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【摘 要】本文从仪表自动化系统工程特点谈起，阐述了仪表自动化系统施工过程控制的每一环节，并提出各个环节的控制关键点，确保管道仪表自动化系统发挥其真正的作用。
【关键词】仪表自动化系统；施工阶段；管理
随着近几年管道建设的蓬勃发展，仪表自动化系统作为管道自动控制的执行手段，也得到了突飞猛进的发展。仪表自动化系统在管道将来运行管理中起主要作用，在施工建设阶段如何做到满足质量和整体进度的要求，是实现仪表自动化系统随着管道投产即投用的保证。
1.施工阶段的特点
1.1安装施工的细节问题在施工阶段暴露最多。由于管道仪表自动化系统工程专业性较强，信号的采集点多数附属于其他设备，主要仪表设备的安装、布局受土建、工艺等其他专业的制约较大。在规划、设计、招标及采购阶段，仪表设备的技术规格等基础参数很难提供准确，即使提供全面，往往到现场安装单元也会在具体的安装和施工过程中出现这样或那样细节变化，如仪表的电气防爆接口经常出现管径和连接螺纹不配套或安装位置不够的情况。
1.2施工阶段持续时间长，动态性强。由于管道建设的特殊性，点多线长，施工面临复杂多变额度环境，管道仪表自动化系统工程的施工受其他专业的施工制约较大，大量的人力、物力、财力的投入主要是在配合其他专业施工，并在不同的空间进行流动，这造成了管道仪表自动化系统工程的多变性、复杂性和不均衡性。如土建施工人员进场，仪表的施工人员就开始进场配合预留孔洞，工艺安装人员进场就需配合其进行仪表开孔，当所有专业施工单位退出后，仪表自动化专业还得继续配合运行单位进行联合调试，直到投产日期，仪表自动化系统还在调试过程中。
1.3设备到货晚。因为管道仪表自动化工程在一个管道建设项目中的投资比重小，所以方案审定、招投标等准备工作往往在其他专业之后进行，设备、材料的订货也就相应推后。
2.施工阶段的过程控制
鉴于管道仪表自动化系统工程在施工阶段的特点，因此在根据合同及施工管理文件制定施工计划时，要充分考虑到直接影响工程进度、质量及安全的相关因素，确保对其进行有效的控制和管理，保证施工工序按规定的要求在受控状态下进行。在管道仪表自动化系统工程的施工阶段，主要从准备阶段、现场仪表设备施工阶段、自动化系统施工阶段和竣工验收阶段4个阶段进行重点控制。
2.1施工准备阶段
2.1.1学习掌握相关的规范、标准及相关的项目管理文件要求，严格遵守并掌握仪表安装工程招标＼施工及验收的标准及有关部门的各项规定。
2.1.2熟悉和审查图纸。
2.1.3技术交底。由于仪表自动化工程的特殊性，设计交底的事前控制作用尤为突出。在交底过程中，由设计人员介绍工艺流程、设计意图、自动化控制水平、设计所使用的规范、控制方案、仪表选型以及与其它专业的交叉点等等；施工人员通过熟悉图纸，结合施工实践经验，向设计人员提出图纸存在的问题和疑点。
2.1.4编制施工计划。主要明确施工组织人员情况，质量、安全、材料、费用、资料等控制计划，并结合其他专业施工工期的时间表编制本专业施工进度计划表。
2.1.5自动化系统逻辑图审查。
2.1.6实验室编程。
2.2现场仪表设备施工阶段
2.2.1与土建施工工程相配合，开展2个方面工作：①预留孔洞和预埋管道，在土建基础施工中，管道仪表自动化系统工程的施工人员应做好接地工程引线孔、地坪中配管的过墙孔、电缆过墙保护管和进线管的预埋等工作，并作好成品保护；②线槽架的施工。
2.2.2与装饰工程相配合，包括2个方面工作：①在土建工程完全结束以后，管道仪表自动化系统工程的施工人员开展配线和穿线工作，可与装饰工程同步进行，进度安排应合理，避免装饰工程结束以后造成穿线敷设的困难；②各控制室的布置与装饰工作应与整体的装饰工程同步，弱电系统设备的定位、安装、接线端连接应在装饰工程基本结束时开始。
2.3 SCADA系统工厂验收测试（FAT）阶段
