关键词：机电工程EPC总承包工程项目；仪表施工；项目前期准备阶段；项目施工阶段；施工准备阶段；施工阶段；施工收尾阶段；项目调试阶段。
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
1、前言
在机电工程EPC总承包工程项目建设过程中,仪表施工是项目建设的关键之一。仪表施工要在整个机电工程EPC总承包工程项目进入中期后才开始进行, 其施工质量直接影响到生产过程的准确性及安全性。就整个EPC项目建设而言,仪表专业工程量占的比例较小,建设期短。机电工程EPC总承包工程项目总体进度控制中,仪表专业不会出现在项目管理的关键路径上, 如果关键路径的工期压缩或延期均会直接影响到仪表专业的有效施工时间。因此,有效合理进行机电工程EPC总承包工程项目的仪表施工管理是必要的，也是相当重要的。
2、浅谈机电工程EPC总承包工程项目中仪表安装工程施工技术管理
2.1 项目前期准备阶段
2.1.1确定项目所需人员、工作范围及工作量
（1）项目中标后, 首先确定项目所需人员, 通过总进度控制要求, 了解到主项目的施工进展和关键时间节点, 如相关设备和物资到场时间、上道工序完工时间、主项目完工和移交时间等。
（2）确认采用的项目管理模式, 并在材料采购和施工上要分清专业界面。本阶段还应做好设计图纸的收集和审图工作, 对于条款不清晰的内容, 应及时进行书面确认, 做好设计交底工作并形成备忘录。
2.1.2确认项目内容和编制施工程序文件
（1）要根据施工资料、最终合同文本, 结合当地法律法规进行项目的准备工作, 明确业主最终需求目标。根据以往工程经验对新项目进行对比和分析, 列出异同点和潜在工作量, 根据项目所在国家和当地的验收规范, 对现有施工能力和项目潜在风险进行评估。
（2）准备施工组织设计和相关程序文件的编制。其中, 施工组织设计和程序文件的编写的内容要全面, 能体现项目施工的特点和质量控制手段, 要考虑到施工过程中可能出现的主要技术难点及相应解决办法。根据项目施工要求, 程序文件主要有: 施工组织设计、HSE 管理、仪表校验程序、仪表安装程序、自控系统与仪表联调程序文件、仪表专业试运程序以及相应的支持附表等, 文件的数量和涉及的内容可根据业主的项目管理要求确定。本阶段形成的相关资料和程序文件是指导仪表项目施工的主要依据。
2.2 项目施工阶段
机电工程EPC总承包工程项目中的仪表施工, 包括准备阶段、施工阶段及收尾阶段。在机电工程EPC总承包工程项目建设中, 仪表的施工界面一般要涉及电气、电信、消防、土建、 工艺、机械, 以及自控专业 ( DCS等系统) 等。
2.2.1施工准备阶段
（1）鉴于仪表专业的施工界面复杂, 在施工准备阶段要重视图纸文件中涉及与本专业有关的信息。仪表专业工程量相对较小, 主专业在布置时更多考虑自身专业的需求, 在施工高峰开始前, 仪表专业的技术人员要特别注意与其他专业的相互关系。发现问题必须尽快与业主和设计人员进行正式的书面沟通, 以便减少损失。
（2）技术人员要根据物资的介质、用途、危险等级和存放要求, 对领出的物料进行合理的分类保管和存放。要根据设计要求, 对自购和业主的成套、成橇物资进行到货验收, 重要物资设备的开箱和接收要有三方在场共同签证并形成记录, 仪表工程师应妥善保管相关记录和资料。
（3）上述检查结束后, 技术人员要对所有仪器仪表的量程及精度进行校验, 并根据设计要求对仪表设备进行零点迁移和量程调定, 人员不具备校验资格时, 设备的校验可转交当地合法计量机构完成。每台仪器仪表的校验过程都要形成单独的校验记录, 出具校验合格证, 并注明校验合格的有效期以备竣工资料归档使用。
（4）除了要做好仪表专业的预制预埋等工作外，技术人员还要结合其他相关专业的时间节点, 分析和制定有效的作业计划表, 且要明确特殊地段的作业方式和设备需求, 以及施工阶段出现的新界面等变更情况, 并将相关要求传达到各施工班组, 各班组长应针对各段的实际情况做好开工前的准备工作。
2.2.2施工阶段
（1）仪表专业施工时界面多, 有时需要两个以上的上道工序完成后才能进行施工, 所以仪表专业的施工多数情况下是采用灵活的交叉作业。
（2）仪表工程师应将施工过程中发现的问题及时与设计人员进行沟通, 并对设计变更和补充文件做好存档以备后查。同时, 仪表技术员应对在施工中可适当调整的内容做好记录, 如电缆或桥架的走向, 远传设备的选址变更等, 并在竣工图纸和竣工文件上作相应的变更。
（3）除了要做好 QHSE 工作以外, 对于施工时形成的记录、变更、文件及相关资源的证书要及时保存好。施工资料的编制, 文件和相关工程信息的签证, 目的是列出施工关键质量控制点和工作量, 需要业主和监理 ( 有时也需要项目第三方 ) 的监督验收和签字, 只有在业主和监理以及利益相关方的签字认可后, 仪表专业在施工阶段的工作质量和内容才基本被确认, 也是请领进度款及结算时必需附带的材料。相关文件资料的编制、报批、变更、签证等工作也是重要的。
2.2.3施工收尾阶段
施工收尾阶段, 结合项目进程, 做好“三查四定”工作, 完善仪器仪表专业的相关工作后, 要做到工完、料清、场净、无错漏。对于备品备件、未移交区域内的材料和设备均要妥善安置, 由专人看管。对施工记录、质量评定和竣工图存档管理要及时准确。
2.3 项目调试阶段
开车前的调试和试运是机电工程EPC总承包工程项目的关键, 更是对各专业以及项目工程的施工质量、数量和设备功能的完整性检验。在试运及开车过程中, 仪表专业必须配合相关专业做好调试工作, 其中最为重要的是与系统承包商的信号交接, 以及机械动作的验证工作。试车过程中, 仪表专业在完成对设备及管道的跑、冒、滴、漏、坏等必要的检查后, 将进入三级调试阶段: 仪器仪表设备的单体调试、端子内调试即I/O测试、 DCS 等系统整体联合调试以及最后验收和移交。
（1）仪表和成套设备的单体调试, 主要针对仪表专业自身软件和硬件施工质量的全面检查, 检查内容有设备安装方式、位置、施工质量、数量；仪表电缆接线质量及方式; 仪表电缆信号线、电源线的校对；跨接电缆接线的质量、方式及信号线和电源线的回路校对；单体设备报警点、触发点设置要正确。本阶段为无源检查阶段, 主要检查仪表端子接线回路和硬件功能为主, 重点检查电缆不要有虚接、漏项、连接错误、损坏等情况, 并在完成单体硬件调试后, 将完成测试的相关资料提交业主和监理签证。
（2）端子内调试即I/O测试, 主要在仪表单体调试结束并通过安装检车合格的基础上, 结合系统承包商提供的 PLC、RTU、 SIS、 ESD、 FCU 、CIU等控制机柜的相关资料，配合系统承包商，进行端子内输入输出测试。
（3）对 DCS 等系统的整体联合调试, 应该在完成单体设备调试检查和端子内调试即I/O测试, 仪表专业方可配合系统承包商, 对整个工程中的控制设备的功能、命令发送及接收、报警与 ESD 连锁触发等情况做全面联合远程控制操作。
