摘要：结合参与执行的几个国内外项目的设计管理，针对国外设计院有代表性的热工设计图纸特点进行总结并与国内设计对比浅析，以供走出国门的EPC总承包商和设计承包商海外项目设计借鉴与参考。
关键词：国内外设计；热工设计图纸；对比；浅析；参考。
1.热工仪表取源部件设计
热工仪表取源部件国内设计院通常只提供P&ID（Piping and Instrumentation Diagram）管道及仪表流程图和导管阀门清册，仅仅示意仪表取源部件位置和部件的规格型号，并不出具详细的取源部件安装图，同时所采用的温度底座及压力插座等也没有一个具体设计标准要求，通常为施工单位热工专业技术人员依据热工安装指导书籍《热工测量和控制仪表的安装》和《电力建设施工及验收技术规范 第5部分 热工自动化》等热工仪表安装技术要求和规范，结合一次仪表元件及阀门的规格型号进行二次设计、采购加工取源部件材料(如：测温元件安装用的温度底座、一次门前的取样用压力插座等)，取源部件安装位置也是根据系统图的示意在现场确定，然后在管道上开孔、安装。此种情况下，需要施工单位专业技术人员具有较高的专业设计知识和丰富的施工经验，熟知专业各种安装技术规范要求，尤其现场管道开孔位置的选择，一旦位置选择错误就会造成测量不准确和安全风险。
国外设计院对热工仪表取源部件在机务管道上的安装提供了详细的安装图纸，机务管道“PIPING ISOMETRIC”图纸上详细标注了取源部件的确切安装位置、方向，同时还提供了安装材料的规格、型号以及标准等，便于材料的准备和现场的施工安装，非常值得借鉴。以下为国外设计院出具的温度压力取样安装图纸，例如：温度TI04PCB10CT501设计了确切的取源底座的取样尺寸位置，温度底座可以根据详细的设计参数（STL,ASTM A105,FNPT,CLASS 3000,PER MSS SP-97）在市场上直接采购到符合标准的温度底座，不需要施工技术人员二次设计加工。压力取源部件安装图中对KKS编码为PI04PCB11CP501的压力取样位置尺寸、开孔方向及取样短管具体要求都有确切的设计，施工人员直接按照设计施工不需要技术人员再进行二次设计。
2.热工仪表安装设计
热工仪表安装通常情况下国内设计院设计提供P&ID图和仪表设备清单，基本不设计详细的仪表安装HOOK UP图和仪表支架安装图，现场施工专业技术人员根据设备取样位置结合安装技术规范对仪表安装支架及位置进行二次设计来指导安装，仪表支架的安装形式也是根据各个施工单位的工作经验各不相同。
国外设计院根据系统被测介质类型设计提供了典型仪表安装图和典型仪表支架安装图，安装图详细地设计了安装尺寸、安装方式、技术标准规范、各部件安装工序和使用要求等，仅需技术要求不高的安装工就能非常清楚的知道各仪表的安装要求和安装方式，就能够严格按照设计进行有序地安装，不会出现差错，大大减轻了施工单位工程技术人员的技术管理工作压力。
3.热工仪表设备清册
热工仪表设备清册是对所属系统图内仪表设备的汇总，它包括了仪表的名称、KKS编码、量程、型号规格、数量等，国内设计院提供的仪表设备清册一般相关信息相对较少。国外设计院设计提供的设备清册包含信息非常全面，它不仅仅只有仪表设备的一般信息，而且设计包括了取样管道的编号、管道材质、保温、测量介质、仪表技术参数、仪表对应的安装图纸、设计压力、设计温度、最大运行压力、最大运行的温度、校验量程、危险区域等级、对应的hook-up安装图等等，对仪表的采购、安装、调试、运行维护和设备管理等提供了详细的参数，非常值得借鉴和参考。
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4.热工仪表管路设计
