自動化儀表工程是對機電設備運行進行監(jiān)視、測量、調節(jié)的主要系統(tǒng)，包括儀表控制系統(tǒng)、集中控制系統(tǒng)。本目重點是：掌握自動化儀表工程安裝程序、自動化儀表設備安裝要求，熟悉自動化儀表線路及管路安裝要求，了解自動化儀表的調試要求。
自動化儀表工程安裝需與其他專業(yè)緊密配合，必須按施工程序進行施工。自動化儀表安裝的程序可分為四個階段，每個階段都有明確的工作內容，本條主要知識點是：施工準備階段工作，施工階段工作，調試階段工作，竣工驗收階段工作。
一、施工準備階段工作
施工準備階段工作是保證工程順利進行的重要環(huán)節(jié)。主要工作是：
1．圖紙會審。
2，編制自動化儀表工程安裝施工組織設計。
3．編制施工進度計劃。
4．進行技術交底，明確所承擔施工任務的特點、技術質量要求、系統(tǒng)的劃分、施工工藝、施工要點和注意事項，強調工程技術的具體要求、安全措施、施工程序、配制等。
5．編制施工預算。
6．工機具和標準儀器的準備。
7．儀表設備及材料的準備，包括儀表設備及材料到達現(xiàn)場的檢驗或驗證，以及驗收后按其要求的保管條件分區(qū)保管。主要的儀表材料應按照其材質、型號及規(guī)格分類保管。
二、施工階段工作
施工階段要注意配合土建工程及其他專業(yè)工程并遵循各自的施工規(guī)律。
1．在土建基礎施工中，配合土建工程預留孔洞和預埋管線，做好接地工程引線孔、地坪中配管的過墻孔、電纜過墻保護管和進線管的預埋工作。
2．取源部件的安裝。
3．儀表設備安裝。
4．線槽、橋架的安裝施工，在土建工程基本結束以后，與其他管道(風管、給水排水管)的安裝同步進行，也可稍遲于管道安裝一段時間，但必須解決好弱電線槽、橋架與管道在空間位置上的合理安置和配合。
5．配線和穿線工作，在土建工程完全結束以后，與裝飾工程同步進行，進度安排應避免裝飾工程結束以后，造成穿線敷設的困難。
6．各控制室布置應與整體的裝飾工程同步，弱電系統(tǒng)設備的定位、安裝、接線端連接，應在裝飾工程基本結束時開始。
三、調試階段工作
先單體設備或部件調試，后局部、區(qū)域調試和回路調試，最后整體系統(tǒng)聯(lián)調。
四、竣工驗收階段工作
工程驗收分為隱蔽工程驗收、分部工程驗收和竣工驗收三個步驟進行。
1．隱蔽工程驗收
自動化儀表工程施工中的線管預埋、直埋電纜、接地極等都屬于隱蔽工程，這些工程在下道工序施工前，應由建設單位代表(或監(jiān)理人員)進行隱蔽工程檢查驗收，并認真做好隱蔽工程驗收手續(xù)，納入技術檔案。
2．分部工程驗收
某階段工程結束，或某一分部工程完工后(含自動化儀表工程安裝工程)，由施工單位自行驗收合格后通知建設單位(或工程監(jiān)理)驗收，可邀請設計單位參加驗收。
3．竣工驗收
工程竣工驗收是對整個工程建設項目的綜合性檢查驗收。在工程正式驗收前，由施工單位進行預驗收，檢查有關的技術資料、工程質量，發(fā)現(xiàn)問題及時解決，再由建設單位會同工程監(jiān)理單位、設計單位、施工單位并由建設單位申報當?shù)卣鞴懿块T進行驗收。
自動化儀表設備安裝主要包括：取源部件的安裝、儀表設備的安裝和控制儀表及綜合控制系統(tǒng)安裝。自動化儀表設備安裝是自動化儀表工程的關鍵工作。本條主要知識點是：取源部件安裝，儀表設備的安裝，控制儀表和綜合控制系統(tǒng)安裝。
