1、管道泄漏系统技术规格书设计院版20 XX管道泄漏监测系统技术规格书2015年11月1、项目简介XX管线防控防漏措施项目的管道泄漏监测系统（LDS）采用“整体压力流量综合分析”监测及定位系统。“整体压力流量综合分析”泄漏检测系统一般由多点压力传感器、流量传感器、数据同步，现场数据采集处理器（RTU），监控主机及处理服务器组成。该系统将达到在首站控制室完成对全线进行监控和分析的自动化。设计原则严格遵守国家的法律法规，执行国家及行业最新版本或国际上先进的、最新版本的标准、规范。系统将自动、连续地监视分析管道的运行。注意可操作性，满足HSE的要求。采用的设备、材料及系统应是技术先进、性能价格比好，能够
2、满足所处环境和工艺条件、在工业实际应用中被证明是成熟的产品。系统必须具有高可靠性，稳定性和灵活性，以保证生产安全可靠地运行。系统能监视整个系统的工作状态，以便于对系统的维护和维修。系统采用的硬件、软件和网络应具有当时国内先进技术水平，并且经过实践考验证明其是安全、有效、实用的产品。系统的体系结构必须具有良好的可扩展性，健壮性和抗风险性，以保障安全生产。系统承包商应对LDS的整套方案进行详细描述。2、LDS系统功能和技术要求2.1 LDS系统注意技术要求LDS系统的硬件和软件应具有高度的可靠性和可用性。承包商应对所选择的注意硬件设备和系统的计算机网络提出平均无故障工作时间（MTBF）和平均维修时
3、间（MTTR）。所设计的系统必须具有最小的停运时间。 LDS系统的可靠性应根据各部分硬件和软件的可靠性、网络结构、冗余配制方式等因素综合考虑，但总的指标应大于99.9%。承包商投标时应提供可靠性和可用性指标的分析及估算。泄漏方面需要达到的基本性能要求如下：可测得的最小泄漏率为信号变化量的0.25%至1.0%；在合适的压力下，550mm泄漏孔径范围内，能够及时报警；小泄漏报警时间不大于300秒，最长报警时间不大于180秒；能准确确定泄漏位置。泄漏点定位误差为200米；正常工况下，误报率（含漏报）小于3次/年；在零流量条件下（仍保有常规运行压力），测漏系统仍能正常工作；提供人机界面，并能够在人机界
4、面上实时显示测量值，并提供模拟图形以及测量点趋势图等功能。系统应提供全面的自诊断功能，可以识别并定位各种不同的故障，并报警和记录。所有的诊断功能应能够在线自动运行，并不会干扰或降低系统的可靠性。其他具体性能指标如下：系统数据更新1秒时钟同步精度1毫秒图形画面调用2秒目标菜单调用1秒窗口显示1秒报警一览表更新1秒趋势显示更新，每幅画面至少显示4个变量趋势，更新时间3秒2.2 LDS系统配置2.2.1 LDS系统硬件、软件配置 -泄漏监测系统工作站1台；-泄漏监测系统软件包1套；2.3 LDS系统硬件技术要求2.3.1压力变送器本项目中XX站、阀室及XX分输站、XX分输站压力测量一次仪表采用压力变
5、送器（各站均有），变送器向PLC发送420ma的信号。变送器精度均优于0.5级。供货商提供的用于监测压力的变送器不低于以下指标：并提供计量检定部门出具的检验报告。a.防爆等级Exia II CT4b.防护等级 IP65c.精度 0.5d.频率响应范围 0.1-10Hz2.3.2流量传感器本项目中XX站、阀室及XX分输站、XX分输站及XX#阀室均设有流量计，流量计负责向LDS发送420maADC的瞬时流量信号。流量计精度均优于0.5级。流量传感器不属于本系统工作范围。2.3.3现场数据采集处理器（RTU）运行管道发生泄漏时，压力传感器检测在瞬时压力变化是产生的短暂“负压波”，并将压力信号和流量信
