1. Общие положения
При разработке проектной документации объектов промышленного строительства руководствуются строительными нормами (СН) и строительными нормами и правилами (СНиП), ведомственными строительными нормами (ВСН), государственными и отраслевыми стандартами. Основным документом, определяющим общие требования к проектам, является "Инструкция о составе, порядке разработки, согласования и утверждения проектно-сметной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений" СНиП 1.02.01-85. С 2003 года, в качестве рекомендательного действует СНиП 11-01-95 «Инструкция о порядке разработки, согласования, утверждения и составе проектной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений», этим документом планировалось заменить СНиП 1.02.01-85, однако, Минюст РФ его не утвердил, и в настоящее время эти документы действуют параллельно, но один из них как рекомендательный. Состав, объем, и содержание проектов автоматизации определяются ГОСТ 24.201-89, РД 50-34.698-90, стандартами «Системы проектной документации для строительства» (СПДС), в частности: ГОСТ 24.408-93 «Правила выполнения рабочей документации автоматизации технологических процессов»; руководящими материалами РМ 4-59-95 «Состав, оформление и комплектование рабочей документации» - пособие к ГОСТ 24.408-93; стандартами «Единой системы программной документации», «Инструкцией по проектированию электроустановок систем автоматизации технологических процессов» ВСН 205 - 84/ Минмонтажспецстрой СССР. При проектировании систем автоматизации, так или иначе, приходится обращаться ко всей системе стандартов Российской Федерации, а также к различным руководящим и методическим материалам и документам, правилам и нормам. В РФ действуют следующие системы документов (системы стандартов), регламентирующих проектные, строительные, монтажные и эксплуатационные работы на территории РФ.
При проектировании систем автоматизации технологических процессов необходимо максимально использовать типовые проекты, утвержденные соответствующими органами, типовые монтажные чертежи (ТМ) и документацию на типовые и закладные конструкции (ТК и ЗК), разработанные головным по проектированию систем автоматизации институтом ГПКИ «Проектмонтажавтоматика» Минмонтажспецстроя СССР. При проектировании необходимо также руководствоваться инструктивными и руководящими материалами ГПКИ "Проектмонтажавтоматика", проектных и научно-исследовательских организаций Минприбора СССР, а также монтажно-эксплуатационными инструкциями заводов-изготовителей приборов и средств автоматизации. Проекты автоматизации технологических процессов выполняются на основании и в соответствии с заданием на проектирование. Основные технические решения, принятые в проекте систем автоматизации специализированными проектными организациями, должны рассматриваться и согласовываться с генпроектировщиком (заказчиком) в процессе разработки проекта. Если проект автоматизации разрабатывается подразделением комплексной проектной организации, разрабатывающей и другие части проекта, то принятые основные технические решения согласовываются с соответствующими подразделениями проектной организации. Системы автоматизации технологических процессов являются частью системы управления промышленным предприятием, поэтому проект автоматизации должен быть увязан с проектом системы управления предприятием в целом. Проектированию систем автоматизации технологических процессов с применением средств вычислительной техники, а также автоматизации объектов с новой, неосвоенной или особо сложной технологией производства должны предшествовать научно-исследовательские работы, результаты которых используются при выполнении проекта. При проектировании систем автоматизации технологических процессов проектные организации должны руководствоваться:
При разработке проекта необходимо учитывать опыт монтажа элементов систем автоматизации крупными блоками и применения типовых унифицированных конструкций, материалов, а также рационализаторских предложений. Поэтому разработка проекта автоматизации должна осуществляться в тесном содружестве с организациями, которые будут осуществлять работы по монтажу систем автоматизации. Принципиальные технические решения по исполнению трубных и электрических проводок, блочных заготовок систем автоматизации, применению и размещению кроссовых и других устройств должны приниматься на технических советах проектной организации с участием представителя монтажной организации. Проектные материалы (чертежи, пояснительная записка, сметы и др.) должны иметь минимально необходимый объем и должны быть составлены ясно и четко, чтобы пользование ими не вызвало затруднений. При разработке проекта автоматизации технологических процессов исполнитель составляет задание на выполнение работ, связанных с автоматизацией объекта в строительной, технологической, электротехнической и других частях и разделах проекта. Генеральный проектировщик (заказчик) обязан обеспечить выполнение указанных заданий. Состав и содержание проектной документации по структурно-алгоритмической части систем автоматизации с применением средств вычислительной техники (информационного и математического обеспечений), разрабатываемой специализированными научно-исследовательскими, конструкторскими или проектными организациями с учетом результатов научно-исследовательских работ или типовых проектных решений, определяются нормативными документами. Задания на обеспечение энергоносителями комплексов технических средств и их заземление (защитное зануление) выдаются генпроектировщику в соответствии РТМ 25.298-83, ч. 2 Минприбора СССР.
