机组的电动门算起来少则140多个、多则180多个，可见图纸有多少，图量多对当今计算机制图来说并不难，但问题的关键在于一旦一张图需要修改，可能会引起几张、十几张甚至几十张图纸的修改，这将带来很大工作量，这在当前普遍设计工期紧的情况下，带来了一定的困难。解决好此类问题，将有助于提高设计质量，提高生产效率。热控专业电动门原理接线，大致有六、七种类型，与此相对应的安装接线也即这几种类型，如果电动门控制接线图也同原理接线图一样采用典型图的方式，将会减少出图量，同时也会减少一些工作量。具体实现方法是：1．出版各种类型的典型安装接线图2．采用EXCEL表格将各电动门的安装信息表达出来：阀门编号、阀门名称、电缆编号、配电箱号、抽屉号、对应的典型安装图号、DCS机柜侧的柜号、槽号、端子号等。这里需要注意：电缆的编号不能再以图纸编号为基准(如果一张CWD图纸对应一个电动门，可以采取此编号方法)，建议按配电箱号为基准，编流水号，这种多字段表格的编制工作可以采用EXCEL 完成，EXCEL表格的查找、修改、替换、筛选等诸多功能应用起来既非常简单，又很实用。不仅电动门安装接线图的设计可以采用表格的方式，其它就地设备如电磁阀、执行机构等的接线图均可以采用典型图辅以安装接线表格的方式出图。有的设计院在接线图设计中已采用了这种表格形式出图，这在EXCEL中完成是非常容易的。

四辅助车间热控施工图的出图深度和出图方式

随着计算机网络及PLC技术的发展，辅助车间的控制多采用PLC的控制方案，就热控施工图的设计而言，这与主系统采用DCS如出一辙。因此，辅助车间的热控施工图(包括仪表控制系统图、设备清册、I／O清单等)的出图深度、出图方式，应与主厂房锅炉、汽机各系统的出图深度和方式协调一致。这里要特别提到辅助车间的I／O清单，这是近几年随着辅助车间控制水平的提高而产生的新的设计产品，它可以为辅助车间PLC系统技术规范书的编制提供设计基础(点数与一次仪表的配置要求)，并准确的判断投标商所提供的一次仪表供货清单是否准确；又可以在PLC施工图设计配合阶段作为互提资料提供给PLC成套厂，提高整个工程的设计效率。辅助控制系统的I／O清单在编制过程中，各工程间的参考价值还是很大的，尤其对化学补给水和凝结水精处理等系统更是如此，因为，从工艺上讲，每一个阳床、