热工仪表取压取样及测量管路国内设计主要采用14X2和16X3（用于高压）不锈钢管，在导管阀门清册里面设计院只提供规格型号和材质，并没仪表管路相关的参考标准，仪表管路附件等也无相关标准要求，一般延续通常做法；仪表管路连接沿用对焊的通常做法，图纸里面没有相关要求；同时仪表管的采购没有标准规范，会发生有时仪表管路还会出现裂纹，重皮等缺陷。国外设计院对仪表管路的设计相对较细，逻辑性较强，且标准有据可查；例如：在设计的仪表设备清册里面提供了每一个仪表需参考的相应典型仪表安装图（见附图7中的hook-up drawing列），在典型仪表安装图里面提供了相关材料表和参考标准，然后根据仪表管标准落实相关安装材料，这个材料标准明确了相关仪表管路的采购标准和安装要求，包括压力温度等级要求、连接方式、需要符合的标准、仪表管及附件的等级要求等；仪表管路连接采用卡箍式连接方式，方便安装和检修，必须进行焊接的地方采用承插焊，禁止进行对焊；采用卡箍式连接和承插焊极大的避免了焊接时仪表管内部氧化或塌陷造成管道内部通径变小或管道阻塞；另外不锈钢仪表管路表面采用镜面处理，精度较高，能够保证仪表管安装质量。
5.热工电缆接线图
热工电缆接线图是热工用来接线施工、调试和后期检修维护参照的重要图纸，它主要包括DCS/盘柜接线图、就地盘柜/接线盒接线图、就地设备接线图等。国外设计院除了提供以上相关接线图纸外，还设计提供了控制回路图纸（LOOP DRAWING），控制回路图纸包括从就地设备到接线盒、到控制柜接线端子、再到控制卡件端子整个回路的详细连接和相关电缆信息；控制回路图纸清晰的反映了控制信号的来龙去脉，既满足了接线的要求，更是在调试试运阶段的对线、查线及故障的排除提供极大的便利。
6.电缆桥架设计
国外设计院对全厂电缆桥架的设计，设计方只提供了桥架布置图及部分典型支架安装图，整个桥架详细设计、采购和施工方案, 需执行IEC(International Electric Commission) 或 NEMA(National Electrical Manufactures Association) 标准自行细化设计和施工。例如对于电缆桥架设计和施工标准 NEMA VE1“Metallic Cable Tray Systems ”和 VE2 “Cable Tray Installation Guidelines”，对电缆桥架直线段支架固定、电缆桥架直通长度调整和电缆桥架弯通支架固定方式的设计都有详细的要求和安装的规范。
例如根据NEMA标准设计规定，直段电缆桥架的支吊架间距允许达到3.7米（但2个支吊架之间只能有一个连接片），支架的安装要求是两个连接板之间至少有一个支架，且在距离连接板1/3处。与国内设计采用GB和DL标准相比，采用NEMA标准可以减少支吊架数量，降低施工材料和人工成本，减少作业人员的劳动强度。但其中的部分施工质量及工艺要求相对于国内标准更加严格，例如对于桥架的接地、垂直段等的施工等，更加注重于在对施工细节的要求。
7.结束语
综上所述，国内外火力发电厂及燃气-蒸汽联合循环电站项目在热控设计方面无论设计思路和模式都存在较大差异，国内设计图纸相对简单，要求施工人员技能全面，施工过程中对二次设计要求较高；国外项目特别是高中端国外市场设计图纸较为全面、更加细化，施工人员可直接按照图纸进行施工，二次设计部分相对较少，这就对设计人员的细化能力提出了更高的要求。了解了以上设计差异，提前进行设计策划，有助于国内设计院参加国外项目设计加快审批，提高设计工作效率。
参考文献
[1]NEMA(National Electrical Manufactures Association) VE1“Metallic Cable Tray Systems ”, VE2 “Cable Tray Installation Guidelines”.
[2]叶江祺 热工测量和控制仪表的安装 。
[3]DL 5190.4-2012电力建设施工及验收技术规范 第5部分 热工自动化
论文作者:董克昌
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/16
标签：仪表论文; 热工论文; 设计院论文; 管路论文; 标准论文; 清册论文; 图纸论文; 《电力设备》2017年第31期论文;