2. Задание на проектирование, исходные данные и материалы Задание на проектирование систем автоматизации технологических процессов составляется генеральным проектировщиком или заказчиком с участием специализированной организации, которой поручается разработка проекта. Задание на проектирование должно содержать следующие данные: а) наименование предприятия и задачу проекта; б) основание для проектирования; в) перечень производств, цехов, агрегатов, установок, охватываемых проектом систем автоматизации, с указанием для каждого особых условий при их наличии (например, класс взрыво - и пожароопасности помещений, наличие агрессивной, влажной, сырой, запыленной окружающей среды и т. д.); г) стадийность проектирования; д) требования к разработке вариантов технического проекта; е) планируемый уровень капитальных затрат на автоматизацию и примерных затрат на научно-исследовательские работы, опытно-конструкторские работы и проектирование с указанием источников финансирования; ж) сроки строительства и очередности ввода в действие производственных подразделений предприятия; з) наименование организаций - участников разработки проекта предприятия (объекта) и систем автоматизации: генпроектировщика, головного научно-исследовательского института по системам автоматизации, организаций-исполнителей смежных (строительной, сантехнической и пр. ) частей проекта и др.; и) предложения по централизации управления технологическими процессами и структуре управления объектом, по объему и уровню автоматизации; к) предложения по размещению центральных и местных пунктов управления, щитов и пультов (диспетчерских, цеховых, агрегатных и др.); л) особые условия проектирования.
Для выполнения проектов систем автоматизации должны представляться следующие исходные данные и материалы: а) технологические схемы с характеристиками оборудования, с трубопроводными коммуникациями и указанием действительных внутренних диаметров, толщин стенок и материалов труб; б) перечни контролируемых и регулируемых параметров с необходимыми требованиями и характеристиками; в) чертежи производственных помещений с расположением технологического оборудования и трубопроводных коммуникаций, с указанием рекомендуемых мест расположения щитов и пультов (планы и разрезы); г) чертежи технологического оборудования, на котором предусматривается установка приборов и средств автоматизации, перечень и характеристика поставляемых комплектно с оборудованием приборов, средств автоматизации и систем управления, чертежи комплектно поставляемых щитов, пультов и т. д. д) строительные чертежи помещений для установки и размещения технических средств систем автоматизации; е) схемы управления электродвигателями, типы пусковой аппаратуры и станций управления для использования при проектировании автоматизации; ж) схемы водоснабжения с указанием диаметров труб, расхода, давления и температуры воды; з) схемы воздухоснабжения с указанием давления, температуры, влажности и запыленности воздуха, наличия устройств очистки и осушки воздуха; и) данные, необходимые для расчета регулирующих органов, сужающих устройств и заполнения опросных листов; к) требования к надежности систем автоматизации; л) результаты научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, содержащие рекомендации по проектированию систем и средств автоматизации; результаты научно-исследовательских работ должны содержать математическое описание динамических свойств объекта управления. Если эти математические зависимости неизвестны, то в задании на проектирование должны приводиться экспериментальные временные или частотные характеристики, снятые на опытных или аналогичных действующих установках, графически отражающие динамические свойства объекта по каждому из каналов управления. Для АСУ ТП в составе технического гадания на проектирование должны приводиться данные предпроектных разработок, определяющих основные принципы построения АСУ ТП: иерархию АСУ, ее структуру функции, алгоритмы и т. п.; м) техническая документация по типовым проектам и проектным решениям; н) дополнительные данные и материалы, которые могут потребоваться исполнителю в процессе проектирования.
