中色东方东方钽业自动化系统、信息化系统设备招标采购项目
招标文件补充文件01号
招标人:中色(宁夏)东方集团有限公司物资集采中心分公司
招标代理机构:鑫诚建设监理咨询有限公司
2025年09月30日
中色东方东方钽业自动化系统、信息化系统设备招标采购项目
补充文件01号
致:各位投标人
现将中色东方东方钽业自动化系统、信息化系统设备招标采购项目(招标编号:ZSDF-2025-67-XC)招标文件第六章技术文件进行补正,补正内容如下:
(一)第六章技术文件
原招标文件的第六章技术文件按以下的技术文件为准。内容如下:(详见后附设备技术要求)。
注:补充文件作为招标文件的一部分,投标人报价时应综合考虑上述因素,同时响应招标文件的要求,招标文件其他内容保持不变。
招标代理机构:鑫诚建设监理咨询有限公司
2025年09月30日
附件:
设备技术要求
总则
1)本技术要求所标明的工艺、设备、材料和所采用的规范、标准等只是为了说明设备所能接受的最低标准和期望的基本形式,而非限定性的。如供方认为所指定的标准欠妥或不够而提高系统开发标准,可提出建议方案,只要供方能充分说明其建议方案等于或优于本技术要求所规定的标准和要求,则均有可能被需方接受。供方必须执行本技术要求所列标准,如有更高标准,按更高标准执行。
2)本技术要求是所招标采购设备选型和制造的最低要求,供方应提供一套满足本技术目标和所列标准要求的高质量产品及其相应服务。供方所提供的产品必须符合有关安全、环保等强制性标准。供方所选用的设备应先进可靠。
3)供需双方必须签订设备采购技术协议书和采购合同,严格按照技术文件实施采购、安装。保证需方采购的设备安装使用后,达到招标文件要求。
根据中色(宁夏)东方集团有限公司数智化转型发展需要,建设湿法冶金数字化工厂。本次招标内容包含两部分内容:自动化系统、信息化系统。
一、自动化系统
1 设备用途、现状及功能要求
湿法冶金数字化工厂建设项目自动化系统需按照湿法冶金数字化工厂建设项目的要求,构建全厂工艺设备生产运行的自动化系统,包括集中监测与控制系统、车间工艺集中控制系统、化工仪表及DCS控制系统、物料转运自动化系统等,实现对工艺过程、设备以及关键工序粉末物料转运输送的远程集中监测和控制,实时掌控全工艺流程的生产状态,实现对全厂工艺系统及辅助配套系统运行状态参数的集中采集显示及关键工艺过程的远程控制,提高生产效率,降低劳动强度。
湿法冶金数字化工厂自动化系统架构:底层为在分解二车间、分解矿萃车间、萃取车间、钾盐制备车间、普通氧化物制备车间、高纯氧化物制备车间、钽铌化合物车间建立的化工仪表及DCS控制系统,关键工序的物料转运自动化系统和车间工艺集中控制系统,通过中间层数据采集处理系统(集中监测与控制系统的分系统),将底层生产工艺设备、辅助配套系统、质量检测系统等的运行参数实时上传至中控室,采用网络专线同步引入中控室,最终实现生产数据和厂区关键参数的集中显示和控制。
采购对象包括:
(1)湿法冶金数字化工厂建设项目自动化系统满足功能及实现指标要求,系统组成及各分系统(集中监测与控制系统、车间工艺集中控制系统、化工仪表及DCS控制系统、物料自动化转运系统等)等内容。
(2)湿法冶金数字化工厂建设项目自动化系统供货,包括集中监测与控制系统、车间工艺集中控制系统、化工仪表及DCS控制系统,物料转运自动化系统。其中集中监测与控制系统安装于中控室和设备间,包括数据采集处理系统、数据显示交互系统、大屏显示系统等,对全厂公辅系统、成套设备、过程控制、自动化系统等进行全方位数据的集中采集及处理,在中控室实时显示、远程控制操作,掌控全厂的生产运行状态,实现全厂关键工艺过程的远程控制。车间工艺集中控制系统主要为分解二车间、分解矿萃车间、萃取车间、钾盐制备车间、普通氧化物制备车间、高纯氧化物制备车间、钽铌化合物车间的本地数据采集交互,并上传至中控室集中监测与控制系统,根据需要在现场设置人机交互操作平台,方便现场调试和生产操作。化工仪表及DCS控制系统包括分解二车间、分解矿萃车间、萃取车间、钾盐制备车间、普通氧化物制备车间、高纯氧化物制备车间、钽铌化合物车间化工过程自动控制所需的氢氟酸、硫酸、MIBK等特殊应用场景下液位、流量、温度、压力等仪表、自控阀门的选型和供货,实现关键工艺参数的在线监测,开发DCS控制系统,实现化工过程远程操作,化工各工序间的安全互锁,实现对关键工序的本地控制及远程操作,并能够实现通信至中控室。物料转运自动化系统包括钾盐制备车间、普通氧化物制备车间、高纯氧化物制备车间部分粉末物料的转运、上下料相关的自动化装置选型配置及供货,实现部分劳动强度较大工序的自动化操作。
(3)湿法冶金数字化工厂建设项目自动化系统安装、调试服务,具体包括集中监测与控制系统内部线缆布线、端接、设备安装、单体调试等;车间工艺集中控制系统的厂房内线缆布线、端接、设备安装、单体调试等;化工仪表、阀门的安装、线缆供货、铺设、端接,其他动力设备搅拌电机、泵的控制线缆在控制柜端接,控制柜体安装、单体调试等;物料转运自动化系统的设备供货安装、单体调试等内容,具体供货范围及非供货范围要求见第7、8节内容。
(4)配合需方完成公辅系统、成套设备、动力设备如泵和搅拌电机等设备的自动化系统接口确认,并完成在自动化系统数据采集及远程控制,以满足自动化系统运行要求。
(5)对需方操作人员提供操作、运行、维护培训服务,操作人员能够熟练操作设备。
2 涉及物料技术参数及要求
表1 涉及物料技术参数及要求
| 序号 | 项目 | 位置 | 涉及物料技术参数及要求 | 备注 |
| 1 | 集中监测与控制系统 | 中控室、中控室设备间 | 不直接接触物料 | |
| 2 | 车间工艺集中控制系统 | 分解二车间、分解矿萃车间、萃取车间、钾盐制备车间、普通氧化物制备车间、高纯氧化物制备车间 | |
| 3 | 化工仪表及DCS控制系统 | 自控仪表、阀门 | 分解二车间、分解矿萃车间、萃取车间 | 硫酸、氢氟酸、MIBK 、自来水、含矿渣溶液、有色金属混合清液、纯水、 ABF 、氨水等物料 | |
| 4 | 自控仪表、阀门 | 钾盐制备车间、普通氧化物制备车间、高纯氧化物制备车间、钽铌化合物车间 | 氢氟酸、硫酸、纯水、有色金属溶液、氨水 | |
| 5 | DCS控制柜 | 分解二车间、分解矿萃车间、萃取车间、钾盐制备车间、普通氧化物制备车间、高纯氧化物制备车间 | 不直接接触物料。 | |
| 6 | 钽铌化合物车间控制系统 | 钽铌化合物车间 | 乙醇钽、正丁醇钽、五氯化钽、乙醇、蒸汽、氨水、纯水 | |
| 7 | 物料转运自动化系统 | 钾盐制备车间、普通氧化物制备车间、高纯氧化物制备车间 | 氯化钾、钾盐、氢氧化铌(湿物料)、氧化铌(干物料) | |
3 设备的使用环境
设备的使用环境如下表所示。
表2 设备的使用环境
| 序号 | 项目 | 位置 | 环境 | 防爆要求 | 备注 |
| 1 | 集中监测与控制系统 | 中控室、设备间 | 机房环境; 温度:18-24℃; 湿度:20%~60%; | 无 | |
| 2 | 车间工艺集中控制系统 | 分解二车间、分解矿萃车间、萃取车间、钾盐制备车间、普通氧化物制备车间、高纯氧化物制备车间通信设备间 | 机房环境; 温度:18-24℃; 湿度:20%~60%; | 无 | |
| 3 | 化工仪表及DCS控制系统 | 自控仪表、阀门 | 分解二车间、分解矿萃车间、萃取车间 | 车间存在酸雾环境,仪表、阀门与物料接触环境具体根据安装位置确定。 | 防爆 | 防腐 |
| 4 | 自控仪表、阀门 | 普通氧化物制备车间、高纯氧化物制备车间 | 车间存在酸雾或粉尘环境,仪表、阀门与物料接触环境具体根据安装位置确定。 | 防爆 | 防腐 |
| 5 | 自控仪表、阀门 | 钾盐制备车间 | 车间存在酸雾环境,仪表、阀门与物料接触环境具体根据安装位置确定。 | 无 | 防腐 |
| 6 | DCS控制柜 | 分解二车间、分解矿萃车间、萃取车间、钾盐制备车间、普通氧化物制备车间、高纯氧化物制备车间通信设备间 | 机房环境; 温度:18-24℃; 湿度:20%~60%; | 无 | |
| 7 | 钽铌化合物车间控制系统 | 钽铌化合物车间设备间 | 温度:18-24℃; 湿度:20%~60%; | 防爆 | 防腐 |
| 8 | 物料转运自动化系统 | 普通氧化物制备车间、高纯氧化物制备车间 | 车间存在酸雾环境。 | 防爆 | 防腐 |
| 9 | 钾盐制备车间 | 车间存在酸雾环境。 | 无 | 防腐 |
4设备主要功能和性能指标要求
湿法冶金数字化工厂建设项目自动化系统主要功能和性能指标要求如下表所示。
表3 主要功能和性能指标要求
| 序号 | 项目 | 参数类型 | 技术要求 | 备注 |
| 集中监测与控制系统 | 数据集中采集 | 冗余服务器切换时间不大于5s,互相同步监控数据,互相监测运行状态,相互切换无需人工操作。 | |
| 数据采集频率:≤1s | |
| 数据采集参数数量冗余≥20% | |
| 集中可视化交互界面 | 设备数据变化到画面显示刷新时间≤2s | |
|
| 画面具有三维展示生产工艺流程总貌功能 | |
| 数据存储 | 历史数据存储时长为1年,具备导出功能。 | |
| 大屏显示系统 | 大屏设置 | 55英寸液晶屏,采用45块拼接,采用15*3模式布置 | |
| 单屏分辨率 | 分辨率≥1920×1080 | |
| 物理拼缝 | ≤0.88mm | |
| 化工仪表及DCS控制系统 | 自控仪表、阀门 | 液位仪表 | 测量精度≤±5mm | |
| 温度仪表 | 测量精度≤±0.5% | |
| 流量仪表 | 测量精度≤±1.0% | |
| 压力仪表 | 测量精度≤±0.5% | |
| 自控阀门 | 气动型 | |
| DCS控制柜 | 冗余功能 | 控制系统I/O控制点位冗余≥20% | |
| 物料转运自动化系统 | 钾盐制备车间 | 氯化钾自动上料装置 | 自动拆垛机构:自动识别,工作直径范围≥1.5m | |
| 定量分装重量可调,调整范围为30kg-80kg,称重精度±0.1kg | |
| 输送机构定位精度:±1mm | |
| 拣料平台自动铺料包装装置 | 单次铺料时间≤20min | |
| 单次铺料速度可调 | |
| 一键收料功能 | |
| 包装重量:1000kg,称重精度:﹢0.2kg; | |
| 普通/高纯氧化物制备车间 | 焙烧炉自动上下料装置(普通氧化物制备车间3套) | 提升装置升降定位精度:±1mm | |
| 与焙烧炉进出料匹配; | |
| 出料累计称重,称重精度不低于0.1kg,量程不小于1000kg | |
| 磨混筛一体自动化及包装装置(普通氧化物制备车间、高纯氧化物制备车间各一套) | 与物料接触的材质均为SUS316L不锈钢(普通氧化物制备车间)或者PP聚丙烯(高纯氧化物制备车间); | |
| 具备真空塑封包装功能,包装后需称重计量,范围可调,称量精度控制在﹢0.02kg以内,量程不小于30kg。 | |
| 转运系统(AGV)(普通氧化物制备车间、高纯氧化物制备车间各一套) | (1)重复定位精度:±10mm / 1° (2)电池类型:磷酸铁锂电池 (3)满载运行时间:≥4h (4)充电时长:2h (5)负载:1.5t | |
自动化系统必须具备以下的系统关键技术指标:
1、为了保证运行安全,中控室及各个车间需均设置监控客户端,在分解二车间、分解矿萃车间、萃取车间、钾盐制备车间、普通氧化物制备车间、高纯氧化物制备车间通讯设备间应具备本地操作功能。
2、集中监测与控制系统需具有独立的实时数据库,单点数据查询速度不小于每秒50万条,支持的监控数据量不低于60000个。
3、集中监测与控制系统软件工程具备与运行的PC机主板序列号及运行授权锁号同时绑定功能,保证服务工程运行安全,自主可控;
4、中控操作台不少于24个工位,每个工位尺寸不小于1000mm×600mm,主体结构采用3mm-5mm厚度的碳钢制作,面板采用不小于2mm的优质钢板,如热镀锌板、电镀锌板或经过电镀处理的SPCC钢板、Q235B钢板,主体结构和表面喷漆,喷漆涂层厚度范围100μm-300μm,主体结构与面板焊接连接,焊缝打磨平整圆滑,台面为人造大理石材质。
5、大屏显示系统采用45块55英寸高清高亮液晶屏拼接,物理拼缝≤0.88mm,单屏可视角度≥178°、响应时间≤8ms、色彩还原能力≥16.7M,框架为方钢焊接,保证整体稳定。
6、甲级厂房分解二车间、分解矿萃车间、萃取车间、钽铌化合物车间,乙级厂房普通氧化物制备车间和高纯氧化物制备车间所选用的仪表、阀门需满足防爆要求,其中,分解二车间的仪表、阀门防爆等级不低于ExdⅡCT4,分解矿萃车间、萃取车间、普通氧化物制备车间、高纯氧化物制备车间及钽铌化合物车间的仪表、阀门防爆等级不低于ExdⅡBT4。
7、仪表输出信号要求统一采用4~20mA电流信号,需要具备HART通信协议;气动阀门能够接收4~20mA的电信号,并能反馈4~20mA的信号,并具备HART协议功能。
8、针对腐蚀性介质,液位测量必须采用非接触测量,其材质必须满足防腐蚀要求,使用全氟材质。流量仪表部件材料必须适合工艺操作条件和防腐蚀要求。对于腐蚀性介质,电磁流量计的其电极、内衬材质需考虑防腐蚀要求,涉及氢氟酸介质的电极材质需采用铂铱合金,采用不锈钢衬氟。对于含少量固体颗粒的介质,其电极、内衬材质需考虑耐磨要求。
9、设备交付时供方需提供项目所选用仪表的由第三方(具备相关认证资质)出具的检定/校准证书。
10、投标技术方案应描述并提供物料转运自动化系统全套方案三维模型,自动化装置传动结构图等,各模块所用的通用部件需详细列出,包括部件品牌、型号、技术参数等,并在需方运行前交付提供最终全套资料。
11、钾盐制备车间物料转运自动化系统需满足合成、拣料等工序的产能匹配,投标技术方案应详细描述转运各环节所采用的容器或料仓的尺寸、形状、容积、数量、开合盖方式、运行时长等参数,并详细阐述各环节的控制逻辑及操作模式(全自动、半自动及人工辅助操作等),各工序容器数量需满足产能匹配的需求。
