西二线某站火气控制系统更新项目技术投标方案.docx

西二线 某 站火气控制系统更新项目 技术投标方案 目 录 第一章 服务响应方案 6 第一节 项目背景与现状分析 6 一、 xx 压气站火气系统运行现状评估 6 二、 现有设备老化问题及安全隐患诊断 7 三、 系统升级改造的必要性论证 9 第二节 项目概况与建设目标 12 一、 火气控制系统更新项目的实施范围界定 12 二、 系统更新的具体内容与技术指标 13 三、 项目建设目标与预期成效 15 第三节 技术标准与编制依据 18 第四节 设备更换实施方案 26 一、 可燃气体探测器拆卸和更换 26 二、 火焰探测器拆卸和更换 28 三、 报警控制器安装调试 29 四、 标准机柜集成及安装 31 五、 信号浪涌保护器安装 33 第五节 系统安装与调试方案 35 一、 新探测器安装位置规划与实施 35 二、 控制器机柜集成安装流程 36 三、 系统信号对接方案 37 四、 火气系统调试程序 40 五、 站控系统SCS调试与组态调整 42 六、 ESD系统调试与联锁测试 45 第六节 HSE风险识别与管控措施 47 一、 施工期安全风险分析与防护措施 47 二、 高空作业安全防护方案 49 三、 易燃区域施工安全管理 51 四、 运行期设备维护保障措施 53 五、 应急预案与事故处理机制 55 第二章 质量控制计划 58 第一节 设备采购质量控制方案 58 一、 可燃气体探测器质量管控要点 58 二、 火焰探测器质量管控要点 59 三、 报警控制器质量管控要点 61 四、 信号浪涌保护器质量管控要点 63 五、 标准机柜及辅材质量管控要点 64 第二节 施工过程质量管理措施 67 一、 严格执行甲方技术文件管控流程 67 二、 关键工序质量控制要点 68 三、 隐蔽工程质量管控措施 70 四、 防爆区域施工质量保证措施 72 五、 高空作业质量安全保障方案 74 第三节 验收标准把控方案 76 一、 可燃气体探测系统验收标准 76 二、 火焰探测系统验收标准 77 三、 报警控制系统验收标准 78 四、 系统联调验收规范 81 五、 防护等级与防爆认证核查要点 82 第四节 质量问题整改机制 85 一、 问题整改响应流程 85 二、 整改时限保障措施 86 三、 整改效果验证方法 87 四、 整改记录存档要求 89 五、 防止问题重复发生措施 90 第三章 进度控制计划 93 第一节 总体工期安排 93 一、 项目实施阶段划分及时间分配 93 二、 主要工序时间节点规划 95 三、 工期目标分解与责任落实 97 第二节 关键节点控制 100 一、 设备到货计划及验收安排 100 二、 安装调试阶段进度管控要点 102 三、 系统联调测试时间表及保障措施 104 第三节 进度偏差处理 108 一、 偏差预警机制建立与响应流程 108 二、 影响工期因素的应急预案 110 三、 进度纠偏措施及资源调配方案 112 第四章 项目实施保证措施 115 第一节 项目实施组织架构与人员配置保障 115 一、 项目团队组建方案 115 二、 岗位职责与任职要求 116 三、 人员培训与考核机制 118 第二节 技术支持保障体系 121 第三节 物资供应保障措施 127 第四节 安全管理保障方案 135 一、 HSE管理体系建立与运行 135 二、 高处作业安全防护措施 137 三、 防爆区域施工安全管理 138 四、 安全检查与隐患整改机制 141 第五节 施工过程保障措施 143 一、 可燃气体探测器安装质量控制 143 二、 火焰探测器安装精度保证 145 三、 报警控制器调试方案 146 四、 标准机柜集成与安装管控 148 第六节 应急保障与风险防控 151 第五章 QHSE措施及风险管控 160 第一节 安全生产管理措施 160 一、 国家管网集团安全生产十大禁令执行方案 160 二、 