【关键词】仪表检测； 仪表应用
影响设备精度的一大重要因素就是工作温度，因此，系统的冷却和散热就显得尤为的重要，良好的冷却效果不仅能够保证机箱和其中模块的稳定工作，更能提升相应板卡和电源的平均故障时间间隔（MTBF）参数。一些专业的测量总线标准，如PXI总线，在冷却和散热方面进行了严格的规范，包括对机箱中散热气流方向的定义、以槽为单位进行散热等确保系统在正常的工作温度下完成测量任务。
自动化检测仪表是自控系统中关键的子系统之一。一般的自动化检测仪表主要由三个部分组成：①传感器，利用各种信号检测被测模拟量；②变送器，将传感器所测量的模拟信号转变为4～20 mA的电流信号，并送到可编程序控制器（PLC）中；③显示器，将测量结果直观地显示出来，提供结果。这三个部分有机地结合在一起，缺少其中的任何一部分，则不能称为完整的仪表。自动化检测仪表以其测量精确、显示清晰、操作简单等特点，在工业生产中得到了广泛的应用，而且自动化检测仪表内部具有与微机的接口，更是自动化控制系统中重要的部分，被称为自动化控制系统的眼睛。
校准的一般步骤是：预热仪器（包括被校仪器以及标准源）；设置仪器的状态，进行测量记录数据；数据结果判定并给出结论；自动形成校准证书和原始记录。
随着科学技术的发展，自动化检测技术也得到了很大的发展，自动化检测仪表在钢铁生产，污水处理中也得到广泛的应用，使污水处理厂不仅节约了大量的人力、物力，更重要的是可以及时对工艺进行调整。 这里面用到了 超声波液位计、液位差计、流量计、溶解氧计、氧化还原电位计、污泥浓度计、电磁流量计、气体流量计等。
使用过程中一定要注意以下几点：
1 保持自动化检测仪表传感器的清洁。 2 定期校正各种仪表。 3 保证仪表供电电压的稳定性，延长仪表的使用寿命。
一、发展趋势
1.1 结构日趋简洁，从当前发展最快的3种流量仪表（电磁、超声、科氏）来看，机械结构都十分简洁，管道内既无转动件，又无节流件。
1.2功能力求完善，随着微电子、计算机、通信技术的飞速发展，流量仪表的功能日益完善、多样，不少机械部分难以解决的问题，依靠电子软件则迎刃而解，如Krohne的智能电磁流量计，不少超声流量计不仅可测流量，还可测流体密度、组分、热能等等。
1.3安装日益简便，工业自动化程度越高，用户越欢迎采用安装维护简便的产品，这也是插入式，外夹式仪表日益畅销的原因。
二、国产化刻不容缓：
据了解，我国近年来进口仪器仪表约130亿美元，出口约30亿美元（多为低附加值的电工仪表、家用水表、气表），国内大型工程选用国外仪表占2/3，而其价格为国产5～10倍，我国大型流量仪表企业主要依靠国外技术，缺乏拥有自主知识产权意识，创新乏力；自动化仪表国产化刻不容缓！
1品种多，选用要实事求是：
流量仪表品种、类型较多，正确选用并非易事，建议：
（1）不要轻信厂商宣传，厂商为利所图，往往对仪表的技术指标夸大其词，选用时要理性分析这些参数的依据，有无检验证明。
（2）按需选取，勿追求高指标，如不是用于商务计量，贸易核算，准确度要求可以降低，如工控系统的某些场合，检测、监控仪表的重复性、可靠性好就可以了。
（3）全面考虑经济指标，仪表的经济性并非限于一次购买费用，还要考虑安装维修（停产损失），是否节能（长期运行费）等因素。
三、自动化测试系统的设计挑战
测试管理人员和工程师们为了保证交付到客户手中的产品质量和可靠性，在各种应用领域 （从设计验证，经终端产品测试，到设备维修诊断） 都采用自动化测试系统。他们使用自动测试系统执行简单的“通过”或“失败”测试，或者通过它执行一整套的产品特性测试。由于设计周期后期产品瑕疵检测的成本呈上升趋势，自动化测试系统迅速地成为产品开发流程中一个重要的部分。这篇“设计下一代自动化测试”的文章描述了一些迫使工程团队减少测试成本和时间的挑战。这篇文章还深刻地洞察了测试管理人员和工程师们如何通过建立模块化软件定义型测试系统来克服这些挑战。这种测试系统在减少总体成本的同时，显著地增加了测试系统的吞吐量和灵活性。
如今的测试工程师们面临着一系列新的压力。他们所面临的产品设计比前几代更为复杂；为了保持竞争力并满足客户要求，开发周期要求越来越短 ；产品测试成本越来越高，而预算越来越少。
1 不断提高的设计复杂性：如今，测试测量的最明显趋势是器件复杂性不断增加。例如，消费电子、通信和半导体工业持续要求将数字图象/视频、高保真音频、无线通信和因特网互联性集成到一个单独产品中。甚至在汽车中都集成了复杂的汽车娱乐和信息系统、安全和早期预警系统，以及车身和发动机上的控制电子装备。测试系统的设计不仅需要足够灵活地支持对不同产品模型进行广泛的测试，还需要能够进行升级以提供新测试功能所需的更多测试点。
2 更短的产品开发周期：
关键词： 机载雷达； 便携式测试系统； 仪表总线； 雷达保障
中图分类号： TN06?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2014）13?0085?02
Portable testing system for airborne radar
ZHAO Yu?hao， CAI Hui
（East China Institute of Electronic Engineering， Hefei 230088， China）
Abstract： Testing of airborne radar parameters plays an important role in the safeguards of the radar. In order to test the airborne radar expediently， the module portable testing system based on PXI/PXIe bus for airborne radar was designed according to the characteristics of testing parameters of airborne radar. The hardware selection， testing function， software development and software function design are elaborated in detail. The actual application proves that the testing system is easy to operate， has high testing precision， strong flexibility and extensibility， and can improve working efficiency a lot.
