第9章　仪表设计执行计划

9.1　目的

旨在为各设计中心仪表专业明确统一和协调一致的执行方法，确保其顺利完成所承担的EPCC项目的详细设计工作。本程序应配合承包商的联合体协议一起使用。

本程序为各工程设计中心明确了统一的工作标准和要求。

9.2　范围

本程序为设计阶段仪表专业的执行计划。

9.3　总体实施策略

基于承包商联合体协议和项目执行计划来确定仪表专业设计执行策略。如果发现有任何不一致，以承包商联合体协议为准。

承包商将按照业主要求和规定开展并完成整个EPCC项目的设计与采购（项目所在国境外）以及施工（项目所在国境内）工作。

所有工作将在PDO的管理下进行，PDO负责协调各设计中心。

按照项目执行计划中的规定，各设计中心将基于工作分解结构在其各自办公地点完成其工作范围内的设计工作。

只有当设计中心无法按照统一的设计规定开展详细设计时，才按照其各自的程序并基于工作分解结构开展详细设计工作。PDO设计经理将在承包商总部负责EPCC项目的设计管理和标准化。PDO采用同一系统（如：Marian）管理所有采购工作。

在PDO所在的总部办公地点授标后的第一周召开采购订单的开工会。

9.4　仪表专业工作范围

9.4.1　设计中心工作总体说明

设计工作按照承包商联合体协议的“设计分工”进行划分。仪表专业设计内容见后面9.13节。

仪表设计主要原则是，每一设计中心应采用自己的程序和质量标准来完成其工作范围内的详细设计工作，同时，还要符合EPCC项目规定的要求，但是，为了统一各设计中心的设计工作，可能需要适当修改PDO发布的项目程序和指南。

9.4.2　文件管理系统

参见“文件管理计划”。

9.4.3　交付文件清单/业主审批

仪表专业至少应提供基于业主的设计/竣工阶段业主审查矩阵规定编制的设计交付文件清单中列出的设计文件。仪表专业还应负责修改和审批供应商供货范围内的文件。

除后面9.13节中规定的交付文件外，设计中心应基于PDO发布的设计指南为火灾和可燃气体检测系统提供仪表设计文件，包括以下信息：①火灾和可燃气体危险分析设备清单；②火灾和可燃气体检测设备MTO（供内部使用）；③消防设备MTO（供内部使用）；④消防水用量估算（供内部使用）；⑤消防区域布置（供内部使用）；⑥火灾抑制系统（气体喷淋系统）规范和图纸；⑦火灾危险评估以及火灾和可燃气体检测系统布置所需的输入数据。

9.4.4　业主审批意见管理

业主审查承包商交付文件提出的意见应按照业主审批意见管理程序管理。

9.4.5　项目文件模板和格式

在项目实施过程中，PDO将发布模板和典型文件（样表、模板、标准、数据库、VDDR和IAP等），以供所有设计中心使用或作为开展设计工作的基础。PDO可要求设计中心提供支持以编写以下文件：①仪表设计基础；②交接计量系统规格书；③仪表连接规格书；④先进过程控制（APC）系统规格书；⑤仪表导压管和工艺管道连接的管道等级要求；⑥安全要求规定；⑦综合布线系统（SCS）和局域网（LAN）数据网络规定；⑧电信电缆规格书；⑨电信系统总体要求规定；⑩第三方接口Modbus要求；数据表指南、MTO格式、程序和模板；单元电信设备布置和电缆敷设模板；单元光纤和电信主干电缆敷设模板；单元电信设备和电缆表模板；建筑物电信设备和电缆表模板；火灾和可燃气体检测系统原则和设计基础；消防系统原则和设计基础；一体化通信系统设计基础和原则；现场总线（FF）仪表分段图（供内部使用）；现场总线（FF）分段计算（供内部使用）；现场总线（FF）指南；SPI程序；SIL验证程序；SIL分配程序；SIL分配报告模板；单元安全要求规范细则模板；单元成套设备SIL分配报告模板；因果关系矩阵模板；复杂回路说明模板；联锁说明模板；单元容器外形图模板；消防设备P ID图符号；火灾和可燃气体检测系统方块图；火灾和可燃气体检测器原则和设计基础；消防系统设计基础；现场装置火灾和可燃气体检测器安装详图；火灾和可燃气体危险分析设备清单；消防水供水-消防水网络P ID图；消防水管网水力学计算。

