儀控設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

1、一、設(shè)計(jì)原則和標(biāo)準(zhǔn)儀控系統(tǒng)應(yīng)能有效地監(jiān)控整套設(shè)備生產(chǎn)過程，確保設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠運(yùn)行，操作維護(hù)方便。在考慮先進(jìn)性的同時(shí)，以可靠性為主。所有聯(lián)鎖回路按ISA標(biāo)準(zhǔn)，采用失電安全的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，以保證在失電狀態(tài)下的安全停機(jī)?，F(xiàn)場(chǎng)安裝的戶外電子類儀表防護(hù)等級(jí)原則上采用IP65，滿足戶外安裝要求。q 主要執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范：ANSI 美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)API 美國(guó)石油學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)ISO 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織IEC 國(guó)際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)ISA 美國(guó)儀表協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量單位采用SI單位制過程測(cè)量與控制儀表的功能標(biāo)志及圖形符號(hào) HG/T 20505-2000自動(dòng)化儀表選型設(shè)計(jì)規(guī)定 HG/T 20507-2000儀表供電設(shè)計(jì)規(guī)定 HG/

2、T 20509-2000儀表供氣設(shè)計(jì)規(guī)定 HG/T 20510-2000信號(hào)報(bào)警、安全聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)定 HG/T 20511-2000可編程控制器系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)定 HG/T 20700-2000儀表系統(tǒng)接地設(shè)計(jì)規(guī)定 HG/T 20513-2000儀表及管線伴熱和絕熱保溫設(shè)計(jì)規(guī)定 HG/T20514-2000儀表隔離和吹洗設(shè)計(jì)規(guī)定 HG/T20515-2000自控安裝圖冊(cè) HG/T21581-1995自控專業(yè)設(shè)計(jì)管理規(guī)定 HG/T20636-1998自控專業(yè)工程設(shè)計(jì)文件的編制規(guī)定 HG/T20637-1998自控專業(yè)工程設(shè)計(jì)文件深度的規(guī)定 HG/T20638-1998自動(dòng)化儀表安裝工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)

3、定標(biāo)準(zhǔn) GBJ 131-1990爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50058-1992自動(dòng)化儀表工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 GB 50093-2002用安裝在圓形截面管道中的差壓裝置測(cè)量滿管流體流量第1部分：一般原理和要求 GB/T 2624.1-2006第2部分：孔板 GB/T 2624.2-2006第3部分：噴嘴和文丘里噴嘴 GB/T 2624.3-2006第4部分：文丘里管 GB/T 2624.4-2006用插入圓截面管道中的壓差裝置測(cè)量流體流量ISO5167.14-2003管法蘭和法蘭管件 ASME B16.5-2003二、儀表選型規(guī)定石化的生產(chǎn)環(huán)境：防腐，防爆，超低溫，超高壓，化學(xué)/

4、物理反應(yīng)，特大型設(shè)備等。正因?yàn)榄h(huán)境特殊，所以對(duì)儀表材質(zhì)及外特性的要求相對(duì)來說要高一些。 調(diào)節(jié)閥的選型冷箱內(nèi)低溫調(diào)節(jié)閥優(yōu)先選用質(zhì)量可靠的國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品類型角型調(diào)節(jié)閥，用于低溫用途（特殊設(shè)計(jì)）閥座和閥芯由冷箱外更換管道連接焊接材料閥體： 鋁或不銹鋼閥芯和閥座： 不銹鋼或硬質(zhì)合金填料： PTFE，無潤(rùn)滑執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣動(dòng)薄膜彈簧復(fù)位電磁閥（適用的地方）I/P定位器按閥門制造商標(biāo)準(zhǔn)過濾減壓器按制造商標(biāo)準(zhǔn)電磁閥車間組裝手輪提供制造廠家SAMSON FLOWSEVER對(duì)調(diào)節(jié)閥的具體要求：液氮洗設(shè)備特殊調(diào)節(jié)閥計(jì)算時(shí)要求考慮開車工況；閥芯：一般要求司太萊合金堆焊；定位器：要求本安；電磁閥：要求隔爆，隔爆等級(jí)ExdII