12、为保证产品质量,物料不得与金属接触,与物料接触的钾盐车间物料转运自动化系统各模块部位应采用聚四氟乙烯材质,投标技术方案应详细描述各模块与物料接触位置。转运容器应尽可能采用全塑制作,对于尺寸较大的容器可采用不锈钢衬塑形式。
13、氯化钾割包过程中不允许产生棉絮、碎屑等杂物,以防止混入物料中,割包刀具需采用特殊形式,防止长时间使用造成磨损,污染物料。
14、氯化钾自动上料装置提升机构及输送机构需满足±1mm的提升精度要求,投标方案应详细阐述实现及保证精度原理和技术过程。
15、氯化钾自动上料装置按照区域需具备本地就近控制功能,按照拆垛、震散、拆包,定量分装、提升机构、输送机构,拣料装置区域配置控制系统,并同时能够与DCS控制系统、集中监测与控制系统通讯。
16、拣料平台自动铺料包装装置提升机构控制精度在±1mm以内。
17、拣料平台自动铺料包装装置需能够按照需求进行铺料及收料速度匹配及调节。
18、氧化物制备车间物料转运自动化系统包括普通氧化物制备车间的压滤出料自动转运、焙烧炉自动上下料、磨混筛自动运行、自动包装等工序,以及高纯氧化物制备车间的磨混筛自动运行、自动包装等工序,物料转运自动化系统需满足各工序的产能匹配,投标技术方案应详细描述转运各环节所采用的容器或料仓的尺寸、形状、容积、数量、开合盖方式、运行时长等参数,并详细阐述各环节的控制逻辑及操作模式(全自动、半自动或人工辅助操作等),各工序容器数量需满足产能匹配的需求。
19、为保证产品质量,普通氧化物制备车间各工序与物料接触的各模块部位可采用SUS316L不锈钢,投标技术方案应详细描述罗列各模块与物料接触位置。高纯氧化物制备车间各工序与物料接触的各模块部位采用PP聚丙烯。
20、焙烧炉自动上下料装置出料需具备称重计量功能,投标技术方案应详细描述称重方案、称量精度以及采用称量仪器。
21、焙烧炉自动上下料装置需按照1.2t±0.1kg的物料量一次性转移至混料机进行混料,不同焙烧炉煅烧完的物料不能同时进入混料机,投标技术方案应详细描述实现方案。
22、氧化物制备车间物料转运自动化系统按照区域需具备本地就近控制功能,普通氧化物制备车间按照焙烧炉自动上下料、磨混筛及包装、车间转运装置区域配置控制系统,并同时能够与DCS控制系统或集中监测与控制系统通讯。
23、氧化物制备车间物料转运自动化系统各设备模块电气部分需充分考虑防爆要求,并列出传动及电气器件的防爆措施。
24、磨料机、混料机、振动筛设备等设备需列出详细的品牌、型号及技术参数。
25、氧化物制备车间物料转运自动化系统物料输送形式需详细列出,并对输送部件详细描述输送能力、设备布置等技术参数。
26、物料转运自动化系统各设备模块暴露在氢氟酸等酸雾环境中,为保证防腐,设备材质需采用防腐材料,并详细说明防腐相关方案措施。
5 系统开发制造标准要求
本技术要求所述的自动化系统的开发、制造、检验等过程应参照以下标准和规范的最新版本,但不局限于以下标准。
表4 系统开发制造参照标准
| 序号 | 编号 | 标准 |
| HG/T 20573-2012 | 《分散控制系统工程设计规范》 |
| HG/T 20508-2014 | 《控制室设计规范》 |
| IEC 61784-2-2007 | 《工业通信网络》 |
| GB/T 13286-2008 | 《布线隔离规范》 |
| HG/T 20507-2014 | 《自动化仪表选型设计规范》 |
| HG/T 20573-2012 | 《分散型控制系统工程设计规范》 |
| HG/T 20700-2014 | 《可编程控制器系统工程设计规范》 |
| GB50231-2009 | 《机械设备安装工程施工及验收通用规范》 |
| GB/T5226.1-2019 | 《机械电气安全机械电气设备第1部分:通用技术条件》 |
| GB 18209.1~2 | 《机械安全指示、标志和操作》 |
| GB7251 | 《低压成套开关设备》 |
| GB4942.2 | 《低压电器外壳防护等级》 |
| GB/T5226.1 | 《工业机械电气设备》 |
| GB/T7353-1999 | 《工业自动化仪表盘、柜、台、箱》 |
| GB50171-2012 | 《电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范》 |
| JB/T 10324 | 《电气设备机柜通用技术条件》 |
| GB/T 13283-2008 | 《工业过程测量和控制用检测仪表和显示仪表精确度等级》 |
| GB/T 17614.3-2018 | 《工业过程控制系统用变送器:智能变送器性能评定方法》 |
| GB/T 13927 | 通用阀门 压力试验 |
| JB/T 9092 | 阀门的检验与试验 |
| GB12237 | 通用阀门法兰和对焊连接钢制球阀 |
| GB/T4213 | 气动调节阀 |
| IEC 60529 | 外壳防护等级(IP 代码) |
| HG/T 20511—2000 | 《信号报警、安全联锁系统设计规定》 |
| HG/T 20510—2000 | 《仪表供气设计规定》 |
| HG/T 20509—2000 | 《仪表供电设计规定》 |
| HG/T 20507—2000 | 《自动化仪表选型设计规定》 |
| HG/T 20636—20639—1998 | 《化工装置自控工程设计规定》(第一二册) |
| HG20505-2000 | 《过程检测和控制流程图用图形符号和文字代号》 |
| GB/T16754-2021 | 《机械安全急停功能设计原则》 |
| GB/T 20801-2020 | 《压力管道规范工业管道》 |
| GB50184-2011 | 《工业金属管道工程施工质量验收规范》 |
| GB 50055-2011 | 《通用用电设备配电设计规范》 |
| GB/T 36231-2018 | 《特种机器人分类、符号、标志》 |
| GB/T 36239-2018 | 《特种机器人术语》 |
| GB/T 14284-1993 | 《工业机器人 通用技术条件》 |
| GB/T 1291.1/ISO10218-1 | 《工业机器人安全》 |
| GB/T 11291.2/ISO 10218-2 | 《机器人系统/单元和集成安全》 |
| GB/T 18209.1-2 | 《机械安全指示、标志和操作》 |
| GB/T 5226.1 | 《工业机械电气设备》 |
| GB/T 7353 | 《工业自动化仪表盘、柜、台、箱》 |
| GB50254-96 | 《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范》 |
| JB/T3085-1999 | 《电动传动控制装置包装与运输规程》 |
| GB50150-2006 | 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 |
| GB50171-92 | 《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》 |
| GB/T 3181 | 《漆膜颜色标准样本》 |
| GB/T 191 | 《包装储运图示标志》 |
| GT/T13384-1992 | 《机电产品包装通用技术条件》 |
| 49 | GB50093-2013 | 自动化仪表工程施工及质量验收规范 |
| 50 | GB50168-2006 | 电气装置安装工程 电缆线路施工及验收规范 |
所有标准规范均应为项目采购期时的有效最新版本。
6 设备/系统组成和主要技术要求
6.1 设备/系统组成
表5 设备系统组成
| 序号 | 系统 | 组成 | 功能描述 |
| 1 | 集中监测与控制系统 | 数据集中采集处理系统 | 对各车间控制及监测数据在中控室进行集中采集处理,实现全厂监控数据的总体集成。 |
| 2 | 数据集中显示交互系统 | 实现在中控室对湿法全工艺系统及生产状态的实时监控,集中控制操作工艺设备及辅助配套设备,实现全系统的历史数据查询及分析。 |
| 3 | 车间工艺集中控制系统 | 分解二车间工艺集中控制系统 | 实现分解二车间化工过程控制设备、成套设备的本地集中控制,异常数据报警,并经通信上传至集中监测与控制系统。 |
| 4 | 分解矿萃车间工艺集中控制系统 | 实现分解矿萃车间化工过程控制设备、成套设备的本地集中控制,异常数据报警,并经通信上传至集中监测与控制系统。 |
| 5 | 萃取车间工艺集中控制系统 | 实现萃取车间化工过程控制设备、成套设备的本地集中控制,异常数据报警,并经通信上传至集中监测与控制系统。 |
| 6 | 钾盐制备车间工艺集中控制系统 | 实现钾盐制备车间化工过程控制设备、成套设备及自动化设备的本地集中控制,异常数据报警等功能,并设置本地操作台,监控各相关工序,并经通信上传至集中监测与控制系统。 |
| 7 | 普通氧化物制备车间工艺集中控制系统 | 按照普通氧化铌生产区域设置集中控制系统,实现各工序化工过程控制设备、成套设备及自动化设备的本地集中控制,并经通信上传至集中监测与控制系统。 |
| 高纯氧化物制备车间工艺集中控制系统 | 按照高纯氧化铌、氧化钽两个生产区域设置集中控制系统,实现各工序化工过程控制设备、成套设备及自动化设备的本地集中控制,并经通信上传至集中监测与控制系统。 |
| 8 | 化工仪表、阀门及DCS控制系统 | 化工仪表、阀门及测量设备 | 温度仪表 | 实现化工过程温度测量及数据变送。 |
| 9 | 流量仪表 | 实现化工过程流量测量及数据变送。 |
| 10 | 液位仪表 | 实现化工过程液位测量及数据变送。 |
| 11 | 压力仪表 | 实现化工过程压力测量及数据变送。 |
| 12 | 自控阀门 | 为各工序工艺设备提供自控阀门,实现化工过程自动控制及信号联锁。 |
| 13 | DCS控制系统 | 集成化工仪表、阀门,动力泵、搅拌电机等控制,实现化工过程自动控制及信号联锁保护。 |
| 14 | 钽铌化合物车间控制系统 | 选型配置相应仪表、阀门等设备,实现对关键工序的自动控制。 |
| 15 | 酸储罐区控制系统 | 集成仪表、阀门,动力泵等控制,实现化工过程自动控制及信号联锁保护。 |
| 16 | MIBK库控制系统 | 集成仪表、阀门,动力泵等控制,实现化工过程自动控制及信号联锁保护。 |
| 17 | 液氨库自动保护系统 | 集成仪表、阀门等控制,实现化工过程自动控制及信号联锁保护。 |
| 18 | 物料转运自动化系统 | 钾盐制备车间自动化转运系统 | 氯化钾自动上料装置 | 实现氯化钾自动拆垛、拆包、定量上料功能。 |
| 19 | 拣料平台自动铺料包装装置 | 钾盐物料在拣料平台上的自动铺料、收料及包装。 |
| 20 | 普通/高纯氧化物制备车间自动化转运系统 | 压滤机出料装置 | 实现压滤完成的氢氧化铌湿料从压滤机出口至下一工序的自动流转功能。 |
| 21 | 焙烧炉自动上下料装置(普通氧化物制备车间) | 氢氧化铌湿料自动上料并分装至焙烧炉窑体中,焙烧后干料通过下料装置进行收集。 |
| 22 | 磨混筛一体自动化及包装装置(普通氧化物制备车间、高纯氧化物制备车间) | 对焙烧后的氧化铌物料进行磨料、混料、筛分,并通过自动化装置将其连接为一体设备运行,最终产品进行自动包装、码垛。 |
| 23 | 转运装置(AGV) | 实现氢氧化铌从压滤机出口、焙烧至磨混筛、包装各工序之间的自动转运操作。 |
6.2 设备系统主要技术要求6.2.1 集中监测与控制系统
集中监测与控制系统通过在中控室集中控制操作实现对湿法全厂全工艺流程生产状态的实时监控,实现全系统的历史数据查询及分析。涉及工艺车间包括分解二车间、分解矿萃车间、萃取车间、钾盐制备车间、普通氧化物制备车间、高纯氧化物制备车间、钽铌化合物车间及质量分析楼,集中监控设备包括工艺控制设备、工艺成套设备、自动化设备及辅助配套设备。集中监测与控制系统由数据集中采集处理系统、数据集中显示交互系统及大屏显示系统组成,具体技术要求如下。
6.2.1.1数据集中采集处理系统
在中控室机房建立数据集中采集处理系统,系统采用国产化、自主可控、可组态的商业化软件平台进行开发,主要包括数据集中采集服务系统、数据集中处理服务系统和数据库服务系统。数据集中采集处理系统范围包括分解二车间、分解矿萃车间、萃取车间、钾盐制备车间、普通氧化物制备车间、高纯氧化物制备车间、钽铌化合物车间等生产工序的DCS控制系统、多种成套设备数据、自动化转运设备数据、辅助配套系统数据(纯水系统、蒸汽换热系统、空压站系统、自来水系统、真空系统、污水处理系统、电力系统)等,各车间之间通过网络链路实现实时通信,通信网络技术要求如下。
(1)传输速率:千兆以太网通信标准;
(2)传输介质:网线采用RJ45接口超六类网线,车间之间远距离采用光纤传输介质。
数据集中采集处理系统涉及的组成如下表所示
表6 数据采集处理系统主要组成
| 序号 | 系统名称 | 数量 | 单位 | 功能 |
| 1 | 数据集中采集服务系统 | 1 | 套 | 实现湿法厂数据采集和下发 |
| 2 | 数据集中处理服务系统 | 1 | 套 | 实现对湿法厂数据的清洗、分类、处理与推送 |
| 3 | 数据库服务系统 | 1 | 套 | 实现对湿法厂生产数据存储、查询分析 |
(1)数据集中采集服务系统技术要求
a)需满足与国内外主流厂家多种型号PLC的通信,具有很强的兼容性,以方便项目硬件设备选型和以后续硬件系统升级改造;
b)应支持同时采集各种DCS系统、PLC、仪表、变频器等系统及设备数据;应支持485、232、422、TCP等多种通讯方式。通讯驱动储备量规模应达到5000以上,并提供驱动列表;
c)应具备与运行的PC机主板序列号及运行授权锁号同时绑定功能,保证服务工程运行安全,自主可控;
