化工儀表設計要求規(guī)范

化工儀表設計規(guī)范公布時間：11-05-31來源：點擊量：15720字段選擇：大中小第一章儀表位號1.1儀表位號構(gòu)成由儀表功效標志和儀表回路編號構(gòu)成PIC-110儀表位號PIC儀表功效標志110儀表回路編號1.2儀表功效標志儀表功效標志應當符合《HG-T20505-過程測量和控制儀表的功效標志及圖形符號》3.1.1規(guī)定，重要內(nèi)容以下：儀表功效標志的慣用組合字母見《HG-T20505-過程測量和控制儀表的功效標志及圖形符號》表3.1.2功效標志的首位字母選擇應與被測變量或引發(fā)變量對應，能夠不與被解決的變量相符。如為調(diào)節(jié)流量的調(diào)節(jié)閥，用在液位系統(tǒng)中的功效標志是LV，而不是FV。儀表功效標志的首位字母背面能夠附加一種修飾字母，這時原來的被測變量就變成一種新變量。如在首位字母P、T背面加D，變成PD、TD，原來的壓力、溫度就變成壓差、溫差。儀表功效標志的后繼字母背面也可附加一種或兩個修飾字母，以對讀出功效進行修飾。如功效標志PAH中，后繼字母A背面加H，它限制讀出功效A的報警為高報警。功效標志的字母編組的字母數(shù)，普通不超出4個。為了減少字母編組的字母數(shù)，對于一臺儀表同時用于批示和統(tǒng)計同一被測變量時，能夠省略I(批示)。儀表功效標志的全部字母均應大寫。1.3儀表回路編號回路編號能夠用工序加儀表次序號構(gòu)成，也能夠用其它規(guī)定的辦法進行編號。FIC-1161—工序號，16—次序號也可無工序號，如FSHL-2儀表位號按不同的被測變量分類，同一裝置(或工序)同類被測變量的儀表位號中的次序號應是持續(xù)的，次序號中間能夠空號;不同被測變量的儀表位號不能持續(xù)編號。如果同一儀表回路中有兩個以上功效相似的儀表，能夠用儀表位號附加尾綴字母(尾綴字母應大寫)的辦法以示區(qū)別。如TV-110A和TV-110B表達同一回路中有兩臺控制閥。當不同工序的多個檢測元件共用一臺顯示儀表時，顯示儀表的位號不表達工序號，只編次序號;檢測元件的位號是在共用顯示儀表背面加后綴。如多點溫度批示儀的位號為TI-1，其檢測元件的位號為TI-1-1、TI-1-2。。。。。。等。當一臺儀表由兩個或多個回路共用時，各回路的儀表位號都應標注。如一臺雙筆統(tǒng)計儀要統(tǒng)計流量FR-121和壓力PR-131時，儀表位號為FR-121/PR-131。l在自控專業(yè)表格類的設計文獻中，編寫儀表位號的規(guī)定是，普通狀況下功效標志后繼字母不再附加修飾字母，如帶上、下限報警(聯(lián)鎖)的批示、控制系統(tǒng)的位號，只編寫PIA-110、TIS-111，不需將報警聯(lián)鎖的修飾字母H、L編寫出來。1.4儀表的圖形符號單臺常規(guī)儀表：DCS系統(tǒng)：PLC系統(tǒng)：1.5PID圖中儀表的多個連線規(guī)定細實線作為儀表連線的場合:1)工藝參數(shù)測量點與檢測裝置或儀表的連接線2)儀表與儀表能源的連接線就地儀表與控制儀表(涉及DCS)的連接線、控制室儀表之間的連接線、DCS內(nèi)部系統(tǒng)連接線或數(shù)據(jù)連接線1.6流量測量儀表的圖形符號節(jié)流裝置+差壓儀表非差壓型流量測量儀表1.7執(zhí)行器圖形符號執(zhí)行機構(gòu)控制閥體及風門注：執(zhí)行機構(gòu)能源中斷時控制閥位置的圖形符號l自力式控制閥l儀表輔助設施1.8圖形符號應用實例第二章自動化儀表選型設計規(guī)定2.1溫度儀表2.1.1總則1)單位及刻度溫度儀表的刻度單位應選用攝氏度(℃)刻度及測量范疇的選用，在普通狀況下應與定型產(chǎn)品的原則系列相符2)檢測元件插入長度插入長度的選擇應以檢測元件插至被測介質(zhì)溫度變化敏捷含有代表性的位置為原則在煙道、爐膛及絕熱材料設備上安裝時，應按實際需要選用;普通狀況下，為了便于交換，可選擇進一步內(nèi)部250mm長度。