6、号传送到现场数据采集处理器（RTU）。经此设备转换成数字信号并加以处理后，将参数通过网络上传至中心站进行相关运算。承包商根据本工程实际及提供产品的技术特点选择数据同步设施或软件，并应包含在系统的供货范围内。2.3.4操作站泄漏检测系统承包商需在首站控制室提供独立的操作站。操作员工作站是操作人员与LDS系统的人机接口（HMI）。操作员通过它可详细了解管道全线的运行状况以及更改相关的参数设置。操作员工作站配置不低于：双核CPU/2.8GHz4G DDR3 RAM500GB SATA HD1 DVD-ROM10M/100M Ethernet键盘及鼠标，音箱等23“LCD2.3.5数据服务器服务器是计
7、算机系统的核心，运行各种软件，采集系统各终端的过程数据，担负着整个系统的实时数据库和历史数据库的管理、网络管理等重要工作。其性能适合工业用硬件和软件标准，具有自诊断能力。在最大工作负荷下，服务器的资源利用率不应超过60%。为提高系统的可靠性，服务器均采用Windows实时多任务操作系统。四核3.2G至强处理器 8MB三级缓存8GB DDR3 UDIMM 1600内存500GB SATA HD1TB SATA硬盘10/100/1000 Ethernet键盘及鼠标等23“LCD2.4 LDS系统软件技术要求系统承包商应提供LDS系统所需的全部软件，包括操作系统。人机界面（HMI）软件和应用软件。采
8、用计算机系统对输卤管线进行监控，软件是其核心部分之一。为了保证监视和控制系统更好地运行，完成所需的任务，采采用的软件应是成熟、稳定、商业化、经过实践考验过的产品。2.4.1操作系统软件操作系统软件应满足下列要求：实时多任务；支持多种计算机硬件设备；支持众多应用软件；通用性强；网络功能强；支持客户机/服务器或浏览器/服务器结构；支持中文语言环境，可采用标准简体中文输入法进行文字编辑；系统承包商应向业主提供操作系统所有的原版软件及其许可证和有关文件，并提供对操作系统的技术培训。2.4.2 人-机界面（HMI）软件2.4.2.1概述人-机界面（HMI）是LDS系统的操作人员与系统联系和对话的基本接口
9、，HMI应按安全、灵活、友好和操作方便的原则设计。通过HMI可实现人们对站控系统的应用和管理，以及相应的软件开发、培训、诊断和故障处理。图像显示为窗口式，提供适当的图像和符号图表，提供菜单选择所有程序，提供上下相关联的帮助信息。HMI的设计应当符合开放式系统人机接口的标准，为工程其他计算机系统提供接口能力，并为今后的扩展创造条件。通常HMI软件应满足以下要求：适用多种操作系统平台；模块化结构设计；支持客户机/服务器或浏览器/服务器结构；提供一个直观的，对用户友好的操作界面；强大的图形库和图形编辑功能；保证安全访问；数据库管理；报警和事件管理；报告生成及管理，可完成随机、定时、按要求的条件触发等
10、生成打印中文报表/报告；可根据需要编制中文操作员在线帮助；通信管理；提供通讯接口：能与第三方系统（如站控系统）进行通信；提供与首站站控系统数据交换的OPC接口，系统可通过OPC向站控系统提供各阀室、分输站实时采集的数据和泄漏检测系统数据；支持中文环境，可无障碍的在标准简体中文操作系统平台上运行，可调用标准简体中文字库用于显示、打印；可采用标准简体中文输入法进行文字编辑。系统应具有通信中断报警功能。在通信中断时应在发出报警信号的同时进行相关记录。系统承包商在投标文件中应对所提供的HMI软件的结构、各项功能、数据采集及处理、数据库及其对它的管理方式、各功能模块之间的关系等进行详细的描述，有可能时应