5、CT4；波紋管：為防止冷量及危險(xiǎn)氣體泄露，需加波紋管。 壓力儀表的選型壓力、差壓變送器選用智能變送器，附加HART通信信號(hào)輸出，精度為±0.1%。帶現(xiàn)場(chǎng)顯示（指示）的全天候產(chǎn)品。防爆等級(jí)為ExdIICT4。（制造廠家：EJA，ROSEMENT。）就地壓力儀表采用彈簧管壓力表或者膜盒壓力表，100表面，測(cè)量元件為不銹鋼，防腐。（制造廠家：布萊迪等。）流量?jī)x表的選型標(biāo)準(zhǔn)孔板采用同心孔板，依據(jù)GB/T 2624-93(ISO/5167-1)標(biāo)準(zhǔn)。低溫液體流量測(cè)量采用文丘里或者渦街流量計(jì)。就地小流量顯示采用轉(zhuǎn)子流量計(jì)，防爆等級(jí)為ExdIICT4的金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)。（制造廠家：江陰塔南。）溫度儀

6、表的選型一般測(cè)溫元件采用的三線制熱電阻（分度號(hào)：Pt100），應(yīng)符合 IEC 751標(biāo)準(zhǔn)。熱電阻應(yīng)為Pt100/A級(jí)，三線制，熱電阻、雙金屬溫度計(jì)采用帶溫度計(jì)套管安裝形式。冷箱內(nèi)及低溫場(chǎng)合采用特殊雙支型，一用一備，要求防爆等級(jí)為ExdIICT4。（制造廠家：安徽天康，ROSEMENT。）冷箱鉑熱電阻接線箱的選型冷箱鉑熱電阻接線箱在滿足測(cè)量點(diǎn)布置的同時(shí)，要求接線箱防護(hù)等級(jí)IP65,防爆等級(jí)ExdIICT4。三、儀表安裝儀控系統(tǒng)的安裝工作對(duì)保證成套設(shè)備長(zhǎng)期正常運(yùn)行具有極為重要的意義。在進(jìn)行安裝前的施工設(shè)計(jì)階段就應(yīng)熟悉儀控系統(tǒng)的全部圖紙及文件，了解本系統(tǒng)所配用的各種儀表、閥門及其他配件的安裝要求，并

7、按供貨范圍準(zhǔn)備好安裝施工所需的各種材料及器件。本節(jié)未提及的安裝、布置方法均應(yīng)符合國(guó)內(nèi)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范的規(guī)定。3.1、儀控系統(tǒng)的供貨范圍說明、儀表數(shù)據(jù)表所列的各種儀表，或接線箱、保護(hù)箱等。3.1.2、冷箱內(nèi)的引壓管路及電纜，裝在冷箱壁上的取壓閥，冷箱內(nèi)各種調(diào)節(jié)閥均屬于設(shè)備的供貨范圍。3.2、對(duì)各儀表的一般安裝要求3.2.1、所有儀表在安裝前均應(yīng)按各自說明書的規(guī)定，調(diào)校合格，并保持好校驗(yàn)記錄備查。3.2.2、就地安裝的儀表所處的環(huán)境條件或振動(dòng)超過儀表所允許的范圍時(shí)，應(yīng)設(shè)置保溫、防凍（或冷卻）裝置或采取防振措施，對(duì)于必須安裝在露天的儀表，以加設(shè)防雨罩（箱）為宜。3.2.3、裝在冷箱內(nèi)的測(cè)溫鉑熱電阻安裝