9.4.6　设计标准/强制性导则

仪表设计工作应执行（但并不限于）以下的标准和导则。

（1）专利商标准/导则/规定

（2）GEP（良好的工程设计实践）及相关项目修订规定（PV）

GEP（良好的工程设计实践）及相关项目修订规定主要包括：①本质安全设备 （ISO 31、ISO 1000 和 ISO 80000补充）；②项目人机工程设计；③人机工程设计-阀门分析；④人机工程设计-控制室设计；⑤人机工程设计-人机界面；⑥金属材料-选择标准；⑦非金属材料-选择和应用；⑧气-液分离器-型式选择和设计原则；⑨液-液和气-液-液分离器-型式选择和设计原则；⑩动设备运行条件监控和安全防护；通用蒸汽透平；配管-一般要求；管道等级-炼油和化工行业；火灾、可燃气体和烟气检测系统；FF现场总线-设计和配置；仪表设计程序；标准表-液位计算表；测量和控制仪表；成套设备仪表；在线分析仪；分析仪室；液态烃交接计量系统；天然气交接计量系统；湿气体环境流量测量-湿气体环境流量测量技术；控制阀-选型、确定尺寸和规格；在线分析仪安装；仪表导压管；泄压系统仪表；仪表保护功能的分类和实施；仪表保护系统；仪表保护功能 （IPF）；报警管理；电气设计；供电和发电系统-设计和运行；孔板流量计直管段工厂和现场预制；仪表检查和功能试验；设备清理；项目质量保证；装置电信系统；电信系统标准；电话电缆设计和安装；电信综合布线系统；电信塔和拉线式天线杆；电磁兼容性（EMC） 要求；成套设备仪表；陆上设施火灾安全评估；陆上设施主动消防系统和设备；火灾、可燃气体和有毒气体（FGS）检测器系统设计指南；陆上设施用灭火剂和便携式/移动式消防设备；陆上设施被动式消防系统；污水排放系统和初步处理设施；火灾、可燃气体和烟气检测系统。

（3）业主项目规定

业主项目规定主要包括：①仪表数据表以及控制安全一体化系统原则；②码头设施控制和安全一体化系统原则；③集散控制系统（DCS）；④子系统通信界面；⑤现场机柜间预制规定；⑥先进过程控制；⑦实验室信息管理系统（LIMS）；⑧泄漏检测和管线模拟模型规定；⑨通信网络装置外部电缆敷设；⑩座机电话系统；电话热线系统；企业移动无线系统；通信设备机房和计算机房建筑物标准；信息和通信系统一般要求和界面规定；紧急通信控制中心/资源协调中心/人员协调中心；综合布线系统；无线局域网（WLAN）；IP电话（含统一信息转发功能）；广域网（WAN）；存储区域网；出口码头企业集成和通信系统设计基础；连续排放监控系统（CEMS）设计指南；操作工培训模拟系统；火灾、可燃气体和烟气（FGS）检测器系统设计指南；项目控制系统SPI实施规定；仪表和光纤电缆；一般报警公共广播系统；安保系统/门禁系统；工艺闭路电视（CCTV）系统；动设备保护和监控系统；分析仪管理和数据采集系统（AMADAS）；输送交接计量系统；局域网（LAN）设备；监控和数据采集（SCADA）系统；消防原则；火灾和可燃气体检测原则；安全技术原则；消防原则规定；工艺区和罐区泡沫消防系统和喷淋消防系统。

（4）基础设计数据规定和设计变更通知（DCN）

必须特别注意影响仪表专业工作范围的设计变更通知（DCN）。

项目规范更新：按照项目修订规定，除非在GEP中特别指明，基础设计列出的国际规范和标准、项目采用的项目修订规范（PV）、项目规定（带日期和版次）以及表1-9-1列出的国际规范和标准（包括补遗/补充）应为EPCC项目投标日期时的最新版本。

（5）美国标准

EPCC项目所采用的美国标准主要包括：①API Std 670：振动、轴向位置和温度监测系统。②MPMS 5.2：石油计量标准手册-第5章 计量-第2部分 用容积式流量计计量液体烃。③ASME B16.5：NPS 1/2-NPS 24管道法兰和法兰管件。④ASTM A 262： 奥氏体不锈钢晶间浸蚀敏感性检测标准实践。⑤ASME PTC 19.3 TW：温度计插孔测试规定。⑥AGA报告 3-2：天然气和其他相关烃液体的孔板流量计- 第2部分 规定和安装要求。⑦AGA-9：用多声道超声流量计测量天然气流量。⑧NACE MR0103：腐蚀性石油炼制环境中抗硫化物应力开裂材料的选择。⑨NACE MR0175：石油天然气工业-油气开采中用于含硫化氢环境的材料。⑩API RP 55：含硫化氢石油天然气生产及气体加工装置运营推荐做法。API RP 520：炼油厂压力泄放装置的尺寸确定、选择和安装。API RP 521：降压系统压力释放指南。API 650：钢制焊接石油储罐。API RP 2001：炼油厂防火。API RP 2021：常压储罐防火和灭火。API RP 2030：石油化工企业固定水喷淋消防系统应用。API RP 2031：可燃气体检测器系统以及影响其性能的环境运行因素。API RP 2218：石油和石化加工工厂防火规程。API 2510A：液化石油气（LPG）设施设计和运行消防考虑。