Keywords： airborne radar； portable testing system； instrument bus； radar safeguard
0 引 言
机载雷达是一种复杂的电子设备，在日常的维护与使用中涉及的接口信号与检查项目较多，因而有许多相关的机载雷达自动测试系统被研制，比如文献[1?2]中所介绍的两种测试系统。不同于地面雷达可以较长期的架设在一个地方，机载雷达可能会随着载机飞到不同的地方，上述的测试系统就会由于设备量大，携带不方便等原因不能跟随雷达到现场保障，所以只能在二级维修站中使用。
本文介绍的便携式机载雷达测试系统最大特点是便于携带，可以随设备到现场进行保障。测试系统结合雷达自身的BITE功能，可将故障隔离到可更换单元。整个测试系统分为硬件平台、软件平台、故障诊断平台和测试程序集等组成。
1 硬件平台
1.1 硬件总体布局
测试系统包括人机交互平台、测试机箱、控制器、测试仪表模块和连接设备等。控制器、测试仪表模块均为PXI或PXIe总线设备，测试时插入PXIe机箱，通过控制器实现所有测试资源间的通信。总体布局如图1所示。
图1 测试系统总体布局图
1.2 仪表总线选择
目前仪器仪表总线一般有PXI/PXIe总线、GPIB总线、VXI总线和PC?DAQ总线，对于GPIB总线、VXI总线和PC?DAQ总线三种VI体系结构中，GPIB实质上是通过计算机对传统仪器功能的扩展与延伸；PC?DAQ直接利用了标准的工业计算机总线，没有仪器所需要的总线性能；而第一次构建VXI系统尚需较大的投资强度。PXI/PXIe是PCI在仪器领域的扩展，它将CompactPCI规范定义的PCI总线技术发展成适合于试验、测量与数据采集场合应用的机械、电气和软件规范，从而形成了新的虚拟仪器体系结构。
本测试系统选用PXI/PXIe总线仪表，是由于这种总线的仪表多为模块化仪表，较易实现便携式特点。本测试系统的所有测试仪表都插在PXIe机箱内，人机交互平台也可以很好的与机箱组合，所以测试系统的尺寸仅396.5 mm×271.4 mm×177.1 mm，重量只有24 kg。
1.3 测试仪表模块的选择
机载雷达的信号有电压和电流信号、射频信号、低频信号等，主要包括测量电源供电的万用表、用于接收机与频率源指标测试的信号源与频谱仪、用于信号处理和时序等信号测量的数字化仪以及天线测试用的矢量网络分析仪等。
另外，考虑到有些信号需要在设备工作状态下测量，因而专门设计了转接板和拨码开关等测量工具。
1.4 测试系统与机载雷达的连接
本测试系统与机载雷达间的连接分为三种情况：读取雷达测试数据、测试系统直接测量和测试系统间接测量。
1.4.1 读取雷达测试数据
由于便携式的要求，因而测试系统在设计时考虑到充分利用雷达自身的检测功能，测试系统只需要通过LAN口访问雷达，拷贝出检测数据并用相关软件进行分析。如图2所示。
图2 读取雷达自检数据
1.4.2 测试系统直接测量
在测量雷达的检测口信号以及接收机、频率源等的输入和输出接口信号时，只需要测试系统通过电缆连接在相关测试口进行测量。如图3所示。
图3 测试系统直接测量
1.4.3 测试系统间接测量
在待测试板卡工作状态下的信号状态以及一些需要外部输入控制码的器件在测量时需要接插转接板以及连接拨码开关等测量工具。如图4所示。
图4 测试系统间接测量
2 软件平台
测试系统的硬件设备的工作需要软件平台的支撑。控制器的操作系统从通用性和易操作性上考虑选用的是WindowsXP系统，负责人机交互、测试资源管理的软件平台采用VC软件开发，软件层级图如图5所示。
图5 测试系统软件平台层级图
数据分析软件主要用于分析雷达自检数据，这主要包括载机飞行时记录的雷达观测画面、天线校正数据、接收机送到信号处理的频谱数据等。
仪表测试程序用于调用仪表进行雷达接口信号的测试，并将测得的数据在人机交互界面显示。
故障判别程序的作用是根据测试系统里存放的指标参数表比对数据分析程序和仪表测试程序测得的数据是否满足指标要求。
3 研制过程中遇到的问题
某些接口信号只有在雷达处于工作模式时才能测量，特别是天线中某些器件的指标，因而设计了转接板、拨码开关等设备通过人工控制这些器件工作在不同模式下或将待测器件接在转接板上来达到测量目的。
软件最大的困难在于需要调用的程序较多，并且这些程序是由不同的软件编制。为了解决这个问题，首先考虑能够用VC实现原功能的就改用VC实现，不能用VC的就采用与VC握手效果较好的软件来实现，最终调试效果达到预期目标。
4 结 论
本测试系统已经用于某型机载雷达设备的一线保障现场，取得较好的效果。但是由于便携特点的限制，研制初期便将测试系统定位于定性判定器件故障上，不能定量的测定故障器件的指标。后续对系统改进中将完善这些功能。
参考文献
[1] 姜本清，唐晓明.机载雷达自动测试系统的设计[J].现代雷达，2006，28（7）：41?44.