3)檢測元件保護套管檢測元件的保護套材質(zhì)不低于設備或管道材質(zhì)。如定型產(chǎn)品保護套太薄或不耐腐蝕，另加保護套管。對于中、低壓介質(zhì)宜選用鋼管直形保護套管。對于高壓介質(zhì)或測溫元件取出時不必停車的場合，應選用整體鉆孔直形或錐形保護套管。對于流體介質(zhì)流速較高或規(guī)定保護套管高強度的場合，應選用整體鉆孔錐形保護套管。4)用于可燃氣體、蒸汽及可燃性粉塵等爆炸危險場合的就地帶電接點的溫度儀表、溫度開關(guān)、溫度檢測元件和變送器等，應根據(jù)所擬定的危險場合類別以及被測介質(zhì)的危險程度，選擇適宜的防爆構(gòu)造形式或采用其它的防爆方法。5)用于腐蝕性氣體及有害粉塵等場合的溫度儀表，應根據(jù)使用環(huán)境條件，選擇適宜的外殼防護等級。2.1.2就地溫度儀表1)精度普通工業(yè)用溫度計：1.5級或1級精密測量用溫度計：0.5級或0.25級2)測量范疇最高測量值不不不大于儀表測量范疇上限值的90%，正常測量值在儀表測量范疇上限值的1/2左右。壓力式溫度計測量值應在儀表測量范疇上限值的1/2～3/4之間。3)雙金屬溫度計《石油化工自動控制設計手冊》P.494)壓力式溫度計合用于-80℃下列低溫、無法近距離觀察、有振動及精度規(guī)定不高的就地或就地盤顯示。5)玻璃溫度計僅用于測量精確度較高、振動較小、無機械損傷、觀察方便的特殊場合。不得使用水銀溫度計。6)溫度開關(guān)合用于溫度測量需要接點信號輸出的場合。2.1.3集中溫度儀表1)檢測元件：熱電偶、熱電阻、熱敏熱電阻2)裝配式熱電偶合用于普通場合;裝配式熱電阻合用于無振動場合;熱敏熱電阻合用于測量反映速度規(guī)定快的場合。3)重要介紹Pt-100鉑電阻、熱電偶《石油化工自動控制設計手冊》P.53，604)特殊場合選用的熱電阻熱電偶溫度高于870℃、氫含量不不大于5%的還原性氣體、惰性氣體及真空場合，選用鎢錸熱電偶或吹氣熱電偶。設備、管道外壁和轉(zhuǎn)體表面溫度，選用端(表面)式，壓簧固定式或鎧裝熱電偶、熱電阻。含堅硬固體顆粒介質(zhì)，選用耐磨熱電偶。在同一檢測元件保護管中，規(guī)定多點測量時，選用多點熱電偶。為了節(jié)省特殊保護管材料(如鉭)，提高響應速度或規(guī)定檢測元件彎曲安裝時，可選用鎧裝熱電阻、熱電偶。高爐、熱風爐溫度測量，可選用高爐、熱風爐專用熱電偶。5)變送器與接受原則信號顯示儀表配套的測量或控制系統(tǒng)，可選用品有模擬信號輸出功效或數(shù)字信號輸出功效的變送器。普通狀況下應選用現(xiàn)場型變送器。2.1.4附屬設備1)采用熱電偶測量1600℃下列的溫度，當冷端溫度變化使測量系統(tǒng)不能滿足精確度規(guī)定，而配套顯示儀表又無冷端溫度自動賠償功效時，應選用冷端溫度自動賠償器。2)賠償導線根據(jù)熱電偶的支數(shù)、分度號和使用環(huán)境條件，應選用符合規(guī)定的賠償型賠償導線、賠償型賠償電纜或延伸型賠償導線或延伸型賠償電纜。普通應選用賠償型賠償導線、賠償型賠償電纜，當賠償型賠償導線、賠償型賠償電纜不能滿足規(guī)定時，應選用延伸型賠償導線或延伸型賠償電纜。按使用環(huán)境溫度選用不同級別賠償導線或賠償電纜。-20℃～+100℃選用普通級-40℃～+250℃選用耐熱級應根據(jù)使用環(huán)境條件，選用阻燃賠償導線或阻燃賠償電纜。應根據(jù)測量或控制系統(tǒng)的設計規(guī)定，選用本安賠償導線或本安賠償電纜。對有間斷電加熱或強電、磁場的場合，應選用屏蔽賠償導線或屏蔽賠償電纜。賠償導線的截面積，應按其敷設長度的往復電阻值，以及配套顯示儀表、變送器或測量、控制系統(tǒng)接口允許輸入外部電阻來擬定。