3. Стадии проектирования и состав проектной документации Процесс создания АС представляет собой совокупность упорядоченных во времени, взаимосвязанных, объединённых в стадии и этапы работ, выполнение которых необходимо и достаточно для создания АС, соответствующей заданным требованиям. Стадии и этапы создания АС выделяются как части процесса создания по соображениям рационального планирования и организации работ, заканчивающихся заданным результатом. Работы по развитию АС осуществляют по стадиям и этапам, применяемым для создания АС. Состав и правила выполнения работ на установленных настоящим стандартом стадиях и этапах определяют в соответствующей документации организаций, участвующих в создании конкретных видов АС. Стадии и этапы создания АС
Стадии и этапы создания АС в общем случае приведены в таблице 5.1.
При проектировании заказных устройств, относящихся к созданию АС, можно руководствоваться общемашиностроительными ГОСТами, в частности ГОСТ 2.103-68 "Стадии разработки". Стадии разработки конструкторской документации изделий всех отраслей промышленности и этапы выполнения работ представлены в таблице 5.2.
Стадии и этапы, выполняемые организациями - участниками работ по созданию АС, устанавливаются в договорах и техническом задании на основе настоящего стандарта. Допускается исключить стадию «Эскизный проект» и отдельные этапы работ на всех стадиях, объединять стадии «Технический проект» и «Рабочая документация» в одну стадию «Технорабочий проект». В зависимости от специфики создаваемых АС и условий их создания допускается выполнять отдельные этапы работ до завершения предшествующих стадий, параллельное во времени выполнение этапов работ, включение новых этапов работ. В соответствии со СНиП 1.02.01-85 проектирование систем автоматизации технологических процессов выполняют в две стадии: проект и рабочая документация или в одну стадию: рабочий проект. В проекте разрабатывается следующая документация: 1) структурная схема управления и контроля (для сложных систем управления); 2) структурная схема комплекса технических средств (КТС); 3) структурные схемы комплексов средств автоматизации; 4) функциональные схемы автоматизации технологических процессов. Для объектов с несложным технологическим процессом и простыми системами автоматизации допускается вместо функциональных схем автоматизации составлять перечни параметров контроля, регулирования, управления и сигнализации; 5) планы расположения щитов, пультов, средств вычислительной техники и т. д.; 6) заявочные ведомости приборов и средств автоматизации, средств вычислительной техники, электроаппаратуры, трубопроводной арматуры, щитов и пультов, основных монтажных материалов и изделий, нестандартизированного оборудования; 7) технические требования на разработку нестандартизированного оборудования; 8) локальная смета на монтажные работы, приобретение и монтаж технических средств систем автоматизации, составленные в порядке, установленном СНиП 1.02.01-85; 9) пояснительная записка; 10) задания генпроектировщику (смежным организациям или заказчику) на разработки, связанные с автоматизацией объекта:
Перечисленные задания к проекту не прикладываются, а передаются генпроектировщику (заказчику) в процессе проектирования для согласования и исполнения. Копии заданий хранятся в деле проекта. На стадии рабочей документации разрабатываются: 1) структурная схема управления и контроля; 2) структурная схема комплекса технических средств; 3) структурные схемы комплексов средств автоматизации; 4) функциональные схемы автоматизации технологических процессов. При двухстадийном проектировании структурные и функциональные схемы на стадии рабочей документации разрабатываются с учетом изменений технологической части или решений по автоматизации, принятых при утверждении проекта. В случае отсутствия таких изменений упомянутые чертежи включаются в состав рабочей документации без переработки; 5) принципиальные электрические, гидравлические и пневматические схемы контроля, автоматического регулирования, управления, сигнализации и питания; 6) общие виды щитов и пультов; 7) монтажные схемы щитов и пультов или таблицы для монтажа электрических и трубных проводок в щитах и пультах, выполненные по РМЗ-182 -83; 8) схемы внешних электрических и трубных