[2] 曾宪林，李服群，张琨.某机载雷达智能综合测试系统[J].计算机测量与控制，2008，16（5）：688?690.
[3] 李行善.自动测试系统集成技术[M].北京：电子工业出版社，2004.
[4] 雷霖.微机自动检测与系统设计[M].北京：电子工业出版社，2003.
[5] 贾志军，颜国强，吴国庆，等.外军ATE/ATS技术的发展趋势[J].计算机测量与控制，2003，11（1）：1?4.
1．1设计问题
在基础设计阶段，对仪表询价文件分类的考虑不够全面，对高压特殊仪表、热式质量流量计、过氧化物混合站质量流量计、高温型音叉开关、微小流量开关阀、快速排放阀及夹套三通球阀等特殊仪表未进行分包采购，导致仪表技术谈判时有些品牌只能满足部分仪表选型，仪表采购招标不能满足三家，造成仪表采购进度滞后。对总包仪表人员的配备数量和技术水平没有严格把关，造成在详细设计阶段仪表人员力量不足，影响仪表设计进度。如，从LDPE装置基础设计到现场施工期间，总包只有一名仪表设计人员负责整个装置仪表的设计工作。基础设计时因仪表工程统一规定没有完成终版下发，造成长周期设备成套包单元仪表的技术要求、供货范围不够清晰统一，在成套厂家中标结束后再增加技术要求就变得较为被动、困难。有些成套厂家未按技术协议要求与相关规范进行图纸设计，仪表设计人员未对厂家返回的设计图纸及时审核并发现问题，造成现场施工时成套设计文件不够齐全，接口尺寸、界面划分和供货范围出现争议，导致现场再次进行协调并增补仪表设备材料等情况发生。
1．2采购问题
未给仪表长周期设备厂家制定图纸提交滞后的考核规定，造成厂家图纸提供较为滞后，给后续设计、施工造成较大的被动。技术协议中要求的试车备件和两年备件不合理，对待备品备件不够客观严谨，导致在安装调试、机组试车和装置开车过程中出现了无备件可用的情况。在成套包设备技术协议谈判时主要以设备专业为主，加上技术协议签订过于匆忙，导致对仪表专业技术要求、界面划分和供货范围未进行详细规定，仅涵盖了部分仪表型号的技术要求，给后期执行带来困难。仪表采购招标不规范，部分厂商投标文件与技术协议要求不一致，给后期的合同执行带来困难，导致产品质量下降。仪表设备到货验货不及时、不严格，存放保管较为混乱。尤其是一二次压缩机成套包仪表设备材料，没有全部开箱验货，安装时开箱才发现仪表设备材料数量不够，甚至无货，造成施工安装时部分仪表设备无法安装。
1．3施工问题
施工前的准备工作不充分。虽然设计人员进行了技术交底，且多次组织总包、施工单位及监理等进行施工图纸审查和各种材料统计核算，但各方未严格执行会议要求，未统计出施工材料缺口数量，尤其是一些安装材料、仪表电缆等，导致在施工领取材料时才发现数量不够，然后再申请增补材料，造成该项施工缓慢。总包配备的仪表施工技术管理人员只有一人，且技术经验水平欠缺，工作交接不清，造成仪表施工材料管理混乱，仪表设备材料丢失情况严重。监理技术管理人员监管工作不到位，对现场仪表施工质量把控不严，导致现场施工有很多低标准情况，甚至明显未按规范施工，待发现后再进行返工处理，导致严重的材料浪费并影响整体的施工进度。交叉作业严重。当工艺配管还未完全结束、仪表还不具备施工条件时，为了加快项目进度便进行仪表安装施工，待其他专业完成施工后，发现有的仪表被新敷设的管道包围，无法开盖接线，导致需要重新更改仪表安装位置。
1．4调试问题
部分高压阀门等现场仪表的调试还未完全结束，部分单元工艺进行气密等工作不允许仪表动作，造成部分程序专利商无法进行测试，推迟了装置进料时间。成套PLC系统调试不彻底，各家PLC集成标准不同，提供资料也不齐全，给现场调试带来困难。尤其是冰机冷冻单元，前后进行了4次现场服务，都未完成PLC与DCS的通信工作。高压热偶回路调试标准不能满足专利商的要求，现场仅对高压热偶和快速温度变送器进行了校验，导致装置的DCS系统显示误差较大，专利商到达现场之后又对144支热偶回路进行了重新校验。DCS系统和SIS系统调试跟踪配合不到位，相关的仪表维护人员对程序和接线不够熟悉，造成装置开车时仪表维护人员不能迅速查找并排除仪表故障。
2仪表技术管理方案
2．1设计方面
基础设计阶段需要做好仪表设备的分包工作，并针对每个仪表设备分包限定品牌，一方面是便于后期的技术谈判与采购执行，另一方面是在满足装置长周期稳定运行的前提下可以降低项目投资成本。PN4000超高压阀门(36台)、PN3600超高压阀门(12台)、PN500高压阀门(46台)、高压热偶及热偶变送器(144套)、高压压力变送器(45台)和化学密封高压压力变送器(14台)需要严格按照专利商要求进行分包采购。由于过氧化物混合站仪表是集成到保冷箱内的，受空间限制，最好将这18台质量流量计分成一个包;热式质量流量计FT-12300较为特殊，需要单独分包采购;LS-06002、LS-06023、LS-06024和LS-10065这4台音叉的最高设计温度达到了295℃，只有VEGA能满足，可考虑将这4台音叉分成一个包进行独家谈判。在详细设计阶段，仅配置一名设计人员势必导致人员力量不足，可在EPC合同签订时对设计院提出要求，对设计人员技术水平和配置人员的数量进行审核，从而保证设计技术人员的稳定和后续项目的可持续开展。对成套包仪表提出详细技术要求时，首先要了解成套包内的仪表种类，将成套包内的仪表尽可能与装置区统一，便于以后仪表维护与备件采购，然后再提出详细的技术要求、供货范围、施工范围、文件清单及提交时间等要求，为后期的采购顺利进行和保证产品质量奠定基础。LDPE装置成套包单元较多，各成套厂家的设计标准各不相同，提交的设计文件也各有差异，因此应专门配置一名设计人员负责各成套包仪表设计文件审核工作，及时发现问题并要求厂家更改，以免设备到达现场后才发现问题。
2．2采购方面
