仪表施工方案.docx
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仪表施工方案
4.仪表安装方案
4.1仪表施工程序：
（见下图）
4.2电缆桥架敷设
1）制作好的电缆桥架应平整，内部光洁、无毛刺，加工尺寸准确。
2）电缆桥架采用焊接连接时应牢固，不应有显著变形。
3）电缆桥架采用螺栓连接或固定时，宜用平滑的半圆头螺栓，螺母应在电缆槽的外侧，固定应牢固。
电缆桥架的支撑间距要小于允许最大负荷的支撑跨距。
4）电缆桥架的安装应横平竖直，排列整齐，其上部与天花板（或楼板）之间应留有便于操作的空间。
垂直排列的桥架拐弯时，其弯曲弧度应一致。
在安装过程中，要保证水平度每米小于2mm，垂直度每米小于2mm。
5）桥架与桥架之间、桥架与仪表盘（箱）之间、桥架与盖之间、盖与盖之间的连接处，应对合严密。
6）桥架安装在管廊上或工艺管道的管架上时，宜在工艺管道的侧面或上方，不能安装在它们的下方。
对于高温管道不宜在上方。
7）电缆桥架拐直角弯时，其最小的弯曲半径不应小于槽内最粗电缆外径的10倍。
8）当直接由桥架内引出电缆时，应用机械加工方法开孔，并采用合适的护圈保护电缆。
9）电缆桥架应有排水孔，排水孔要保持畅通。
当桥架直线长度超过50米时，宜采取热膨胀补偿。
4.3仪表电缆敷设
1）仪表用的电缆、电线在使用前应作外观及导通检查与试验，并要准确测试电缆芯向，电缆芯与外保护层、绝缘层之间的绝缘（一般用500V兆欧表测），其绝缘值不应小于5MΩ，并作好记录。
2）敷设电缆应合理安排，不宜交叉；敷设时应防止电缆之间及电缆与其他硬物之间的摩擦；固定时，松紧适度。
电缆沿支架或在桥架内敷设时，应在下列各处固定牢固：
a.当电缆倾斜坡度超过45°或垂直排列时，在每个支架上。
b.当电缆倾斜坡度不超过45°且水平排列时，在每隔1-2个支架上。
c.在线路拐弯处和补偿余度两侧以及保护管两端的第一、二两个支架上。
d.在引入仪表盘（箱）、供电盘（箱）前300～400毫米处。
e.在引入接线盒及分线箱前150～300毫米处。
3）几路桥架垂直分层安装时，电缆应按下列顺序从上至下排列：
a.仪表信号线；
b.安全联锁线；
c.仪表交流和直流供电线路。
4）明敷设的仪表信号线路与具有强磁场和强静电场的电气设备之间的净距离宜大于1.5米；当采用屏蔽电缆或穿金属保护管以及在桥架内敷设时，宜大于0.8米。
5）仪表电气线路不能在高温工艺设备、管道的上方平行敷设，也不能在有腐蚀性液体介质的工艺设备、工艺管道的下方平行敷设。
碰到这种情况，要在它们的侧面平行敷设。
6）仪表用电线、电缆、补偿导线外面的绝缘护套多用塑料制成，因此它们与保温的工艺设备、工艺管道的保温层表面之间的距离要大于200mm，与有伴热管的仪表导压管线之间也要有200mm以上的间距。
对不保温的工艺管道、工艺设备的间距以工艺设备维修不构成对仪表的伤害为前提，一般为100～150mm。
7）电缆敷设后，两端应做电缆头。
制作电缆头时，绝缘带应干燥、清洁、无折皱、层间无空隙，抽出屏蔽接地线时，不应损坏绝缘；在潮湿或有油污的场所，应有相应的防潮、防油措施。
8）控制电缆原则上不允许有中间接头，实在没有办法时，对有腐蚀空气的环境必须采取压接的方法，或者加分线盒和接线盒，不能使用焊接。
在无腐蚀性介质的环境中，也推荐采取压接方法，但可以采取焊接，不能使用有腐蚀性的焊剂。
补偿导线不能用焊接方法连接，只能采用压接方法。
9）敷设电缆要穿过混凝土梁、柱时，不能采用凿孔安装，要预埋管。
在防腐蚀厂房内安装电缆保护管或支架，不能破坏防腐层。