8、前要進(jìn)行液氮試驗(yàn)12次。試驗(yàn)方法是用導(dǎo)線將鉑熱電阻接到數(shù)字式歐姆表（或數(shù)字式溫度計(jì)），然后將鉑熱電阻迅速插入液氮容器，讀出其電阻值（或溫度值），并作好記錄備查。凡讀數(shù)或響應(yīng)時(shí)間不符合規(guī)定要求者不得裝用。3.2.4、測(cè)溫系統(tǒng)中采用鉑熱電阻或熱電偶為測(cè)溫元件時(shí)，必須測(cè)量并記錄線路電阻及調(diào)整電阻數(shù)值備查。3.2.5、在冷箱充填絕熱材料前及充填時(shí)，應(yīng)通過已連接好的溫度顯示或記錄儀表的示值檢查各測(cè)溫點(diǎn)的連接電纜是否受損，同時(shí)對(duì)冷箱內(nèi)的容器及管道充壓，以檢查各引壓管路是否受損。3.3、冷箱內(nèi)的電纜及引壓管路的安裝3.3.1、冷箱內(nèi)的電纜及引壓管路的安裝工作應(yīng)在設(shè)備及管道安裝結(jié)束之后進(jìn)行。3.3.2、連接鉑

9、電阻的YHD型4×1.5mm2低溫電纜，經(jīng)專用的引出裝置（由設(shè)備配帶）穿出冷箱壁，接至冷箱端子箱，該端子箱應(yīng)設(shè)置在專用的引出裝置的下部。3.3.3、從鉑熱電阻到冷箱壁之間敷設(shè)的電纜，必須離開低溫度設(shè)備或管道一定的距離，并采用穿管或角鋼支架保護(hù)方式，使之不受外力的影響。3.3.4、電纜與鉑電阻的連接處必須緊密、牢固，以保證接觸良好，并留出約300mm長(zhǎng)的電纜繞成環(huán)形，再予以固定，確保連接處不會(huì)受到拉力，且便于拆卸。3.3.5、引壓管路在安裝前都要進(jìn)行去油處理。一般的鋁管可用10，氫氧化鈉水溶液清洗，然后用濃度為15的稀硝酸中和，最后用熱水洗凈并吹開；對(duì)紫銅管可用四氯化碳或二氯乙烷去油，

10、然后用蒸汽吹凈。經(jīng)去油的管道的試壓或安裝后檢漏必須用干燥無油的空氣或氮?dú)狻?.3.6、低溫的氣相或液相的引壓管道的走向，對(duì)于一般的分析取樣、壓力、氣體流量、液位（負(fù)側(cè)）應(yīng)參照?qǐng)D1，對(duì)于液位（正側(cè)）見圖2進(jìn)行冷箱內(nèi)測(cè)量管線的安裝。3.3.7、為防止引壓管路內(nèi)氣相介質(zhì)的冷凝，引壓管路必須離開低溫設(shè)備或管道500mm，若實(shí)施有困難時(shí)，可以在引壓管道外局部包扎絕熱材料。3.3.8、為補(bǔ)償引壓管路在低溫下的冷縮變形，與設(shè)備或管道、閥門剛性連接的引壓管路應(yīng)具備足夠的伸縮能力。一般只要在引壓管路與裝在冷箱壁上的取出閥接頭前彎一個(gè)弧形，但該段彎管必須是水平配置或彎頭向上，距離冷箱內(nèi)壁至少80mm，彎曲的半徑必

11、須大于管徑的10倍。3.3.9、對(duì)于低溫液位測(cè)量，要特別注意液相引壓管的敷設(shè)，液相引壓管應(yīng)以5的斜度向上傾斜，并在盡可能地貼近冷箱內(nèi)壁處敷設(shè)2米以上，然后按上述規(guī)定與引出閥相連。3.3.10、引壓管路必須用托架或角鋼保護(hù)，使它不受外力的影響，并要采取綁扎或其他有效的辦法，防止管系的不穩(wěn)定性。3.3.11、保護(hù)電纜或引壓管路的角鋼或托架不僅在其跨距內(nèi)應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛性，以承受絕熱材料的重量負(fù)荷，其結(jié)構(gòu)還必須適應(yīng)由于溫度變化所產(chǎn)生的熱脹冷縮的影響。3.3.12、當(dāng)引壓管路由于管徑需要變更或者需要拼接加長(zhǎng)時(shí)，對(duì)同一種材料，只允許采用套接的方式。套管的材料及壁厚應(yīng)與引壓管相同，其長(zhǎng)度至少大于引壓管路