技术协议作为商务合同的一部分，应该要求设计文件的返回时间，并在商务合同中制定考核内容。当设计人员索要设计文件而没有结果时，可以通过发商务函的形式来要求尽快返回设计文件。设计人员应及时对返回的设计文件进行审核，尽早发现存在的设计问题，并要求厂家修改，避免出现厂家设计文件返回不及时，出现错误无人发现的情况。要求厂家提供推荐备件清单，向同类装置了解仪表使用与备件情况，并结合自身经验，针对不同的仪表采购包制定科学的备品备件采购清单，对于易损易耗材料的试车和两年备品备件做到合理储备。同时，要考虑到仪表安装调试时的意外损坏情况。在成套包设备技术谈判时，需将仪表专业单独分组讨论，对仪表技术要求、供货范围、施工范围及文件清单等进行详细规定，形成单独的会议纪要，作为技术协议的附件。最后再与设备、工艺专业对接，查找遗漏项或技术要求不到位的地方，并补充到会议纪要中。在签订EPC合同时，应提出仪表采购招标要求，参与招标文件的技术部分审核，并规定业主参加开标的人数，对不符合技术协议要求的投标文件直接做废标处理。现场到货验收时应严格按照技术协议进行，以保证仪表质量，为后续仪表的稳定运行奠定基础。仪表到货后要及时组织开箱验货，并严格按照技术协议核对，对于与技术协议不符或与装箱单不符的项目，及时反馈给厂家并核对补发，同时要求施工单位仔细核对施工图纸与所到仪表设备数量是否一致。
2．3施工方面
首先，要求设计人员对施工单位进行技术交底，并要求施工单位对施工图纸进行审查，严格做好仪表工程施工前的准备工作，这样既可以提前发现总包采购的接线箱、格兰头、仪表电缆、管材及桥架等数量是否满足现场的实际需求，也可以发现设计图纸与现场施工是否存在不合理现象。发现问题之后及时联系设计人员核实确认并修正解决，这样不仅可以节约投资，还可以加快项目工程进度。EPC合同中应要求对总包仪表施工技术管理人员的技术水平、配备数量等进行审核，对于技术水平达不到要求的人员绝不允许到现场进行施工管理。在施工过程中要保护好仪表设备材料，尤其是一些特殊仪表和外商配套的重要材料，要单独存放并严加保管，尽量不要提前交给施工人员，避免出现仪表设备材料丢失或损坏的情况。监理人员负责监理现场施工质量、安全等工作，加大仪表的监管力度。项目执行过程中，为了保质保量地完成工作，在每一项仪表施工开展之前，需针对性地开一个专题会，将统一规定要求和安装注意事项传达给监理、总包与施工单位相关人员。对于批量施工，先建立装置内样板工程，待检查合格后，再进行其余的批量施工，针对关键部位、特殊部位及隐蔽工程等仪表施工设置停检点。施工的同时应加大检查力度，发现问题及时整改，以免大面积出现问题时难以协调。同时，加强与监理、总包、施工单位仪表专工的沟通，及时提出便于仪表稳定运行与维护的安装方式。施工单位招标文件中应要求配置一名电仪副经理来负责管理电气、仪表方面的施工工作，协调处理电仪、仪表、管道及设备等接口方面的相关工作。仪表安装前要仔细审查仪表安装图纸，并与其他专业对接仪表安装位置是否挡道等事项，避免返工情况发生。
2．4调试方面
首先，要求专利商提前提供现场程序测试范围与测试方法，在专利商到达现场之前，完成相应的现场施工并按要求完成相应的仪表回路测试和单元测试，避免专利商到达现场后不具备程序测试条件的情况发生。给成套厂家发现场服务邀请函时，需注明现场服务人员必须有仪表专业人员。开车前的仪表调试工作任务繁重，施工界面多;仪表调试进入关键阶段后，针对人员紧张、工作面广、工作量大的情况，需要提前部署，紧盯现场，厂家在时配合厂家调试，厂家离开后分析现场遗留问题，并落实解决方案。高压管道测温采用专用的高压惰性热电偶，快速温度变送器采用MUTEC的MTP300i。与以前高压项目不同的是，快速温度变送器安装在控制室机柜内，这样仅完成高压热电偶与快速温度变送器的单独调校是不行的，还需要在现场接线箱用信号发生器给出毫伏信号，然后在DCS系统上观察温度显示，如有误差则快速调整温度变送器零点旋钮，去掉现场到机柜间补偿导线所产生的误差。DCS系统的技术要求与一般装置是类似的。SIS系统中，RSD主要实现紧急程序1(EP1)、紧急程序2(EP2)、服务程序3A(SP-3A)和服务程序3B(SP-3B)，PSD主要实现其他与安全相关的停车程序和联锁逻辑。其中，最关键的高压分离器、高压反应器和二次压缩机的紧急停车程序(在RSD实现)对控制系统安全等级和响应时间要求较高，需安排专人全程跟踪配合DCS系统、SIS系统的调试工作，对于调试期间进行的程序修改应做好记录，掌握程序启停步骤与逻辑关系。开车时仪表维护人员要能够快速响应仪表出现的问题，迅速查找、排除仪表故障。
3结束语
[关键词] 质量控制 水质自动站 分析
1 前言
水质自动监测系统对水质环境管理能发挥重大作用，具有较大的社会效益和环境效益。其监测结果能反映监测断面的水质连续动态变化，有很强的时效性；有利于及时发现污染事故，随时了解水质状况，为环境管理工作提供准确、及时的数据资料。保证系统的运行质量对于管理使用单位来说，是一项长期而重要的任务。本文以南平水质自动监测站CODMn、TP、NH3―N仪表的两次比对及性能测试为例进行深入分析，为维护人员如何提高水质自动监测系统数据的可靠性提供参考依据。
2 比对试验部分
2.1 比对项目
CODMn、TP、NH3―N
2.2 比对样品采集及处理
实验室分析仪器监测的样品与自动监测仪器样品条件一致。
比对样品采样位置与自动监测仪器的取样位置一致，与自动监测仪器一致，样品采集后，加固定剂保存，及时送实验室分析，分析方法采用国家标准方法。
2.3 比对准确度及评价
将实验室分析测定结果的平均值与自动监测仪器的测定结果的平均值进行比较（以相对误差RE）表示：
RE(%)
式中：Xi――自动监测仪器测定值（平均值）
