第一章第八节自动化仪表工程安装技术

2022年《一级建造师》机电实务第一章第八节自动化仪表工程安装技术知识梳理，需要的自取~

自动化仪表工程安装技术

• 自动化仪表安装要求
  • 取源部件安装要求
    • 取源部件安装的一般规定
      • 1、结构尺寸、材质和安装位置符合要求； 2、设备上的取源部件，应设备制造时同时安装；管道上取源部件在管道预制同时进行 3、设备或管道进行取源部件，在防腐衬里和压力试验前；高压、合金钢、有色金属和管道开孔，用机械加工方法； 4、取源阀门与设备或管道的连接，不采用卡套式接头；安装的取源部件露出绝热层外 5、取源部件应砌体和混凝土浇筑体浇筑时同时埋入；无法同时安装时，预留安装孔 6、取源部件应与设备和管道同时进行压力试验；
    • 温度取源部件安装
      • 1、垂直安装时，两轴线相垂直；倾斜角安装，逆着物流流向，两轴线相交； 2、拐弯处安装，逆着物料流向，两轴线重合；
    • 压力取源部件安装
      • 1、安装位置选在物料流束稳定位置，端部不超设备或管道内壁； 2、同一管段上有压力和温度取源部件，温度取源部件应在上游； 3、测量固体颗粒等混浊物压力，垂直和倾斜的设备/管道，取源部件倾斜向上安装； 水平管道上，顺着物料流束成锐角安装； 4、水平和倾斜管道，安装压力取源部件，取压点位要求： 1)测量气体压力，管道上半部；液体压力，管道下半部与管道水平中心线0~45°角内 2)蒸汽压力，管道上半部、下半部与管道管道水平中心线0~45°角内；
    • 流量取源部件
      • 1、在最上下游直管段最小长度范围内，不得设置其他取源部件； 2、节流件上游安装温度计，节流件和温度计间的直管段要求： 1）温度计插套或套管直径≤0.03D，不应小于5D； 2）温度计插套或套管直径0.03D和0.13D之间，不应小于20D； 3、节流件下游安装温度计，直管段距离不小于管道内径的5倍； 4、水平或倾斜的管道上安装节流件，取压扣方位要求： 1）测量气体流量，管道的上半部； 2）测量液体流量，管道下半部与管道水平中心线0~45°角内； 3）测量蒸汽流量，管道上半部与管道水平中心线0~45°角内；
        • 5、孔板或喷嘴，用单独钻孔的角接取压要求： 1）上下游侧取压孔轴线，分别与孔板或喷嘴上下游侧端面间的距离，等于取压孔直径的1/2； 2）取压孔直径宜为4~10mm，上、下游侧取孔直径相等； 3）取压孔轴线与管道轴线垂直相交； 6、孔板用法兰取压的安装要求： 1）上下游侧取压孔轴线，分别与上下游侧端面间的距离，应符合要求； 2）取压孔轴线，应与管道轴线垂直相交，上、下游侧取孔直径相等； 7、采用均压环取压，取压孔在同一截面均匀设置，且上下游取压孔数量相等； 8、皮托管、匀速管等流量检测元件的取源部件轴线，应与管道轴线垂直相交；
    • 物位取源部件
      • 1、安装位置选在，物位变化灵敏，且不受冲击部位 2、内浮筒液位计和浮球液位计，导向管/导向装置应垂直安装 3、双室平衡容器安装前复核制造尺寸，垂直安装，中心点与正常液位重合； 4、单室平衡容器垂直安装； 5、补偿式平衡容器安装固定，有因被测容器热膨胀而损坏措施；
        • 6、浮球式液位仪的法兰短管，应使浮球全量范围内活动 7、电接点水位计的测量筒垂直安装 8、静压液位计取源部件安装位置，应远离液体进、出口； 9、重锤料位计取源部件的安装位置应在容器中心与侧壁之间，垂直安装； 10、雷达、超声波等取源部件与被测对象无遮挡物，远离物料进出口；
    • 分析取源部件
      • 1、安装在压力稳定，能灵敏反应成分变化，有代表性分析样品位置。 2、被分析的气体含有杂质时，取源部件的轴线与水平线之间的仰角＞15° 3、水平和倾斜的管道安装分析取源部件，安装方位和压力取源部件要求相同；
  • 仪表设备安装要求
    • 一般规定
      • 1、仪表距地面高度宜1.2-1.5m； 2、安装过程不应敲击、振动仪表； 3、需脱脂的仪表，应脱脂后再安装 4、直接安装在管道的仪表，管道吹扫后安装；