一、取源部件安裝
取源部件包括：溫度取源部件、壓力取源部件、流量取源部件、物位取源部件、分析取源部件等。取源部件安裝的一般規(guī)定是：
1．設計文件要求或規(guī)范規(guī)定脫脂的取源部件，應脫脂合格后安裝。
2．設備上的取源部件應在設備制造的同時安裝。管道上的取源部件應在管道預制、安裝的同時安裝。
3．在設備或管道上安裝取源部件的開孔和焊接工作，必須在設備或管道的防腐、襯里和壓力試驗前進行。
4．在高壓、合金鋼、有色金屬設備和管道上開孔時，應采用機械加工的方法。
5．在砌體和混凝土澆筑體上安裝的取源部件，應在砌筑或澆筑的同時埋入；當無法做到時，應預留安裝孔。
6．安裝取源部件時，不宜在焊縫及其邊緣上開孔及焊接。
7．取源閥門與設備或管道的連接不宜采用卡套式接頭。
8．取源部件安裝完畢后，應隨同設備和管道進行壓力試驗。
9．溫度取源部件與管道垂直安裝時，取源部件軸線應與管道軸線相垂直；在管道的拐彎處安裝時，宜逆著物料流向，取源部件軸線應與管道軸線相重合；與管道呈傾斜角度安裝時，宜逆著物料流向，取源部件軸線應與管道軸線相交。
10．壓力取源部件與溫度取源部件在同一管段上時，應安裝在溫度取源部件的上游側。
二、儀表設備安裝
儀表設備包括儀表盤(柜、箱)；溫度檢測表、壓力檢測表、流量檢測表、物位檢測表、機械量檢測儀表、成分分析和物性檢測儀表；執(zhí)行器；控制儀表及綜合控制系統(tǒng)；儀表電源設備等。
儀表設備安裝的一般規(guī)定是：
1．就地儀表的安裝位置應按設計文件規(guī)定施工；當設計文件未具體明確時，應符合下列要求：
(1)光線充足，操作和維護方便；
(2)儀表的中心距操作地面的高度宜為1.2～1.5m；
(3)顯示儀表應安裝在便于觀察示值的位置；
(4)儀表不應安裝在有振動、潮濕、易受機械損傷、有強電磁場干擾、高溫、溫度劇烈變化和有腐蝕性氣體的位置；
(5)檢測元件應安裝在能真實反映輸入變量的位置。
2．安裝過程中不應敲擊、振動儀表。儀表安裝后應牢固、平正。儀表與設備、管道或構件的連接及固定部位應受力均勻，不應承受非正常的外力。
3．設計文件規(guī)定需要脫脂的儀表，應經(jīng)脫脂檢查合格后安裝。
4．直接安裝在管道上的儀表，宜在管道吹掃后壓力試驗前安裝；當必須與管道同時安裝時，在管道吹掃前應將儀表拆下。
5．直接安裝在設備或管道上的儀表在安裝完畢后，應隨同設備或管道系統(tǒng)進行壓力試驗。
6．儀表上接線盒的引人口不應朝上，當不可避免時應采取密封措施。施工過程中應及時封閉接線盒蓋及引人口。
7．對儀表和儀表電源設備進行絕緣電阻測量時，應有防止弱電設備及電子元件被損壞的措施。
8．儀表盤、柜、操作臺之間及儀表盤、柜、操作：臺內各設備構件之間的連接應牢固，安裝用的緊固件應為防銹材料。安裝固定不應采用焊接方式。儀表盤、柜、箱不應有安裝變形和油漆損傷。
9．測溫元件安裝在易受被測物料強烈沖擊的位置，以及當水平安裝時其插入深度大于1m或被測溫度大于700~C時，應采取防彎曲措施；壓力式溫度計的溫包必‘’全部浸入被測對象中，毛細管的敷設應有保護措施，其彎曲半徑不應小于50mm，周圍溫度變化劇烈時應采取隔熱措施。
10．測量低壓的壓力表或變送器的聲裝高度，宜與取壓點的高度一致；測量高壓的壓力表安裝在操作崗位附近時，宜距地面1．8mm以上，或在儀表正面加保護罩。