11、提供软件的DEMO版（演示版）。总之，应是在较短是时间内，使招标的有关人员尽可能多地了解软件性能。2.4.2.2人机接口要求人机接口应是灵活、高效、易于使用的。要最大限度地减少与每个功能有关的专门显示数量及人工执行这些功能所需的步骤，以满足运行操作快速、可靠、方便的要求。HMI系统尽可能减少多个键的同时输入或提供人工输入来执行任务。下来菜单显示，通过直接、积极的反应以确认每个显示请求和人工输入。在多个步骤或多层次程序的每一步中，显示器都提供信息提示，提示操作员应作的输入。在多步骤程序中的任一步，都可中止整个程序的执行。对于不正确的操作，特别是错误操作都将提供告示信息。2.4.3功能要点HMI运
12、行的程序应具有以下功能显示请求和分页；监控、报警和事件显示；报警信息的确认；停止报警、停止扫描、显示器停止更新；报告及值班记录输出请求；模拟趋势；人工数据输入及手工修改；自由格式文本输入；设备标志；指定操作台及工作台运行模式；待算变量定义及修改；显示页定义和修改；报告和值班记录定义、修改和控制；报警和事件定义、修改；显示和修改系数、参数；管理数据库；管理系统配置；故障统计和管理。2.4.4 显示要求按窗口格式进行显示，且需符合标准。要求所有的系统功能和服务提供高效标准的HMI程序，以减少误操作风险。显示又应当是灵活的，能随出现的数据而变，能用维护实用程序以满足特殊操作要求。所有窗口显示为交互式
13、的，可移动，通过键盘和光标定位。每个显示要求有同样的格式，比如：一个系统窗口，它能与操作员显示区通信，如：菜单，操作信息区，操作对话框，工作模式等；主显示区可含多重窗口；最近一次报警窗口包含最近来未经确认和最优先级的报警信息；系统时钟窗口。A .窗口格式每个窗口均应含有窗口标题、边框、菜单条、状态行等。提供简单一致的用户界面，有利于用户的直观反映，并达到最大限度降低对操作员的培训。、B显示内容HMI将提供内容丰富的显示，以确保本系统处于安全受控状态，并为工程开发和系统维护提供支持服务。所需显示内容如下：网络和系统的概貌显示；报警和事件列表显示；数据（工艺参数）趋势显示；应用数据显示；配置管理显
14、示；通信通道显示；系统和外部设备显示；系统资源与故障统计显示。C.显示请求至少需要以下几种显示请求的功能：选择窗口；激活窗口；移动窗口；窗口大小选择（包括最大和最小）；关闭窗口；图像放大缩小；前后左右移动显示页；设有专门的请求功能按键钮；由光标选点发出的显示请求；由人工输入显示页标识符请求；窗口显示是滚动循环的，前后相连可前后滚动。D.设备的显示标识要求1）设备符号和显示页上数值的彩色应能表示设备所处状态或数值。整个LDS系统应提供固定的显示颜色，以保证全系统的一致性。2）闪烁。设备出现故障，在操作员没有确认设备状态变化和有关报警及越限之前，设备的符号和数值应处于闪烁状态。当确认后停止闪烁，恢
15、复原状态颜色。3）设备标志。有一套预先已确定好的符号用作设备标志用。设备标志的作用是：限制对这个设备的控制，显示在设备符号旁边，以便向操作员提示；如果操作它则可能会影响到相关设备现有的设备状态。4）趋势显示。趋势显示是将带时间标记的数据图表，显示成时间函数的趋势曲线。趋势显示应能够显示数条不同颜色的清晰趋势曲线。历史数据将按趋势显示提供。3操作计算机的工作模式在系统正常运行时，操作计算机将赋予一种工作模式，规定了使用此操作计算机的操作员责任及所能实现的功能范围。各种操作模式之间可以通过不同的权限密码进行切换。3.1调度管理模式该模式主要用于系统的监视，对所出现的报警进行确认。其主要的功能是监视