这一阶段是在SCADA系统装箱发运工程现场进行安装前，运行单位仪表自动化人员提前介入跟踪，对照相关标准分别测试验证系统硬件/软件配置是否正确、系统功能是否齐全、系统性能是否符合设计文件规定。FAT完成后，将问题进行汇总，分门别类找到问题责任人或协调人，在SCADA系统装箱发运前将问题处理完毕。SCADA系统工厂验收测试做成功，不仅可减少现场仪表重复安装和安全隐患，而且能提高SCADA系统现场验收测试效率。借鉴近几年多条管道工厂验收测试经验，依据已发行的标准规范的相关规定，重点关注在此阶段常见问题，即可成功实现SCADA系统工厂验收测试。在工厂验收测试阶段常见问题，主要包括以下几个方面：
2.3.1机柜不规范。①机柜选型不符合标准，不便于现场安装维护，如呼和浩特—包头—鄂尔多斯成品油管道机柜选型前后门均为单开门，与技术规格书中后门为双扇门不符，到现场安装维护时开关门不方便，且需占用较大位置空间。②机柜设备选用不符合标准，如呼和浩特—包头—鄂尔多斯成品油管道机柜接地铜条与技术规格书中的接地铜排（厚宽与宽度大于6mm×40mm）不符。③机柜设备安装不规范，如呼和浩特—包头—鄂尔多斯成品油管道机柜同轴电缆T型接头安装在机柜侧面，造成大量同轴电缆外露，对以后运行维护造成不便。
2.3.2上位机（HMI）画面不完善。①上位机（HMI）画面显示主次分明不完善，且不直观，如呼和浩特—包头—鄂尔多斯成品油管道画面中主管道与部分泄放管道的线条粗细与颜色未完全分开，造成画面流程图不直观。
2.3.3逻辑控制不完善。①逻辑功能与设计不符或不明确，如呼和浩特—包头—鄂尔多斯成品油管道缺少程序切換泵逻辑，设计中可燃气体与火焰报警都需人工确认才能触发ESD，实际情况刚好与设计要求相反。②逻辑功能不够优化，如呼和浩特—包头—鄂尔多斯成品油管道MSG通讯指令，在点对点实时通讯中会占用大量通讯资源，甚至会造成通讯拥堵、站控机死机等，基于此，最好在MSG指令前添加相应的通讯扫描间隔时间。③PLC或RTU数据采集点缺少，如呼和浩特—包头—鄂尔多斯成品油管道中RTU阀室缺少太阳能及蓄电池状态采集点。 2.4仪表自动化系统联校阶段
仪表联校阶段即SCADA系统现场验收测试（SAT）阶段，是在SCADA系统安装完成后，在工厂验收测试的基础上，加上现场检测仪表和受SCADA系统控制的设备一起，为检验SCADA系统完整性和逻辑解决方案的正确性等所进行的全面测试。在SAT阶段，由运行单位仪表自动化人员配合系统集成厂家与SCADA系统验收表格进行调试确认，并对在此阶段发现的问题进行整改，其常见问题主要包括：
2.4.1由于调试时间有限，投产前各站分别派人同时进行调试，造成各站上位机（HMI）软件在配置、显示、报警和操作等方面不一致。由此，应先制定统一的标准后再进行全面调试，如长庆油田—呼和浩特石化原油管道，6个站用了6组人同时在调试，造成部分画面风格、报警显示等不一致。
2.4.2上位机（HMI）缺少部分单体的操作面板，如长庆油田—呼和浩特石化原油管道与中卫—贵阳天然气管道，这2条管道部分站场缺乏风机操作面板。
2.4.3所采购单体设备的功能与设计不符
2.4.4单体设备故障，造成调试无法进行
2.5竣工验收阶段
管道仪表自动化系统工程的验收一般分为隐蔽工程、分项工程和竣工工程三项的验收。
2.5.1隐蔽工程验收。仪表安装中的线管预埋、直埋电缆、接地极等都属隐蔽工程，这些工程在下道工序施工前，应由建设单位代表（或监理人员）进行隐蔽工程检查验收，并认真做好隐蔽工程验收手续，纳入技术档案保存。
2.5.2分项工程验收。某一阶段工程结束，或某一分项工程完工后，由建设单位会同设计单位进行分项验收；有些单项工程则由建设单位申报当地主管部门进行验收。
2.5.3竣工验收。工程竣工验收是对整个工程建设项目的综合性检查验收，在工程正式验收前，先由施工单位进行预验收，依据有关的技术资料核查工程质量，发现问题及时解决；再由建设单位会同设计单位，并由建设单位申报当地主管部门进行验收。
综上所述，随着自动化控制管理方式的不断成熟，在施工管理建设过程经验的不断积累，对管道仪表自动化系统现场施工阶段的管理问题就会迎刃而解。在未来的管道仪表自动化系统施工过程中一定能够做到既能满足质量和整体进度要求，又能够实现工程参与单位按时按质投入使用工的目标。
作者简介：张舒，高级工程师，1971年3月，1994年7月毕业于大庆石油学院计算机軟件专业，大学本科，现从事自动化技术管理工作。