11．差壓計或差壓變送器正負壓室與測量管道的連接必須正確，引壓管傾斜方向和坡度以及隔離器、冷凝器、沉降器、集氣器的安裝均應符合設計文件的規(guī)定。
12．節(jié)流件必須在管道吹洗后安裝。節(jié)流件安裝方向，必須使流體從節(jié)流件的上游端面流向節(jié)流件的下游端面?？瞻宓匿J邊或噴嘴的曲面?zhèn)扔粶y流體的流向。
13．浮筒液位計的安裝應使浮筒呈垂直狀態(tài)，處于浮筒中心正常操作液位或分界液位的高度；鋼帶液位計的導管應垂直安裝，鋼帶應處于導管的中心并滑動自如；用差壓計或差壓變送器測量液位時，儀表安裝高度不應高于下部取壓口；雙法蘭式差壓變送器毛細管的敷設應有保護措施，其彎曲半徑不應小于50mm，周圍溫度變化劇烈時應采取隔熱措施。
14．負荷傳感器的安裝應呈垂直狀態(tài)，保證傳感器的主軸線與力荷軸線相重合，使傾斜負荷和偏心負荷的影響減至最小。各個傳感器的受力應均勻。
15．被分析樣品的排放管應直接與排放總管連接，總管應引至室外安全場所，其集液處應有排液裝置。
16．控制閥的安裝位置應便于觀察、操作和維護。液動執(zhí)行機構的安裝位置應低于控制器。當必須高于控制器時，兩者間最大的高度差不應超過10m，且管道的集氣處應有排氣閥，靠近控制器處應有逆止閥或自動切斷閥。
三、控制儀表和綜合控制系統(tǒng)安裝
1．在控制室內安裝的各類控制、顯示、記錄儀表和輔助單元，以及綜合控制系統(tǒng)設備均應在室內開箱，開箱和搬運中應防止劇烈振動和避免灰塵、潮氣進入設備。
2．綜合控制系統(tǒng)設備安裝前應具備下列條件：
(1)基礎底座安裝完畢；
(2)地板、頂篷、內墻、門窗施工完畢；
(3)空調系統(tǒng)已投入運行；
(4)供電系統(tǒng)及室內照明施工完畢并已投入運行；
(5)接地系統(tǒng)施工完畢，接地電阻符合設計規(guī)定。
3．綜合控制系統(tǒng)設備安裝就位后應保證產(chǎn)品規(guī)定的供電條件、溫度、濕度和室內清潔。
4．在插件的檢查、安裝、試驗過程中應采取防止靜電的措施。
自動化儀表要完成其檢測或調節(jié)任務，其各個部件必須組成一個回路或組成一個系統(tǒng)。儀表安裝就是根據(jù)設計要求完成儀表與儀表之間、儀表與工藝管道、現(xiàn)場儀表與中央控制室、現(xiàn)場控制室之間的連接。線路及管路安裝的質量，直接影響系統(tǒng)的技術經(jīng)濟性能和運行效果。本條主要知識點是：自動化儀表線路安裝要求，自動化儀表管路安裝要求。
一、自動化儀表線路安裝要求
1．當線路環(huán)境溫度超過65℃時應采取隔熱措施；當線路附近有火源場所時，應采取防火措施。
2．線路不應敷設在高溫設備和管道上方，也不應敷設在具有腐蝕性液體的設備和管道的正方；線路與設備及管道絕熱層之間的距離應大于或等于200mm；與其他設備和管道之間的距離應大于或等于150mm。
3．線路從室外進入室內時應有防水和封堵措施；線路進入室外的盤、柜、箱時宜從底部進入，并應有防水密封措施。
4．線路的終端接線處及經(jīng)過建筑物的伸縮縫和沉降縫處應留有余度。