проводок; при необходимости рекомендуется разрабатывать таблицы соединений и таблицы подключения в соответствии с РМ4-6-81, ч. 3; 9) кроссовые ведомости (таблицы подключения). Допускается выполнять вместо кроссовых ведомостей монтажные схемы (схемы подключения) кроссовых шкафов для вычислительных (управляющих) комплексов, машин централизованного контроля и других технических средств; 10) планы расположения средств автоматизации, электрических и трубных проводок; 11) нетиповые чертежи установки средств автоматизации; 12) общие виды нестандартизированного оборудования [кроме сложного оборудования, по которому в составе проекта приведены задания генпроектировщику (технические требования) на его разработку] в объеме, необходимом для выполнения работ при реализации проекта; 13) пояснительная записка; 14) расчеты регулирующих дроссельных органов. В рабочей документации даются таблицы исходных данных и результаты расчетов в виде приложений к пояснительной записке. Тексты расчетов в состав проекта не включаются, а хранятся у исполнителя проекта и выдаются заказчику по его требованию. В рабочей документации целесообразно также давать расчеты по выбору регуляторов и определения примерных значений их параметров настройки при различных технологических режимах работы оборудования. В составе расчетных материалов необходимо приводить данные из задания на проектирование по результатам научно-исследовательских работ, знание которых полезно при производстве наладочных работ смонтированного объекта; 15) заказные спецификации приборов и средств автоматизации, средств вычислительной техники, электроаппаратуры, щитов и пультов, трубопроводной арматуры, кабелей и проводов, основных монтажных материалов и изделий (трубы, металлы, монтажные изделия), нестандартизированного оборудования; 16) перечень типовых чертежей на установку средств автоматизации (типовые чертежи к проекту не прикладываются); 17) уточненные задания генпроектировщику (смежным организациям или заказчику) на разработки, связанные с автоматизацией объекта; при отсутствии изменений и уточнений подтверждаются задания, выданные на стадии проекта.
В состав рабочего проекта при одностадийном проектировании входят:
В тех случаях, когда часть приборов и средств автоматизации, проводок между ними, локальных систем автоматизации поставляется комплектно с технологическим оборудованием, проектные материалы на них находят свое отражение в чертежах рабочей документации и заказных спецификациях в указанном выше объеме с соответствующей оговоркой об их комплектной поставке. Документация заводов-поставщиков должна быть переработана в соответствии с требованиями по проектированию систем автоматизации, ее оформлению и комплектации. Допускается функциональные схемы автоматизации совмещать с технологическими (монтажно-технологическими) схемами, разрабатываемыми в основных комплектах технологического проекта объекта. При этом такая совмещенная схема должна быть приложена к основному комплекту проекта автоматизации. Принципиальные электрические, пневматические и гидравлические схемы контуров контроля и регулирования допускается не включать в состав основного комплекта рабочих чертежей, если взаимные связи приборов и аппаратуры, входящие в состав этих контуров, просты или однозначны и могут быть с достаточной полнотой отображены в других схемах. Например: цепи измерения электрические и пневматические на стандартных приборах без включения в них дополнительных неприборных устройств (резисторов, делителей, емкостей, катушек индуктивности и т. д.); термоэлектрический термометр - милливольтметр; термометр сопротивления - многоточечный мост; датчик ГСП - вторичный прибор; одноконтурные пневматические системы автоматического регулирования.
Вид документа для отображения направления и подключения электрических и трубных проводок (схема или таблицы) принимают, исходя из следующих рекомендаций:
Сведения, содержащиеся в таблице соединений (марки и длины кабелей, тип и номер вводного устройства и т. п.), на схеме соединений не приводят. Техническая документация комплектных технических средств автоматизации разрабатывается с учетом специфики примененных в рабочей документации конкретных комплектов. Состав этой документации определяется отраслевыми нормативными документами.
