自动化仪表工程安装技术

本思维导图结合自动化安装工艺特点，系统地介绍了自动化仪表安装基础知识和要求，希望能够帮助到大家的学习。

自动化仪表工程安装技术

• 安装与调试
  • 划分与程序
    • 工程的划分
      • 分项工程应按仪表类别和安装试验工序划分
      • 可划分为：取源部件安装，仪表盘柜箱安装，仪表设备安装，仪表单台试验，仪表线路安装，仪表管道安装、脱脂、接地、防护等
    • 工程施工程序
      • 施工准备工作
        • 图纸会审，施组施工方案获批，技术交底，施工机具测量仪器仪表设备材料的准备
      • 调试工作
        • 仪表回路试验和系统试验必须全部检验
        • 调试程序：先单体调试，后局部、区域调试和回路调试，最后整体系统联调
      • 验收工作
        • 分为 分项工程验收，分部工程验收，单位工程竣工验收
        • 电缆导管预埋、直埋电缆、接地极等属于隐蔽工程，做好隐蔽工程记录和办理验收手续
        • 交接验收前，仪表工程应连续开通投入运行48h，并运行正常
  • 调试要求
    • 一般规定
      • 仪表校准和试验用的标准仪器仪表应具备有效的计量检定合格证明，其基本误差不超过被校准仪表的误差的1/3
      • 交流电源及60V以上的直流电源电压波动不应超过±10%，60V以下………±5%
      • 单台仪表的校准点，一般不应少于5点；回路实验时，校准点不应少于3点
    • 校准和试验要求
      • 控制阀和执行机构的试验
        • 对事故切断阀应进行阀座密封试验
        • 进行膜头、缸体泄露性试验以及行程试验
        • 事故切断阀和设计规定了全行程时间的阀门，应进行全行程时间试验
        • 执行机构应调整到设计文件规定的工作状态
    • 仪表电源设备试验
      • 电源设备的带电部分与金属外壳之间的绝缘电阻，当采用500V兆欧表测量时，不应小于5MΩ
      • 电源设备应进行输出特性检查
      • 不间断电源应进行自动切换性能试验
• 线路安装要求
  • 仪表线路安装的一般规定
    • 电缆敷设前，应进行外观检查和导通检查，并用兆欧表测量绝缘电阻不应小于5MΩ
    • 线路周围环境温度超过65℃，应采取隔热措施
    • 线路不宜敷设在高温设备和管道上方，不宜敷设在具有腐蚀性液体的设备和管道下方
    • 线路与绝热设备及管道绝热层之间距离应≥200mm，与其他设备和管道之间距离应≥150mm
    • 电缆不应有中间接头； 当需要中间接头时，应在接线箱或接线盒内接线，接头宜采用压接； 当采用焊接时，应采用无腐蚀性焊药。 补偿导线应采用压接
    • 同轴电缆和高频电缆应采用专用接头
    • 线路敷设完毕后，应进行校线和标号，并要求测量电缆线路的绝缘电阻
  • 支架安装要求
    • 在不允许焊接支架的管道上，宜采用U形螺栓或卡子固定
    • 当管道、设备与卡子不是同一材质或需要增加强度时，应预先焊接一块与设备、管道材质相同的加强板
    • 支架弧度应与电缆沟弧度、设备结构弧度相同
    • 直接敷设电缆的支架间距，当水平敷设时宜为0.8m，垂直敷设时宜为1m
  • 电缆、电线及光缆敷设
    • 环境温度不得低于-15℃
    • 补偿导线不得直接埋地敷设，宜将补偿导线和仪表直接连接
    • 同轴电缆和高频电缆的连接应采用专用接头
    • 在光纤连接前和光纤连接后均应对光纤进行测试；光缆的弯曲半径不应小于光缆外径的15倍
    • 在电缆桥架内，交流电源线路和仪表信号线路应用金属隔板隔开敷设
    • 仪表信号线路、仪表供电线路、安全联锁线路、补偿导线等，分别采用各自的电缆导管
    • 明敷设的仪表信号线路与具有强磁场和强静电的电气设备之间的净距离宜大于1.5m。 当采用屏蔽电线或穿金属电缆导管及金属槽式电缆桥架内敷设时，宜大于0.8m