d)应具备在线监视和故障诊断。当某个数据点或者站点发生数据传输故障时,能够产生报警;
e)应支持多种冗余方式。支持双通讯链路冗余、双设备冗余、双IO数采冗余(具备冷冗余与热冗余),应具备专用的冗余探测通道,增强系统运行的稳定性;
f)具有独立的实时库,具备独立创建变量、批量新增变量、批量编辑变量、在线实时监视变量的功能,支持的监控数据量不低于60000个,可根据项目需求进行扩容。
g)支持采集模型,可快速实例化采集对象;
h)组态I/OServer采集程序支持设备远程启停,方便项目的调试和维护;
i)I/OServer采集程序具备数据断线缓存和续传功能,能够在网络中断的情况下,将过程数据暂存于数采端本地,待网络恢复正常后将数据发送至服务器并存入实时数据库;
j)组态I/OServer与组态SCADA通信具备加密传输功能;
k)I/Oserver数据集中采集服务与数据集中处理服务具备分布式部署功能;
l)具有数据接口开发SDK包,如遇到非标设备时,便于甲方进行自主开发;
m)集中监测与控制系统与分解二车间、分解矿萃车间、萃取车间、钾盐制备车间、普通氧化物制备车间、高纯氧化物制备车间、钽铌化合物车间各生产工序的DCS系统、成套设备、自动化转运设备以及辅助配套系统(纯水系统、蒸汽换热系统、空压站系统、自来水系统、真空系统、污水处理系统、电力系统)均采用Modbus TCP通信协议进行远程数据采集和控制。
(2)数据集中处理服务系统技术要求
a)系统处理服务应支持分布式部署,可根据项目需求实现柔性部署架构。
b)应具备与运行的PC机主板序列号及运行授权锁号同时绑定功能,保证服务工程运行安全,自主可控;
c)系统应提供报警服务。当数据异常时,系统给出报警提醒。
d)系统应支持报警确认。报警被确认时,应支持确认者身份验证并填写报警处理记录。
e)系统应支持报警消失的条件设置。对于重要报警即使报警已被操作员确认也需要在系统中显示,直到数据恢复到正常值才可消失。对于级别更高的报警,即使报警信息已被操作员确认,当前数据也恢复到了正常值,依然需要有相关人员进行再次确认才可消失。
f)应提供计算引擎,具备内嵌基本计算函数。
g)应支持系统事件服务,记录系统操作事件、登录事件。
h)应支持按照系统业务需求,定制自定义函数,简化项目组态难度,提高系统的可维护性及易用性。
支持二次开发功能。
(3)数据库服务系统技术要求
a)对于存储到实时数据库的数据应提供有效的压缩手段,应至少支持三种以上的压缩算法;
b)采集点的压缩方式和压缩参数可基于单点或批量点进行自主配置,以适应项目的业务需求;
c)单点连续存储速度达到每秒40万条,投标方案中提供第三方测试报告;
d)单点数据查询速度达到每秒50万条投标方案中提供第三方测试报告;e)应支持历史数据自动周期备份和压缩,有效降低磁盘空间的占用;
f)实时库的对应时间戳支持毫秒计时精度;
g)应支持通过单向隔离网闸实现数据库的镜像备份;
h)存储到实时库中的数据,应保障数据精度,经过多次存储和查询,不发生任何数据精度损失;
i)应有严格的用户认证、权限管理,支持基于采集点的读写权限配置,保障数据安全;
j)应支持热备冗余功能。
6.2.1.2数据集中显示交互系统
在中央控制室,建立数据集中显示交互系统,包括中控操作台、工艺监控软件,其中监控软件采用国产化、自主可控、可组态的商业化软件平台进行开发,涉及的组成如下表所示。
表7 数据显示交互系统主要组成
| 序号 | 系统名称 | 数量 | 单位 | 用途 |
| 1 | 中控操作台 | 3 | 套 | 提供中控室人员操作工位,每套不少于8个工位 |
| 2 | 定制分解二集中监控软件 | 1 | 套 | 实现对分解二车间、分解矿萃车间、萃取车间、钾盐制备车间、普通氧化物制备车间、高纯氧化物制备车间、钽铌化合物车间、辅助系统等生产工艺设备的远程监控及异常报警 |
| 3 | 定制分解矿萃集中监控软件 | 1 | 套 |
| 4 | 定制萃取集中监控软件 | 1 | 套 |
| 5 | 定制钾盐集中监控软件 | 1 | 套 |
| 6 | 定制氧化物集中监控软件 | 1 | 套 |
| 7 | 定制工艺集中报警软件 | 1 | 套 |
| 8 | 定制辅助配套系统监控软件 | 1 | 套 |
| 9 | 定制全厂总体集成监控软件 | 1 | 套 |
1)中控操作台技术要求如下:
a)根据功能需要设置操作工位,操作台整体选型配置符合人体工程学原理,提高操作人员舒适度。
b)操作台功能分区匹配工艺系统的使用要求。
c)操作台主体采用全金属结构,防护等级不低于IP20。
d)操作台表面蒙板采用优质钢板,厚度不小于2mm,如热镀锌板、电镀锌板或经过电镀处理的SPCC钢板、Q235B钢板。电镀蓝白锌或环保彩锌,锌层厚度5-40μm、接地铜排要求电镀亮镍;
e)操作台喷漆工艺:-喷漆涂层厚度范围100μm-300μm;
f)操作台焊缝打磨平整圆滑,不能存在毛边或锐棱等影响安全和美观的缺陷;
g)操作台台面采用强度高、耐磨防静电的-人造大理石台面。
h)操作台内部预留显示器、工控机等生产监控设备的安装空间和布线通道,具备良好的散热和通风功能。
i)具有稳固、可靠的钢质操作台底座,防止变形下沉。
j)显示器支架为固定支架,其颜色与操作台主体表面颜色保持一致。
2)工艺监控软件技术要求如下:
基于C/S应用架构,定制化开发工艺监控软件,实现对分解二车间、分解矿萃车间、萃取车间、普通氧化物制备车间、高纯氧化物制备车间、钾盐制备车间、钽铌化合物车间各生产工序的远程集中监控,满足客户端的前端展示及交互操作,分别包括:分解二车间监控软件、分解矿萃车间监控软件、萃取车间监控软件、普通氧化物制备车间、监控软件、高纯氧化物制备车间监控软件、钾盐制备车间监控软件、钽铌化合物车间监控软件、辅助配套(纯水系统、蒸汽换热系统、空压站系统、自来水系统、真空系统、污水处理系统、电力系统)监控软件。
软件开发环境采用国产化组态平台,具备二次组态功能,可实现系统可视化界面的二次开发。可视化展示内容应包含全流程生产工艺总貌三维展示、系统报警信息展示以及各种图表如趋势曲线、数据报表、棒图、散点图等形式的数据统计分析展示,技术要求如下:
a)应具备与运行的PC机主板序列号及运行授权锁号同时绑定功能,保证服务工程运行安全,自主可控;
b)提供可视化图形绘制工具界面,提供丰富的绘图图素;
c)图形绘制环境应支持画面无极缩放功能,以满足超大画面或超小画面的开发需求,画面分辨率应达到32000*32000;
d)组态图绘功能软件应支持流程图、棒状图、饼图、趋势图、XY散点图等;
e)组态图绘图功能软件应支持调用第三方的图表控件;
f)应提供丰富的图库,并提供二次开发能力。对于图形绘图工具中自带的图库,支持用户进行编辑、修改、保存;
g)应提供模型功能,包括数据模型和图形模型,数据模型应支持参数配置和逻辑脚本编写,提升数据模型能力,图形模型应支持属性配置和脚本编写,提升图形模型能力。通过模型的传播功能,可极大提升系统的后期修改及维护;
h)支持实时趋势曲线、历史趋势曲线的展示,为了满足业务需求,应支持多纵轴、多绘图区、多曲线的展示;
i)支持报表生成,并支持导出为excel、csv格式,方便查看。
g)支持集成视频,可与监控系统实现联动。
k)系统应具备权限管理功能,不同的权限须通过密钥验证身份后才能进行操作。
l)系统用户可配置为与指定PC机的IP或MAC地址建立绑定,应支持同一用户同时登录的数量限制,实现用户访问的安全。
6.2.1.3大屏显示系统
在中央控制室,建立大屏显示系统,实现对工艺流程、工艺数据及现场实景的实时放大显示,液晶拼接屏采用55英寸国内主流品牌基屏,高亮高清,涉及的组成设备如下表所示,供货设备应为国产主流品牌、具有自主知识产权、国产化软硬件。
表8 大屏显示系统主要设备组成
| 序号 | 设备 | 数量 | 单位 | 用途 |
| 1 | 拼接屏 | 1 | 套 | 大屏画面显示,45块拼接组成 |
| 2 | 控制器 | 1 | 套 | 进行区域显示控制 |
具体技术要求如下:
a)液晶拼接整机双边物理拼接缝隙≤0.88mm,单屏有效显示面积1209.6(H)mm×680.4(V)mm、分辨率为1920*1080像素、可视角度≥178°、响应时间≤8ms、色彩还原能力≥16.7M。
b)液晶拼接整机水平分辨率≥910TVL;亮度均匀性≥90%,图像重显率≥99%,白平衡误差≤0.01,屏幕四周漏光≤0.001cd/m2。(设备交付时提供由第三方权威检测机构出具的有效检测报告,并加盖原厂公章。)
c)液晶拼接整机采用行业领先的 MSTAR ACE-6 图像增强处理技术,具备自动彩色及图像增强引擎功能,可有效提升图像对比度、画质。(设备交付时提供由第三方权威检测机构出具的有效检测报告,并加盖原厂公章。)
d)液晶拼接显示单元需通过抗电强度试验,电源插头或电源引入端子与外壳裸露金属部件之间,应能承受1.5KV 交流电压,历时 1min 的抗电强度试验,应无击穿和飞弧现象。(设备交付时提供由第三方权威检测机构出具的有效检测报告,并加盖原厂公章。)
e)全场信号对比度试验采用全白场、全黑场信号源测试,全白场和全黑场亮度比值应>50000:1。(设备交付时提供由第三方权威检测机构出具的有效检测报告,并加盖原厂公章。)
f)液晶拼接整机采用动态背光调节技术,具有智能漏光消除功能。(设备交付时提供由第三方权威检测机构出具的有效检测报告,并加盖原厂公章。)
g)所提供的液晶拼接整机经过严格的出厂检测,无残影、无灼烧、无漏光、无眩光、无亮点、无暗点、无其他坏点。(设备交付时提供由第三方权威检测机构出具的有效检测报告,并加盖原厂公章。)
6.2.2 车间工艺集中控制系统
(1)分解二车间工艺集中控制系统
分解二车间工艺集中控制系统包括通信柜、供电、触摸屏一体机、客户端运行锁等硬件,软件为定制化开发的分解二车间工艺监控软件,集成分解二车间的DCS控制系统、成套设备的本地集中控制,并从集中监测与控制系统获取公辅、尾气等系统的相关技术参数,从而实现分解二车间的所有工艺过程参数及辅助配套参数的集中采集及控制,采用触摸屏一体机(不小于21英寸)集中显示,在本地实现集中操作。涉及的组成设备如下表所示。
表9 分解二车间工艺集中控制系统主要设备组成
| 序号 | 设备 | 数量 | 单位 | 用途 |
| 1 | 分解二车间通信网络 | 1 | 套 | 与分解二车间生产工艺设备进行通信 |
| 2 | 分解二车间工艺控制系统 | 1 | 套 | 分解二车间生产工艺设备本地控制 |
分解二车间工艺控制系统应满足以下技术要求:
a)工艺监控软件开发环境、可视化展示内容与集中监测与控制系统中数据显示交互系统工艺监控软件技术要求一致。
b)分解二车间为甲级车间,分解二车间工艺集中控制系统整体安装于与厂房隔离的防爆间内,相关控制柜等硬件可不使用防爆等级的设备,相关穿墙线缆选型配置应满足现场防爆要求。
c)除供方提供的化工仪表及DCS控制系统外,分解二车间需采集或控制的还有工艺成套设备及辅助配套设备。
d) 车间各设备的搅拌机、泵等等参数数据通过DCS控制系统传送给车间工艺集中控制系统。
e)分解二车间工艺集中控制系统与需要监控的设备之间均采用Modbus/TCP通信协议进行远程数据采集和控制,需采集数据的设备如下表所示(具体以实际需求为准)。
表10 分解二车间需采集或控制设备表
| 序号 | 设备名称 | 数量 | 单位 | 备注 |
| 1 | 鄂破机 | 1 | 台 | |
| 2 | 雷蒙磨(自带收尘柜) | 2 | 台 | |
| 3 | 雷蒙磨矿石自动输送系统 | 2 | 套 | |
| 4 | 压滤机 | 1 | 台 | |
| 5 | DCS控制柜 | 1 | 套 | |
| 6 | 辅助配套控制柜 | 1 | 套 | |
(2)分解矿萃车间工艺集中控制系统
分解矿萃车间工艺集中控制系统包括通信柜、供电、触摸屏一体机、客户端运行锁等硬件。软件为定制化开发的分解矿萃车间工艺监控软件,集成分解矿萃车间的DCS控制系统、成套设备的本地集中控制,并从集中监测与控制系统获取公辅、有害气体报警、尾气等系统的相关技术参数,从而实现分解矿萃车间的所有工艺过程参数集中采集及控制。采用触摸屏一体机(不小于21英寸)集中显示,在本地实现集中操作。涉及的组成设备如下表所示。
表11 分解矿萃车间工艺集中控制系统主要设备组成
| 序号 | 设备 | 数量 | 单位 | 用途 |
| 1 | 分解矿萃车间通信网络 | 1 | 套 | 与分解矿萃车间生产工艺设备进行通信 |
| 2 | 分解矿萃车间工艺控制系统 | 1 | 套 | 分解矿萃车间生产工艺设备本地控制 |
分解矿萃车间工艺集中控制系统应满足以下技术要求:
a)工艺监控软件开发环境、可视化展示内容与集中监测与控制系统中数据显示交互系统工艺监控软件技术要求一致。
b)分解矿萃车间为甲级车间,但分解矿萃车间工艺集中控制系统整体安装于与厂房隔离的防爆间内,相关控制柜等硬件可不使用防爆等级的设备,相关穿墙线缆选型配置应满足现场防爆要求。
c)除供方提供的化工仪表及DCS控制系统外,分解矿萃车间需采集或控制的还有工艺成套设备及辅助配套设备。
d)车间各设备的搅拌机、泵等等参数数据通过DCS控制系统传送给车间工艺集中控制系统。
e)分解矿萃车间工艺集中控制系统与需要监控的设备之间均采用Modbus/TCP通信协议进行远程数据采集和控制,需采集数据的设备如下表所示(具体以实际需求为准)。
表12 分解矿萃车间需采集或控制设备表
| 序号 | 设备名称 | 数量 | 单位 | 备注 |
| 1 | 雷蒙磨(自带收尘柜) | 2 | 台 | |
| 2 | 雷蒙磨矿石自动输送柜 | 1 | 套 | |
| 3 | 酸雾捕集装置器(配套冷却装置) | 2 | 台 | |
| 4 | 负载有机过滤压滤机(带压榨) | 3 | 台 | |
| 5 | 残液过滤压滤机 | 3 | 台 | |
| 6 | DCS控制柜 | 1 | 套 | |