Так, для щитов и пультов систем автоматизации, изготавливаемых по ОСТ 36.13-86 как продукция индивидуального изготовления, в состав документации включают:
Для комплектов технических средств операторских и диспетчерских помещений, в которые кроме щитов и пультов включаются защитовые конструкции (стойки, стативы, щиты зажимов и т.п.), а также электрические и трубные проводки (штатные кабели и трубы, несущие и опорные конструкции), в состав документации дополнительно включают:
При применении в рабочей документации комплексов технических средств локальных информационно-управляющих систем (КТС ЛИУС), агрегатных пневматических комплексов ("Режим" и др.), комплексов вычислительных средств в состав рабочей документации включают общие виды тех стоек и пультов, в которых набор конкретных составляющих элементов (блоков, модулей, мнемосхем) определяется характером управляемого технологического процесса или оборудования. Для аппаратурных стоек общий вид может содержать только схему расположения блоков или модулей в стойке. Чертежи конструкций и деталей, предназначенных для установки приборов и средств автоматизации, могут не разрабатываться, если эти детали приведены в типовых чертежах установки технических средств автоматизации.
4. Состав рабочей документации на создание систем автоматизации ТП Состав рабочей документации на создание АС ТП регламентируется также ГОСТ 21.408-93 СПДС «Правила выполнения рабочей документации автоматизации технологических процессов» и ГОСТ 34.201-89 «Виды, комплектность и обозначение документов при создании автоматизированных систем». В соответствии с ГОСТ 21.408-93 в состав основного комплекта рабочих чертежей систем автоматизации в общем случае включают:
ГОСТ 34.201-89 предусматривает следующие документы, разрабатываемые при проектировании системы в целом или ее частей. На стадии создания эскизного проекта (ЭП) разрабатываются следующие документы:
На стадии создания технического проекта (ТП) разрабатываются следующие документы:
На стадии создания рабочей документации (РД) разрабатываются следующие документы:
В соответствии с этим ГОСТом на основных стадиях проектирования АС «Эскизный проект», «Технический проект» и «Рабочая документация» составляются документы следующих видов (таблица 5.3).
Таблица 5.3
ГОСТ 34.201-89 и ГОСТ 21.408-93 вышли в разное время и они предназначались для различных целей, что привело к некоторой несогласованности, вводимых ими положений. Для разъяснения этих несоответствий было выпущено пособие РМ4-59-95.
5. Содержание работ, выполняемых на этапах создания АС Содержание работ, выполняемых на этапах создания АС. 1. На этапе 1.1. «Обследование объекта и обоснование необходимости создания в АС» общем случае проводят:
2. На этапе 1.2. «Формирование требований пользователя к АС» проводят:
3. На этапе 1.3. «Оформление отчёта о выполненной работе и заявки на разработку АС (технико-технического задания)» проводят оформление отчета о выполненных работах на данной стадии и оформление заявки на разработку АС (тактико-технического задания) или другого заменяющего её документа с аналогичным содержанием. 4. На этапах 2.1. «Изучение объекта» и 2.2. «Проведение научно-исследовательских работ» организация-разработчик проводит детальное изучение объекта автоматизации и необходимые научно-исследовательские работы (НИР), связанные с поиском путей и оценкой возможности реализации требований пользователя, оформляют и утверждают отчёты о НИР. 5. На этапе 2.3. «Разработка вариантов концепции АС и выбор варианта концепции АС, удовлетворяющего требованиям пользователя» в общем случае, проводят разработку альтернативных вариантов концепции создаваемой АС и планов их реализации; оценку необходимых ресурсов на их реализацию и обеспечение функционирования; оценку преимуществ и недостатков каждого варианта; определение порядка оценки качества и условий приёмки системы; оценку эффектов, получаемых от системы. 6. На этапе 2.4. «Оформление отчёта о выполненной работе» подготавливают и оформляют отчет, содержащий описание выполненных работ на стадии описания и обоснования предлагаемого варианта концепции системы. 7. На этапе 3.1. «Разработка и утверждение технического задания на создание АС» проводят разработку, оформление, согласование и утверждение технического задания на АС и, при необходимости, технических заданий на части АС. 8. На этапе 4.1. «Разработка предварительных проектных решений по системе и её частям» определяются:
9. На этапе 5.1. «Разработка проектных решений по системе и её частям» обеспечивает разработку общих решений по системе и её частям, функционально-алгоритмической структуре системы, по функциям персонала и организационной структуре, по структуре технических средств, по алгоритмам решения задач и применяемым языкам, по организации и ведению информационной базы, системе классификации и кодирования информации, по программному обеспечению. 10. На этапах 4.2. и 5.2. «Разработка документации на АС и её части» проводят разработку, оформление, согласование и утверждение документации в объёме, необходимом для описания полной совокупности принятых проектных решений и достаточном для дальнейшего выполнения работ по созданию АС. Виды документов - по ГОСТ 34.201-89. 11. На этапе 5.3. «Разработка и оформление документации на поставку изделий для комплектования АС и (или) технических требований (технических заданий) на их разработку» проводят:
12. На этапе 5.4 «Разработка заданий на проектирование в смежных частях проекта объекта автоматизации» осуществляют разработку, оформление, согласование и утверждение заданий на проектирование в смежных частях проекта объекта автоматизации для проведения строительных, электротехнических, санитарно-технических и других подготовительных работ, связанных с созданием АС. 13. На этапе 6.1 «Разработка рабочей документации на систему и её части» осуществляют разработку рабочей документации, содержащей все необходимые и достаточные сведения для обеспечения выполнения работ по вводу АС в действие и её эксплуатации, а также для поддержания уровня эксплуатационных характеристик (качества) системы в соответствии с принятыми проектными решениями, её оформление, согласование и утверждение. Виды документов по ГОСТ 34.201-89. 14. На этапе 6.2 «Разработка или адаптация программ» проводят разработку программ и программных средств системы, выбор, адаптацию и (или) привязку приобретаемых программных средств, разработку программной документации в соответствии с ГОСТ 19.101-77. 15. На этапе 7.1 «Подготовка объекта автоматизации к вводу АС в действие» проводят работы по организационной подготовке объекта автоматизации к вводу АС в действие, в том числе:
16. На этапе 7.2 «Подготовка персонала» проводят обучение персонала и проверку его способности обеспечить функционирование АС. 17. На этапе 7.3 «Комплектация АС поставляемыми изделиями (программными и техническими средствами, программно-техническими комплексами, информационными изделиями)» обеспечивают получение комплектующих изделий серийного и единичного производства, материалов и монтажных изделий, проводят входной контроль их качества. 18. На этапе 7.4 «Строительно-монтажные работы» проводят:
19. На этапе 7.5 «Пусконаладочные работы» проводят:
20. На этапе 7.6 «Проведение предварительных испытаний» осуществляют:
21. На этапе 7.7 «Проведение опытной эксплуатации» проводят:
22. На этапе 7.8 «Проведение приёмочных испытаний» проводят:
23. На этапе 8.1 «Выполнение работ в соответствии с гарантийными обязательствами» осуществляются работы по устранению недостатков, выявленных при эксплуатации АС в течении установленных гарантийных сроков, внесению необходимых изменений в документацию по АС. 24. На этапе 8.2 «Послегарантийное обслуживание» осуществляют работы по:
6. Организации, участвующие в работах по созданию АС Организации, участвующие в работах по созданию АС: 1. Организация-заказчик (пользователь), для которой создаются АС и которая обеспечивает финансирование, приемку работ и эксплуатацию АС, а также выполнение отдельных работ по созданию АС. 2. Организация-разработчик, которая осуществляет работы по созданию АС, представляет заказчику совокупность научно-технических услуг на разных стадиях и этапах создания, а также разрабатывает и поставляет различные программные и технические средства АС. 3. Организация-поставщик, которая изготавливает и поставляет программные и технические средства по заказу разработчика или заказчика. 4. Организация - генпроектировщик объекта автоматизации. 5. Организации-проектировщики различных частей проекта объекта автоматизации для проведения строительных, электротехнических, санитарно-технических и других подготовительных работ, связанных с созданием АС. 6. Организации строительные, монтажные, наладочные и другие.
В зависимости от условий создания АС возможны различные совмещения функций заказчика, разработчика, поставщика и других организаций, участвующих в работах по созданию АС; Стадии и этапы выполняемых ими работ по созданию АС определяются на основании стандарта ГОСТ 34.601-90 «Автоматизированные системы. Стадии создания».
|