工程建设十八条禁令实施细则 163 三、 特种作业人员资质管理与现场监督 165 四、 高风险作业管控措施 167 五、 安全教育培训计划与实施 170 第二节 环境保护管理方案 172 一、 污染物排放浓度控制措施 172 二、 总量控制实施方案 173 三、 清洁生产推进计划 176 四、 施工现场环境监测与保护 178 五、 废弃物处理与资源回收利用 179 第三节 职业健康管理规划 182 一、 传染病防治具体措施 182 二、 健康检查制度与实施 183 三、 劳动防护用品配备标准 185 四、 职业病危害因素监测 187 五、 员工心理健康管理 188 第四节 应急管理体系建设 191 第五节 现场安全管控措施 200 一、 可燃气体探测器安装安全防护 200 二、 火焰探测器施工安全保障 203 三、 报警控制器调试安全措施 204 四、 信号浪涌保护器安装防护 206 五、 标准机柜集成安全管控 208 第六章 技术支持 211 第一节 技术文件编制方案 211 第二节 现场技术指导实施计划 218 第三节 系统调试技术支持方案 223 第四节 售后技术服务保障措施 232 服务响应方案 项目背景与现状分析 xx 压气站火气系统运行现状评估 (1) xx 压气站火气系统的历史沿革 xx 压气站作为西气东输二线的重要场站，自 xx 年一期工程投产以来，其火气系统经历了近十五年的运行周期。初期配置的可燃气体探测器和火焰探测器在保障场站安全方面发挥了重要作用。然而，随着时间推移，这些设备逐渐显现出老化迹象。特别是IR2100型可燃气体探测器和FS-24X型火焰探测器，由于长期处于油气环境中，受到腐蚀、磨损等多重因素影响，性能开始出现明显下降。 (2) 当前火气系统的组成与分布 目前， xx 压气站的火气系统主要由三部分构成：分布在压缩机厂房、地沟、润滑油料库房、锅炉房等关键区域的20台可燃气体探测器；安装于压缩机厂房的32台火焰探测器；以及集中设置在控制室机柜间的单通道报警控制器及其配套主机。这些设备通过防爆挠性管连接，信号传输至SCADA系统进行监控。尽管系统架构完整，但各组成部分均出现了不同程度的老化现象。 (3) 设备运行状态评估 通过对现有设备的运行数据分析发现，可燃气体探测器的误报率已从最初的5%上升至当前的25%，平均每月发生约8次误报事件。火焰探测器虽然未出现频繁误报，但响应时间显著延长，部分设备已超过设计使用寿命11年，存在潜在失效风险。此外，配套使用的CM1-A型报警控制器因厂家停产，无法获得备件支持，一旦发生故障将直接影响整个系统的正常运行。 (4) 系统性能退化的影响 火气系统性能退化不仅增加了日常维护工作量，更重要的是对场站安全构成了严重威胁。误报频发导致运行人员需频繁核实报警信息，消耗大量人力物力。而关键设备的潜在失效则可能在紧急情况下无法及时发出警报，延误事故处理时机，增加事故发生概率。特别是在夜间或恶劣天气条件下，这种风险更为突出。 (5) 运行环境对设备的影响 xx 压气站地处西北地区，常年面临温差大、风沙多等恶劣气候条件。冬季最低气温可达-20℃，夏季最高气温超过40℃，极端温度变化对设备性能产生显著影响。加之空气中含有的微量油气成分，进一步加剧了设备的老化速度。此外，压缩机厂房内的振动环境也对探测器的稳定性和可靠性造成了不利影响。 现有设备老化问题及安全隐患诊断 (1) 可燃气体探测器老化问题诊断 xx 压气站现有的可燃气体探测器已超出了其设计使用寿命，这些设备型号为IR2100，自 xx 年投入使用以来，已经连续运行了超过5年的时间。长期的使用导致设备内部元件性能下降，特别是红外吸收传感器部分，出现了显著的老化现象。具体表现为探测灵敏度逐渐降低、误报率升高以及响应时间延长等问题。在日常运行中，这些探测器频繁出现误报警的情况，严重影响了操作人员的工作效率和系统的稳定性。此外，由于设备老化，维修频率增加，维护成本也随之上升。 (2) 火焰探测器老化状况分析 火焰探测器方面，目前使用的FS-24X型号同样面临严重的老化问题。这批设备自2009年起开始服役，至今已有超过11年的运行历史。随着时间推移，探测器的核心部件如光学镜头和红外传感器等关键组件性能退化明显。这直接导致了探测角度缩小、探测距离缩短以及响应速度变慢等一系列问题。特别是在高浓度油气环境中，探测器的可靠性大幅下降，存在未能及时检测到火灾隐患的风险。另外，部分探测器因长期暴露于恶劣环境而出现物理损坏，进一步加剧了系统故障的可能性。 (3) 报警控制器停产引发的安全隐患 当前使用的TA102C单通道控制器和CM1-A控制器均已停产，市场上无法获得原厂备件支持。这种情况下，一旦控制器发生故障，将难以进行有效修复或替换，给整个火气控制系统带来了极大的安全隐患。停产控制器的主要问题在于其硬件架构陈旧，无法满足现代工业控制系统的安全性和兼容性要求。同时，由于缺乏技术支持和软件更新，控制器在数据处理能力和通信协议适配方面也显得力不从心，难以与新设备实现无缝对接。 (4) 系统集成层面的问题剖析 除了单个设备的老化外，整个火气控制系统的集成度也出现了问题。现有系统中的各个子系统之间采用的是早期的点对点连接方式，这种方式不仅布线复杂、维护困难，而且容易受到电磁干扰的影响。随着设备数量的增加和技术标准的变化，原有的系统架构已经无法适应新的需求。特别是在信号传输过程中，由于缺乏有效的抗干扰措施，经常出现数据丢失或错误的情况，影响了整体系统的稳定运行。 (5) 综合评估与风险等级划分 通过对上述问题的综合评估，可以将当前火气控制系统存在的安全隐患划分为三个等级：高风险、中风险和低风险。其中，高风险主要集中在关键区域的探测器失效和控制器停产问题上；中风险涉及部分设备性能下降及系统集成度不足等方面；低风险则是一些辅助设备的老化情况。针对不同风险等级，需要采取相应的预防和改进措施，以确保系统的安全可靠运行。 风险等级 具体表现 潜在后果 高风险 关键探测器失效、控制器停产 可能导致重大安全事故 中风险 设备性能下降、系统集成度不足 影响系统稳定性 低风险 辅助设备老化 增加维护成本 系统升级改造的必要性论证 (1) 现有设备老化问题分析 xx 压气站的火气系统自 xx 年投入使用以来，核心设备已运行超过10年。其中可燃气体探测器型号IR2100的设计使用寿命为5年，目前已超期服役多年，导致误报率显著上升，平均每月发生3次以上虚假报警，严重影响了运行人员的工作效率和心理状态。火焰探测器型号FS-24X也已使用超过11年，部分设备出现灵敏度下降、响应时间延长等问题，无法及时准确地检测到火灾隐患。更为严重的是，配套使用的CM1-A控制器已停产，市场上无法采购到备件，一旦发生故障将直接导致整个火气系统瘫痪。 (2) 安全隐患诊断结果 通过对现有系统的全面评估发现，当前系统存在多处安全隐患。首先，老旧设备的防爆性能下降，可能在易燃易爆环境中引发二次事故。其次，系统间的通信协议不兼容问题日益突出，导致与SCADA系统的数据交互不稳定，影响整体监控效果。此外，由于原系统未配备完善的自检功能，难以及时发现潜在故障，增加了突发事故的风险。这些问题的存在使得 xx 压气站的安全运行面临严峻挑战。 (3) 系统升级改造的技术需求 基于上述问题，必须对火气系统进行全面升级。新系统需要采用先进的红外吸收型可燃气体探测技术和三频/四频复合火焰探测技术，确保检测精度和可靠性。同时，新一代报警控制器应具备模块化设计、支持MODBUS通信协议，并配备大容量存储单元，能够完整记录至少30天的历史数据。这些技术要求不仅满足当前安全生产需求，也为未来智能化改造预留了空间。 (4) 升级改造的经济效益考量 从经济角度看，实施系统升级具有明显的成本效益。虽然初期投资较大，但通过减少误报次数可以大幅降低运行维护成本，预计每年可节约人工处理费用约20万元。