  • 爆炸和火灾危险环境的仪表线路及仪表装置施工
    • 防爆设备必须有铭牌和防爆标识
    • 防爆仪表和电气设备引入电缆时，应采用防爆密封圈密封或用密封填料进行封固，弹性密封圈的一个孔应密封一根电缆
    • 电缆桥架或沟道通过不同等级的爆炸危险屈戌的分隔间壁时，必须做充填密封
    • 电缆导管之间及电缆导管与接线盒、穿线盒之间，应用螺纹连接，螺纹有效啮合部分不应少于5扣，螺纹处应涂电力复合脂，并用锁紧螺母锁紧
    • 本质安全电路和非本质安全电路不得共用一根电缆或穿同一根电缆导管
    • 本质安全电路和非本质安全电路在同一电缆桥架或同一电缆沟道内敷设时，应用接地的金属隔板或绝缘板隔离，其间距应大于50mm
  • 仪表管道管路试验
    • 洁净水，氯离子含量小于25ppm
    • 液压试验的试验压力为设计压力的1.5倍，达到试验压力后稳压10min，再降至设计压力，稳压10min，无压降，无渗漏
    • 气压试验用空气或氮气，试验温度严禁接近管道材料的脆性转变温度
    • 气压试验的试验压力为设计压力的1.15倍，逐步缓慢升压，达到试验压力后稳压10min，再降至设计压力，稳压5min，刷涂发泡剂检验无泄漏
• 管路与取源部件安装要求
  • 管路安装要求
    • 管路安装的一般规定
      • 弯曲半径：高压钢管>塑料管>其他金属管
      • 高压管道分支时应采用三通联接，三通材质应与管道材质相同
    • 测量管道安装
      • 在管道的集气处安装排气装置，在集液处安装排液装置
      • 薄壁管、低温管或钛管，严禁使用钢印作标识
    • 气动信号管道安装
      • 应采用紫铜管，不锈钢管或聚乙烯、尼龙管
      • 无法避免中间接头时，应采用卡套式接头连接
    • 液压管道安装
      • 液压泵自然流动会流管的坡度不应小于1：10，当回液落差较大时，应在集液箱之前安装一个水平段或U形弯管
      • 液压控制器与供液管和回流管连接时，应采用耐压挠性管
  • 取源部件安装要求
    • 取源部件安装的一般规定
      • 设备上的取源部件应在设备制造的同时安装
      • 安装取源部件的开孔和焊接，应在设备或管道防腐、衬里、压力试验前进行。在高压、合金钢、有色金属设备和管道上开孔时，采用机械加工方法
      • 在砌体和混凝土浇筑体上安装的取源部件，应在砌筑或浇筑的同时埋入；无法同时安装时，应预留安装孔
      • 安装取源部件时，不应在焊缝及其边缘上开孔及焊接。 取源阀门与设备或管道的连接不宜采用卡套式接头。 当设备及管道有绝热层时，安装的取源部件应露出绝热层外
      • 取源部件安装完后后，与设备或管道同时进行压力试验
    • 温度取源部件安装
      • 与管道呈倾斜角度安装时，宜逆着物料流向
      • 在管道拐弯处安装时，宜逆着物料流向
    • 压力取源部件安装
      • 其端部不应超过设备或管道的内壁
      • 压力取源部件安装在温度取源部件上游
      • 压力取源部件取压点
        • 测量气体压力，管道上半部
        • 测量液体压力，管道下半部与管道水平中心线成0-45°范围内
        • 测量蒸汽压力，管道上半部分，及管道下半部分与水平中心线成0-45°范围内
    • 流量取源部件安装
      • 在节流件上游安装温度计时，温度计与节流件的距离
        • 当温度计插套或套管直径≤0.03D时，不应小于5D
        • 当温度计插套或套管直径0.03D—0.13D之间时，不应小于20D
      • 在节流件下游安装温度计时，温度计与节流件的距离不应小于5D（管道内径）
      • 取压口的选择
        • 测量气体流量，在管道的上半部