        • 5、直接安装在设备/管道的仪表，进行压力试验； 6、仪表接线箱采取密封措施，引入口不宜朝上； 7、测量仪表和仪表电源设备绝缘电阻，有防止弱电设备损坏措施； 8、仪表线路应并联连接
    • 仪表盘、柜、箱安装
      • 1、型钢底座在地面施工完成前找正，其表面宜高出地面 2、仪表盘、柜、箱内各设备构件之间，用防锈材料作为紧固件；安装固定不应采用焊接
    • 温度检测仪表安装
      • 1、安装在易受被测物料强烈冲击的位置，采取防弯曲措施； 2、压力式温度计的感温包必须全部浸入被测对象中； 3、安装在多粉尘部位，有防磨损措施； 4、表面温度计的感温面与被测对象表面接触紧密；
    • 压力检测仪表安装
      • 1、测量低压的压力表，安装高度与取压点的高度一致。 2、测量高压的压力表，安装在操作岗附近，高度1.8m以上。 3、现场安装的压力表，不应固定在强烈振动的设备/管道上；
    • 流量检测仪表安装
      • 节流件安装要求
        • 1、节流件在管道清洗、吹洗后安装，流体应能从上游端面流向下游端面，孔板的锐边或喷嘴的曲面侧，逆着被测流体； 2、水平和倾斜的管道安装孔板或喷嘴，流体为液体时，排泄孔位置在管道正上方； 流体为气体或蒸汽，排泄孔位置在管道正下方；
      • 流量计安装要求
        • 1、涡流、涡街流量计的信号线用屏蔽线； 2、质量流量计，测量气体，箱体管应置于管道上方；测量液体，箱体管置于管道下方； 3、电磁流量计：流量计外壳、被测流体、连接法兰之间应等电位接地连接； 垂直管道上安装，被测流体的流向应自下向上；水平管道安装，两个测量电极，不应再管道的正上方和正下方； 4、超声波流量计：水平管道，换能器位置与水平线成45°范围内；
    • 物位检测仪表安装
      • 1、浮筒液位计，浮筒垂直安装，浮筒中心处于正常操作液位或分界液位高度； 2、雷达物位计、超声波物位计禁止装在进料口上方；传感器垂直物料表面； 3、射频导纳物位计禁止装在进料口上方，传感器中心探杆和屏蔽层与容器壁不得接触
    • 机械量检测仪表安装
      • 电阻应变式称重仪表安装要求： 1、符合传感器的安装和承重，应在称重容器及其附件和连接件安装完成后进行； 2、符合传感器垂直安装，主轴线和加荷轴线重合； 3、有冲击负荷，采取缓冲措施； 4、称重容器与外部连接，应为软连接；
      • 机械量仪表的涡流传感器探头与前置放大器，用专用同轴电缆连接，电缆阻抗与探头和前置放大器匹配；
    • 成分分析和物性检测仪表安装
      • 1、被分析样品的排放管直接与排放总管连接，总管引至室外安全场所，集液处有排放装置； 2、可燃气体和有毒气体检测器，被测气体密度大于空气，安装在距地面200~300mm；密度小于空气，安装在泄漏区域上方；
    • 执行器安装
      • 1、调节机构附近，不得碍于通行和检修 2、执行机构的连杆长度应能调节
  • 控制仪表和中和控制系统安装
• 自动化仪表线路及管路安装要求
  • 自动化仪表线路安装要求
    • 仪表线路安装一般规定： 1、电缆电线敷设前，进行外观检查和导通检查，绝缘电阻不少于5MΩ。 2、环境超65℃，隔热措施；有火源时，防火措施； 3、线路不得敷设在易受机械损伤，潮湿、影响操作、妨碍设备等位置 4、不宜敷设在高温设备和管道上方，腐蚀性液体的设备和管道下方 5、接线箱或接线盒内，中间接头宜用压接；焊接时，采用无腐蚀性焊药；补偿导线采用压接；同轴电缆和高频电缆采用专用接头 6、敷设完毕后，测量其绝缘电阻，加标志牌，校线标志清晰。
    • 导管安装：
    • 电缆、电线及光缆敷设： 1、敷设塑料电缆，环境温度不低于0℃；橡皮绝缘电缆，不低于-15℃； 2、补偿导线不得直埋，穿管敷设；补偿导线与测量仪之间不采用切换开关时，补偿导线和仪表直接连接； 3、同轴电缆和高频电缆的连接采用专用接头； 4、光纤连接前、后应进行测试；光缆弯曲半径＞光缆外径15倍；光缆端头做防潮；