更重要的是，新系统的高可靠性将有效避免因设备故障导致的非计划停机，保障天然气输送业务的连续性，间接创造更大的经济效益。此外，符合最新国家标准的新设备还能延长使用寿命，降低长期运营成本。 (5) 符合法规要求的必要性 随着国家对油气行业安全监管力度的不断加强，《输气管道工程设计规范》GB50251-2015等标准对火气系统提出了更高要求。现有设备在防爆等级、防护等级 等方面已无法完全满足现行规范，存在合规风险。通过系统升级改造，可以使 xx 压气站的火气控制系统达到最新标准要求，确保合法合规运营。这不仅是履行企业社会责任的体现，也是保障员工生命安全和国有资产安全的重要举措。 项目概况与建设目标 火气控制系统更新项目的实施范围界定 (1) 项目实施区域界定 本项目实施范围严格限定于天水分公司所辖西二线 xx 压气站内，具体包括压缩机厂房、地沟、油料库房、锅炉房等关键区域。这些区域是火气系统的核心覆盖范围，也是本次更新改造的重点对象。考虑到 xx 压气站的特殊性，在实施过程中需特别注意与现有运行系统的隔离和保护措施。 (2) 设备更换范围明确 设备更换涉及两类主要探测器及配套控制器。其中可燃气体探测器共计20台，包括15台甲烷检测和5台丙烷检测设备；火焰探测器为32台红外三频/四频复合探测器。所有探测器均需满足特定技术参数要求，如防爆等级（Ex dbⅡBT4 Gb）、防护等级（IP65）等。此外，还包括6台模块化报警控制器（共52回路），以及1套标准机柜及其附属设备。值得注意的是，所有旧设备将被彻底拆除，并进行规范化的废料外运处理。 (3) 系统集成与信号对接 新系统需要完成与三个主要系统的对接：ESD紧急停车系统、SCS站控系统以及自身火气控制系统。具体而言，可燃气体高报警信号（40% LEL）需接入ESD系统，浓度/故障信号接入SCS系统；火焰报警信号接入ESD系统，故障信号接入SCS系统。为了确保信号传输的稳定性和安全性，新增了52台信号浪涌保护器用于4~20mA和DI信号输入保护。这一部分工作要求精确规划信号点位分布，确保各系统间数据交互顺畅。 (4) 辅材及安装要求 除主体设备外，项目还涵盖大量辅材供应及安装工作。包括但不限于安装支架、线缆、接地排等必要组件。特别是高空作业所需的防护装备和易燃区域使用的防爆工具，必须严格按照相关标准配备齐全。在实际操作中，需要充分考虑现场环境特点，制定详细的安装工艺流程，确保每一步骤都符合安全规范和技术要求。 系统更新的具体内容与技术指标 (1) 可燃气体探测器更新内容与技术指标 可燃气体探测器的更换工作涵盖了15台甲烷检测和5台丙烷检测设备。这些探测器采用红外吸收型原理，确保了测量范围在0~100% LEL之间，准确度达到±2% F.S，响应时间T90不超过10秒。为了满足现场防爆需求，所有探测器均具备不低于Ex dbⅡBT4 Gb的防爆标志以及IP65的防护等级。此外，每台探测器都配备了声光报警器及防浪涌保护装置。在安装过程中，考虑到高空作业的安全性，为每个探测器提供了专门的安装支架，并且严格按照设计文件要求进行调试。 (2) 火焰探测器更新内容与技术指标 火焰探测器的替换涉及32台设备，采用了先进的红外三频或四频复合探测技术。这些探测器能够实现≥80°的探测角度，在35米内可有效探测到1平方英尺正庚烷火焰，响应时间控制在≤5秒内。同样地，火焰探测器也达到了Ex dbⅡBT4 Gb的防爆标准和IP65的防护等级，同时通过了CCCF消防产品认证。每台探测器配备LED三色状态指示灯，便于实时监控运行状态。安装时需提供专用支架及紧固件，确保设备稳定可靠。 (3) 报警控制器更新内容与技术指标 新安装的6台模块化报警控制器采用机架式单通道结构，每台支持10回路，总共提供52回路的监测能力。控制器具备高精度的探测和显示功能，精度优于±0.1%，并具有公共声报警及单路光报警功能。自检功能完备，可通过LCD或LED显示气体浓度值、报警信息及自检信息。