4.4导压管路敷设
1）导压管敷设前必须确定其材质是否正确，不能误用。
由于导压管内的介质很复杂，而且介质的压力、温度等级也涉及管材与加工件材质的不同，因此必须确保导压管及加工件的使用场合准确无误。
2）导压管的敷设，在满足测量要求的前提下，要按最短的路径敷设，并且尽量少弯直角弯，以减少管路的阻力。
导压管的要求是横平竖直，讲究美观，不能交叉。
3）导压管在弯制时，要保证弯曲半径不小于导压管直径的3倍。
导压管常要煨成套弯的形式。
几根、甚至十几根在一起敷设。
直线段间距定下后，其套弯的间距也定下来了。
再计算其弯曲的圆弧长度。
按照需要，决定起弯处HN，然后按2/3LN在前，1/3LN在后的经验，即可以煨成漂亮的套弯（如图所示）。
上述弯管的经验公式仅适合90°弯，不适合其他角度。
导压管绝大多数是90°弯，另有部分称为压脖弯，（如图所示）。
压脖弯要保证上下平行，间距为h。
为减少阻力，两平行管间的外错角通常选择135°。
这种弯管要保证两个管头均合适较为困难，通常是保证一头及两管距离为h，另一头待弯后，把长的锯掉，短的接上，弯管就不很严格了。
4）导压管路沿水平敷设时，应根据不同测量介质，有一定坡度。
其坡度为1：
10～1：
100。
其倾斜方向应保证能排除气体或排放冷凝液。
导压
管应架空敷设，在穿墙或穿过楼板处，应有保护管保护。
当导压管与高温
工艺设备或工艺管道连接时，要有补偿热膨胀的措施
5）导压管在敷设前，应平直管道，管内应清洗干净。
需要脱脂的管道，要按照国家及有关标准规范的规定，脱脂合格后，才能敷设。
6）安装导压管结束后，应同工艺管道一起试压，试压的等级要求，完全与工艺管道相同。
没有与工艺管道一起试压的导压管，要单独试压。
试压的压力要求为操作压力的1.5倍。
压力可由根部阀加入，必须一个回路一个回路地试。
没有试压或试压不合格的导压管，不能投入使用。
试压合格的导压管要与工艺管道一起吹扫，吹扫合格方可投入使用。
7）导压管焊接和无损探伤的要求也完全同工艺管道。
焊接必须要取得相应焊接项目的合格焊工施焊，严禁无证施焊或项目不符的焊工施焊。
4.5现场仪表安装
仪表设备运至现场,必须进行开箱验收检查,应检查设备的型号、规格及质量是否与设计相符合；检查设备有无变形及油漆损坏、表面有无裂纹或缺损，检查合格证、备品、备件是否齐全等，并按装箱单清点验收，如数登记。
1）温度仪表的安装：
a.温度一次点的安装位置应选择在介质温度变化灵敏且具有代表性的地方，不宜选在阀门、焊缝等阻力部件的附近和介质流束呈死角处。
就地指示温度计要安装在便于观察的地方。
热电偶的安装地点应远离磁场。
压力式温度计的温包必须全部侵入被测介质中。
b.温度一次部件若安装在管道的拐弯处或倾斜安装，应逆着流向。
双金属温度计在≤DN50管道或热电阻、热电偶在≤DN70的管道上安装时，要加装扩大管，标准图制作如图，具体数据如下表：
管道通径DN
10
15
20
25
32
40
50
70
大小头长度A
D×δ=57×3.5
120
100
100
75
75
75
D×δ=89×4.5
120
120
100
100
100
75
75
75
c.温度仪表的安装形式分为四种：
法兰固定安装；螺纹连接固定安装；法兰和螺纹连接固定安装；简单保护套插入安装。
下图是温度一次点两中常见的安装方法。
d.温度仪表在安装前，必须仔细核对它的型号、材质和安装方式。
特别要注意其分度号与二次仪表或计算机输入模块的分度号是否一一对应，不同分度号的仪表不能误用。
同一条管道上若同时有压力一次点和温度一次点，压力一次点应在温度一次点的上游侧。