      • 5、电缆桥架内，交流电源线路和仪表信号线路，用金属隔板隔开； 6、明敷仪表信号线路与强磁场的净距离＞1.5m；屏蔽电缆、穿金属管电缆、金属槽式电缆桥架内敷设，宜＞0.8m； 7、信号线路、供电线路、安全联锁线路，补偿导线、本质安全线路，各自电缆导管； 8、信号回路接地点，在显示仪侧；接地型热电偶和检测元件已接地时，显示仪表不应再接地；
    • 仪表配线： 1、仪表盘、柜、箱内线路在汇线槽敷设，小型接线箱内可明敷；明敷线路时，用扎带扎牢，间距宜为100~200mm； 2、接线前应校线，多股芯线端头用接线端子，电线与接线端子连接用压接； 3、接线端子板在盘、柜、箱底部时，距离基础面高度＞250mm；端子板在顶部或侧面时，与盘、柜、箱边缘＞100mm；多组端子板并排安装，间距＞200mm;
    • 一、爆炸和火灾环境的仪表线路、仪表设备安装
      • 1、防爆仪表和电气设备接入电缆时，用防爆密封圈密封，外壳多余的孔做防爆密封，弹性密封圈的一个孔应密封一根电缆； 2、桥架或电缆沟通过不同等级危险去的分隔间壁，分隔间壁处做充填密封；
      • 3、爆炸危险区域的电缆导管安装：
        • 1、电缆导管之间，电缆导管与接线箱，用螺纹连接；螺纹处涂电力复合脂，不得使用麻、绝缘胶带、涂料； 2、电缆导管穿越不同等级危险区域分隔间壁时，导管和电缆之间，导管和分隔间壁之间做充填密封； 3、导管与仪表、检测元件、设备、接线箱连接时，安装防爆密封管件，并做充填密封
      • 4、本质安全型仪表线路的安装：
        • 1、本质安全电路与非本质安全电路，不得共用一根电缆或穿同一导管。 2、采用芯线无屏蔽电缆/导线，两个及以上，不同回路本质安全电路，不得共用一根电缆或穿同一导管； 3、本质安全电路与非本质安电路，同一个桥架或电缆沟敷设，用接地金属隔板/绝缘板隔离，或间距＞50mm，分开排列敷设； 4、本质与非本质共用一个接线箱时，本质与非本质接线端子之间，用接地金属板隔开 5、盘、柜、箱的本质电路与关联电路/其他电路接线端子之间的间距，＞50mm；间距不符合，用高于端子的绝缘板隔离； 6、盘、柜、箱的本质电路配线时，与非本质电路分开，用有盖汇线槽/绑扎固定，固定点靠近线端；
    • 二、自动化仪表管路安装要求
      • 1. 仪表管路安装的一般要求
        • 1）安装前内部打扫干净，管端临时封闭； 2）埋地管道，须经过试压和防腐处理，连接采用焊接，穿道路、沟道及进出地面设置保护套管； 3）管道穿墙和楼板处，加装保护套管；穿过不同等级的危险、火灾区域的分隔壁时，保护套管应密封； 4）管道引入爆炸、火灾环境的盘、柜、箱时，引入孔应密封； 5）不锈钢管固定时，不得与碳素钢直接接触；接触。不锈钢管与支架、固定卡子之间宜加设隔离塾板； 6）支架间距：钢管水平安装时宜为1.00〜 1.50m , 垂直安装时宜为1.50〜 2.00m ; 铜管、铝管、塑料管及管缆水平安装时宜为0.50〜 0.70m , 垂直安装时宜为0.70〜1.00m 。 7 ) 高压钢管的弯曲半径宜＞管子外径的5倍，其他管子＞外径3.5倍；塑料管＞4.5倍 8）直径小于 13_的铜管和不锈钢管，卡套式接头连接/承插法或套管法焊接，顺着流体
      • 2 . 测量管道安装
        • 1、测量管道水平安装时，需1 : 10〜 1 : 100的坡度；坡度不能满足时，集气处安装排气装置，集液处安装排液装置； 2、测量管道与高温设备、管道及低温管道，应采取热膨胀补偿措施。 3、测量压差的正压管和负压管应安装在环境温度相同的位置； 4、测量管道与玻璃管微压计采用软管连接，管。管道与软管的连接处，应高出仪表接头150〜 200mm； 5、测量管道或建筑物表面之间的距离不得小50mm，测量油类和易燃、易爆物质的测量管道与热表面的距离不宜小于150mm，且不应平行敷设在其上方。
      • 3 . 气动信号管道安装
        • 1）无法避免中间接头时，应采用卡套式接头连接；终端应配装可拆卸的活动连接件； 2）气动信号管道应采用紫铜管、不锈钢管或聚乙烯管、尼龙管。