X1――实验室测定值（平均值）
2.4 评价依据
依据《水和废水监测分析方法》（第四版）水质监测实验室间精密度、准确度控制指标及《水站运行验收考核办法》中的质控标准。具体见表1。
2.5第一次比对结果分析
从第一次比对结果看（见表2），CODMn、TP误差较大，不符合要求，本次比对实验失败。通过认真分析检查后认为失败的原因有：
（1）蠕动泵管的使用寿命在三个月左右，所有仪表的蠕动泵管需全部更换。
（2）虽有清洗管路但未进行管路的除藻工作。水汾头站位于库区上游，水流较缓，藻类在这种环境下容易繁殖，水站系统的预处理系统中有加热加药除藻的功能，方法是在水箱中加入漂白粉后加热到70℃，再开启反冲功能，利用高温药水冲洗管路，最大程度除灭管路中的藻类，此功能操作繁琐，清洗一次需半天时间，清洗完后，管路中残余Cl会影响CODMn的测定值，还需大量的清水冲洗。
（3）应该对Agualab仪表的电极进行细致的检查，启动仪表系统的自检程序，通过计数值判断电极的状态，对已接近使用极限的电极进行更换。
（4）高锰酸盐仪表在更换试剂后应重新执行空白循环和重新标定工作。
(5)应采用适当浓度的标准进行仪器调试校准，以满量程的30%为宜。
(6) 向国家标准物质中心购买了CODMn、TP、NH3-N标样,在比对的同时对仪器进行性能测试工作。
在此基础上，进行了第二次比对实验，见表4。
从以上结果看，数据很理想，比对误差与上次相比有很大的降低。
3 结果与讨论
经过数次比对和调试及分析，认为影响水质自动监测系统数据准确性的因素有很多，主要是：
3.1 外在因素
3.1.1 仪器仪表的清洗工作：包括预处理板上过滤芯的清洗，要求10天左右清洗一次，对悬浮物较多水质较差的河流断面或汛期则应缩短时间，5天左右进行一次清洗，清洗时要用稀盐酸浸泡，保证进样正常。五参数测量过程中，水样没经过预处理直接进入测量室，PH电极、温度传感器和溶解氧探头总会有污泥和藻类附着，管壁上附着的藻类会消耗水样中的DO，造成测量结果偏低，仪器和管路的清洗是仪器正常运行和监测数据正确性的重要保证。
3.1.2 仪表的标定
对总磷和高锰酸盐模块，标定工作是非常重要的，标定前确保做到：
①试剂配制准确并保存情况良好。
② 所有蠕动泵管的更换时间距上次不超过3个月（3个月更换一次）。
③测量室清洁（建议2周清洗一次）。
④根据长期对仪表的调试经验，标样浓度约为满量程30%，在此浓度范围，仪表测量精确度和准确度较好。
3.2 各仪表内在因素
①高锰酸盐指数仪表采用化学法分析，利用比色法来判断滴定的终点，这样，除了仪表自身存在的误差外，水体中的浊度泥沙、藻类等可能会影响到最终的测量结果，因此，定期清洗很重要。不同批次的试剂配制的高锰酸钾、草酸钠等溶液，存在差异，可能带来较大的测量误差，因此，每次更换试剂都须重新执行空白循环和重新标定工作。
②总磷的测量方法是分光光度法，可能会引起误差的因素有：
a、显色剂（钼酸钠）的质量，仪器最初选用国产试剂，由于杂质太多，试剂静置后，试剂瓶底部会有明显的絮状沉淀，严重影响测量结果，最后选用德国进口的试剂。
b、水体的浊度对测量结果的影响：水体浊度较高，尤其是难以沉降的细小颗粒物较多时，会对测量结果的准确度产生较大影响, SERES2000系列的总磷仪表没有浊度补偿体系,水体浊度偏高会使测量结果偏高.
c、SERES2000系列的总磷仪表最初量程为0-2mg/L，仪表精度为±5%，误差（0.1mg/L）已接近于地表水中的实测值，测量无法准确进行，后经法国专家调整，量程改为0-0.5mg/L，精度（0.025mg/L），分辨率为0.01mg/L，数据略有波动，误差就会有10%以上。针对这一现象，标定时应采用较低浓度的标液，提高仪表在低浓度区间的准确度和精密度。但该仪表即使经过标定，比对等工作，还是会有一些无法掌握的漂移，应通过对仪表性能的更深入了解和掌握，来达到最佳的分析结果。
③氨氮参数：采用Agualab多参数分析仪，仪表用电极法分析，仪表对所监测项目提供参比值，保证了数据的可靠性.每次分析时系统会对分析单元进行标定，保证分析项目的精度。
参比值是指Agualab在对样品水样分析的同时，对相应参数的已知标液进行分析，得出计数值S1、S2、水样值Sa，在判断数据是否正常时，只需看计数值是否出现异常，S1、S2未出现异常，则数据是理想的，出现异常，则可能是出现如下问题,这也是氨氮参数分析的误差来源:
a、与参比值S1、S2相对应试剂的配制
b、电极膜面清洁
c、电极填充液的状态
d、管路未清洗干净,清洗时未除藻
关键词：燃气仪表；选型；安装；计量
Pick to: with the progress of science and technology, the instrument has made great development. But in recent years, in the development of computer, intelligent instrument technology, the measurement system has the function of automatic compensation of temperature and pressure. Therefore, the current fuel gas measurement instrument error generally produced in the instrument system, such as instrument selection, installation and debugging, etc., need to give attention in practical operation.