e.在多粉尘的工艺管道上安装的测温元件，应采取防止磨损的保护措施。
热电阻或热电偶安装在易受被测介质强烈冲击的地方，以及当水平安装时其插入深度大于1米或被测温度大于700℃时，应采取防弯措施。
表面温度计的感温面应与被测表面紧密接触，固定牢固。
f.热电阻宜采用三线制接法，以抵消环境温度的影响。
热电偶必须用相应分度号的补偿导线对其冷端进行补偿。
因此在接线的时候必须注意导线的型号，不同分度号的补偿导线不能混用。
补偿导线或电缆通过金属挠性管与热电偶或热电阻连接。
2）压力仪表安装
a.压力取源部件有两类：
一类是取压短节，也就是一段短管。
另一类是外螺纹短节，即一端有外螺纹，一端没有螺纹。
不管采取哪一种取压方式，压力源安装必须符合下列条件：
b.取压部件的安装位置应选在介质流速稳定的地方。
c.压力取源部件与温度取源部件在同一条管道上时，压力取源部件应在温度取源部件上游侧。
d.压力取源部件在施焊时要注意端部不能超出工艺设备或工艺管道的内壁。
e.测量带有灰尘、固体颗粒或沉淀物等浑浊介质的压力时，取源部件应倾斜向上安装。
在水平工艺管道上顺流束成锐角安装。
f.当测量温度高于60℃的液体、蒸汽或可凝性气体的压力时，就地安装压力表的取源部件应加装环形弯或U型冷凝弯。
g.水平管道上的取压口一般从顶部或侧面引出，以便于安装。
安装压力变送器、导压管引远时，水平和倾斜管道上取压的方位要求如下：
流体为液体时，在管道的下半部，与管道水平中心成45°的夹角范围内，切忌在底部取压；流体为蒸汽或气体时，一般为管道的上半部，与管道水平中心成0～45°的夹角范围内。
取压短节的焊接和导压管的焊接，其技术要求完全与同一介质的工艺管道焊接要求一样（包括焊接材料、无损检测及焊工的资格）。
h.就地压力表的安装位置必须便于观察。
泵出口的压力表必须安装在出口阀门前。
就地安装的压力表不应固定在震动较大的工艺设备或管道上。
测量高压的压力表安装在操作岗位时，宜距地面1.8米以上，或在仪表正面加保护罩。
3）压力变送器支架的制作安装
a.压力变送器的种类及型号较多，但安装方式基本相同。
分为支架安装、保温箱与保护箱安装和直接安装几种。
b.支架安装：
支架安装分为两种，一种为支架在墙上，一种为支架在地上。
这两种标高一般为1.2～1.5米，若这两种安装方式在同一车间或同一厂房内，则要求标高一致，墙上与地上支架安装的变送器（包括差压变送器）都要一致。
因此在安装变送器前，除有特殊要求外，应根据施工图纸确定变送器的统一标高。
变送器支架几种常见的制作方式见下图：
以上几种支架的安装方式适合与安装各种类型变送器，也适合于不同型号不同类别的变送器混装表，如差压变送器与压力变送器混装，差压变送器、压力变送器不同型号的混装。
4）差压变送器
流量差压变送器的安装与压力变送器的安装相同，但其导压管的敷设比较
复杂，为使差压能正确测量，尽可能缩小误差，配管必须正确。
测量气体、液
体流量的管路连接分：
差压计在节流装置附近，差压计低于或高于节流装置三
种情况。
测量蒸汽流量管路连接分差压计低于或高于节流装置两种情况。
常用
流量测量管路连接，见下图
5）节流装置的安装
节流装置的安装有严格的直管段要求。
一般可按经验数据前8后5来考虑。
即节流装置上游侧要有8倍管道内径的距离，下游侧要有5倍管道内径的距离。
节流装置安装前后2D的直管段内，管道内壁不应有任何凹陷和肉眼看得出的突出物等不平现象。
由于管道的圆锥度、椭圆度或者变形等所产生的最大允许误差：
当d/D≥0.55时，不得超过±0.5%，当d/D＜0.55时，不得超过±2.0%。
节流装置的端面应与管道的几何中心垂直，其偏差不应超过1°。