| 7 | 辅助配套控制柜 | 1 | 套 | |
(3)萃取车间工艺集中控制系统
萃取车间工艺集中控制系统包括通信柜、供电、触摸屏一体机、客户端运行锁等硬件等,软件为定制化开发的萃取车间工艺监控软件,集成萃取车间的DCS控制系统、成套设备的本地集中控制,并从集中监测与控制系统获取公辅、有害气体报警、尾气等系统的相关技术参数,从而实现萃取车间的所有工艺过程参数集中采集及控制,采用触摸屏一体机(不小于21英寸)集中显示,在本地实现集中操作。涉及的组成设备如下表所示。
表13 萃取车间工艺集中控制系统主要设备组成
| 序号 | 设备 | 数量 | 单位 | 用途 |
| 1 | 萃取车间通信网络 | 1 | 套 | 与萃取车间生产工艺设备进行通信 |
| 2 | 萃取车间工艺控制系统 | 1 | 套 | 萃取车间生产工艺设备本地控制 |
萃取车间工艺集中控制系统应满足以下技术要求:
a)工艺监控软件开发环境、可视化展示内容与集中监测与控制系统中数据显示交互系统工艺监控软件技术要求一致。
b)萃取车间为甲级车间,但萃取车间工艺集中控制系统整体安装于与厂房隔离的防爆间内,相关控制柜等硬件可不使用防爆等级的设备,相关穿墙线缆设选型配置应满足现场防爆要求。
c)除供方提供的化工仪表及DCS控制系统外,萃取车间需采集或控制的还有工艺成套设备及辅助配套设备。
d)车间各设备的搅拌机、泵、戽斗流量计等等参数数据通过DCS控制系统传送给车间工艺集中控制系统。
e)萃取车间工艺集中控制系统与需要监控的设备之间均采用Modbus/TCP通信协议进行远程数据采集和控制,需采集数据的设备如下表所示(具体以实际需求为准)。
表14 萃取车间需采集或控制设备
| 序号 | 设备名称 | 数量 | 单位 | 备注 |
| 1 | DCS控制柜 | 1 | 套 | / |
| 2 | 辅助控制柜 | 1 | 套 | / |
(4)钾盐制备车间工艺集中控制系统
钾盐制备车间工艺集中控制系统包括通信柜、供电、触摸屏一体机、客户端运行锁等硬件、现场操作台等,需定制化开发的钾盐制备车间工艺监控软件,集成钾盐制备车间的DCS控制系统、物料转运自动化系统装置、成套设备的本地集中控制,并能够从集中监测与控制系统获取公辅、有害气体报警、尾气等系统的相关技术参数,从而实现钾盐制备车间的所有工艺过程参数集中采集及控制。在物料转运自动化系统与化工过程自动化交叉操作严重的区域需设置现场操作台,在现场操作台和触摸屏一体机(不小于21英寸)均能够实现本地集中操作。涉及的组成设备如下表所示。
表15 钾盐制备车间工艺集中控制系统主要设备组成
| 序号 | 设备 | 数量 | 单位 | 用途 |
| 1 | 钾盐制备车间通信网络 | 1 | 套 | 与钾盐制备车间生产工艺设备进行通信 |
| 2 | 钾盐制备车间工艺控制系统 | 1 | 套 | 钾盐制备车间生产工艺设备本地控制 |
| 3 | 现场操作台 | 1 | 套 | 提供钾盐制备车间人员现场操作工位 |
钾盐制备车间工艺集中控制系统应满足以下技术要求:
a)工艺监控软件开发环境、可视化展示内容与集中监测与控制系统中数据显示交互系统工艺监控软件技术要求一致。
b)钾盐制备车间为非甲级车间,钾盐制备车间工艺集中控制系统整体安装于通信设备间内,相关控制柜等硬件无防爆等级要求。
d)车间各设备的搅拌机、泵等等参数数据通过DCS控制系统传送给车间工艺集中控制系统。
e)现场操作台技术要求:根据功能需要设置操作工位,整体尺寸符合人体工程学原理,提高操作人员舒适度;操作台主体材料强度高、耐腐蚀、稳定性强;台面材料强度高、耐磨防静电;操作台内部预留显示器、工控机等生产监控设备的安装空间和布线通道,具备良好的散热和通风功能。
d)除供方提供的化工仪表及DCS控制系统及物料转运自动化系统设备外,钾盐制备车间还需采集或控制工艺成套设备及辅助配套设备。
e)钾盐制备车间工艺集中控制系统与需要监控的设备之间均采用Modbus/TCP通信协议进行远程数据采集和控制,需采集数据的设备如下表所示(具体以实际需求为准)。
表16 钾盐制备车间需采集或控制设备
| 序号 | 设备名称 | 数量 | 单位 | 备注 |
| 1 | 酸雾捕集装置器(配套冷却装置) | 1 | 套 | |
| 2 | 离心机 | 3 | 台 | / |
| 3 | 远红外烘干器 | 3 | 套 | / |
| 4 | 旋转真空烘干炉 | 2 | 台 | / |
| 5 | 膜过滤设备(母液) | 1 | 台 | |
| 6 | 隔膜式压滤机(带压榨) | 1 | 台 | / |
| 7 | 合成槽合成系统 | 1 | 套 | |
| 8 | 结晶槽冷却系统 | 1 | 套 | |
| 9 | DCS控制柜 | 1 | 套 | / |
| 10 | 物料转运自动化控制柜 | 1 | 套 | / |
| 11 | 辅助配套控制柜 | 1 | 套 | / |
(5)氧化物制备车间工艺集中控制系统
氧化物制备车间按照普通氧化铌、高纯氧化铌、氧化钽等产品类别划分为两个车间,其中普通氧化铌为独立车间(普通氧化物制备车间),高纯氧化铌和氧化钽生产在一个车间(高纯氧化物制备车间),并通过防火墙隔离,共包括三个区域,因此氧化物工艺控制系统应按照区域进行设置,硬件应包括通信柜、供电、触摸屏一体机、客户端运行锁等硬件等,需定制化开发普通氧化铌、高纯氧化铌、氧化钽工艺监控软件,集成氧化物制备车间的DCS控制系统、物料转运自动化系统、成套设备的本地集中控制,并从集中监测与控制系统获取公辅、有害气体报警、尾气等系统的相关技术参数,从而实现氧化物制备车间的所有工艺过程参数集中采集及控制,各区域设置触摸屏一体机(不小于21英寸)集中显示,在本地实现集中操作。涉及的组成设备如下表所示。
表17 氧化物制备车间工艺集中控制系统主要设备组成
| 序号 | 设备 | 数量 | 单位 | 用途 |
| 1 | 氧化物制备车间通信网络 | 3 | 套 | 与氧化物制备车间生产工艺设备进行通信 |
| 2 | 氧化物制备车间工艺控制系统 | 3 | 套 | 氧化物制备车间生产工艺设备本地控制 |
氧化物制备车间工艺集中控制系统应满足以下技术要求:
a)工艺监控软件开发环境、可视化展示内容与集中监测与控制系统中数据显示交互系统工艺监控软件技术要求一致。
b)氧化物制备车间为非甲级车间,氧化物制备车间工艺集中控制系统分别安装于各区域通信设备间内,相关控制柜等硬件无防爆等级要求。
c)除供方提供的化工仪表及DCS控制系统及物料转运自动化系统设备外,氧化物制备车间需采集或控制的还有成套设备及辅助配套设备。
d)车间各设备的搅拌机、泵等等参数数据通过DCS控制系统传送给车间工艺集中控制系统。
e)氧化物制备车间工艺集中控制系统与需要监控的设备之间均采用Modbus/TCP通信协议进行远程数据采集和控制,需采集数据的设备如下表所示(具体以实际需求为准)。
表18 氧化物制备车间需采集或控制设备
| 序号 | 设备名称 | 数量 | 单位 | 备注 |
| 智能立式压滤机(普通铌) | 3 | 台 | / |
| 液氨蒸发器(普通铌) | 2 | 台 | |
| 板式换热器(普通铌) | 2 | 台 | / |
| 氨水自动配制设备(普通铌) | 2 | 套 | |
| 膜过滤设备(普通铌) | 1 | 台 | / |
| 滤布洗涤装置(超声洗涤) | 1 | 台 | |
| 焙烧炉 | 3 | 套 | / |
| 智能立式压滤机(高纯铌) | 1 | 台 | |
| 液氨蒸发器(高纯铌) | 1 | 台 | |
| 板式换热器(高纯铌) | 1 | 台 | |
| 氨水自动配制设备(高纯铌) | 1 | 套 | |
| 滤布洗涤装置(超声洗涤) | 1 | 台 | |
| 油加热真空烘箱 | 4 | 台 | / |
| 双推板推舟炉(高纯氧化铌) | 3 | 台 | / |
| 氨水自动配制设备(氢氧化钽) | 1 | 台 | |
| 膜过滤设备(氢氧化钽洗水) | 1 | 台 | |
| 油加热真空烘箱(氧化钽) | 2 | 台 | / |
| 双推板推舟炉(氧化钽) | 1 | 台 | / |
| 超声波振筛机(氧化钽) | 1 | 台 | / |
| 棒磨(氧化钽) | 1 | 台 | / |
| 混料机(氧化钽) | 2 | 台 | / |
| DCS控制柜 | 1 | 套 | / |
| 物料转运自动化控制柜 | 1 | 套 | / |
| 辅助配套控制柜 | 1 | 套 | / |
6.2.3 化工仪表、阀门及DCS控制系统
化工仪表、阀门及DCS控制系统主要用于实现分解二车间、分解矿萃车间、萃取车间、钾盐制备车间、氧化物制备车间、钽铌化合物车间的生产工序的自动化操作功能,包括化工仪表、阀门与DCS控制系统等,需根据稀有金属湿法冶金生产工艺,完成各工序的化工仪表、阀门的选型配置,并结合工序中的动力泵、搅拌电机等,通过开发DCS控制系统,最终实现各工序的化工过程操作的自动化。
6.2.3.1 技术条件及数量
根据工艺条件及工艺流程,本项目生产工序涉及的仪表、阀门数量及介质条件见下表,该数量和清单仅供参考,待签订保密协议后,提供PID图纸后由供方确认。
表19 主工艺系统仪表清单
| 序号 | 仪表名称 | 数量 | 单位 | 使用介质环境 |
| 1 | 液位仪表 | 316 | 台 | 氢氟酸、硫酸、有机物、稀有金属混合液、纯水(涉及仪表数量占比不超10%) |
| 2 | 温度仪表 | 100 | 台 | 氢氟酸、硫酸、稀有金属混合液,蒸汽(涉及仪表数量占比不超5%) |
| 3 | 流量仪表 | 245 | 台 | 分解槽进氢氟酸、硫酸、蒸汽、冷却水、氨气(涉及蒸汽及冷却水的仪表数量占比不超15%) |
| 4 | 压力仪表 | 27 | 台 | 高温蒸汽、压缩空气 |
| 5 | 气动开关阀 | 783 | 台 | 氢氟酸、硫酸、稀有金属混合液、有机物,蒸汽、纯水(涉及仪表数量占比不超25%) |
| 6 | 气动调节阀 | 76 | 台 | 氢氟酸、硫酸、稀有金属混合液、蒸汽(涉及仪表数量占比不超40%)等 |
6.2.3.2 通用技术要求
(1)化工仪表、阀门
需根据湿法冶金工艺,提供分解二、分解矿萃、萃取、钾盐制备车间、普通氧化物制备车间、高纯氧化物制备车间及钽铌化合物车间化工过程工序实现自动化所必须的化工仪表、阀门。其中化工仪表包括流量、液位、温度、压力等仪表设备,阀门需根据自动化系统选型相应类型的开关阀、调节阀,最终能通过DCS控制系统实现以上工序流程的自动化。
化工仪表、阀门的技术要求如下:
1)通用要求
a)需根据工艺流程和自动化系统方案,选型各工序化工仪表、阀门,各设备应满足接触介质的耐腐蚀要求。
b)装置仪表阀门应适用于分散控制系统(DCS)信号采集及控制要求。工艺控制和监测应该通过DCS控制系统来执行。
c)仪表输出信号要求统一采用4~20mA电流信号, 需要具备HART通信协议;
d)甲级厂房分解二车间、分解矿萃车间、萃取车间、钽铌化合物车间,乙级厂房普通氧化物制备车间和高纯氧化物制备车间所选用的仪表、阀门需满足防爆要求,其中,分解二车间的仪表、阀门防爆等级不低于Ex d ⅡC T4,分解矿萃车间、萃取车间、普通氧化物制备车间、高纯氧化物制备车间及钽铌化合物车间的仪表、阀门其他车间防爆等级不低于Ex d ⅡB T4。车间内强电供电及桥架由需方统一实施,供方提供供电位置及功率;车间内弱电信号线缆主桥架由需方统一实施,供方负责涉及线缆铺设以及提供主桥架至设备端连接所需的防爆管、穿线管、仪表箱等配套辅材。
f)安装有阀门或者检测仪表的位置,如果高于2米(包含2米),需加装检修平台,并配斜梯或者爬梯。检修平台及斜梯或爬梯由需方结合槽罐等设备统一考虑。
g)需要取压的仪表设备,由供方同时提供一次阀门及引压管。
h)槽、罐体上安装的液位仪表、温度仪表等均为法兰安装形式,槽、罐体上提前计划并预留对应的法兰接口,槽、罐体上的法兰接口由需方统一设计实施,供方提供相应的密封件及紧固件,负责仪表设备安装。在管道上安装的流量仪表、阀门等所需的配对零件、密封件、紧固件材质应采用防腐材质,并由供方统一提供并安装。
气动阀门的气源应由需方提供至用气设备1米以内。
j)所有仪表、阀门的防护等级不低于IP65。
2)液位仪表
a)广泛的测量范围:需能满足不同尺寸容器的液位测量需求,必要时进行特殊定制,测量范围1m~4.2m。
b)适用多种介质:可测量液体、浆料等多种介质的液位,包括腐蚀性氢氟酸及硫酸、浆料、挥发性液体等。针对腐蚀性介质,其材质必须满足防腐蚀要求,使用全氟材质。
c)数据显示:配备现场显示单元,可直观地显示液位的实时测量值,方便操作人员现场查看。还可通过连接外部显示设备或控制系统,实现远程显示和监控。
d)设备交付时供方需提供项目所选用仪表由第三方(具备相关认证资质)出具的检定/校准证书 。
3)流量仪表
a)广泛的测量范围:需能满足不同管道的流量测量需求,必要时进行特殊定制。
b)适用多种介质:可测量液体、浆料等多种介质的流量,包括腐蚀性氢氟酸及硫酸、浆料、纯水、自来水等。
c)数据显示:配备显示单元,可直观地显示流量的实时测量值,方便操作人员现场查看。还可通过连接外部显示设备或控制系统,实现远程显示和监控。
d)流量仪表部件材料必须适合工艺操作条件和防腐蚀要求。对于腐蚀性介质,电磁流量计的其电极、内衬材质需考虑防腐蚀要求,涉及氢氟酸介质的电极材质需采用铂铱合金,采用不锈钢衬氟。对于含少量固体颗粒的介质,其电极、内衬材质需考虑耐磨要求。
e)设备交付时供方需提供项目所选用仪表的由第三方(具备相关认证资质)出具的检定/校准证书 。
4)温度仪表
a)提供的温度仪表为一体化温度变送器;
b)温度仪表测量元件及相关组件应能适应现场腐蚀和高温耦合特殊环境,感温元件外套保护管,保护管应能耐氢氟酸、硫酸腐蚀并可在100℃温度下长时间使用;
c) 设备交付时供方需提供项目所选用仪表的由第三方(具备相关认证资质)出具的检定/校准证书 。