        • 测量液体流量，在管道的下半部与管道水平中心线成0-45°范围内
        • 测量蒸汽流量，在管道的上半部与管道水平中心线成0-45°范围内
    • 分析取源部件安装
      • 安装在压力稳定，能灵敏反映真实成分变化和取得具有代表性的分析样品的位置
      • 被分析的气体内含有固体或液体杂质时，取源部件的轴线与水平线之间的仰角应大于15°
      • 在水平和倾斜的管道上安装分析取源部件时，安装方向与安装压力取源部件的要求相同
• 自动化仪表安装要求
  • 仪表设备安装要求
    • 一般规定
      • 脱脂检查合格后安装
      • 直接安装在管道上的仪表，宜在管道吹扫后安装
      • 直接安装在设备或管道上的仪表在安装完毕后应进行压力试验
      • 仪表接线盒应采用密封措施，引入口不宜朝上
    • 温度检测仪表安装
      • 安装在易受被测物料强烈冲击的位置
      • 压力式温度计的温包必须全部浸入被测对象中
      • 在多粉尘的部位安装测温元件，采取防止磨损的措施
      • 表面温度计的温感面与被测对象表面应紧密接触，并应固定牢固
    • 流量检测仪表安装
      • 节流件安装
        • 当排泄孔流体为液体时，排泄孔的位置应在管道的正上方；流体为气体或蒸汽时，排泄孔的位置应在管道的正下方
        • 节流件的端面应垂直于管道轴线，其允许偏差值应为1°，节流件应与管件或夹持件同轴
      • 流量计安装
        • 涡轮流量计和涡街流量计，应使用屏蔽线
        • 电磁流量计安装
          • 流量计外壳、被测流体和管道连接法兰之间应等电位接地连接。 在垂直管道上安装时，被测流体的流向应自下而上。 在水平的管道上安装时，两个测量电极不应再管道的正上方和正下方位置
        • 超声笔流量计安装
          • 对于水平管道，换能器的位置应在与水平直线成45°范围内
    • 物位检测仪表安装
      • 浮筒液位计的安装应是浮筒呈垂直状态
      • 超声波物位计不应安装在进料口上方，传感器应垂直于物料表面
      • 雷达物位计不应安装在进料口的上方，传感器应垂直于物料表面
  • 仪表管路脱脂技术
    • 脱脂施工的一般规定
      • 金属件的脱脂，应用二氯乙烷、四氯乙烯
      • 黑色金属和有色金属的脱脂，用三氯乙烯
      • 铝制品的脱脂，10%的氢氧化钠溶液
      • 工业物料为浓硝酸的设备管道的脱脂，用65%的浓硝酸
    • 脱脂方法
      • 先除锈再脱脂
      • 采用擦洗法脱脂时，不得使用棉纱。脱脂后脱脂件上严禁附着纤维
  • 仪表管路接地施工技术
    • 通用要求
      • 供电电压高于36V的现场仪表的外壳、仪表盘底座等不带电的金属部位，均应做保护接地
      • 各仪表回路应只有一个信号回路接地点。信号回路的接地点应在显示仪表侧，采用接地型热电偶和检测元件已接地的仪表，在显示仪表侧不应再接地
      • 铠装电缆的铠装两端应进行保护接地
      • 不同的屏蔽层应分别连接，不得混接，并应绝缘
      • 仪表及控制系统的工作接地、保护接地应共用接地装置
      • 仪表保护接地系统应接到电气设备的保护接地网中，不应串接接地
      • 接地系统的连线应采用铜芯绝缘电线或电缆，采用镀锌螺栓紧固。接地总干线与接地体之间应采用焊接
      • 接地干线采用扁钢时，应进行绝缘，绝缘到接地装置连接点
    • 盘、台、柜子、接地要求
      • DCS系统的接地有三部分：系统电源地，信号屏蔽地，机柜安全地
      • 要求单独接地
      • 接地点到防雷接地或高压电气设备接地点的距离需大于10m
      • 总接地电阻小于3Ω
      • 底座与机柜间铺设绝缘材料，盘柜与底座连接螺栓应带绝缘垫片