      • 4 . 气源管道安装
        • 1）气源管道采用镀锌钢管，用螺纹连接；采用无缝钢管，用焊接； 2）气源管道末端和集液处，设排污阀，排污管口远离仪表，设备等；支管引出口应在干管的上方； 3）使用合格的仪表空气吹扫气源系统，先总管，再干管、支管、各仪表管道； 4）气源装置使用前，设置整定气源压力值。
      • 5 . 液压管道安装
        • 1 ) 油压管道不应敷设在高温设备和管道上方，与热表面绝热层的距离应大于150mm; 2）过滤器进口与出口方向不得装错，排污阀与地面留有操作空间。 3）液压泵自然流动回流管的坡度不应小于1：10，回液落差大，在集液箱之前安装一个水平段或U 形弯管； 4）回液管道的支管应顺回液流动方向与总管成锐角连接；
      • 6 . 盘、柜、箱内仪表管道
      • 7 . 仪表管路管道试验
        • 1）水压试验：洁净水，氯离子含量不超25ppm，环境温度5℃以下，有防冻措施。 设计压力的1.5倍，达试验压力，稳压10min，降至设计压力10min，无渗漏无压降 2）气压试验：空气/氮气，严禁接近管道材料的脆性转变温度。 设计压力的1.15倍，缓慢升压至试验压力，稳压10分钟，降至设计压力10Min，发泡剂检验无泄漏； 3）真空试验：0.2Mpa气压试验压力，达试验压力，稳压15min，发泡剂检验无泄漏； 4）测量和输送易燃易爆、有毒、有害介质的仪表管道，管道，必须进行管道压力试验和泄漏性试验 5）工艺系统要求进行真空度或泄漏性试验时，仪表管道系统应与工艺系统一起试验。 6）仪表气源管道、气动信号管道或设计压力小于或等于0.6MPa的仪表管道，宜采 用气体作为试验介质。
  • 仪表管路脱脂技术
    • 脱脂施工的一般规定
    • 脱脂方法
  • 仪表管路接地施工技术
    • 通用要求
    • 盘、台、柜接地要求
• 自动化仪表线路安装要求
  • 支架制作与安装： 1、不允许焊接支架的管道上，用U形螺栓或卡子固定 2、设备、管道、支架，不同材质时，预焊一块材质相同的加强板。 3、支架不得与高温或低温管道直接接触 4、直接敷设电缆支架间距，水平敷设为0.8m，垂直敷设宜为1.0m
  • 电缆桥架安装：
  • 电缆导管安装
  • 电缆、电线及光缆敷设
  • 仪表线路配线
  • 爆炸和火灾危险环境的仪表线路及仪表装置施工
    • （5）本质安全型仪表的安装和线路敷设要求： 1、本质安全电路和非本质安全电路不得公用一根电缆或穿在同一根导管 2、芯线无分屏蔽的电缆或无屏蔽的导线，两个及以上不同回路的本质安全电缆，不得共用同一根电缆或穿同一根导管 3、同一电缆桥架或同一电缆沟内敷设时，用接地的金属板或绝缘板隔离，或分开排列敷设。 4、共用一个接线箱是，用接地的金属板隔开
• 自动化仪表管路安装要求
  • 仪表管路安装的一般要求
  • 测量管道安装
  • 气动信号管道安装
  • 气源管道安装
  • 液压管道安装
  • 盘、柜、箱内仪表管道
  • 仪表管路管道试验
• 自动化仪表的调试要求
  • 自动化仪表调试的一般规定
    • 仪表在安装和使用前的试验要求
    • 仪表试验对电源、气源及试验仪器的要求
    • 仪表工程在系统投用前应进行回路试验
  • 单台仪表的校准和试验要求
    • 指针式显示仪表的校准和试验
    • 指针式记录仪表的校准和试验
    • 数字显示仪表的示值应清晰、稳定、误差符合要求
    • 浮筒式液位计可用干校法或湿校法校准
    • 称重仪表及其传感器，直接均匀加载标准重量校准
    • 测量位移、振动、转速等仪表，专用试验设备进行校准和试验
    • 分析仪表按前面介绍进行校准
    • 单元组合仪表、组装式仪表，对各单元分别进行试验校准
    • 变送器、转换器应进行输入输出特性试验和校准
  • 仪表电源设备试验：绝缘电阻、输入输出特性、不间断电源的自动切换
  • 综合控制系统的试验
  • 回路试验和系统试验