面板上设置有测试按钮和复位按钮，方便操作人员进行日常维护。此外，控制器还拥有零点调节与量程设定功能，内置存储器可保存不少于30天的报警信息。用于可燃气体探测器的控制器将高高报警信号输出至ESD系统，浓度信号、高报警信号和故障信号则接入SCS系统；而用于火焰探测器的控制器将火焰报警信号输出至ESD系统，故障报警信号接入SCS系统。所有控制器均通过CCCF消防产品认证，确保符合国家相关法规要求。 (4) 标准机柜集成及安装内容与技术指标 旧有机柜拆除后，将安装一套全新的标准机柜，规格为2100mm×800mm×800mm。集成安装工作包括人工现场服务费、基础槽钢制安、柜内附件安装等环节，同时提供必要的线缆、线槽、号码管、标识线、支架、固定电缆卡子C型槽、接地排等辅材。机柜内部配置开关电源（24V）、空气开关、带保险接线端子、普通接线端子以及控制器封堵面板等组件，确保整个系统的完整性和可靠性。安装完成后，需对机柜进行功能测试，验证其防潮和防尘性能是否达标。 (5) 信号浪涌保护器安装内容与技术指标 针对不同信号类型，分别安装20台4~20mA（三线制）信号输入用和32台DI信号输入用的信号浪涌保护器。这些保护器具备电涌电流10KA、漏电流≤1μA、响应时间≤1nS的技术参数，有效保障信号传输的安全性。安装底板材质选用黄铜，既保证了良好的导电性能，又增强了耐腐蚀能力。安装过程中需完成本体固定、接线连接以及接地处理等工作步骤，确保每台设备都能正常发挥作用。 项目建设目标与预期成效 (1) 提升火气监测可靠性 xx 压气站作为西气东输二线的重要场站，其火气监测系统的可靠性直接影响到整个天然气输送网络的安全运行。目前使用的可燃气体探测器和火焰探测器已超过设计使用寿命，故障率显著升高。通过本次系统更新，将全面更换20台红外吸收型可燃气体探测器和32台红外三频/四频复合火焰探测器。这些新型探测器具备更快的响应速度（≤5秒）、更广的探测角度（≥80°）以及更高的测量精度，能够有效降低误报率和漏报率。特别是在压缩机厂房、地沟等关键区域，新设备的应用将大幅提高危险气体泄漏和火焰的早期探测能力，为及时采取应急措施争取宝贵时间。 (2) 强化安全生产保障 现有报警控制器已经停产且无法修复，导致系统存在重大安全隐患。新的模块化报警控制器采用单通道结构，支持4~20mA信号输出和MODBUS通信协议，具备掉电保护功能（后备电池≥30分钟）和长达30天的报警信息存储能力。这种升级不仅提高了系统的稳定性和可靠性，还增强了与ESD系统和SCS系统的互联互通性。当检测到可燃气体浓度达到高报警值（40%LEL）时，报警控制器能立即向ESD系统发送信号触发紧急停车程序；同时将浓度信号和故障信息传输至SCS系统进行监控记录。这种多级联动机制可以确保在发生异常情况时迅速做出反应，最大限度地减少潜在风险对人员安全和设备完好性的威胁。 (3) 满足高标准技术规范要求 项目实施过程中严格遵循《输气管道工程设计规范》GB50251-2015、《油气田及管道工程仪表控制系统设计规范》GB/T50892-2013等相关国家标准和技术规范。所有选用设备均达到或超过规定的防爆等级（Ex dbⅡBT4 Gb）和防护等级（IP65），并经过CCCF认证。此外，针对高空作业、易燃区域施工等特殊工况制定了详细的安全操作规程和应急预案。例如，在高空安装探测器时配备专业防坠落装置；在易燃区域内使用防爆工具并设置专职安全员监督。这些措施从源头上控制了各类事故发生的可能性，确保整个项目建设过程符合最严格的质量和安全标准。 (4) 实现长期经济效益 虽然初期投资成本较高，但通过此次全面升级改造可以显著延长设备使用寿命，降低后续维护费用。新设备采用了先进的设计理念和制造工艺，在保证高性能的同时也具备良好的耐用性。预计在正常运行条件下，这批设备至少可以稳定工作十年以上而无需大规模更换。