5．支架制作與安裝時，在允許焊接的金屬結構上和混凝土構筑物的預埋件上，應采用焊接固定。在混凝土上宜采用膨脹螺栓固定。在不允許焊接支架的管道上，應采用U形螺栓或卡子固定。在允許焊接支架的金屬設備和管道上，可采用焊接固定。當設備、管道與支架不是同一種材質或需要增加強度時，應預先焊接一塊與設備、管道材質相同的加強板后，再在其上面焊接支架，支架不應與高溫或低溫管道直接接觸。
6．電纜槽垂直段大于2m時，應在垂直段上、下端槽內增設固定電纜用的支架，當垂直段大于4m時，還應在其中部增設支架，電纜槽成排拐彎時弧度應一致。電纜槽采用螺栓連接時，宜用平滑的半圓頭螺栓，螺母應在電纜槽外側，固定應牢固。電纜槽的開孔應采用機械方法。
7．保護管彎曲后的角度不應小于90°。金屬保護管采用螺紋連接時，管端螺紋長度不應小于管接頭長度的l／2。埋設保護管連接處宜采用套管焊接，并做防腐處理，保護管與檢測元件或就地儀表之間，應用金屬撓性管連接，并應設有防水彎。與就地儀表箱、接線箱、拉線盒等連接時應密封，并將管固定牢固。當保護管有可能受到雨水或潮濕氣體侵入時，應在其最低點采取排水措施。
8．敷設儀表電纜時的環(huán)境溫度要求塑料絕緣電纜不低于0℃，橡皮絕緣電纜不低于-15℃。電纜電線敷設前，應進行外觀檢查和導通檢查，并進行絕緣電阻測試。
9．電纜穿管敷設時，儀表信號線路、供電線路、安全聯(lián)鎖線路、補償導線及本質安全型儀表線路和其他特殊儀表線路，應分別采用各自的保護管。
10．儀表電纜與電力電纜交叉敷設時宜成直角。塑料絕緣、橡皮絕緣多芯控制電纜的彎曲半徑，不應小于其外徑的10倍。
11．電纜不應有中間接頭，無法避免時應在接線箱或拉線盒內接線，接頭宜采用壓接；當采用焊接時應用無腐蝕性的焊藥。補償導線應采用壓接。
12，光纜敷設前應進行外觀檢查和光纖導通檢查；在光纖連接前和光纖連接后均應對光纖進行測試；光纜的彎曲半徑不應小于光纜外徑的15倍。
13．同軸電纜和高頻電纜的連接應采用專用接頭。
14．線路敷設完畢，應進行校線和標號，并測量電纜電線的絕緣電阻。在線路終端處，應加標志牌。地下埋設的線路，應有明顯標識。
二、自動化儀表管路安裝要求
1．儀表工程中的金屬管道的施工，除應按現(xiàn)行國家標準《自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范》GB50093執(zhí)行外，還應符合現(xiàn)行國家標準《工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范》GB50235的有關規(guī)定。
2．儀表管道的安裝位置應符合測量要求，不宜安裝在有礙檢修、易受機械損傷、有腐蝕和振動的位置。
3．儀表管道埋地敷設時，應經(jīng)試壓合格和防腐處理后方可埋入。直接埋地的管道連接時必須采用焊接，在穿過道路及進出地面處應加保護套管。
4．金屬管道的彎制宜采用冷彎，并宜一次彎成。
5．高壓鋼管的彎曲半徑宜大于管子外徑的5倍，其他金屬管的彎曲半徑宜大于管子外徑的3.5倍，塑料管的彎曲半徑宜大于管子外徑的4.5倍。
6．管子彎制后，應無裂紋和凹陷。
7．儀表管道安裝前應將內部清掃干凈。需要脫脂的管道應經(jīng)脫脂檢查合格后再安裝。
8．高壓管道分支時應采用三通連接，三通的材質應與管道相同。
9．管道連接時，其軸線應一致。
10．直徑小于13mm的銅管和不銹鋼管，宜采用卡套式接頭連接，也可采用承插法或套管法焊接。承插法焊接時，其插入方向應順著流體流向。