5)压力仪表
a)提供的压力仪表为智能型压力变送器;
b)压力仪表及相关组件应能适应现场特殊腐蚀环境;
c)数据显示:配备显示单元,可直观地显示压力的实时测量值,方便操作人员现场查看。还可通过连接外部显示设备或控制系统,实现远程显示和监控。
d)设备交付时供方需提供项目所选用仪表的由第三方(具备相关认证资质)出具的检定/校准证书 。
6)阀门
a)阀门选用气动阀门,气动阀必须采用先进可靠成熟的技术制造,并在工厂整装调试后发货。
b)阀门所使用材质与附件选用适合现场环境与气候特点的材质,延长阀门的使用寿命。根据项目介质腐蚀性情况,对于腐蚀性强烈介质阀体材料选用不锈钢衬氟,其余介质均选用不锈钢材质。
c)气动阀需要配备手轮,应对故障情况下手动应急操作。从手轮面看,所有阀门以顺时针方向旋转手轮为关闭,每个手轮面上清楚标有“开”和“关”记号,并以箭头指示各个术语代表的旋转方向,最大允许启动力不超过300N。
d)阀门应整体交货,即可在现场直接进行安装而不需要预组装。具有良好的密闭性,在规定的压力等级下,所有阀门不允许泄露。所有气动执行机构在满负荷的非平衡压力下应能顺利开关阀门。阀门的泄漏等级不得低于Class V。
e)气动阀执行结构应具有良好的抗电磁干扰能力。开关型气动阀门的执行机构在失气、失信号工况下应自动转向安全阀位,配置开到位、关到位反馈。调节型气动阀气动执行机构应具备失气、失信号保护功能,应配带智能阀门定位器。气动阀门能够接收4~20mA的电信号,并能反馈4~20mA的信号,并具备HART协议功能。
f)气动阀执行机构应为非侵入式智能型,对执行机构进行任何外部调节、调试、故障诊断及设定值的修改均可通过执行机构控制面板上的操作按钮进行,不需要拆开执行机构的密封端盖,也不需要任何特殊工具。
(2)DCS控制系统
DCS控制系统过程控制单元设置在现场通信设备间,供方需根据工艺条件及工艺流程,基于选型配置的化工仪表、阀门、及需方提供的搅拌电机、泵等设备完成工序自动化控制系统开发,并根据各车间控制点位配置控制系统,各车间DCS控制系统控制柜放置于各车间通信设备间内,并与各车间工艺集中控制系统连接,实现化工过程的远程操作。
本项目DCS控制系统I/O汇总配置清单如下表所示(具体以实际方案为准)。
表20 DCS控制系统控制点清单
| 序号 | I/O类型 | 分解矿萃车间 | 分解二车间 | 萃取车间 | 钾盐制备车间 | 氧化物制备车间 | 其他 |
| 1 | AI | 110 | 80 | 340 | 250 | 130 | 40 |
| 2 | AO | 40 | 30 | 140 | 60 | 20 | |
| 3 | DI | 450 | 240 | 1300 | 530 | 500 | 600 |
| 4 | DO | 350 | 200 | 1100 | 400 | 430 | 400 |
| 合计 | 950 | 550 | 2880 | 1240 | 1080 | 1040 |
| 总计 | 约7800(具体以供方实际方案为准) |
分散控制系统(DCS)包括硬件及软件两部分,硬件由电源柜、控制柜、线缆等组成,软件由系统软件和编程软件组成,应满足如下的技术要求:
1)总体要求
a)DCS控制系统主要完成各车间工艺装置、公用工程及辅助设施等的基本过程控制、操作、监视和管理等。
b)DCS控制系统控制柜等硬件按照车间区域分别放置于各车间通信设备间内,对于甲级厂房、乙级厂房通信设备间均做隔爆处理,其硬件设备可不使用防爆等级的设备,相关穿墙线缆选型配置应满足现场防爆要求。
DCS控制柜到货前,需方预留机柜吊装口或安装转运通道。电源应送至DCS室电源箱或电源柜内。
c)DCS控制系统应能完成自动化方案需求的所有模拟量控制、相关数据采集、工艺相关辅助系统参数采集控制、联锁保护等功能,以满足各工序各工况安全稳定自动化生产要求,确保湿法冶金生产全线安全、高效运行,做到适用性,可靠性,运行性能好和易于维修。DCS控制系统开发由供方负责,需方负责审核。
d)DCS控制系统具备卡件级的自诊断功能。
e)系统的控制,报警,监视和保护等的基本功能应在功能上和物理上分散,以保证一种功能故障而不引起其它功能的故障。应特别注意保护功能的独立性,以保证人员和设备的安全。
f)DCS控制系统应采取有效措施,以防止各类计算机病毒的侵害和DCS内各存储器的数据丢失。
g)系统应易于组态,易于使用,易于扩展。
h)控制系统的开发和配置应符合下列总的故障原则:
不允许个别故障引起整个控制系统故障;
不允许个别故障引起系统的联锁保护误动或拒动;
应充分保证防止保护系统误动或拒动。
i)供方根据自动化控制选型配置确定机柜数量,I/O模块预留有实际确定I/O点数20%的备用点。
j)可维护性:方案制定时应考虑到控制柜的日常维护和检修,合理安排设备的布置和连接,确保设备更换、调试和检查的方便性。
k)美观性:方案制定考虑合理的布局和规范的标识,提升操作人员的工作效率和操作防护。
2)仪表阀门等连接要求
DCS控制系统应能够满足以下仪表连接要求:
a)两线制仪表,24V DC供电。
b)四线制仪表,220V AC或24V DC。
c)车间各设备的搅拌机、泵、戽斗流量计等在现场需设置本地控制箱,具备启停、报警等信号远传及显示功能,本地控制箱由需方统一设计实施,需方提供的搅拌机、泵、戽斗流量计等设备须具备开关量、模拟量输入输出干接点通信功能,泵、搅拌控制箱预留有相应端口。供方DCS控制系统从搅拌机、泵、戽斗流量计本地控制箱中采用干接点通信控制。
d)所有仪表阀门信号线缆采用阻燃屏蔽线缆,单芯线径不低于1.5mm2,单个仪表阀门及联锁信号线缆所用线缆长度不低于120m。
3)通信总线硬件要求
a)与上位机及各车间工艺集中控制系统通信接口 (带接口软件)为以太网接口,通讯协议为Modbus TCP协议。根据自动化系统选型配置合理的上位机接口(网络接口或通信接口)模式和设备。
b)通信系统
通信系统的工业以太网TCP/IP为高速数据通路,所有的DCS操作站、控制器分别通过通信接口连接在工业以太网上。
4)软件技术要求
a)系统软件
操作站的操作系统软件应该是中文的,以方便操作。要求提供正版操作系统软件和应用软件(由需方确定版本和应用软件数量)。
b)编程软件要求
编程软件为DCS软件,可完成并不限于以下功能:组态I/O点、开发和编译应用程序、下装应用程序至DCS,上传系统运行数据及状态、控制和监视在DCS内运行的程序、协助系统维护和检修、在线运行时软件可局部修改并下载,可单点下载程序,不影响其它未修改部分。
5)机柜要求
供方提供的机柜应符合电子设备机柜通用技术条件(GB/T 15395)或相应的标准。机柜应防尘,防护等级不低于IP42。供方按控制和检测I/ O 点数配置相应的控制单元及机柜。DCS机柜包含系统柜、辅助柜、网络柜、电源柜等。各类机柜应留有备用安装空间。
投标技术文件应提供机柜的外形尺寸、基础尺寸、材质、重量和颜色(统一)标志等技术规格。
DCS的各类机柜应为优质品牌的工业级设备,尺寸参考值为:800mm(宽)*800mm(深)*2100m(高)(包括底座),机柜的钢板厚度不小于2mm,机柜内的支撑件应有足够的强度,使机柜在搬运、安装时不产生变形。机柜门内带A3横向聚苯乙烯电路图盒(带自粘固定带)。门内带正反面标签,门内、外均带机柜编号。机柜内部应提供有220V AC照明灯。在门内侧应有电源开关,当门打开时,盘(柜)内灯自动点亮。机柜内应安装排气风扇或内部循环风扇,装有风扇的机柜均可提供易于更换的空气过滤器。
DCS 系统机柜用于安装 DCS 系统的控制器组件、输入/输出组件以及系统所必须的辅助硬件如:电源单元,电源隔离开关,继电器,端子板,柜内部接线等。
柜内分别设置工作接地和保护接地汇流条,工作地汇流条与柜体之间应绝缘。
本项目的安全栅、隔离器、集成端子板、继电器端子板及辅助机柜随DCS统一订货并成套。在中央控制室, DCS 系统配置单独的网络柜,集成安装连接各装置的光纤接续盒、交换机等设备。在各机柜室,配置单独的网络柜,集成安装各装置光纤接续盒、交换机设备。
DCS控制系统供电配电柜及供电线缆由需方统一考虑并实施布线端接,供方需提供用电负荷以及用电回路。
机柜安装底座由供方统一考虑。
6)I/O卡件要求
(1)不同工艺单元的I/O应放在不同控制器中;互为备用的两套设备或备用生产线的信号应接在不同的卡件上。具有远程I/O接口(至少支持5km的传输距离)。
(2)具有标准串行通信接口(MODBUS RTU RS-485,Profibus-DP)。
(3)模拟量卡件的A/D和D/A转换器至少为15位。
(4)I/O卡必须具备识别现场接线断路或短路并发出报警的功能。
(5)输出信号卡在设备故障时应能保持输出不变或达到预先设置的安全输出值。
(6)AI卡的通道数不应多于每卡16通道,并必须支持HART通信协议。
(7)温度信号(TC、RTD)输入卡的通道数不应多于每卡16通道。
(8)AO卡的通道数不应多于每卡16通道,并必须支持HART通信协议。
(9)DI卡的通道数不应多于每卡32通道。
(10)DO卡的通道数不应多于每卡32通道。
(11)SOE功能DI卡通道数不应多于每卡16通道。
(12)PI卡的通道数不应多于每卡8通道。
(13)其它 I /0卡的通道数不应多于每卡32通道。
(14)对于 AI 卡,要求同时能接两线制、三线制和四线制信号类型,并配置开关方便现场调试时信号类型切换。
(15) I / O 卡应具有自诊断功能。所有 I /0卡必须可带电插拔,不影响系统正常运行。
(16) DCS 系统 I /0卡应支持为现场24V用电仪表供电。
(17) I /0卡(包括备用卡)均能在不受软件版本限制的条件下随时使用。
(18)全部 I /0卡输入电路应带电磁隔离或光电隔离。
(19) I / O 卡应具备信号过载保护功能。
(20)所有 I /0卡件应具有防环境腐蚀的能力,应达到 ANSI / ISA S71.04标准G3等级。
7)工程师站/操作员站要求
分解矿萃车间、分解二车间、钾盐车间和普通氧化物制备车间在通讯设备间各设置1台操作员站;萃取车间和在高纯氧化物制备车间在通讯设备间各设置2台操作员站。所有车间设置1台工程师站和1台历史站。
工程师站/操作员站采用不小于17英寸工业触摸屏,分辨率不低于1280×1024,内存容量不低于16GB,硬盘采用不低于512G 固态硬盘。
8)辅助工具
提供系统安装、调试、维护用的特殊工具、专用仪器和工具清单。应包括足够的用于系统组态、安装、调试、维护用的外存储介质。
9)技术培训及组态
供方对DCS控制系统的技术规格、硬件维护、配置的软件功能进行详细介绍,需保证培训质量。本项目参加技术培训的人员和时间如下:
(1)培训工艺操作人员10人,时间2周。
(2)培训仪表人员5人,时间2周。
6.2.3.3 工艺流程简述及开发要求
(1)分解矿萃车间
原料经过气流输送至分解槽,与氢氟酸、硫酸等进行反应,反应后的分解液转入调制槽,进行酸度调节,酸度调节后进行萃取操作。来自分解二车间溶解液转入调制槽酸度调节,调节完酸度后输送至萃取车间。
DCS控制系统需实现该厂房工艺过程的关键工艺参数采集及工艺过程的远程控制。
(2)分解二车间
原料经磨料、气流输送至调浆槽,调浆后的物料转入分解槽,通过加入的氢氟酸和硫酸进行分解,分解完成的原液经压滤后去往分解矿萃车间。
DCS控制系统需实现该厂房工艺过程的关键工艺参数采集及工艺过程的远程控制。
(3)萃取车间
萃取车间是将含有多种金属的混合溶液进入萃取槽并通入萃取液、反萃液等在萃取槽内逆流萃取纯化,得到纯化后的溶液及残液等。
DCS控制系统需实现该厂房工艺过程的关键工艺参数采集及工艺过程的远程控制。
(4)钾盐制备车间
钾盐制备车间是将来自萃取车间的高纯金属溶液经过吹脱后至合成槽与氢氟酸、氯化钾等进行合成反应,生成物进行结晶分盐,结晶物经过离心、干燥后得到产品;离心机送出的母液经过沉淀、压滤机压滤后最终输送至污水站。
DCS控制系统需实现该厂房工艺过程的关键工艺参数采集及工艺过程的远程控制。
(5)普通氧化物制备车间
普通氧化物制备车间是将来自萃取车间的溶液首先进行沉淀,然后进行水洗、压滤,产出的固体滤饼转运至焙烧炉进行加热煅烧。
DCS控制系统需实现该厂房工艺过程的关键工艺参数采集及工艺过程的远程控制。
(5)高纯氧化物制备车间
高纯氧化物制备车间是将来自萃取车间高纯萃取工序的溶液首先进行沉淀,然后进行氨洗、水洗、压滤,产出的固体滤饼转运至推舟炉进行加热煅烧。
DCS控制系统需实现该厂房工艺过程的关键工艺参数采集及工艺过程的远程控制。
钽铌化合物车间
钽铌化合物车间主要包括合成、过滤、蒸馏等工序。
钽铌化合物车间控制系统需开发或选型所需的料仓、自控阀门、仪表等设备,并开发自动控制系统,实现该厂房乙醇钽、正丁醇钽生产工艺过程(不含氯化炉控制)的关键工艺参数采集及工艺过程的控制,钽铌化合物控制点位数不少于200个点,具备与集控系统通讯功能。
根据供方提供的氯化炉安全分析结果,开展氯化炉安全仪表系统(SIS)开发、仪表阀门选型,实现安全联锁保护功能,其仪表阀门选型应满足相应的SIL等级要求并提供SIL等级认证证书。液氨库、MIBK库、酸储罐区
液氨库、MIBK库、酸储罐区需根据控制要求进行控制系统开发及供货,实现液氨库、MIBK库、酸储罐区三个区域的自动控制,具备与集控系统通讯功能。
6.2.4 物料转运自动化系统
6.2.4.1 系统组成
物料转运自动化系统主要用于实现湿法冶金生产转固后的关键工序的物料转运、上下料等操作的自动化,从而替代人工,减轻人力劳动强度,改善操作环境。物料转运自动化系统包括钾盐制备车间物料转运自动化系统及氧化物制备车间物料转运自动化系统,其中钾盐制备车间物料转运自动化系统由氯化钾自动上料装置、拣料平台自动铺料包装装置组成,氧化物制备车间物料转运自动化系统由压滤机出料装置、焙烧炉自动上下料装置、磨混筛一体自动化及包装装置、转运装置组成。