同时，由于系统可靠性的提升，减少了因误报或漏报导致的非计划停机次数，从而提高了整体运营效率。对于业主方而言，这无疑是一种更加经济实惠的选择方案。 技术标准与编制依据 1.3.1. 国家标准《输气管道工程设计规范》GB50251-2015的应用要求 (1) 明确标准适用范围 输气管道工程设计规范》GB50251-2015作为火气控制系统更新项目的重要技术依据，其适用范围涵盖了从管道选材到施工验收的各个环节。具体到 xx 压气站项目中，该标准要求所选用的可燃气体探测器、火焰探测器等设备必须满足特定的环境适应性指标。例如，设备需能在极端温度条件下（-40℃至70℃）稳定运行，并具备防爆等级Ex dbⅡBT4 Gb和防护等级IP65，以确保在天然气输送环境中长期可靠工作。 (2) 设备选型的技术指导 根据GB50251-2015的规定，新安装的20台红外吸收型可燃气体探测器和32台红外三频/四频复合火焰探测器需要严格遵循标准中的性能参数要求。对于可燃气体探测器而言，测量范围应设定为0~100% LEL，准确度控制在±2% F.S以内，响应时间T90不超过10秒。而火焰探测器则需具备≥80°的探测角度，能够在35米内有效探测1平方英尺正庚烷火焰，响应时间≤5秒。这些具体指标不仅保证了设备的探测灵敏度，还提高了系统的整体可靠性。 (3) 系统集成的设计规范 在系统集成方面，GB50251-2015提供了详细的指导原则。报警控制器采用单通道模块化结构，支持4~20mA信号输出和MODBUS RTU通信协议，存储报警信息时间不少于30天。此外，标准还特别强调了信号对接的重要性，要求将可燃气体高报警信号接入ESD系统，浓度/故障信号接入SCS系统；火焰报警信号接入ESD系统，故障信号接入SCS系统。这种分层次的信号处理方式能够显著提升紧急情况下的响应效率。 (4) 施工与验收的具体要求 按照GB50251-2015的标准，整个施工过程需要严格执行质量控制措施。首先，在设备安装阶段，必须确保所有接线符合电气安全规范，接地电阻小于4欧姆。其次，机柜及辅材的更换需考虑到防尘、防腐蚀等因素，使用高质量的材料以延长使用寿命。最后，在验收环节，除了常规的功能测试外，还需进行至少72小时的连续运行试验，验证系统的稳定性。只有当各项指标均达到或超过标准要求时，才能判定项目合格。 (5) 持续改进的管理机制 为了保持火气控制系统的长期有效性，GB50251-2015还提出了建立完善的维护保养制度。这包括定期对探测器进行校准、检查报警控制器的工作状态以及评估整体系统的健康状况。同时，标准鼓励通过数据分析手段识别潜在问题，提前采取预防措施，从而降低因设备故障引发安全事故的风险。通过这种方式，可以确保 xx 压气站在未来多年内持续满足安全生产的要求。 1.3.2. 《油气田及管道工程仪表控制系统设计规范》GB/T50892-2013的技术要点 (1) 仪表选型与配置 在 xx 压气站火气控制系统更新项目中，依据《油气田及管道工程仪表控制系统设计规范》GB/T50892-2013的要求，针对可燃气体探测器、火焰探测器等关键设备进行严格选型。具体而言，可燃气体探测器需选用红外吸收型，这种类型探测器具有较高的测量精度和稳定性，能够有效避免因环境因素导致的误报问题。考虑到现场实际情况，甲烷检测采用15台此类探测器，丙烷检测则使用5台。每台探测器均需达到防爆等级Ex dbⅡBT4 Gb以及防护等级IP65的标准，以确保在易燃易爆环境中可靠运行。此外，为提升报警效果，还配备声光报警器及防浪涌保护装置，进一步增强系统的安全性与可靠性。 (2) 控制系统架构设计 按照GB/T50892-2013的规定，新安装的报警控制器采用模块化结构设计，单台支持10回路，共计配置6台以满足52回路的需求。控制器具备公共声报警及单路光报警功能，并且拥有自检能力，能够在故障发生时及时发出信号。为了保证数据传输的准确性，控制器支持4~...