11．當管道成排安裝時，應排列整齊，間距應均勻一致。
12．儀表管道應采用管卡固定在支架上。當管子與支架間有經(jīng)常性的相對運動時，應在管道與支架間加木塊或軟墊。
13．儀表管道支架的制作與安裝，應符合現(xiàn)行國家標準《自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范》GB50093的規(guī)定，同時還應滿足儀表管道坡度的要求。支架的間距宜符合下列規(guī)定：鋼管：水平安裝1.00～1.50m，垂直安裝1.50～2.00m；銅管、鋁管、塑料管及管纜：水平安裝0.50～0.70m，垂直安裝0.70～1.00m。
14．不銹鋼管固定時，不應與碳鋼材料直接接觸。
15．測量管道水平敷設時，應根據(jù)不同的物料及測量要求，有l:10～l:100的坡度，其傾斜方向應保證能排出氣體或冷凝液。當不能滿足時，應在管道的集氣處安裝排氣裝置，在集液處安裝排液裝置。測量管道在穿墻或過樓板處，應加保護套管或保護罩，管道的接頭不應在保護套管或保護罩內。測量管道與高溫設備、管道連接時，應采取熱膨脹補償措施。測量油類和易燃、易爆物質的測量管道與熱表面的距離不宜小于150mm。當測量管道與微壓計之間采用軟管連接時，連接處應高于儀表接頭150～200mm。
16．氣動信號管道安裝無法避免中間接頭時，應采用卡套式接頭連接；氣動信號管道終端應配裝可拆卸的活動連接件。
17．氣源管道采用鍍鋅鋼管時，應用螺紋連接，拐彎處應采用彎頭，連接處應密封；纏繞密封帶或涂抹密封膠時，不應使其進入管內。采用無縫鋼管時，應焊接連接。氣源系統(tǒng)安裝完畢后應進行吹掃。控制室內的氣源總管應有不小于1:500的坡度；積液處應有排污閥，排污管口應遠離儀表、電氣設備和線路。氣源管道應整齊、美觀，水平干管上的支管引出口應在干管的上方。
18．油壓管道不應平行敷設在高溫設備和管道上方，與熱表面絕熱層的距離應大于150mm。
19．儀表管道引入安裝在有爆炸和火災危險、有毒及有腐蝕性物質環(huán)境的盤、柜、箱時，其引入孔處應密封。
儀表在安裝和使用前，應進行檢查、校準和試驗，確認符合設計文件要求及產(chǎn)品技術文件所規(guī)定的技術性能。儀表工程在系統(tǒng)投用前應進行回路試驗、系統(tǒng)試驗，對儀表和控制系統(tǒng)的設計質量、設備材料質量和安裝質量進行全面的檢查，確認儀表工程質量符合運行使用要求。本條主要知識點是：自動化儀表調試的一般規(guī)定，單臺儀表的校準和試驗要求，綜合控制系統(tǒng)的試驗要求。
一、自動化儀表調試的一般規(guī)定
1．儀表在安裝和使用前，應進行檢查、校準和試驗，確認符合設計文件要求及產(chǎn)品技術文件所規(guī)定的技術性能。
2．儀表安裝前的校準和試驗應在室內進行。試驗室應具備下列條件：
(1)室內清潔、安靜、光線充足，無振動，無對儀表及線路的電磁場干擾；
(2)室內溫度保持在10～35℃；
(3)有上下水設施。
3．儀表試驗的電源電壓應穩(wěn)定。交流電源及60V以上的直流電源電壓波動不應超過+10％。60V以下的直流電源電壓波動不應超過+5％。
4．儀表試驗的氣源應清潔、干燥，露點比最低環(huán)境溫度低10℃以上。氣源壓力應穩(wěn)定。