（6）NFPA-美国国家防火协会

EPCC项目用到的美国国家防火协会的标准主要包括：①NFPA 10：手持式灭火器标准。②NFPA 11：低、中、高倍数泡沫标准。③NFPA 12：二氧化碳灭火系统标准。④NFPA 13：喷水灭火系统安装标准。⑤NFPA 14：消防立管、消防栓及软管系统安装标准。⑥NFPA 15：消防用水喷射固定设备的标准。⑦NFPA 16：泡沫水喷洒系统安装标准。⑧NFPA 17：标准干粉灭火系统。⑨NFPA 20：离心式消防泵安装标准。⑩NFPA 22：灭火专用水箱。NFPA 24：专用消防水管及其附件的安装标准。NFPA 25：水系消防系统的检查、测试和维护标准。NFPA 30：易燃和可燃液体标准。NFPA 70：国家电气规范。NFPA 72：国家火灾报警规范。NFPA 80：防火门和防火窗标准。NFPA 90A：空调和通风系统安装标准。NFPA 101：建筑物和结构火灾生命安全规范。NFPA 221：防火墙和防火隔墙标准。NFPA 230：仓库消防标准。NFPA 251：建筑施工和材料的防火测试标准。NFPA 291：消防栓标准。NFPA 325：易燃液体、气体和挥发性固体的火灾危险性。NFPA 1901：消防车标准。NFPA 1961：消防软管标准。NFPA 1963：消防水龙带连接用螺纹和垫圈。NFPA 2001：洁净气体灭火系统标准。NFPA 5000：建筑结构和安全规范。

（7）德国标准

NAMUR NE 43 数字变送器故障报警信号水平标准化。

（8）欧洲标准

EPCC项目采用的欧洲标准主要包括：①EN 837-1：压力表-第1部分 波登管压力表- 尺寸、范围、要求和测量。②EN 10204：金属产品-检查文件的类型。③EN 50262：电气设备用“m”电缆密封装置。

（9）国际标准

EPCC项目采用的国际标准主要包括：①IEC 60050-300：国际电工词汇 电气和电子的测定和测量装置。②IEC 60079： 爆炸气体环境电气设备-第10部分 危险区划分；第14部分 危险区域（除矿山）电气设备；第18部分 爆炸性气体环境用电气设备-浇封型“m”电气设备的结构、试验和标志。③IEC 60529：外壳防护等级（IP标志）。④IEC 60534：工业过程控制阀。⑤IEC 60534-4第4部分 检验和例行试验。⑥IEC 60584：热电偶-第1部分 参考表；第2部分 容差。⑦IEC 60654：工业过程测量和控制设备的设计条件-第1部分 气候条件；第3部分 机械影响；第4部分 腐蚀和侵蚀影响。⑧IEC 60751：工业铂电阻温度计传感器。⑨IEC 61241-10：用于可燃性粉尘环境的电气设备-第10部分 有或可能有可燃性粉尘区域的分类。⑩ISO 5167-1：用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量-第1部分 一般原则和要求；第2部分 孔板。ISO 9613-2—1996：声学-户外声传播衰减-第2部分 计算的一般方法。ISO 9355-2：显示和控制调节器设计的人类工效学要求。ISO 15156：石油天然气工业-油气开采中用于含硫化氢环境的材料。ISO 17089-1：封闭管道中液体流量的测量-气体超声流量计-第1部分 交接输送和配置计量用仪表。ISO 17292：石油、石化和相关工业用金属球阀。TS 4943：原油和石油产品存储安全标准。IP 19：石油炼油厂和存储设施防火措施。美国保险实验室（UL）和美国工厂保险联盟（FM）试验证书。