12、的二倍，被連接的兩段引壓管插入套管部分的長(zhǎng)度大致相等，其示意如圖3。對(duì)鋁管應(yīng)采用氬氣保護(hù)焊，紫銅管用銀焊滲透焊。3.3.13、在完成全部配線及配管工作后，必須按安裝要求仔細(xì)檢查，并應(yīng)查對(duì)各鉑電阻及取壓點(diǎn)的位號(hào)必須與出冷箱壁處所標(biāo)的位號(hào)完全一致；對(duì)鉑電阻還應(yīng)在冷箱外檢查并判定接觸良好且無任何短路現(xiàn)象，對(duì)引壓管路則應(yīng)檢查連接處，必須不漏不堵。3.3.14、全部檢查合格后，若冷箱內(nèi)設(shè)備、管道需涂防腐涂料時(shí)，引壓管也應(yīng)同樣涂上。3.4、冷箱外的電纜及引壓管路的安裝3.4.1、儀表電纜的敷設(shè)應(yīng)有支架固定，支架可與引壓管共用，但要考慮檢修，維護(hù)方便。3.4.2、儀表電纜應(yīng)與動(dòng)力電纜（如電源）分開敷設(shè)，若非

13、得在同一線架布置時(shí)，應(yīng)有足夠的距離并用隔板隔開，以防干擾。3.4.3、儀表管道的管徑一般壓力表引壓管及傳送0.020.1Mpa信號(hào)壓力的管道用6×1紫銅管。閥門定位器的氣源管及輸出管用8×1紫銅管。流量、阻力、液位、壓力等信號(hào)至差壓變送器三閥組及壓力變送器的導(dǎo)壓管用12×1紫銅管。切換蝶閥至二位五通電磁閥的導(dǎo)壓管用12×1紫銅管。儀表管道需變徑、拼長(zhǎng)焊接時(shí)必須用套接法。3.4.4、儀表管道敷設(shè)時(shí)應(yīng)有適當(dāng)?shù)墓潭ǚ绞?，在布置設(shè)備、變送器或儀表盤相對(duì)位置時(shí)，考慮50米的長(zhǎng)度限制。3.4.5、對(duì)于被測(cè)介質(zhì)含有水份的測(cè)量點(diǎn)，若導(dǎo)壓管可能處于0以下的環(huán)境時(shí)，必須采取

14、有效的伴熱及防凍措施。3.4.6、對(duì)于差壓式流量測(cè)量系統(tǒng)，孔板前后的直管段長(zhǎng)度應(yīng)遵照GB2624-81“節(jié)流裝置的設(shè)計(jì)安裝和使用”標(biāo)準(zhǔn)，并注意孔板安裝方向。3.4.7、儀表電纜及管道敷設(shè)時(shí)，應(yīng)在兩端及必要部位吊掛或標(biāo)上清晰的位號(hào)標(biāo)記，并仔細(xì)查對(duì)，確認(rèn)連接正確無誤。3.4.8、檢查各電線與各端子的連接處，務(wù)必使它接觸良好，連接牢固，此點(diǎn)對(duì)測(cè)溫系統(tǒng)的正確性尤其重要。3.4.9、當(dāng)設(shè)備或單機(jī)作系統(tǒng)吹除時(shí)，要卸開各種檢測(cè)儀表（如壓力表、變送器等）讓導(dǎo)壓管也作吹除以免臟物進(jìn)入儀表。3.4.10、儀表管路及每個(gè)管路附件（如接頭、閥門）的安裝質(zhì)量對(duì)工藝參數(shù)的檢測(cè)、調(diào)節(jié)控制關(guān)系極大，所以在安裝后必須仔細(xì)檢查，