5．儀表工程在系統(tǒng)投用前應進行回路試驗。
6．儀表回路試驗的電源和氣源宜由正式電源和氣源供給。
7．儀表校準和試驗用的標準儀器儀表應具備有效的計量檢定合格證明，其基本誤差的絕對值不宜超過被校準儀表基本誤差絕對值的1/3。
8．儀表校準和試驗的條件、項目、方法應符合產(chǎn)品技術文件的規(guī)定和設計文件要求，并應使用制造廠已提供的專用工具和試驗設備。
9．對于施工現(xiàn)場不具備校準條件的儀表，可對檢定合格證明的有效性進行驗證。
10．設計文件規(guī)定禁油和脫脂的儀表在校準和試驗時，必須按其規(guī)定進行。
11．單臺儀表的校準點應在儀表全量程范圍內均勻選取，一般不應少于5點?；芈吩囼灂r，儀表校準點不應少于3點。
二、單臺儀表的校準和試驗要求
1．指針式顯示儀表的校準和試驗，應符合下列要求：
(1)面板清潔，刻度和字跡清晰。
(2)指針在全標度范圍內移動應平穩(wěn)、靈活。其示值誤差、回程誤差應符合儀表準確度的規(guī)定。
(3)在規(guī)定的工作條件下傾斜或輕敲表殼后，指針位移應符合儀表準確度的規(guī)定。
2．數(shù)字式顯示儀表的示值應清晰、穩(wěn)定，在測量范圍內其示值誤差應符合儀表準確度的規(guī)定。
3．指針式記錄儀表的校準和試驗部分應符合下列要求：
(1)浮筒式液位計可采用干校法或濕校法校準。干校掛重質量的確定，以及濕校試驗介質密度的換算，均應符合產(chǎn)品設計使用狀態(tài)的要求。
(2)儲罐液位計、料面計可在安裝完成后直接模擬物位進行就地校準。
(3)稱重儀表及其傳感器可在安裝完成后直接均勻加載標準重量進行就地校準。
(4)測量位移、振動等機械量的儀表，可使用專用試驗設備進行校準和試驗。
(5)分析儀表的顯示儀表部分應按照本節(jié)對顯示儀表的要求進行校準。其檢測、傳感、轉換等性能的試驗和校準，包括對試驗用標準樣品的要求，均應符合產(chǎn)品技術文件和設計文件的規(guī)定。
(6)單元組合儀表、組裝式儀表等應對各單元分別進行試驗和校準，其性能要求和準確度應符合產(chǎn)品技術文件的規(guī)定。
(7)控制閥和執(zhí)行機構的試驗應符合下列要求：
①閥體壓力試驗和閥座密封試驗等項目，可對制造廠出具的產(chǎn)品合格證明和試驗報告進行驗證，對事故切斷閥應進行閥座密封試驗，其結果應符合產(chǎn)品技術文件的規(guī)定；
②膜頭、缸體泄漏性試驗合格，行程試驗合格；
③事故切斷閥和設計規(guī)定了全行程時間的閥門，必須進行全行程時間試驗；
④執(zhí)行機構在試驗時應調整到設計文件規(guī)定的工作狀態(tài)。
(8)單臺儀表校準和試驗合格后，應及時填寫校準和試驗記錄；儀表上應有合格標志和位號標志；儀表需加封印和漆封的部位應加封印和漆封。
三、綜合控制系統(tǒng)的試驗要求
1．綜合控制系統(tǒng)應在回路試驗和系統(tǒng)試驗前對裝置本身進行試驗。
2．綜合控制系統(tǒng)的試驗應在本系統(tǒng)安裝完畢，供電、照明、空調等有關設施均已投入運行的條件下進行。
3．綜合控制系統(tǒng)的試驗可按產(chǎn)品的技術文件和設計文件的規(guī)定進行。
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