2.2壓力儀表壓力儀表計量單位：帕(Pa)、千帕(KPa)、兆帕(MPa)2.2.1壓力表概述《石油化工自動控制設計手冊》P.166重要介紹彈性壓力表P.1702.2.2壓力表的選擇原則：按照使用環(huán)境和測量介質(zhì)的性質(zhì)規(guī)定在大氣腐蝕性較強、粉塵較多和易噴淋液體等環(huán)境惡劣的場合，應根據(jù)環(huán)境條件選擇適宜的外殼材料及防護等級。對普通介質(zhì)的測量1)壓力在-40kPa～0～+40kPa時，宜選用膜盒壓力表2)壓力在+40kPa以上時，普通選用彈簧管壓力表或波紋管壓力表。3)壓力在-100kPa～0～+2400kPa時，應選用真空壓力表。4)壓力在-100kPa～0kPa時，宜選用彈簧管真空壓力表。稀硝酸、醋酸及其它普通腐蝕性介質(zhì)，應選用耐酸壓力表或不銹鋼膜片壓力表。稀鹽酸、鹽酸氣、重油類及其類似的含有強腐蝕性、含固體顆粒、粘稠液等介質(zhì)、應選用膜片壓力表或隔閡壓力表。其膜片及隔閡的材質(zhì)，必須根據(jù)測量介質(zhì)的特性選擇。結(jié)晶、結(jié)疤及高粘度等介質(zhì)，應選使用方法蘭式隔閡壓力表。在機械振動較強的場合，應選用耐震壓力表或船用壓力表。在易燃、易爆的場合，如需電接點信號時，應選用防爆壓力控制器或防爆電接點壓力表。對于測量高、中壓力或腐蝕性較強的壓力表，宜選用殼體含有超壓釋放設施的壓力表。下列測量介質(zhì)應選用專用壓力表1)氣氨、液氨：氨壓力表、真空表、壓力真空表2)氧氣：氧氣壓力表3)氫氣：氫氣壓力表4)氯氣：耐氯壓力表、真空壓力表5)乙炔：乙炔壓力表6)硫化氫：耐硫壓力表7)堿液：耐堿壓力表、真空壓力表2.2.3精確度等級的選擇普通測量用壓力表、膜盒壓力表和膜片壓力表，應選用1.5級或2.5級精密測量用壓力表，應選用0.4級、0.25級或0.16級2.2.4外型尺寸的規(guī)定在管道和設備上安裝的壓力表，表盤直徑為Φ100mm或Φ150mm在儀表氣動管路及其輔助設備上安裝的壓力表，表盤直徑為Φ60mm安裝在照度較低、位置較高或示值不易觀察場合的壓力表，表盤直徑為Φ150mm或Φ200mm2.2.5測量范疇的選擇測量穩(wěn)定的壓力時，正常操作壓力值應在儀表測量范疇上限值的1/3～2/3測量脈動壓力(如：泵、壓縮機和風機等出口處壓力)時，正常操作壓力值應在儀表測量范疇上限值的1/3～1/2測量高、中壓力(不不大于4MPa)時，正常操作壓力值不應超出儀表測量范疇上限值的1/22.2.6壓力變送器的選擇以原則信號傳輸時，應選用變送器在易燃、易爆的場合，應選用氣動變送器或防爆型電動變送器結(jié)晶、結(jié)疤、堵塞、粘稠及腐蝕性介質(zhì)，應選使用方法蘭式變送器。與介質(zhì)直接接觸的材質(zhì)，必須根據(jù)介質(zhì)的特性選擇。對于測量精確度高，而普通模擬儀表難以達屆時，宜選用智能式儀表，其精確度優(yōu)于0.2級以上。當測量點位置不適宜靠近或環(huán)境條件惡劣時，也宜選用智能式變送器。使用環(huán)境較好、測量精確度和可靠性規(guī)定不高的場合，能夠選用電阻式、電感式遠傳壓力表或霍爾壓力變送器。測量微笑壓力(不大于500Pa時)，可選用微差壓變送器。測量設備和管道差壓時，應選用差壓變送器。在使用環(huán)境較好、易靠近的場合?？蛇x用直接安裝型變送器。2.4安裝附件的選擇測量水蒸氣和溫度不不大于60℃的介質(zhì)時，應選用冷凝管或虹吸器測量易液化的氣體時，若取壓點高于儀表，應選用分離器測量含粉塵的氣體時，應選用除塵器測量脈動壓力時，應選用阻尼器或緩沖器在使用環(huán)境溫度靠近或低于測量介質(zhì)的冰點或凝固點時，應采用絕熱或伴熱方法2.3流量儀表流量儀表重要類型：節(jié)流裝置及差壓計;速度式流量計;容積式流量計;可變面積式流量計(轉(zhuǎn)子流量計);質(zhì)量流量計;楔形流量計等。