6.2.4.2 功能与技术要求
(1)钾盐制备车间物料转运自动化系统
钾盐制备车间主要用于钾盐产品的生产,工序包括合成、结晶、离心、烘干、拣料等,为减轻人工劳动强度,钾盐制备车间物料转运自动化系统主要用于实现合成槽氯化钾自动上料操作,以及拣料工序的自动铺料和包装自动化操作,包括氯化钾自动上料装置和拣料平台自动铺料包装装置。
1)氯化钾自动上料装置
氯化钾自动上料装置主要实现氯化钾向合成槽自动定量投入的功能,由多个机构组成,各机构的功能如表所示。
表21 氯化钾自动上料装置结构组成与功能
| 序号 | 组成 | 设备数量 | 设备功能 |
| 1 | 自动拆垛机构 | 1套 | 用于堆垛托盘上氯化钾的自动拆解、抓取及传输,小袋重约25kg。 |
| 2 | 震散机构 | 1套 | 实现板结的氯化钾的自动破碎。 |
| 3 | 拆包机构 | 1套 | 实现氯化钾的自动拆包,包装袋自动回收。 |
| 4 | 吨装容器 | 1套 | 实现氯化钾的集中盛装,用于输送至合成槽位置投料。 |
| 5 | 定量分装机构 | 1套 | 实现氯化钾的定量分装,每次分装重量为30kg-80kg。 |
| 6 | 提升机构 | 1套 | 分装后氯化钾物料的提升至上料高度。 |
| 7 | 输送机构 | 1套 | 用于氯化钾物料向多个合成槽的自动投放。 |
| 8 | 控制系统 | 1套 | 全套装置的自动化控制,信号采集至集中监测与控制系统,可实现远程操作。 |
氯化钾自动上料装置需实现的技术要求如下:
a)装置结构配置应充分考虑环境腐蚀问题,特别是氢氟酸腐蚀。为了尽可能减少腐蚀环境下的自动化机构数量,自动拆垛机构、震散机构、拆包机构等放置于辅料库库房,采用吨装容器对氯化钾集中盛装后人工转运至合成槽位置进行投料。高纯钾盐和普通钾盐产品的合成槽共包含5套,其槽体中心线处于一条直线,定量分装机构、提升机构、输送机构需满足5套合成槽的投料需求,吨装容器与定量分装机构对接后,实现氯化钾的自动称重分装,通过提升机构和输送机构实现分装后的氯化钾物料向合成槽的投放。
b)自动化装置结构选型尽可能简单可靠,模块化考虑。
c)自动拆垛机构应设置堆垛托盘放置区域,具备物料的识别及自动抓取、搬运功能,并能够自动选取最优位置抓取,取物料后应具有安全防掉落功能,防止物料掉落造成污染。
d)拆包机构在拆包过程中不允许金属接触物料,且切割过程中不允许废料夹带带入,防止物料的污染。拆包机构设计应充分考虑物料保护,在与物料直接接触的位置选用特殊材料或做保护内衬。
e)吨装容器用于接取和转出物料,应具备人工叉取功能。吨装容器与物料直接接触,其内表面需衬塑处理,防止物料污染。
f)定量分装机构具备吨装容器人工放置定位功能,并具备相应的传感器检测位置,对物料进行称重,称重重量可根据工艺需要进行调整,调整范围为30kg-80kg,称重精度±0.1kg。
g)合成槽氯化钾投放物料口高度约2.8m,提升机构和输送机构设计应考虑其自身设备维修,其位置排布应考虑合成槽的整体维修。
h)合成槽对应投料口应考虑相应的自动开闭门与输送机构配合使用,氯化钾自动上料装置应与合成槽工艺控制DCS系统进行操作联锁,并能够实现远程操作。
2)拣料平台自动铺料包装装置
烘干后的钾盐物料存在黑点(杂质),需通过人工对其进行挑拣后进行包装,为减轻人工操作强度,需开发配置自动化装置实现钾盐在拣料平台上的自动铺料,通过人工拣料后一键收料,收集至包装容器中,并通过称重装置控制包装桶盛装量,完成包装。
拣料平台自动铺料包装装置共2套,分别用于实现高纯和普通钾盐的拣料,由多个机构组成,各机构的功能如表所示。
表22 单套拣料平台自动铺料包装装置结构组成与功能
| 序号 | 组成 | 设备数量 | 设备功能 |
| 1 | 提升机构 | 1套 | 用于实现来料容器的提升操作,并使其与铺料入口对接。 |
| 2 | 来料容器 | 若干 | 用于盛装烘干完成的钾盐物料,并用于提升、铺料。 |
| 3 | 铺料机构 | 1套 | 用于实现来料在拣料平台的自动铺料,厚度厚度需达到人眼可观察到黑点的程度。 |
| 4 | 拣料平台 | 1套 | 用于物料的铺开,便于人工挑拣黑点。 |
| 5 | 收料机构 | 1条 | 实现一键收料,将成品物料收集至包装容器中。 |
| 6 | 自动包装机构 | 1套 | 与收料机构联锁,实现物料的自动称重。 |
| 7 | 包装容器 | 1套 | 需方提供,用于盛装成品物料。 |
| 8 | 控制系统 | 1套 | 实现以上机构的自动控制,信号采集至中央控制系统,可实现远程操作。 |
拣料平台自动铺料包装装置需实现的技术要求如下:
a)拣料平台自动铺料包装装置共需两套,分别用于分拣普通钾盐和高纯钾盐两种产品,均放置包装间内,装置结构配置应充分考虑环境腐蚀问题,特别是氢氟酸腐蚀。
b)自动化装置结构设计尽可能简单可靠,模块化考虑。
c)来料容器与物料直接接触,其内表面需衬塑处理,防止物料污染。
d)铺料机构用于钾盐物料铺开至拣料平台上,为了便于操作人员进行物料的分拣,应将物料均匀铺设在拣料平台上。因分拣过程为人工分拣,铺料机构在设计时应考虑铺料速度可调,结合后续操作人员实际分拣速度可自行调控匹配。
e)拣料平台用于承载物料,便于操作人员分拣黑点。根据烘干工序产能,拣料平台单次铺料量可按250kg物料考虑。拣料平台及工位设计应考虑操作人员分拣舒适度,且拣料台两侧设置1-2个操作工位,便于操作人员操作。为防止酸雾对人体伤害,拣料平台需配备通风橱。
f)收料机构用于实现完成分拣的物料收集至包装容器内的功能。收料过程需人工控制一键触发,确保物料已完成分拣。
g)自动包装机构用于包装容器的转运、储存、放置及称重。物料在转入包装容器的过程中需要对容器内的物料重量进行称重,总重量为1000kg,称重精度控制在﹢0.2kg以内。
h)包装容器为需方提供,供方需根据自动化装置开发配置相应的转运托盘等,以满足人工转运要求。
(2)氧化物制备车间物料转运自动化系统
氧化物制备车间主要用于氧化铌产品的生产,工序包括沉淀、洗涤、烘干、焙烧、磨混筛、包装等,为减轻人工劳动强度,氧化物制备车间物料转运自动化系统主要实现普通氧化铌产品的压滤出料自动转运、焙烧炉自动上下料、磨混筛自动运行、自动包装等自动化操作,包括压滤机出料装置、焙烧炉自动上下料装置、磨混筛一体自动化及包装装置、转运装置。
1)压滤机出料装置
压滤机出料装置用于实现普通氢氧化铌湿物料的自动接料与转出,由多个机构组成,各机构的功能如表所示。
表23 压滤机出料装置结构组成与功能
| 序号 | 组成 | 设备数量 | 设备功能 |
| 1 | 出口接料机构 | 1套 | 位于压滤机正下方,用于承载收料容器,从而收集普通氢氧化铌湿物料。 |
| 2 | 出料输送机构 | 1套 | 实现收料容器的自动转出。 |
| 3 | 收料容器 | 若干 | 用于盛装普通氢氧化铌湿物料。 |
| 4 | 控制系统 | 1套 | 实现以上机构的自动控制运行。 |
压滤机出料装置需实现的技术要求如下:
a)压滤机出料普通氢氧化铌湿料含有约40%的水分,具有一定的粘稠性,出料装置及收料容器的内壁应光滑,减少物料粘附。
b)压滤机出料共有两个出口,每天出料约15批,每次出料共计900kg湿物料,两次出料间隔时间约30分钟,压滤机出料装置应满足与压滤机产能匹配。
c)与物料接触的部位如收料容器使用耐腐蚀、耐磨损的材料,如SUS316L不锈钢,以防止物料对设备的腐蚀。
d)压滤机出料装置控制系统应与压滤机控制系统进行联锁,信号上传至集中监测与控制系统,可实现远程操作。
2)焙烧炉自动上下料装置
焙烧炉是一种连续式窑炉,可同时完成物料烘干与焙烧。压滤机出料装置收集的氢氧化铌湿物料经车间转运系统转运至焙烧炉自动上下料装置实现氢氧化铌湿物料的自动上料至焙烧炉体进料装置中,待焙烧完成后,自动出料至料仓中,后由自动上下料装置将物料转出,转入下一工序。
焙烧炉自动上下料装置共3套,实现3台焙烧炉物料自动上料与自动下料,由多个机构组成,各机构的功能如表所示。
表24 单套焙烧炉自动上下料装置结构组成与功能
| 序号 | 组成 | 设备数量 | 设备功能 |
| 提升装置 | 1套 | 用于实现容器提升至上料位置。 |
| 上料装置 | 1套 | 用于实现容器内物料自动输送至焙烧炉进料装置。 |
| 中转仓 | 1套 | 实现焙烧完物料的中转与存储。 |
| 出料装置 | 1套 | 实现焙烧完成的氧化铌物料的转出。 |
| 出料容器 | 1套 | 实现焙烧完成的氧化铌物料的盛装。 |
| 控制系统 | 1套 | 实现以上机构的自动控制。 |
焙烧炉自动上下料装置需实现的技术要求如下:
a)单台焙烧炉出料24小时大于2吨(干料)。焙烧炉自动上下料装置与焙烧炉体配合使用,其相互有相应的联锁设置,实现顺畅进料与出料。
b)为防止物料污染,与物料接触的容器材质应均为SUS316L不锈钢。
c)进料时应采取一定的措施,保证上料速度与焙烧炉进料装置运行匹配。
d)出料时物料带有一定温度,装置考虑耐温措施。
e)装置应配备有安全传感器和紧急停止装置,确保操作安全。
3)磨混筛一体自动化及包装装置
焙烧炉焙烧后的氧化铌物料经车间转运系统转运至磨混筛一体自动化装置实现氧化铌物料的磨料、混批、筛分等自动运行,转入自动包装装置实现小袋真空包装,并码垛至托盘中。
磨混筛一体自动化及包装装置共2套,分别用于普通氧化铌及高纯氧化铌生产的该工序中,由多个机构组成,各机构的功能如表所示。
表25 单套磨混筛一体自动化及包装装置结构组成与功能
| 序号 | 组成 | 数量 | 设备功能 |
| 磨料机 | 1套 | 实现氧化铌物料的磨料操作。 |
| 混料机 | 1套 | 实现物料的批混合。 |
| 振动筛设备 | 1套 | 实现氧化铌物料的筛分。 |
| 除铁器 | 1套 | 对氧化铌物料除铁操作。 |
| 物料提升机构 | 1套 | 实现氧化铌物料的输送。 |
| 集成平台 | 1套 | 用于集成磨、混、筛设备,具备检维修功能。 |
| 暂存料仓 | 1套 | 用于工序之间物料的缓存。 |
| 物料输送机构 | 1套 | 用于实现物料从磨混筛工序至包装工序的输送。 |
| 称重机构 | 1套 | 对小袋包装进行称重复核、计量。 |
| 包装装置 | 1套 | 对氧化铌物料进行小袋自动包装,并实现自动码垛至托盘中。 |
| 控制系统 | 1套 | 对以上装置或机构实现自动控制。 |
磨混筛一体自动化及包装装置需实现的技术要求如下:
a)装置需配备高效研磨机,能够将煅烧过程中产生的结块物料研磨至80目以下的细小颗粒。研磨机的选型应确保物料在研磨过程中不会过度加热,以避免影响氧化铌的品质。
b)装置中混料机能够将不同批次的氧化铌粉末进行均匀混合,确保产品质量的一致性。混合过程可采用旋转式混合机,以达到最佳混合效果。
c)筛选需采用不同目数的筛网,需对筛网进行快速更换,以精确控制产品的粒度分布。
d)装置需实现粉末在系统内部的传输,减少粉末泄漏和环境污染,避免引入杂质,同时降低粉末在输送过程中的损耗。
e)装置应配备自动包装机,根据预设的规格将氧化铌粉末装入包装袋中,并进行封口。包装过程应确保粉末的密封性和防潮性,以满足储存和运输的要求。
f)包装后的氧化铌产品由码垛机器人将包装袋码垛成整托。码垛整齐的托盘便于使用叉车进行搬运,同时也便于远距离的物流运输。
g)普通氧化物制备车间物料转运自动化装置部件与物料接触的材质均为SUS316 L不锈钢,高纯氧化物制备车间物料转运自动化装置部件与物料接触的材质均PP聚丙烯。
h)包装形式包括2种,一种包装形式采用25kg小袋包装,需抽真空并整形,包装袋材质选用PP聚丙烯。包装后需称重计量,称量精度控制在﹢0.02kg以内,按1.2吨/托盘进行码垛(48袋),码垛完成后整体缠绕膜缠绕,确保远距离运输及吊装过程的稳固性;另一种为300kg吨包包装,具备码垛功能。
4)转运装置
转运装置应不少于两套,一套转运装置位于普通氧化物制备车间,负责普通氧化铌物料,在压滤机出料装置、焙烧炉自动上下料装置、磨混筛一体自动化及包装装置之间的自动转运,另一套转运装置位于高纯氧化物制备车间,负责磨混筛一体自动化及包装装置各设备间物料转运自动转运。由于厂房内各设备距离较远,转运装置选用AGV设备,各机构的功能如表所示。
表26单套转运装置结构组成与功能
| 序号 | 组成 | 设备数量 | 设备功能 |
| 1 | AGV小车 | 1套 | 实现各工序之间的物料自动转运。 |
| 2 | 物流管理系统 | 1套 | 负责AGV小车的智能调度。 |
| 3 | 充电桩 | 1套 | 为AGV设备提供充电。 |
| 4 | 无线网络 | 1套 | 构建区域内的无线网络,引导AGV小车。 |
| 5 | 控制系统 | 1套 | 实现以上设备的自动控制。 |
转运装置需实现的技术要求如下:
a)转运装置选用AGV设备,应符合下表的技术指标要求。
表27 转运装置技术指标要求
| 组成 | 功能 | 参数 |
| AGV小车 | 重复定位精度 | ±10mm / 1° |
| 主要行驶方式 | 前向行驶 |
| 驱动方式 | 舵轮驱动 |
| 最大速度(满载 / 空载) | 1.35m/s / 1.5m/s |
| 爬坡能力(满载 / 空载) | 5% / 8% |
| 举升高度 | 3000mm |
| 制动方式 | 电磁制动 |
| 负载 | 1.5t |
| 充电&电池 | 电池类型 | 磷酸铁锂电池 |
| 电池寿命 | ≥1500次循环 |
| 满载运行时间 | ≥4h |
| 充电时长 | 2h |
| 充电方式 | 自动导航 / 人工手动 |
| 运行环境 | 室内/室外 | 室内 |
| 工作温度 | 0~40℃ |
| 工作湿度 | 10%~90%无凝露 |
| 手柄 | 配备 |
b)AGV应具备以下安全性功能,以保证人员及设备运行安全。具备障碍物接近监测功能,在人员或物体接近时,AGV降速运行或停车,在人员或物体解除后,恢复运行。具备声光报警功能,在无法自动到达接驳位时,如遇到门阻碍等,可通过报警来提醒周围操作人员。对于发生故障的AGV可通过使用车载软件或手控操作器操作其离开至安全区域。