15、確保每個(gè)接頭、焊縫不漏不堵。四、安裝后的系統(tǒng)檢查及試驗(yàn)4.1、系統(tǒng)檢查4.1.1、儀表空氣系統(tǒng)4.1.1.1、儀表空氣必須干燥、潔凈、無油、露點(diǎn)應(yīng)低于-40。4.1.1.2、儀表空氣壓力應(yīng)在0.450.5Mpa。4.1.2、儀表及控制回路電源4.1.2.1、檢查本系統(tǒng)的供電電壓是否已正確接到各用電器。4.1.2.2、檢查各連接導(dǎo)線之間或?qū)Ь€對(duì)地的絕緣電阻不得小于5M。4.1.2.3、各級(jí)電源開關(guān)能對(duì)儀表及控制回路正常供電。4.1.3、檢查各測(cè)量、控制、調(diào)節(jié)及聯(lián)鎖報(bào)警回路中的各組件之間的接線、接管，并確認(rèn)正確無誤。4.2、系統(tǒng)試驗(yàn)4.2.1、系統(tǒng)試驗(yàn)是以下述各項(xiàng)為前提的：4.2.1.1、集散型過

16、程控制部分應(yīng)在安裝后，單獨(dú)校驗(yàn)合格。4.2.1.2、各單臺(tái)儀表在就位之間均已校驗(yàn)合格。4.2.1.3、氣源及電源的供給已確認(rèn)符合設(shè)計(jì)要求，能向各儀表正常供氣及供電。4.2.1.4、對(duì)各測(cè)量、控制，調(diào)節(jié)回路中各組件之間的接線、接管正確無誤。4.2.2、系統(tǒng)試驗(yàn)的目的是使各測(cè)量、控制、調(diào)節(jié)及聯(lián)鎖報(bào)警系統(tǒng)處于可投入運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)。4.2.3、系統(tǒng)試驗(yàn)的主要內(nèi)容：4.2.3.1、多點(diǎn)溫度切換測(cè)量系統(tǒng)，逐點(diǎn)試驗(yàn)各點(diǎn)均應(yīng)顯示當(dāng)時(shí)的環(huán)境溫度。4.2.3.2、帶變送器運(yùn)算器的溫度、溫差、流量、阻力、液位、壓力等參數(shù)的測(cè)量、調(diào)節(jié)回路。有條件時(shí)在變送器輸入端加上信號(hào)，這樣可試驗(yàn)整個(gè)系統(tǒng)；若實(shí)施有困難，可在變送器輸出端向回路送入標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)（如420mADC，1-5VDC等）。但必須注意不論何種試法，試驗(yàn)完成后必須把接線、接管恢復(fù)到試驗(yàn)前的狀態(tài)。這項(xiàng)試驗(yàn)可以檢查顯示、報(bào)警、調(diào)節(jié)輸出，調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作是否符合規(guī)定的精度和設(shè)計(jì)要求（如調(diào)節(jié)器的正、反作用，調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作方向等）。4.2.3.3、各遙控操作點(diǎn)的試驗(yàn)從手動(dòng)操作器（或給定位器）給出標(biāo)準(zhǔn)控制信號(hào)（如420mA）對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)閥應(yīng)正常動(dòng)作。4.2.3.4、聯(lián)鎖系統(tǒng)的試驗(yàn)各主機(jī)停車聯(lián)鎖，對(duì)各聯(lián)鎖停車項(xiàng)目逐項(xiàng)做假動(dòng)作試驗(yàn)，聯(lián)鎖信號(hào)可從儀表上人為給出或從繼電器或接線端子上人為給出，試驗(yàn)以電控系統(tǒng)的