黑卫春，工程师，1986年10月，2011年毕业于石油大学自动控制专业，大学本科，现从事自动化技术服务工作。
【关键词】仪表自动化系统；施工阶段；管理
随着近几年管道建设的蓬勃发展，仪表自动化系统作为管道自动控制的执行手段，也得到了突飞猛进的发展。仪表自动化系统在管道将来运行管理中起主要作用，在施工建设阶段如何做到满足质量和整体进度的要求，是实现仪表自动化系统随着管道投产即投用的保证。
1.施工阶段的特点
1.1安装施工的细节问题在施工阶段暴露最多。由于管道仪表自动化系统工程专业性较强，信号的采集点多数附属于其他设备，主要仪表设备的安装、布局受土建、工艺等其他专业的制约较大。在规划、设计、招标及采购阶段，仪表设备的技术规格等基础参数很难提供准确，即使提供全面，往往到现场安装单元也会在具体的安装和施工过程中出现这样或那样细节变化，如仪表的电气防爆接口经常出现管径和连接螺纹不配套或安装位置不够的情况。
1.2施工阶段持续时间长，动态性强。由于管道建设的特殊性，点多线长，施工面临复杂多变额度环境，管道仪表自动化系统工程的施工受其他专业的施工制约较大，大量的人力、物力、财力的投入主要是在配合其他专业施工，并在不同的空间进行流动，这造成了管道仪表自动化系统工程的多变性、复杂性和不均衡性。如土建施工人员进场，仪表的施工人员就开始进场配合预留孔洞，工艺安装人员进场就需配合其进行仪表开孔，当所有专业施工单位退出后，仪表自动化专业还得继续配合运行单位进行联合调试，直到投产日期，仪表自动化系统还在调试过程中。
1.3设备到货晚。因为管道仪表自动化工程在一个管道建设项目中的投资比重小，所以方案审定、招投标等准备工作往往在其他专业之后进行，设备、材料的订货也就相应推后。
2.施工阶段的过程控制
鉴于管道仪表自动化系统工程在施工阶段的特点，因此在根据合同及施工管理文件制定施工计划时，要充分考虑到直接影响工程进度、质量及安全的相关因素，确保对其进行有效的控制和管理，保证施工工序按规定的要求在受控状态下进行。在管道仪表自动化系统工程的施工阶段，主要从准备阶段、现场仪表设备施工阶段、自动化系统施工阶段和竣工验收阶段4个阶段进行重点控制。
2.1施工准备阶段
2.1.1学习掌握相关的规范、标准及相关的项目管理文件要求，严格遵守并掌握仪表安装工程招标＼施工及验收的标准及有关部门的各项规定。
2.1.2熟悉和审查图纸。
2.1.3技术交底。由于仪表自动化工程的特殊性，设计交底的事前控制作用尤为突出。在交底过程中，由设计人员介绍工艺流程、设计意图、自动化控制水平、设计所使用的规范、控制方案、仪表选型以及与其它专业的交叉点等等；施工人员通过熟悉图纸，结合施工实践经验，向设计人员提出图纸存在的问题和疑点。
2.1.4编制施工计划。主要明确施工组织人员情况，质量、安全、材料、费用、资料等控制计划，并结合其他专业施工工期的时间表编制本专业施工进度计划表。
2.1.5自动化系统逻辑图审查。
2.1.6实验室编程。
2.2现场仪表设备施工阶段
2.2.1与土建施工工程相配合，开展2个方面工作：①预留孔洞和预埋管道，在土建基础施工中，管道仪表自动化系统工程的施工人员应做好接地工程引线孔、地坪中配管的过墙孔、电缆过墙保护管和进线管的预埋等工作，并作好成品保护；②线槽架的施工。
2.2.2与装饰工程相配合，包括2个方面工作：①在土建工程完全结束以后，管道仪表自动化系统工程的施工人员开展配线和穿线工作，可与装饰工程同步进行，进度安排应合理，避免装饰工程结束以后造成穿线敷设的困难；②各控制室的布置与装饰工作应与整体的装饰工程同步，弱电系统设备的定位、安装、接线端连接应在装饰工程基本结束时开始。
2.3 SCADA系统工厂验收测试（FAT）阶段
这一阶段是在SCADA系统装箱发运工程现场进行安装前，运行单位仪表自动化人员提前介入跟踪，对照相关标准分别测试验证系统硬件/软件配置是否正确、系统功能是否齐全、系统性能是否符合设计文件规定。FAT完成后，将问题进行汇总，分门别类找到问题责任人或协调人，在SCADA系统装箱发运前将问题处理完毕。SCADA系统工厂验收测试做成功，不仅可减少现场仪表重复安装和安全隐患，而且能提高SCADA系统现场验收测试效率。借鉴近几年多条管道工厂验收测试经验，依据已发行的标准规范的相关规定，重点关注在此阶段常见问题，即可成功实现SCADA系统工厂验收测试。在工厂验收测试阶段常见问题，主要包括以下几个方面：