c)充电桩用于AGV的自动充电,同时也是AGV空闲停放位置,充电桩的安装位置应符合厂房安全环保要求。充电桩应具备相应的充电智能管理功能,充分利用空闲时间进行充电,当AGV电量低于设定值时可完成当前任务后进行自动充电,当电量充满后,AGV充电自动停止。
d)AGV充电桩应支持手动/自动模式,交互方式为触摸屏,应具有输入过压保护、输入欠压保护、输出过压保护、输出过流保护、短路保护、过温保护等安全保护功能。
e)AGV小车应与压滤机出料装置、焙烧炉自动上下料装置、磨混筛一体自动化及包装装置进行配合使用,转运定位精确,运行对接无卡顿。
7本标的供货范围
7.1 供货清单
供货设备清单如表所示。
表28 供货设备清单
| 序号 | 系统 | 组成 | 设备 | 数量 | 单位 |
| 集中监测与控制系统 | 数据采集处理系统 | 数据采集服务系统 | 1 | 套 |
| 数据处理服务系统 | 1 | 套 |
| 数据库服务系统 | 1 | 套 |
| 数据显示交互系统 | 中控操作台 | 3 | 套 |
| 定制分解二集中监控软件 | 1 | 套 |
| 定制分解矿萃集中监控软件 | 1 | 套 |
| 定制萃取集中监控软件 | 1 | 套 |
| 定制钾盐集中监控软件 | 1 | 套 |
| 定制氧化物集中监控软件 | 1 | 套 |
| 定制工艺集中报警软件 | 1 | 套 |
| 定制辅助配套系统监控软件 | 1 | 套 |
| 定制全厂总体集成监控软件 | 1 | 套 |
| 大屏显示系统 | 1 | 套 |
| 车间工艺集中控制系统 | 分解二车间工艺集中控制系统 | 分解二车间通信网络 | 1 | 套 |
| 分解二车间工艺控制系统 | 1 | 套 |
| 分解矿萃车间工艺集中控制系统 | 分解矿萃车间通信网络 | 1 | 套 |
| 分解矿萃车间工艺控制系统 | 1 | 套 |
| 萃取车间工艺集中控制系统 | 萃取车间通信网络 | 1 | 套 |
| 萃取车间工艺控制系统 | 1 | 套 |
| 钾盐制备车间工艺集中控制系统 | 钾盐制备车间通信网络 | 1 | 套 |
| 钾盐制备车间工艺控制系统 | 1 | 套 |
| 现场操作台 | 1 | 套 |
| 普通\高纯氧化物制备车间工艺集中控制系统 | 氧化物制备车间通信网络 | 3 | 套 |
| 氧化物制备车间工艺控制系统 | 3 | 套 |
| 化工仪表及DCS控制系统 | 仪表及自控阀门 | 液位仪表 | 316 | 台 |
| 温度仪表 | 100 | 台 |
| 流量仪表 | 245 | 台 |
| 压力仪表 | 27 | 台 |
| 气动开关阀 | 783 | 台 |
| 气动调节阀 | 76 | 台 |
| DCS控制系统 | 分解二车间DCS控制系统 | 1 | 套 |
| 分解矿萃车间DCS控制系统 | 1 | 套 |
| 萃取车间DCS控制系统 | 1 | 套 |
| 钾盐制备车间DCS控制系统 | 1 | 套 |
| 普通氧化物制备车间DCS控制系统 | 1 | 套 |
| 高纯氧化物制备车间DCS控制系统 | 1 | 套 |
| 钽铌化合物车间控制系统 | 1 | 套 |
| 液氨库自动保护系统 | 1 | 套 |
| MIBK库控制系统 | 1 | 套 |
| 酸储罐区控制系统 | 1 | 套 |
| 物料转运自动化系统 | 钾盐制备车间自动化转运系统 | 氯化钾自动上料装置 | 1 | 套 |
| 拣料平台自动铺料包装装置 | 2 | 套 |
| 氧化物制备车间自动化转运系统 | 压滤机出料装置 | 1 | 套 |
| 焙烧炉自动上下料装置 | 3 | 套 |
| 磨混筛一体自动化及包装装置 | 2 | 套 |
| 转运装置 | 2 | 套 |
7.2供货边界
7.2.1 集中监测与控制系统
包括7.1供货清单中硬件供货及软件开发、装置内部强电及通信线缆、安装调试;中控室及现场操作台安装,与公辅系统、成套设备、物料转运自动化系统、DCS控制的信号通信单体调试、功能和通信调试、系统调试,配合完成全厂其他配套系统在中控室的集中显示等。
7.2.2 车间工艺集中控制系统
包括7.1供货清单中硬件供货及软件开发,车间内部的通信线缆及敷设,车间工艺集中控制系统安装及调试。
7. 2.3 化工仪表及DCS控制系统
主要包括液位仪表、流量仪表、压力仪表、温度仪表、阀门等工艺相关仪器仪表和阀门供货及安装;仪器仪表线缆、自控阀门线缆铺设(含防爆管等辅材)、端接及调试。
DCS控制系统,包括控制柜、柜内电气元器件、柜内线缆、显示器等硬件和控制程序等软件。DCS控制系统的安装、调试、培训等。
7.2.4 物料转运自动化系统
包括了设备方案定制、设备研制、装置内部强电及自控线缆敷设,安装,单体调试。
8 非供货范围
需方负责确认所有设备安装位置,供方负责所有设备与地面的固定。
需方负责安排对跨区域的管网,厂房内桥架等,供方负责端接。
8.1 集中监测与控制系统
1.集中监测与控制系统供电点、供电线缆及施工由需方统一考虑,供方需提供准确的供电功率表及供电点位置。
2.供方提供各设备安装区域内水、电、气接口,需方负责车间内的桥架(包括主桥架和架空地板下线槽)的统一实施,且桥架强电、弱电分开。
3.系统涉及的各车间、储罐区、公辅系统等区域至中控室线缆所需电缆沟及电缆管网由需方统一实施。
4.中控室或机房环境(架空地板、空调)施工由需方统一实施,供方提供中控室或机房环境要求。
5.需要UPS不间断供电的供电电源由需方统一实施,供方提供UPS供电要求。
6.中控室的装修方案(包括大屏显示效果)由供方提供,需方负责实施。
7.配电、蒸汽、自来水、纯水、污水站、空压、真空等公辅系统为独立系统,总管路及进出车间管路控制、仪表显示等由独立系统进行控制,此部分工作由需方统一实施,供方仅在中控室设备间预留数据通信接口,具备通过数据通信方式与公辅系统进行数据交互,以满足工艺参数采集及能源管理需求。
8.2车间工艺集中控制系统
1.车间工艺集中控制系统供电点、供电线缆及施工由需方统一考虑,供方需提供准确的供电功率表。
2.供方提供各设备安装区域内水、电、气接口,需方负责车间内的桥架(涉及到现场所有监控设备),且桥架强电、弱电分开。
8.3 化工仪表及DCS控制系统
1.各车间DCS控制系统供电点、供电线缆及施工由需方统一考虑,供方需提供准确的供电功率表。
2.车间内强电供电及桥架由需方统一实施,供方提供供电位置及功率;车间内弱电信号线缆主桥架由需方统一实施,供方负责涉及线缆铺设以及提供主桥架至设备端连接所需的防爆管、穿线管、仪表箱等配套辅材。
3. 槽、罐体上安装的液位仪表、温度仪表等均为法兰安装形式,槽、罐体上提前计划并预留对应的法兰接口,槽、罐体上的法兰接口由需方统一设计实施,供方提供相应的密封件及紧固件,负责仪表设备安装。在管道上安装的流量仪表、阀门等所需的配对零件、密封件、紧固件由供方统一提供并安装。
4.涉及各个车间内部泵、搅拌电机等的远程控制线缆材料及布线等由供方统一考虑。详细的线缆规格型号及长度由双方确认。
5.涉及车间内与成套设备(如粉末气力输送系统、压滤机等)及跨车间或厂房的联锁保护信号线缆由供方提供,其规格型号及长度由双方确认。
6.所有手动阀门由需方统一实施。
7.车间内成套设备(如粉末气力输送系统、压滤机、膜过滤设备等)所涉及的进料控制或者过程监测传感器由需方对成套设备进行统一要求及实施。
8.设备及管道伴热保温措施由需方统一实施。
8.4 物料转运自动化系统
1. 物料转运自动化系统供电点、供电线缆及施工由需方统一考虑,供方需提供准确的供电功率表。
2.需方提供各设备安装区域内水、电、气接口,提供现场线缆所布线所使用的桥架(涉及到现场所有监控设备),且桥架强电、弱电分开。
3.物料转运自动化系统设备安装的基础由需方土建统一实施,供方提供基础要求。
9 风险源及环境因素辨识
表29 风险源识别
| 序号 | 作业内容 | 风险源 | 可能发生的危害 | 防范措施 |
| 1 | 设备吊装 | 吊装方案不合理,未进行现场检查。 | 吊物坠落、伤人 | 对吊装作业制定吊装方案,对环境进行有效检查后再实施。 |
| 2 | 自动化设备调试 | 未注意到设备运行 | 机械挤伤 | 对正在调试的设备进行挂牌提醒。 |
| 3 | 配电柜接电 | 漏电保护失效 | 触电伤人 | 在安装前对其进行检查,出现异常进行更换。 |
| 4 | 系统调试 | 操作失误 | 人体酸液腐蚀 | 对正在调试的设备进行安全风险评估,对风险项提前准备有效措施。 |
| 5 | 登高作业 | 没有正确佩戴安全帽、安全带,脚手架、梯子等登高设施不稳固 | 人员坠落、滑倒风险 | 加强作业人员安全培训与管理,定期检查登高设施安全性 |
10 实施效果
(1)提高生产效率
通过自动化控制,依靠液位、流量等传感器,可将之前人工辅助判断加酸、加料多次调配优化为智能一次调配,减少酸浪费,稳定控制和调节工艺参数,降低生产成本、时间投入,提高生产线的运作效率和稳定性。
(2)提高产品质量和可靠性
自动化的应用可以实时监测和控制冶金生产中的关键参数,减少人为干预和操作的影响,提高产品质量和一致性。
(3)减少资源浪费和改善操作环境
自动化的应用可提高冶金生产中的能源和物料的利用效率,能源管理系统可对生产过程中能耗统计,从而可通过能源优化实现节能减排和资源的循环利用,减少资源浪费和环境负荷。同时对于需要大量人工操作的岗位,通过实现自动化操作、遥操作,可大大改善操作环境,减轻人工劳动强度。
11 设备系统安装调试要求
(1)设备安装、调试责任及相关安全责任由供方承担。
(2)设备到需方现场后,供方负责包装箱的吊装、进场、拆箱和设备二次搬运、设备安装、以及负责设备和系统的调试工作。设备到货至最终验收前由供方负责管理,其中如丢失、损坏等由供方负责换新。
(3)设备各项技术性能指标必须达到合同和技术文件规定的要求,设备的安装,调试和验收必须符合国家的有关规定和标准,并完成系统与其他系统的集成与联调。
(4)设备安装调试期间人员由供方组织;供方进入需方施工场地应遵守需方安全规定,供方由于违反需方安全规定造成的处罚由供方负责。需方管理部门负责组织供方进行入场安全教育,需方负责供方现场施工安装、调试过程中的监督和检查。进入场地须将劳保穿戴整齐,包括护目镜、安全帽、工作鞋、工作服等防护用品,打磨、切割、焊接、登高、吊装等人员应具备相应资质并穿戴好相应防护用品,特种作业需申请作业许可并采取有效防护措施,进入现场内的一切行为需征得需方同意,供方由于违反需方安全规定造成的处罚由供方全部负责。
(5)设备安装、调试阶段要严格执行需方质量、环境、职业健康安全相关标准规定,并配合需方进行设备的环境、劳动、安全、职业健康方面的验收。供方要服从需方相关体系要求进行的检查,并认真整改不符合项。
12 设备系统验收标准
12.1 验收标准
需方按本采购技术条件编制验收大纲,按验收大纲进行验收。
12.2 验收过程
验收分开箱验收及最终验收,具体如下:
(1)开箱验收
开箱验收在需方现场进行,装置运抵需方现场后,需方立即通知供方共同按照装箱单检查整箱数量,并开箱清点、核对、验收各箱装入产品的零部件、配套件、随机附件及元器件的名称和数量,确认在运输过程中有无损坏和丢失。
(2)最终验收
装置完成现场安装、调试后,在需方现场进行连续稳定运行试验,完成各系统接入、融合,验证各项参数达到技术要求,可进行最终验收,供方须提供表所列全套竣工材料,通过需方验收后,签订最终验收证书或验收报告。
13 设备系统随机资料要求
详见下表:
表30 竣工材料清单
| 序号 | 资料名称 | 资料数量 | 备注 |
| 完整方案 | 6份 | |
| 自动化系统安装图 | 6份 | |
| 竣工图纸(设备、电气、控制等) | 6份 | |
| 使用说明书 | 6份 | |
| 仪表第三方校准/检定证书 | 1份 | 原件 |
| 安装调试方案 | 6份 | |
| 安装调试报告 | 6份 | |
| 产品合格证 | 1份 | |
| 设备包装、运输和贮存文件 | 6份 | |
| 装箱单 | 1份 | |
14 对服务商服务承诺
14.1 对服务商服务承诺
1自双方签署最终验收报告之日起,设备的质量保证期为12个月。
2 在质保期内供方对由于设备的结构、设计选型、工艺、材料缺陷造成的任何损坏或故障负责,凡对于因质量问题而维修或更换的零部件,其质量保证期从维修或更换验收合格后开始计算。
3 在质保期内,供方自接到需方设备故障通知后24小时内予以答复,对于普通故障,供方将以电话、传真或E-mail形式联系需方解决。对于仍然不能解决的故障,48小时内供方维修人员到达需方现场解决问题。
4 设备保修期过后,要求供方能终生提供优惠及时的技术支持、备件供应,在国内维修服务中心接到现场维修请求后48小时内响应,5日内到达现场。
5 及时向需方提供按合同规定的全部技术资料和图纸。有义务在必要时邀请需方参与供方的技术方案审查。
6 按需方要求的时间到现场进行技术服务,指导需方按供方的技术资料和图纸要求进行安装、分部与整套试运及试生产。
7 对于需方选购的与合同货物有关的配套设备,供方应主动提供满足设备接口要求的技术条件和资料。
8 严格执行供需双方就有关问题召开会议的纪要或签订的协议。
9 根据需方的要求为需方举办有关货物指导安装、调试、使用、维护技术的业务培训,保证需方运行、维修人员熟练掌握运行和维修技能。
10随时满足需方对备品备件的要求。
11无论在何种情况下,供方决不以任何理由刁难需方。
12中标后,本承诺函将成为合同不可分割的一部分,与合同具有同等法律效力。
13供方应严格执行国家的有关法律法规,尊重并贯彻需方的意见,维护需方的利益,严把质量关,对关键信息进行严格保密(签订保密协议)。
14.2 质量保证承诺