Key words: gas meter; Selection; Installation; measurement
中图分类号：F407文献标识码： A
一、 燃气仪表的种类、特点与选型
1 常用燃气仪表的分类
根据不同的划分标准，燃气仪表可以分为不同的类别，但主要是以测量流经仪表累积流量的总量式仪表和为控制服务的以测量瞬时流量的控制式仪表，而事实上，流量计通常备有累积流量装置，可以用作总量表，而总量表同时也备有流量发讯装置，能够显示流经仪表的瞬时流量。鉴于此，对于流量计和总量表的区分已经没有实际意义。因而，当前比较常见的是将仪表按测量原理进行分类，其中主要原理有力学原理、热学原理、声学原理等。而最流行的分类法，则可以分为容积式流量计、差压式流量计、速度式流量计、浮子流量计、电磁流量计、超声流量计等。
2 燃气仪表的特点
2.1 仪器的准确性
仪表计量的准确性会受到设计特性、计量特性、安装质量、使用维护等多个方面的影响。燃气流量计属于昂贵的流量计量仪器，而仪表的价格与计量的准确性也成正比，因此，企业在选择仪表时，应当根据实际的使用需要，合理选择。
2.2 防爆特性
一般来说，城市燃气均属于易燃、易爆的气体，如天然气、人工制气、液化石油气等，因此，计量仪表作为流量计，应当具备防爆特性的要求。
2.3 工况复杂性
长输管线到城市的门站、储气站、CNG站以及工业用户、居民用户的流量，由于用气性质等会受到季节变化的影响，而产生波动。城市燃气的种类相对较多，不同的气源，所具有的组成成分也存在很大的差别。因此，对燃气的计量具有脏污流、多相并存的影响，这将对流量计量的准确性造成极为严重的不利影响。
2.4 燃气组分多样性
燃气在标准状态下的密度和压缩因子，会在其组成成分变化的影响下，而发生相应的变化，而这些都将对计量的准确性产生影响。因而，在大流量的计量系统中，应进行全组分分析或进行在线实时组分分析。
2.5 计量系统的多输出特性
燃气仪表的计量系统由众多部分组成，分别是测量系统、通信系统、监控中心等。而当前现有的计量系统输出主要有体积流量、质量流量、能量流量等。在我国国内，使用比较普遍的是体积流量计量，而在个别地区有少数城市使用能量流量计量。体积流量一般会受到温度、压力、组分等的影响，而使得准确性出现偏差。燃气的使用价值集中体现在燃气的可燃部分，而能量流量计则能够充分实现气体优质优价的计量。
3 仪表选型因素
燃气仪表在选型上应当综合多个方面进行考虑，如仪表计量性能、现场安装要求、施工条件、燃气流体特性等。
二、仪表安装与调试
1、仪表安装与仪表检验
仪表经校验后安装，现场实际检测信号仍出现较大偏差。解决的方法是对于检测保护等仪表管路无法实现安装角度要求时，由施工技术负责人现场测量可达到的实际角度，计算出与规范要求的偏差值，将数据反应给仪表校验人员，通过仪表二次仪的整定，以使控制系统采集到的数据即为被测介质的实际数据。系统严密性与安装严密性普遍采用在系统完成严密性后，关闭仪表管道的工作顺序。这种工作顺序安排不合理，原因是当取源部门与仪表管道在严密性试验中出现缺陷时，需要在主系统安装试验结束后进行处理，影响工程总体进度。关闭管道阀进行系统严密性试验是不妥的，原因是仪表不能承受超压，另外管道阀在安装前不要求进行100%的严密性试验，不能保证管道阀完好100%可能损坏仪表。解决以上问题出现的方法是：在于主系统严密性试验前单独进行仪表管道阀的严密性试验，可将仪表管道缺陷的处理与主系统严密性试验同步进行，并利用主系统严密性试验的系压力进行缺陷处理后的再次试验，这样可以降低仪表损坏的概率。
2、仪表的使用、维护与保养
在仪表的运行过程中，需要实时监测仪表的特性是否处于正常的运行状态，如瞬时流量、温度、压力变化等。一旦发现存在仪表流量超负荷运行、温度、压力存在异常等，应当即刻采取相应的措施。仪表运行使用过程中，应按照规定进行周期检定和不定时的检定，以保证仪表的正常运行。同时，还需要做好维护与保养工作，特别是一些结构较为复杂的仪表，在使用过程中需要进行定期维护，比如添加油等，这样不仅能够保证仪表的正常运行，同时还能延长使用时间，从而实现成本控制的目标。
三、 燃气仪表的计量
1 增加调压设备减少压力变化影响
对于相同的工况流量来说，当受到的压力不同时，标准体积的流量也不一样。较大的压力波动，直接影响到仪表的正常运转，很容易给仪表的计量带来不利影响。所以，在日常生产中，只有在确保提供合适的供气压力的前提下，才能有效降低输差，从而防止因压力过大而损坏燃气仪表。
2 室内挂表避免温差影响
在经过多年的实践后，发现凡是具有可动部件的仪表，由于室外温差变化都会对仪表的计量带来影响，特别是北方地区，到了冬季昼夜温差比较大，白天温度较高，晚上温度可能降到零下，大部分使用的燃气仪表又不是连续运行仪表，一旦停气，燃气管道内的凝结水珠就会结冰，使得仪表在再次启动时无法启动，造成仪表无法计量甚至无法用气的可能，比如气体腰轮流量计，作为计量部件的腰轮，若停止转动，气体就不能通过仪表，仅靠仪表内间隙流过的气体就无法满足我们的正常使用。
3 建立燃气表使用档案
为了保证仪表的有效运行，从仪表投入使用开始，就应该建立规范的燃气仪表使用档案，通过这个档案我们可以随时跟踪仪表的使用状况，对于及时发现仪表故障至关重要，因此，燃气表在使用前，必须根据检定规程进行强制检定。而在使用过程中，每块表都需要建立终身使用档案，并由业务人员入户按照规定定期检查燃气表的使用技术状况，而后期也需要对其进行详细的跟踪记录，以确保仪表的正常使用。
关键词：水质；自动监测；日常运营； 精细化维护；