16、整个系统的运行参数及状态。3.2系统监控模式在指定于这种工作模式时，应能执行：对系统内的所有设备实施控制；接收和确认来自整个系统的报警；所有显示的监视；指定和设定值。3.3维护模式 在指定于这种工作模式时，将允许执行系统维护功能，包括：显示的定义和修改；报警和事件信息的定义和修改；报告的定义和修改；数据库维护；系统参数设定和修改；数据计算处理变量的定义和修改；系统安全和权限管理。3.4工程开发/培训/组态模拟测试 处于这种工作模式时，将允许系统工程师对系统进行功能修改和开发，同时也可用于系统模拟测试。4监控系统监控总是以多步交互方式进行的，以避免发生意外的受控操作。这些交互式控制作支持包括：设
17、定点的控制；需要遵循以下步骤以确保安全：用鼠标找到所要受控的设备；选择要控制的设备；选择所允许的控制作用方式；执行控制。4.1控制执行的安全在执行上述提及的控制，为确保安全有效的进行，应提供醒目的显示、提示和相关的保护措施，这些包括：设备的颜色将改变；提供操作对话框；执行步骤受计时器监视；不合理或错误的执行将提供维修状况显示及声响；开关控制具有暂停与恢复选择；任何类型的操作都讲作为事件处理予以记录。4.2报警和事件凡是归属于监控的标识和存档的状态变化都应当作为事件对待处理。依据事件重要性设有报警、警告、状态事件、其他事件。除其他事件外，所有事件都有时间标志，时间精确到1秒。4.3越限处理1）所
18、有模拟量都用来检查高、低越限值，以便使操作运行处于安全变化范围之内。当测量值大小接近设备规定的设定值时，首先发出高或低越限值警告。当测量值继续达到或超过规定值时，此时发出报警。对变化率限制应提供类同的办法，以使变化速度处于规定变化的范围之内。2）报警事件应显示，进行记录并发声光信号。一般以下的情况应归属报警：未获得指令而产生设备状态变化；控制指令下达没执行；设备运行参数处于高高、低低范围；设备设施报警。3）警告信号均应显示并记录。属于这类情况的包括：设备故障；运行参数越限（高、低）；检测到故障状态。4) 状态事件不要求操作员立刻予以注意，但要提供显示和记录，不提供声光报警。这类事件有：执行操作
19、员的控制；已成功完成控制措施；报警信号确认并恢复正常。5）报警抑制。应提供一套报警抑制程序，来实现全部或部分抑制功能。执行这一功能时，虽然不提供信号或显示，但应作为事件记录。5 图像显示、报表及报告生成1）LDS系统承包商应根据本工程生产操作运行的特点和要求，提供一个图像显示、报告及报表清单以供业主选择。业主不排除增加其他图像显示、报表及报告的要求。2）报告可以按预定的要求或操作员的实时请求提供。按时间要求提供的报告至少应包括：事件报告；数据报告；状态报告；生产运行报告（报表）；系统信息报告；系统测试报告等。6人机接口安全系统安全要求是：XX，禁止其他人员访问系统，不能实现任何有关控制；保证持
20、有资格的操作员才能访问系统；提供监督授权访问措施；采用操作员注册/注销及口令（软件锁定）措施。7.买卖双方责任范围7.1承包商责任及服务范围7.1.1系统的设计、组态和编程承包商应根据本招标书的技术要求及本工程的特点，结合自身具有的过程经验完成整个LDS系统的详细设计。详细设计应在合同生效后1个月内完成。在详细设计期间，必要时业主派遣技术人员到承包商所在地参与主要设计过程，进行联合设计，并参与系统的组态、编程，以确保承包商充分了解买方意图，结合工程实际情况，设计出先进而实用的控制系统，买方人员所需费用在投标时应单独列出，不包括在投标总价之中。7.1.2系统软、硬件的采购和集成承包商在合同生效后