法兰与管道内口焊接处应加工光滑，不应有毛刺及凹凸不平现象。
节流装置的几何中心与管道中心线重合，偏差不得超过0.015D（D/d-1）。
节流装置在水平管道上安装时，取压口方位如图所示。
节流装置的安装必须在工艺管道吹扫后进行。
在节流件的上游侧安装温度计时，温度计与节流件的直管距离应符合下列规定：
当温度计套管直径小于或等于0.03倍工艺管道内径时，不小于5（或3）倍工艺管道内径。
当温度计套管的直径在0.03到0.13倍工艺管道内径之间时，不小于20（或10）倍工艺管道内径。
在水平和倾斜的工艺管道上安装孔板或喷嘴，若有排泄孔时，排泄孔的位置对液体介质应在工艺管道的正下方（一般钻一个φ3的小孔作为排泄孔）。
测量蒸汽流量设置冷凝器时，两个冷凝器的安装高度必须一致。
环室与孔板有“+”号的一侧应在被侧介质流向的上游侧。
当用箭头标明流向时，箭头的指向应与被测介质的流向一致。
节流装置的垫片应与工艺管道同一质地，并且不能小于管道内径。
4.6管路系统的压力实验
敷设完毕的管路，必须无漏焊、堵塞和错接的现象
管路的压力实验宜采用液压；当实验压力小于1.6MPa，且管路内介质为气体时，可采用气压进行。
液压实验压力为1.25倍设计压力，无泄漏为合格。
气压实验压力为1.15倍设计压力，压力下降值不大于实验压力的1%为合格。
当工艺系统进行真空度实或泄漏验时，其内的仪表管路系统应与工艺系统一起进行试验。
液压试验介质为洁净的水，当管路材质为奥氏体不锈钢时，水的离子含量不得超过0.0025%。
实验后应将液体排净。
在环境温度5℃以下进行试验时，应采取防冻措施。
气压试验介质应用空气或惰性气体。
压力试验用的压力表应校验合格，其精度等级不应低于1.5级，刻度上限值宜为实验压力的1.5～2倍。
压力试验过程中，若发现有泄漏现象，应泄压后再处理。
处理后重新试验。
压力试验合格后，宜在管路的另一端泄压，检查管路是否堵塞，并应拆除压力试验用的临时盲板。
4.7自控系统调试
4.7.1单体调校
仪表的单体调校宜在安装前进行。
仪表校验室应清洁、安静、光线充足或有良好照明，不应在震动大、灰尘多、噪音大、潮湿和有强磁场干扰的地方设置校验室。
仪表校验用电源应稳定。
50赫兹220伏交流电源和48伏直流电源，电压波动不宜超过±10%；24伏直流电源，不宜超过±5%。
仪表校验用气源应清洁、干燥，露点至少比环境温度低10℃，气源压力应稳定，波动不应超过额定值的±10%。
校验用标准仪器、仪表应具备有效的鉴定合格证书，其基本误差的绝对值，不宜超过被校标基本误差绝对值的1/3。
仪表校验点应在全刻度范围内均匀选取，其数量为：
单体校验时不少于5点；系统调试不少于3点。
弹簧管压力表、双金属温度指示计经校验合格后，应加封印。
被校仪表外观及封印应完好，附件齐全，表内零件无脱落和损坏。
铭牌清除完整，型号、规格及材质符合设计规定。
电动仪表在通电前应先检查其操作开关是否灵活可靠。
电气线路的绝缘电阻值，应符合国家仪表专业标准或仪表安装使用说明书的规定。
被校仪表的阻尼特性及指针移动速度，应符合国家仪表专业标准或仪表安装使用说明书的规定。
报警器应进行报警动作性能试验；有小信号切除装置的开方器及开方积算器应进行小信号切除试验。
对被校仪表应进行死区（及灵敏限）、正行程、反行程基本误差及回差调校。
下面针对两种常规仪表详细说明校验步骤：
1）差压变送器：
先进行外观检查，确认规格、型号、量程是否符合设计要求；
在校验时，应把被试设备放置在温度为25℃，湿度小于70%的环境中，并放置平稳。