（10）业主批准的豁免申请和技术澄清请求

9.4.7　交付文件和设计审查

承包商应按照进度测量程序中规定的前提条件适当修改后面9.13节中列出的设计交付文件。

另外，仪表专业应参加与以下主题相关的设计审查：①在项目早期阶段，每一设计中心应审查和核实FEED，以便明确是否需要对FEED提出建议或对其进行修改，并确认运行条件和选择设备。②筛选P ID图。③审查3D模型。④HAZOP/SIL审查会：a.参加HAZOP/SIL多专业危险研究；b.在HSE专业的协助下，审查HAZOP/SIL确定报告；c.关闭在HAZOP/SIL研究中形成SIL的行动项。⑤参加制造商审计会议（MAC）（当要求时）。⑥参加工厂验收试验（FAT）（当要求时）。⑦参加现场验收试验（SAT）。

对于火灾和可燃气体检测系统设计工作，每一设计中心通过提供其工作范围内相关信息并参加设计审查会，为以下专业间设计审查提供支持：①总平面布置图审查；②按照3D模型程序进行3D模型审查；③建筑布置（楼层平面图/天花板平面图/标高）；④工艺单元主要组成部分（结构、设备等）防火范围审查；⑤火灾和可燃气体检测系统布置审查；⑥火灾危险评估审查。

9.4.8　询价请购书（RFI）和采购请购书（RFP）

见“RFI、TBE RFP管理程序”。

对于火灾和可燃气体检测系统，询价请购书（RFI）和采购请购书（RFP）包括：①消防系统（消防栓、消防水炮、高架消防水炮、软管盘、灭火器、喷淋阀、喷水阀、泡沫系统等）；②气体检测和报警系统（气体检测器、灯光报警器、声音报警器等）；③火灾检测和报警系统（火灾检测器、烟气检测器、火灾报警器等）；④火灾抑制系统（气体喷淋系统）。

9.5　仪表专业采用的软件

通用软件执行EPCC合同中业主规定的要求。有关采用的应用软件、版本以及文件扩展名见表1-9-2。

另外，仪表专业还采用SPI应用软件，用于生成仪表设计文件并对设计文件进行管理。SPI的使用以及数据生成（如仪表索引、仪表数据表、规格书、工艺数据、计算、接线、现场总线分段、回路图、连接图、调校和维护）应遵守SPI建模实施计划规定的要求。

承包商将采用Documentum电子文档管理系统来保存设计、采购和供应商文件、施工文件以及业主与承包商之间的函件。

对于采购工作，Marian系统将用作主要系统。

EPCC项目的火灾和可燃气体检测系统采用的软件为PIPENET VISION，供应商是Sunrise Systems Limited公司，主要用于按照NFPA的规则设计管道网络和其他部件、消防系统（雨淋系统、主环形管网或喷淋系统）。

9.6　设计界面管理

应按照界面管理程序、项目执行计划以及承包商联合体协议中规定的仪表专业具体要求（见后面9.13节）管理设计界面。

9.7　技术澄清（TQ）和豁免申请（WR）管理

应按照技术澄清和豁免申请程序管理技术澄清（TQ）和豁免申请（WR）。

9.8　变更管理

应按照变更管理程序来管理和处理变更单（CO）、变更申请（COR）、变更通知（CON）和强制性变更（MC）。

9.9　3D建模

应按照3D模型内部沟通程序和以下程序来进行3D建模：①S3D建模程序；②S3D实施计划；③S3D绘图实用程序。

火灾和可燃气体检测专业负责为多专业3D模型审查会提供支持。在设计中心工作范围内，每一设计中心至少应提供以下支持：①防火系统的安全距离；②气体检测系统；③消防系统；④防火。

9.10　质量保证QA/质量控制QC要求

承包商质量保证QA/质量控制QC要求见“设计和采购质量管理计划”。

每一设计中心应采用自己的程序和质量标准来完成其工作范围内的详细设计工作，但是，为了统一各工程设计中心的设计工作，可能需要适当修改PDO发布的项目程序和指南。

9.11　项目组织机构

项目组织机构按照组织机构程序设立，各工程设计中心之间的沟通和协调按照承包商联合体协议进行管理。

9.12　相关规定与程序

9.12.1　业主规定和程序

业主的规定和程序：设计期间业主的审查矩阵。

9.12.2　项目程序

项目程序主要包括：①项目执行计划；②文件管理计划；③进度测量程序；④业主审批意见控制程序；⑤RFI、TBE RFP管理程序；⑥界面管理程序；⑦技术澄清和豁免申请程序；⑧变更管理程序；⑨3D模型内部沟通程序；⑩S3D建模程序；设计和采购质量管理计划；组织机构程序。

9.13　工作分工

设计工作范围划分和批准以及责任矩阵参见电子版，下载地址见前言中的说明。