2.3.1机柜不规范。①机柜选型不符合标准，不便于现场安装维护，如呼和浩特—包头—鄂尔多斯成品油管道机柜选型前后门均为单开门，与技术规格书中后门为双扇门不符，到现场安装维护时开关门不方便，且需占用较大位置空间。②机柜设备选用不符合标准，如呼和浩特—包头—鄂尔多斯成品油管道机柜接地铜条与技术规格书中的接地铜排（厚宽与宽度大于6mm×40mm）不符。③机柜设备安装不规范，如呼和浩特—包头—鄂尔多斯成品油管道机柜同轴电缆T型接头安装在机柜侧面，造成大量同轴电缆外露，对以后运行维护造成不便。
2.3.2上位机（HMI）画面不完善。①上位机（HMI）画面显示主次分明不完善，且不直观，如呼和浩特—包头—鄂尔多斯成品油管道画面中主管道与部分泄放管道的线条粗细与颜色未完全分开，造成画面流程图不直观。
2.3.3逻辑控制不完善。①逻辑功能与设计不符或不明确，如呼和浩特—包头—鄂尔多斯成品油管道缺少程序切換泵逻辑，设计中可燃气体与火焰报警都需人工确认才能触发ESD，实际情况刚好与设计要求相反。②逻辑功能不够优化，如呼和浩特—包头—鄂尔多斯成品油管道MSG通讯指令，在点对点实时通讯中会占用大量通讯资源，甚至会造成通讯拥堵、站控机死机等，基于此，最好在MSG指令前添加相应的通讯扫描间隔时间。③PLC或RTU数据采集点缺少，如呼和浩特—包头—鄂尔多斯成品油管道中RTU阀室缺少太阳能及蓄电池状态采集点。 2.4仪表自动化系统联校阶段
仪表联校阶段即SCADA系统现场验收测试（SAT）阶段，是在SCADA系统安装完成后，在工厂验收测试的基础上，加上现场检测仪表和受SCADA系统控制的设备一起，为检验SCADA系统完整性和逻辑解决方案的正确性等所进行的全面测试。在SAT阶段，由运行单位仪表自动化人员配合系统集成厂家与SCADA系统验收表格进行调试确认，并对在此阶段发现的问题进行整改，其常见问题主要包括：
2.4.1由于调试时间有限，投产前各站分别派人同时进行调试，造成各站上位机（HMI）软件在配置、显示、报警和操作等方面不一致。由此，应先制定统一的标准后再进行全面调试，如长庆油田—呼和浩特石化原油管道，6个站用了6组人同时在调试，造成部分画面风格、报警显示等不一致。
2.4.2上位机（HMI）缺少部分单体的操作面板，如长庆油田—呼和浩特石化原油管道与中卫—贵阳天然气管道，这2条管道部分站场缺乏风机操作面板。
2.4.3所采购单体设备的功能与设计不符
2.4.4单体设备故障，造成调试无法进行
2.5竣工验收阶段
管道仪表自动化系统工程的验收一般分为隐蔽工程、分项工程和竣工工程三项的验收。
2.5.1隐蔽工程验收。仪表安装中的线管预埋、直埋电缆、接地极等都属隐蔽工程，这些工程在下道工序施工前，应由建设单位代表（或监理人员）进行隐蔽工程检查验收，并认真做好隐蔽工程验收手续，纳入技术档案保存。
2.5.2分项工程验收。某一阶段工程结束，或某一分项工程完工后，由建设单位会同设计单位进行分项验收；有些单项工程则由建设单位申报当地主管部门进行验收。
2.5.3竣工验收。工程竣工验收是对整个工程建设项目的综合性检查验收，在工程正式验收前，先由施工单位进行预验收，依据有关的技术资料核查工程质量，发现问题及时解决；再由建设单位会同设计单位，并由建设单位申报当地主管部门进行验收。
综上所述，随着自动化控制管理方式的不断成熟，在施工管理建设过程经验的不断积累，对管道仪表自动化系统现场施工阶段的管理问题就会迎刃而解。在未来的管道仪表自动化系统施工过程中一定能够做到既能满足质量和整体进度要求，又能够实现工程参与单位按时按质投入使用工的目标。
作者简介：张舒，高级工程师，1971年3月，1994年7月毕业于大庆石油学院计算机軟件专业，大学本科，现从事自动化技术管理工作。
黑卫春，工程师，1986年10月，2011年毕业于石油大学自动控制专业，大学本科，现从事自动化技术服务工作。