水质自动监测系统只有在确保系统能够正常、稳定的持续运行，得到有效数据的情况下，才可真正在水质监测中能起到重要的预警作用。由于本系统的运行涉及到自动化、环境监测、化学分析等多个学科、跨领域的知识，因此必须对其进行专业、系统的日常维护工作，同时也对运维人员的素质提出了较高的要求。
南海区水源水质自动监测系统（以下简称“南海水站监测系统”）位于佛山市南海区狮山镇北江大提，是一套以19台自动分析仪器为核心，从水样的采集、过滤、分析到数据的显示、传输、存储等全自动化的监测系统。其监测断面为东平水道的北江流域，是佛山市南海区第二水厂的取水点（该水厂是佛山市日供水量最多的自来水厂之一），该系统能实时、连续、准确地掌握和评估东平河水质状况及动态变化趋势。
我公司在完成南海水站监测系统的前期建设和中期的安装调试验收工作后，受佛山市南海区环境保护监测站委托，从系统试运行开始，就一直负责系统的日常运行与维护管理，水质自动监测站是否能持续长期正常运行，取决于仪表的日常维护工作是否做好，精细化的维护能够延长设备的使用寿命。以下是我司针对部分参数列举的日常维护内容：
1、五参数的维护
每星期到达现场，检查仪表表面状况，室内环境状况，保持仪表表面洁净，无冷凝水，保持使用环境通风，无激烈振动。一旦出现异常，及时动作，解除干扰。
每星期检查仪表的显示状态，每三个月检查连接电缆是否牢固。
经常检查电源供电电压。保证仪表使用的电源为220V/50Hz±10%，不正确电源有可能造成仪表烧毁。如果供电电源波动超过容许范围，我们会立即将仪表的电源断开。（为保证仪表能够恢复其内存参数，断电后最少在10分钟后再接上电源）
仪表与传感器之间信号线性关系是准确测量的保证，所以，除了保证传感器正常可靠以外，定期的检查与校正也是准确测量的保证。每个星期应检查所有传感器（包括温度、电导、PH、溶解氧、浊度）连接是否完好，电缆线是否有破损，传感器表面是否结垢或脏污，及时发现问题并处理。
针对不同电极，应按其不同要求进行维护。
2、总磷总氮日常维护
总磷、总氮分析仪是根据吸光法原理，将经消解的水样通入检测器，通过计算某一波长的吸光强度，得出总磷、总氮的含量。仪器的测量原理和装置的特性，决定了维护周期、维护量。
2.1.维护人员每周对仪器进行巡检，查看仪器运行情况，读取现场数据，确保没有异常状况。
2.2.仪器运行使用的试剂、纯水，维护人员每周进行检查，确保试剂、纯水充足，每隔两周试剂要更换一次，确保测量质量。
2.3.维护人员每月对仪器进行全面维护，检查仪器采水管路是否有脏、堵塞、脱离现象；装置内送液管是否有堵塞、漏、脱离、掉下现象；各电磁阀的动作是否正常；送液泵、气泵、试剂泵、各液体计量泵的动作是否正常，有否异常声音；加热室、检测器是否正常工作，有没漏液现象；打印机的工作是否正常，记录纸的剩余量；废液容器的储液量，是否需要回收处理；试剂容器、纯水容器的状况，是否需要清洗。
2.4.维护人员每三个月要对仪器管路、试剂容器进行清洗，六个月进行一次仪器易损配件、装置内管路更换，主要配件如试剂泵一年更换一次。
3、氨氮分析仪日常维护
氨氮分析仪采用气敏电极测试，运行比较稳定，日常维护能确保仪器测量质量，为水站提供可靠数据。在维护时应做到；
3.1.每周检查管路、试剂瓶状况，管路是否有气泡，试剂余量是否充足。
3.2.每两周更换试剂，在每次更换试剂后，做一次系统管路填充，然后做校准，查看校准结果如何，如不通过，查找原因。
3.3.每30天移位一次软管，每180天更换一次软管和T形片。
3.4.每月更换一次电解液，每三个月更换一次薄膜。
4、高锰酸盐指数分析仪
4.1.每周至少巡检一次，查看仪器运行情况，检查光度计的工作情况是否正常；卤光灯是否发光；各液位计是否正常工作；各蠕动泵是否正常工作；各阀门是否正常；ORP电极、Pt100、加热棒工作是否正常；检查调节模块各项功能。
4.2.每两周更换一次试剂，保证测量质量；三个月做一次手动校准；
4.3.每月清洗一次恒流器、光度计内管路、反应室和试剂瓶，减少仪器内环境污染造成的测量影响；
4.4.每三个月检查并清洁管道和接头，半年更换一次蠕动泵软管；
4.5. 每2年更换一次AnaCon2000模块的内部电池。
5、TOXcontrol毒性仪日常维护
毒性监测仪是采用深海发光菌（费歇尔弧菌）在水中遇毒性物质时本身发出的荧光强度发生衰变的原理进行毒性物质的检测。菌种本身对环境比较依赖，在维护的时候注重为其提供适应条件，尽量让测试更准确。
5.1.定期为仪器添加新的发光菌悬浮液。维护人员一周培养一次菌种，唤醒期为20小时，保存期为一周。一般添加20ml足够仪器测量一个星期，有时候菌种会因污染或不正确操作造成大量死亡，维护人员巡检时会查看历史数据，若存在异常，及时更换菌种。
5.2.维护人员每星期到达现场，负责配制盐溶液和控制样溶液并更换，清洗仪器内的所有模块、小黑管、进参考样和被测水样的管道、PMT光强测试盒，更换注射器。
5.3.维护人员每个月对仪器进行一次全面维护，将所有模块取出并清洁干净，清洗整个仪器并给定向臂杆、注射器马达上油。
5.4.每隔三个月，维护人员要更换小黑管、注射器尖头上的透明管套、进参考和实际水样的管子，检查风扇底部通风情况和仪器后面的通风情况，保证仪器一切正常，若其中一部分出现问题，马上采取方案解决问题。
5.5.每年维护人员要对仪器的温度、体积、光强进行校准，检查搅拌装置、传送带、定向臂的工作情况，判断工作是否正常，是否存在隐患。同时要注意检查运用程序的更新状况。
6、重金属分析仪日常维护
在线痕量金属分析仪是设计用来自动监测水中的痕量金属的，它使用电气化学技术中阳极溶出伏安法原理测量。仪器的维护频率由水样的特性和分析频率决定，一般，进行高频率的维护，可使仪器的数据更精确。
6.1.每两周至少进行一次蠕动泵的校准，一周要对工作电极表面进行清洗一次，在清洗完工作电极后，对工作电极重新镀膜。