石油化工自動控制設計手冊》P.862.3.1差壓式流量計原理、形式分類及特點：P.94差壓范疇的選擇差壓范疇的選擇應根據(jù)計算，普通狀況下根據(jù)流體工作壓力高低不同宜選：低差壓：6kPa，10kPa中差壓：16kPa，25kPa高差壓：30kPa，60kPa2.3.2可變面積式流量計(轉(zhuǎn)子流量計)原理及分類：P.100當規(guī)定精度不優(yōu)于±1.50%，量程比不不不大于10：1時，可選用轉(zhuǎn)子流量計。轉(zhuǎn)子流量計規(guī)定垂直安裝，傾斜度不不不大于5°;安裝位置應振動較小，易于觀察和維護;對臟污介質(zhì)，必須在流量計的進口處加裝過濾器。2.3.3旋渦流量計原理：P.113干凈氣體、蒸汽和液體的大中流量測量，可選用旋渦流量計低速流體及粘度大的液體，不適宜選用旋渦流量計測量，粘度太高會減少流量計對小流量測量的能力。管子振動或泵出口也不適宜選用旋渦流量計。2.3.4電磁流量計原理：P.111所測流體必須導電用于導電的液體或均勻的液固兩相介質(zhì)流量測量?？蓽y量多個強酸、強堿、鹽、氨水、泥漿、紙漿等介質(zhì)安裝方式能夠垂直、水平，也能夠傾斜。垂直安裝時，液體必須自下而上。對液固兩相介質(zhì)最佳垂直安裝。為確保測量精度，流速在0.3～10m/s當安裝在水平管段，應使液體充滿管段，并應使變送器的電極處在同一水平面上2.3.5質(zhì)量流量計原理：P.121需直接精確測量液體、高密度氣體及漿體的質(zhì)量流量時，可選用科氏力質(zhì)量流量計。科氏力質(zhì)量流量計能夠不受流體溫度、壓力、密度或粘度變化的影響而提供精確可靠的質(zhì)量流量數(shù)據(jù)。質(zhì)量流量計可在任何方向安裝，但是液體介質(zhì)還是要充滿儀表測量管，不需要直管段。費用較高，管段壓損較大。2.3.6其它流量計另外尚有超聲波流量計(非接觸式)、容積式流量計(涉及橢圓齒輪流量計、腰輪流量計、刮板流量計等)、靶式流量計、楔形流量計、水表等。2.3.7固體流量測量皮帶稱、沖量式流量計：P.140皮帶輸送的固體流量測量宜選用皮帶電子稱自由落體的粉粒及塊狀固體流量，當規(guī)定封閉傳送物料時，宜選用沖量式流量計沖量式流量計的安裝規(guī)定物料必須確保自由落下，不得有外加力作用于被測物體上2.4物位儀表2.4.1總則液面及界面測量應選用差壓式儀表、浮筒式儀表和浮子式儀表。當不滿足規(guī)定時，可選用電容式、射頻導納式、電阻式(電接觸式)、聲波式、磁致伸縮式等儀表。料面測量應根據(jù)物料的粒度、物料的安息角、物料的導電性能、料倉的構(gòu)造形式及測量規(guī)定進行選擇。儀表的構(gòu)造形式及材質(zhì)應根據(jù)被測介質(zhì)的特性來選擇。重要的考慮因素為壓力、溫度、腐蝕性、導電性;與否存在聚合、粘稠、沉淀、結(jié)晶、結(jié)膜、氣化、起泡等現(xiàn)象;密度和密度變化;液體中懸浮物的多少;液面擾動的程度以及固體物料的粒度。儀表量程應根據(jù)工藝對象實際需要顯示的范疇或?qū)嶋H變化范疇擬定，普通應使正常物位處在儀表量程的50%左右。儀表精度應根據(jù)工藝規(guī)定選擇。用于可燃氣體、蒸汽及可燃性粉塵等爆炸危險場合的電子式物位儀表，應根據(jù)所擬定的危險場合類別以及被測介質(zhì)的危險程度，選擇適宜的防爆構(gòu)造形式或采用其它的防爆方法。用于腐蝕性氣體及有害粉塵等場合的物位儀表，應根據(jù)使用環(huán)境條件，選擇適宜的外殼材質(zhì)及防護等級。2.4.2差壓式液位測量原理：P.146對于液面持續(xù)測量，宜選用差壓式儀表;對于界面測量，可選用差壓式儀表，但規(guī)定總液面應始終高于上部取壓口。對于在正常工況下液體密度有明顯變化時，不適宜選用差壓式儀表。腐蝕性液體、結(jié)晶性液體、粘稠性液體、易氣化液體、含懸浮物液體宜選用平法蘭式差壓儀表;高結(jié)晶的液體、高粘度的液體、結(jié)膠性的液體，沉淀性的液體宜選用插入式法蘭差壓儀表;以上被測介質(zhì)的液面如果氣相有大