选用适当的标准设备，包括标准设备的量程，为被试设备的1.5倍，精度等级应高于被试设备的2-3级；
接通电源，经标准表接口向正压侧排气孔加入信号，选变送器测量范围或输出信号的0%、25%、50%、75%、100%五点作为标准值进行校准。
平稳地输入差压信号，读取各点相应的实测值。
使输出信号上升到上限值的105%，保持一分钟，然后逐渐使输出信号减少到最小，读取各点相应的实测值。
2）计算基本误差：
正行程误差：
δZ=（AZ-AO）/16×100%
反行程误差：
δF=（AF-AO）/16×100%
式中：
δZ——正行程时基本误差，%
δF——反行程时基本误差，%
AZ——正行程时输出测量值，mA
AF——反行程时输出测量值，mA
AO——输出信号公称值，mA
16——输出信号上、下限之差，mA
电动变送器的允许基本误差不得超过变送器规定的精度等级。
回程误差的校准，在同一点策得正、反行程实测值之差的绝对值，即为变送器的回差。
回程误差的计算公式为：
AH=AZ-AF
式中：
AH——电动差压变送器的回程误差，mA
AZ——正行程时输出信号的实测值，mA
AF——反行程时输出信号的实测值，mA
电动差压变送器的回程误差不得超过变送器的规定精度等级。
所有仪表在单体校验完毕后，必须及时、真实地填写试验记录。
4.7.2系统调试
系统调试应在工艺试车前，且具备下列条件后进行：
仪表系统安装完毕，管道清扫完毕，压力试验合格，电缆（线）绝缘检查合格，附加电阻配制符合要求。
电源、气源和液压源以符合仪表运行要求。
检测回路由现场一次点、一次仪表、现场变送器和控制室仪表盘或计算机组成。
系统调试的第一个任务是贯通回路。
即在现场变送器处送一信号，观察控制室内计算机的CRT上是否有显示，其目的是检查接线是否正确，配管是否有误。
第二个任务是检查系统误差是否满足要求。
方法是在现场变送器处送一阶跃信号，记录下组成回路所有仪表的指示值。
其计算公式为
δ=√δ12+δ22+…+δn2
式中：
δ——系统误差；
δ1，δ2，……δn——组成回路各个仪表的误差
δ在允许误差范围内为合格。
若配线、配管有误，计算机CRT上与其对应的点就没有显示，应重新检查接线、配管，排除差错。
若δ＞允许误差，则要对组成检测回路的各个仪表逐一重新进行单体调校。
报警、联锁回路由仪表、电气的报警接点或报警单元，控制盘上的各种控制器、继电器、按钮、信号灯、电铃（蜂鸣器）等组成。
报警单元的系统调试，首先是回路贯通。
把报警机构的报警值调整到设计报警的位置，然后在输入信号端作模拟信号（报警机构的报警点短接或断开），观察相应的指示灯和声响是否有反映。
然后，按再消除铃声按钮，正确的结果是铃声应该停止，灯光依旧。
第二个试验是拆除模拟信号，按试验按钮，全部信号应灯亮铃响，再按消除铃声按钮，应该是铃停灯继续亮。
其目的是检查接线正确与否。
联锁回路的调试与报警回路相同，只是在短接报警机构输入接点后，除观察灯光外，还要观察其所带的继电器动作是否正常，特别是所接控制设备的接点，应用万用表测量，是否由通到断或由断到通，应反复三次动作无误才算通过。
若输入模拟信号，相应的声光无反映，要仔细分析原因。
首先要检查报警单元是否动作，信号灯泡是否完好，确信不是上述原因，在对接线做仔细检查。
若试验按钮或消除零声按钮没有作用，要重新检查盘后接线，有必要时要检查计算机的组态。
对联所回路的检查尤为重要，这是这个回路检查的重点，检查的内容还应包
括各类继电器的动作情况。
要仔细核对原理图、接线图和计算机组态的逻辑图。
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