21、即可进行LDS系统的软、硬件的采购和系统集成。除承包商本身生产的软、硬件外，其他软、硬件必须直接从合法的生产、开发商直接采购，并由承包商保证其质量。7.1.3系统测试和工厂验收承包商应完成系统的测试和工厂验收测试。工厂验收测试的要求见第7章。7.1.4现场安装及技术指导LDS系统的机柜安装由系统集成商完成。在整个安装过程中，承包商应派出代表到安装现场进行监督和指导。LDS系统设备安装的正确性和与其它供应商提供的机柜之间的信号连接电缆，接线工作和接线的正确性由系统集成商负责。7.1.5 承包商应完成系统的试运及现场验收测试。现场验收测试的要求见第7章。7.1.6技术资料承包商除提供LDS系统的全
22、套详细设计文件（包括电子版）外，在该系统投运前还应向买方交付提交图纸和文件目录清单、培训手册、用户手册、系统操作手册和系统维护手册各5套。上述文件全部用英文/中文书写，并应包括全部软、硬件性能、使用、维护、检验说明书等方面的资料以及有关软件、硬件的出厂合格证原件。承包商还应提交的资料有： 在系统设计期间，承包商除向业主和设计方提交LDS系统的有关技术文件以外，还应提供设计系统相关部分的技术资料和参数，如对通信的要求、供电的要求、接地要求、设备安装尺寸、设备重量等（不限于此）。承包商所提供的资料、应全面、清晰和完整。 本工程实施过程中交付买方的所有文件和图纸应按下列要求提供：承包商提供的文件应采
23、用Microsoft Office 2007 版本的Word及Excel软件编制出版；承包商提交的图纸应采用AUTOCAD2004版本软件绘制出版；所有应提交的图纸和文件应签署完整；所有应提交的图纸和文件应刻制成光盘作为资料附件一并交付7.1.7技术培训技术培训应包括工厂培训、管道运行操作培训和现场培训。承包商应根据本项目的具体情况编写技术和管理培训计划和培训教材，为主业、设计、现场操作人员提供培训、培训应当是系统的和完整的，包括基础培训，必要的技能培训，系统维护和操作培训。培训的目的是使参加培训的人员掌握所使用的泄漏检测系统的功能，硬件的结构及原料和系统的配置；掌握系统的硬件安装、操作、调试
24、、维护和维修；掌握系统软件的安装、操作、调试、维护；掌握应用软件的编制、安装和调试等；使参加培训的人员在掌握所使用的系统的情况下搞好LDS系统安装、调试、投运、开发、运行管理和维护维修等项工作。技术培训的课程应采用专门的培训教材和培训资料；应保证人手一套培训教材和资料。提供的培训教材和资料应是中文的。承包商应在投标书中提交一份切实可行的包括培训时间与培训费用的培训计划建议书和培训资料及教材的名称（清单）。承包商应提供教室、培训教师、培训教材和培训用设备7.2 买方责任范围1）负责提供工程设计所需的基础资料。合同生效后，买方将提供设计所需的基础资料，包括基础数据、工程环境地理情况，流程图，管网布
25、置图等。2）提供控制室（或机柜间）的建筑资料。3）提供现有各站点，阀室自动化系统及仪表、通信资料。8 项目实施从LDS系统合同生效之日起，即进入项目实施阶段，合同生效后7天内，与此合同相关的各方和买方在预定的地点召开项目开工会，有系统承包商负责组织，会议所需的费用由系统承包商负责。在开工会上各方将讨论项目实施的所有细节问题及详细的进度计划和交付资料等要求并以会议纪要的形式发布作为今后工作的大纲。在项目实施期间，合同双方应定期召开例会，协调和协商有关事宜，特别是项目实施的初期。在项目实施期间，由双方被授权人员签署的会议纪要和文件与合同具有同等效力。在项目实施期间，承包商应保证项目管理的有效性和充