系统验收后免费保修一年(或交货后18个月,以先到时间为准)。在保修期内,卖方免费对故障部件及时更换或修理,在保修期外,本公司负责维修;
卖方需全方位地满足用户的要求,在接到用户通知后24小时内作出响应;如果用户需要,卖方人员将在48小时内赶赴现场;
需提供长期(10~15年)备品备件的供应和技术服务,用户在使用过程中出现了无法解决的问题时,及时派有经验的工程师予以技术服务;
所供软件版本升级后将及时通知用户,并免费提供新版软件,负责完成升级工作。
系统质量保证期为装置验收后一年或货到现场后一年半,二者之中以先到期者为准。质量保证期内,由于产品质量引起的损坏,卖方应无偿地给予更换和改进。在质量保证期后,卖方有责任继续为用户提供技术支持和必要的服务。
二、信息化系统
1 系统用途及功能要求
湿法冶金数字化工厂建设项目信息化系统需按照湿法冶金数字化工厂建设项目的要求,构建全厂生产运行管理的信息化系统,包括生产管理系统,实现对生产运行状态、物料库存、能源消耗、重要设备和质量参数的自动采集,实时掌控全工序生产流程的生产状态,实现对排产、质量检验、设备状态与检修、能源监控等过程的一体化管理,推动企业降低成本、提高生产效率,提升产品质量,为公司经营管理提供系统支撑。
湿法冶金数字化工厂建设项目生产管理系统建设主要涉及系统硬件建立及软件框架搭建,主要实现排产、物料、质量、能源的管理,包括工厂模型、工艺管理、生产计划、生产跟踪、生产看板、生产统计以及报表管理、物料管理、质量管理、能源管理等基本功能模块,并预留与上级单位LIMS系统、ERP等外部信息系统的通信接口。
后续建设在生产工艺稳定运行的条件下,将对建设内容进行功能扩展,包括作业管理、设备管理、工序成本等功能,完成与外部信息系统的接口确认及数据交互,所以需供方考虑后续拓展的预留以及开放性问题。
采购对象包括:
(1)湿法冶金数字化工厂建设项目生产信息化系统的方案,包括系统目标、系统依据,系统总体构成,功能及实现指标,系统组成及各分系统详细方案、接口等内容。
(2)湿法冶金数字化工厂建设项目信息化系统供货,包括生产管理系统1套。系统服务器均部署在中控室机房内,并与集中监测与控制系统配备的服务器机柜、交换机、防火墙和机房内的通信网络线缆共用,通过厂区主干网与现场各车间连接;系统客户端部署在中控室操作台,供生产运行人员使用。
(3)湿法冶金数字化工厂建设项目生产信息化系统的安装、调试、试运行服务,具体包括系统的开发、单体测试、用户测试、上线方案制定、上线试运行等。
(4)对需方操作人员提供操作、运行、维护培训服务,操作人员能够熟练操作软件。
2 涉及物料技术参数及要求
表1 涉及物料技术参数及要求
| 序号 | 项目 | 位置 | 涉及物料技术参数及要求 | 备注 |
| 1 | 信息化系统 | 中控室 | 无 | |
3 设备的使用环境(温度、防爆、配电、水汽等方面条件及要求)
设备的使用环境如下表所示。
表2 设备的使用环境
| 序号 | 项目 | 位置 | 环境 | 防爆要求 | 备注 |
| 1 | 信息化系统 | 中控室 | 机房环境; 温度:18-24℃; 湿度:20%-60% | 无 | |
4 设备主要功能和性能指标要求
湿法冶金数字化工厂建设项目信息化系统主要功能和性能指标要求如下表所示。
表3 主要功能和性能指标要求
| 序号 | 项目 | 参数类型 | 技术要求 | 备注 |
| 1 | 信息化系统 | 可视化交互界面 | 画面调用响应时间:实时画面≤2s | |
| 2 | 画面实时数据刷新时间:≤2s | |
5 系统开发制造标准要求
本项目系统开发制造过程参考以下标准执行。
表4 系统开发制造参考
| 序号 | 编号 | 标准 |
| 1 | GB/T 26337-2010 | 《工业自动化系统与集成 制造执行系统 (MES) 规范》 |
| 2 | GB/T 6422-2009 | 《用能设备能量测试导则》 |
| 3 | GB/T 23331-2020 | 《能源管理体系要求》 |
| 4 | GB/T 33342-2016 | 《能源管理体系实施指南》 |
| 5 | GB/T 15316-2021 | 《节能监测技术通则》 |
6 主要组成和功能描述
6.1 系统主要组成
表5 生产管理系统主要组成
| 序号 | 系统 | 软件模块 | 功能描述 |
| 1 | 生产管理系统 | 工厂模型 | 配置工厂结构、产品与半成品、设备、仪表等信息 |
| 2 | 工艺管理 | 配置工艺路线、工艺配方、工艺指标等 |
| 3 | 生产计划 | 年/月/日生产计划编制,发布后下达各工序 |
| 4 | 生产跟踪 | 实时展示生产进度、记录生产过程信息、生产追溯 |
| 5 | 生产看板 | 对各车间关键工艺数据、作业跟踪数据、质检数据汇总展示 |
| 6 | 生产统计 | 汇总统计生产信息 |
| 7 | 报表管理 | 组织数据生成各类日月年等统计报表 |
| 8 | 物料管理 | 实现全厂物料库存、批次、流向等管理及数据追溯。 |
| 9 | 质量管理 | 实现全厂质量数据采集汇总,与LIMS系统对接。 |
| 10 | 能源管理 | 实现对能源系统的工厂建模、能源实时监控、能源总览、能源计划、能耗报警、能源统计分析等功能。 |
6.2 系统主要技术要求
本项目提供的生产信息化系统平台必须是成熟的、经过国内外大型企业多年成功应用的系统,系统采用国产化、自主可控、可组态的商业化软件平台进行搭建,软件本身及相关文档均须为中文版,提供正版软件授权。系统应具备高度的可扩展性与易维护性,不仅能满足企业信息化发展的需求,还能实时、有效、准确地为其它相关信息化应用系统提供数据支撑,助力企业构建全面、高效的信息化管理体系。
6.2.1 总体要求
1、基于企业智能制造需求,搭建生产管理系统,按照全局、整体、一贯的管理原则,建立精益生产管理体系,实现各工序高效协同,优化计划和执行,使企业生产管理透明化、精细化和规范化,促进企业管理水平的整体提升。
2、系统采用C/S或B/S架构,可快速部署的分布式架构,能快速动态形成某个应用系统的部署包,并部署到应用环境中,满足企业多场景应用需求。
3、全厂各生产车间的水、电、气数据应采尽采;界面友好,应具备良好的操作性和理解性,可通过组态方式满足用户的定制化需求。
4、生产管理系统与集中监测与控制系统实现快速集成,消除系统壁垒,保障数据的互联互通及实时性。同时,生产管理系统应具备接口开放性,为后续与集团公司的信息化系统(如ERP系统、LIMS系统)进行信息集成,实现数据共享与交互奠定基础。
6.2.2系统功能要求
生产管理系统包括:工厂模型、工艺管理、生产计划、生产跟踪、生产看板、生产统计、报表管理、物料管理、质量管理、能源管理等功能。
工厂建模:通过数字化、结构化的描述和处理生产环节的各种信息以支持系统相关业务模块的运行,包括关键工艺车间结构、产品定义、设备、仪表及相关信息等。
2)工艺管理:通过工艺管理模块实现对生产工艺的有效管理,如工艺路线、工艺配方、工艺指标等。提供工艺路线配置、工艺配方编辑以及工艺指标的调整。系统通过测量、监视和读取工厂的生产状况进行对标,帮助企业相关人员实时了解现场生产工艺状况,管理和监控操作人员的操作质量。
3)生产计划:生产计划模块支持年度/季度/月度生产计划的快速编制功能,生产计划可细化到每天。月度生产计划根据年度、季度生产计划进行分解,结合生产运行实际情况统筹编制。
4)生产跟踪:系统实时更新各生产环节的生产状态,使企业相关人员直观了解生产线整体运行状态,保障生产按计划推进。
5)生产看板:对各车间关键工艺数据、作业跟踪数据、质检数据汇总展示,以便生产调度和管理人员监控生产运行状态、组织生产调整生产节奏和故障处理。
6)生产统计:对产量、质量、工时、原材料消耗等数据的汇总统计,生成各种生产统计报表。
7)报表管理:通过分类汇总一段时期内生产过程中的物料投入产出、能源的消耗等数据,生成各类统计报表用于反映企业生产、质量、物流、成本等指标,为生产管理提供及时、完整和准确的生产实绩反馈,实现生产运行系统的闭环管理。
8)物料管理:对生产过程中原材料、过程及产品的物料批次、流向、重量等信息进行采集统计,从而实现对物料数据的追溯。
9)质量管理:对生产过程中各阶段的取样分析质量检验数据进行采集汇总,实现质量数据的完整性,与LIMS系统对接。
10)能源管理:用于实时监测和管理全厂各种能源使用情况,实时监测全厂各种能源(水、电、蒸汽)使用情况,精确追踪并记录每种能源的消耗数据,确保数据的准确性和时效性;具备能源实时监控、能源总览、能源计划、能耗报警、能源报表、能源统计分析等功能,为节能减排和成本控制提供有力的数据支持。
7 本标的供货范围
7.1 供货清单
供货设备清单如表所示。
表6 供货设备清单
7.2供货边界
包括7.1供货清单中软硬件设计选型、供货、装置内部强电及通信线缆、紧固件、辅材等材料以及安装调试;与公辅系统、成套设备、物料转运自动化系统、DCS控制的信号通信单体调试、软件功能调试等。
8 非供货范围
1.信息化系统设备供电点、供电线缆及施工由需方统一考虑,供方需提供准确的供电功率表及供电点位置。
2.需方提供各设备安装区域内水、电、气接口及参数,提供现场线缆所布线所使用的桥架(包括外部桥架和架空地板下线槽),且桥架内部强电、弱电分开。
3.系统涉及的各车间、储罐区、公辅系统等区域至中控室线缆施工由需方管网施工统一实施。
4.需要UPS不间断供电的供电点由需方统一实施,供方提供UPS供电要求。
5.公辅系统(自来水、蒸汽、纯水、配电等)具备独立控制系统,并配备进车间的各能源统计相关的仪表,仪表接入各公辅系统的控制系统中,公辅系统及配套仪表由需方提供,供方负责从公辅系统中采集信号,完成通信。
9 风险源及环境因素辨识
表7 风险源识别
| 序号 | 作业内容 | 风险源 | 可能发生的危害 | 防范措施 |
| 1 | 设备接电 | 漏电保护失效 | 触电伤人 | 在安装之前对其进行检查,出现异常进行更换。 |
| 2 | 系统调试 | 操作失误 | 人体酸液腐蚀 | 对正在调试的设备进行安全风险评估,对风险项提前准备有效措施。 |
10 实施效果
通过优化生产排程、实时监控工艺参数、强化质量追溯,显著提升生产效率、降低运营成本并保障安全生产;通过精准监测能源消耗、智能分析能效并提供优化建议,实现能源的高效利用和安全管控,显著降低能耗成本,减少能源浪费。
11 设备系统安装调试要求
(1)设备安装、调试责任及相关安全责任由供方承担。
(2)设备到需方现场后,供方负责设备安装和系统的调试工作。设备到货至最终验收前由供方负责管理,其中如丢失、损坏等由供方负责换新。
(3)设备各项技术性能指标必须达到合同和技术文件规定的要求,设备的安装,调试和验收必须符合国家的有关规定和标准。
12 设备系统验收标准
12.1 验收标准
需方按本采购技术条件编制验收大纲,按验收大纲进行验收。
12.2 验收过程
系统完成现场安装、调试后,在需方现场进行连续稳定运行试验,完成各系统接入、融合,验证各项参数达到技术要求,可进行最终验收,供方须提供表7所列全套竣工材料,通过需方验收后,签订最终验收证书或验收报告。
13 设备系统随机资料要求
详见下表:
表8 竣工材料清单
| 序号 | 资料名称 | 资料数量 | 备注 |
| 1 | 系统详细方案 | 6份 | |
| 2 | 使用说明书 | 6份 | |
| 3 | 安装调试方案 | 6份 | |
| 4 | 安装调试报告 | 6份 | |
| 5 | 程序源文件(电子) | 1份 | |
14 对服务商服务承诺
14.1 对服务商服务承诺
1自双方签署最终验收报告之日起,设备的质量保证期为12个月。
2 在质保期内供方对由于设备的结构、设计选型、工艺、材料缺陷造成的任何损坏或故障负责,凡对于因质量问题而维修或更换的零部件,其质量保证期从维修或更换验收合格后开始计算。
3 在质保期内,供方自接到需方设备故障通知后24小时内予以答复,对于普通故障,供方将以电话、传真或E-mail形式联系需方解决。对于仍然不能解决的故障,48小时内供方维修人员到达需方现场解决问题。
4 设备保修期过后,要求供方能终生提供优惠及时的技术支持、备件供应,在国内维修服务中心接到现场维修请求后48小时内响应,5日内到达现场。
5 及时向需方提供按合同规定的全部技术资料和图纸。有义务在必要时邀请需方参与供方的技术方案审查。
6 按需方要求的时间到现场进行技术服务,指导需方按供方的技术资料和图纸要求进行安装、分部与整套试运及试生产。
7 对于需方选购的与合同货物有关的配套设备,供方应主动提供满足设备接口要求的技术条件和资料。
8 严格执行供需双方就有关问题召开会议的纪要或签订的协议。
9 根据需方的要求为需方举办有关货物指导安装、调试、使用、维护技术的业务培训,保证需方运行、维修人员熟练掌握运行和维修技能。
10随时满足需方对备品备件的要求。
11无论在何种情况下,供方决不以任何理由刁难需方。
12中标后,本承诺函将成为合同不可分割的一部分,与合同具有同等法律效力。
13供方应严格执行国家的有关法律法规,尊重并贯彻需方的意见,维护需方的利益,严把质量关,对关键信息进行严格保密(签订保密协议)。
14.2 质量保证承诺
系统验收后免费保修一年(或交货后18个月,以先到时间为准)。在保修期内,卖方免费对故障部件及时更换或修理,在保修期外,本公司负责维修;
卖方需全方位地满足用户的要求,在接到用户通知后24小时内作出响应;如果用户需要,卖方人员将在48小时内赶赴现场;
需提供长期(10~15年)备品备件的供应和技术服务,用户在使用过程中出现了无法解决的问题时,及时派有经验的工程师予以技术服务;
所供软件版本升级后将及时通知用户,并免费提供新版软件,负责完成升级工作。
系统质量保证期为装置验收后一年或货到现场后一年半,二者之中以先到期者为准。质量保证期内,由于产品质量引起的损坏,卖方应无偿地给予更换和改进。在质量保证期后,卖方有责任继续为用户提供技术支持和必要的服务。