26、分的人力资源，确保本项目的质量和进度。项目实施通常分为系统设计和集成、编程和组态、工厂验收试验、装箱发运、现场安装及调试、现场验收试验、预投产、投产、竣工验收等主要环节。业主方的项目经理和专家将定期或不定期的对各个阶段的成果、进度、质量进行审查，并做出决定。各个阶段的工作均应获得业主的批准，特别是系统设计和集成阶段。对各个阶段成果的审查一般采用会议的方式进行。会议的地点、费用由双方协商决定。承包商应根据本技术规格书、合同和其他相关的技术文件进行LDS的系统详细设计，并在规定的时间向业主方提交详细的设计成果，供业主审查。详细设计获业主批准后方可实施。若需对获业主批准的事项进行修改，应报业主审批。
27、设计成果最少应包括：系统配置图；系统设备清单；网络拓扑图；系统性能指标；系统接线图（包括系统接线原理图和系统端子接线图）；编程、组态逻辑框图及详细说明；机柜详细的结构设计、设备盘面、盘后布置和端子接线图（如果需要）；供配电系统要求及供电负荷明细表；系统内部和外部通信接口、通信方式和协议；程序框图；地址分配表；显示画面及其说明；在线帮助说明；接地系统；操作手册；用户指南；系统中采用的各种设备和材料详细的产品说明书；培训内容和计划；项目实施计划；FAT和SAT的详细内容和计划；现场调试方案和实施计划；投产方案和实施计划；详细的设备和材料清单；系统可靠性分析；系统最终验收相关文件建议在业主任务需要时
28、，将派遣有关专业的专家与承包商一起工作，并监督生产的全过程。业主有权对系统设计、选用的设备、材料和选用的软件等提出修改及决定性的意见。业主保留对所提交的技术及其他的资料变更的权力，承包商在项目实施过程中应充分考虑到这些因素。承包商在投标时应明确说明：工程实施组织、人员组成；在工程哪些阶段需要业主的专家参与工作，并提供便利条件，切实保证业主的专家真正了解系统功能，系统的结构。9 试验、检查、调试和验收 在合同执行期间，系统的试验、检查、调试和验收主要分为两部分，工厂试验、检查、调试和验收；现场试验、检查、调试和验收；第一步完成之后，均应由供需双方授权的人员签字后方可生效。承包商在投标文件中应提供
29、上述工作的详细内容、参照标准及执行计划、并且应跟踪项目执行计划。9.1工厂验收试验(FAT)FAT的目的是检查整个系统是否达到合同的要求，对系统的功能、性能进行全面的试验、测试和系统联调（系统内部和外部的通信也应包括在内），使整个系统尽可能的完善，减少现场出现问题的机率和修改工作量，为现场调试打下坚实的基础。FAT应在承包商的系统集成地进行。FAT所需的场地、工具、费用由承包商负责。系统联调应模拟现场实际的通信系统设置。承包商应提出FAT的详细计划和工作内容，经业主批准后实施。测试应按有关规范进行。承包商应在投标书中应提供上述工作的详细内容、参照标准及执行计划。根据本工程要求及相关标准规定，在
30、出厂前应对所提供的设备和系统应进行工厂验收测试(FAT)，包括接口进行系统的性能测试，并提交相应的测试报告（证书）系统性能测试报告包括：测试要求包括：每项或每个系统测试应首先提交测试技术要求及测试程序文件；关键系统测试应有业主代表在场并参加；委托第三方进行测试的，应具有可证实授权部门提供的能力及资格证书；为确保系统的完整性，减少现场测试投运时间，保证一次试运成功，关键系统和功能必须在工厂内进行测试。硬件可用性/可靠性测试应当在工厂集成阶段同时进行，至少应包括以下测试内容：故障诊断；所有试验和测试项均应有书面报告，并经双方现场负责人签署视为有效。FAT完成后，供货商应提供详细的FAT报告，报告经双方签署后，系统才能出厂和装箱发货。 买方人员参加工厂验收测试所需费用在投标时也应单独列出，不包括在投标总价之中。9.2 现场验收试验(SAT)系统安装完毕投入运行前须进行SAT。SAT涉及系统所有的组成部分（包括通信系统），即使是在FAT中已经进行过的测试及试验项。SAT的目的是确保在运输、安装过
