1H413060自动化仪表工程安装技术

自动化仪表工程是对机电设备运行进行监视、测量、调节的主要系统，包括仪表控制系统、集中控制系统。本目重点是：掌握自动化仪表工程安装程序、自动化仪表设备安装要求，熟悉自动化仪表线路及管路安装要求，了解自动化仪表的调试要求。

1H413061掌握自动化仪表工程安装程序

自动化仪表工程安装需与其他专业紧密配合，必须按施工程序进行施工。自动化仪表安装的程序可分为四个阶段，每个阶段都有明确的工作内容，本条主要知识点是：施工准备阶段工作，施工阶段工作，调试阶段工作，竣工验收阶段工作。

一、施工准备阶段工作

施工准备阶段工作是保证工程顺利进行的重要环节。主要工作是：

1．图纸会审。

2，编制自动化仪表工程安装施工组织设计。

3．编制施工进度计划。

4．进行技术交底，明确所承担施工任务的特点、技术质量要求、系统的划分、施工工艺、施工要点和注意事项，强调工程技术的具体要求、安全措施、施工程序、配制等。

5．编制施工预算。

6．工机具和标准仪器的准备。

7．仪表设备及材料的准备，包括仪表设备及材料到达现场的检验或验证，以及验收后按其要求的保管条件分区保管。主要的仪表材料应按照其材质、型号及规格分类保管。

二、施工阶段工作

施工阶段要注意配合土建工程及其他专业工程并遵循各自的施工规律。

1．在土建基础施工中，配合土建工程预留孔洞和预埋管线，做好接地工程引线孔、地坪中配管的过墙孔、电缆过墙保护管和进线管的预埋工作。

2．取源部件的安装。

3．仪表设备安装。

4．线槽、桥架的安装施工，在土建工程基本结束以后，与其他管道(风管、给水排水管)的安装同步进行，也可稍迟于管道安装一段时间，但必须解决好弱电线槽、桥架与管道在空间位置上的合理安置和配合。

5．配线和穿线工作，在土建工程完全结束以后，与装饰工程同步进行，进度安排应避免装饰工程结束以后，造成穿线敷设的困难。

6．各控制室布置应与整体的装饰工程同步，弱电系统设备的定位、安装、接线端连接，应在装饰工程基本结束时开始。

三、调试阶段工作

先单体设备或部件调试，后局部、区域调试和回路调试，最后整体系统联调。

四、竣工验收阶段工作

工程验收分为隐蔽工程验收、分部工程验收和竣工验收三个步骤进行。

1．隐蔽工程验收

自动化仪表工程施工中的线管预埋、直埋电缆、接地极等都属于隐蔽工程，这些工程在下道工序施工前，应由建设单位代表(或监理人员)进行隐蔽工程检查验收，并认真做好隐蔽工程验收手续，纳入技术档案。

2．分部工程验收

某阶段工程结束，或某一分部工程完工后(含自动化仪表工程安装工程)，由施工单位自行验收合格后通知建设单位(或工程监理)验收，可邀请设计单位参加验收。

3．竣工验收

工程竣工验收是对整个工程建设项目的综合性检查验收。在工程正式验收前，由施工单位进行预验收，检查有关的技术资料、工程质量，发现问题及时解决，再由建设单位会同工程监理单位、设计单位、施工单位并由建设单位申报当地政府主管部门进行验收。

1H413062掌握自动化仪表设备安装要求

自动化仪表设备安装主要包括：取源部件的安装、仪表设备的安装和控制仪表及综合控制系统安装。自动化仪表设备安装是自动化仪表工程的关键工作。本条主要知识点是：取源部件安装，仪表设备的安装，控制仪表和综合控制系统安装。

一、取源部件安装

取源部件包括：温度取源部件、压力取源部件、流量取源部件、物位取源部件、分析取源部件等。取源部件安装的一般规定是：

1．设计文件要求或规范规定脱脂的取源部件，应脱脂合格后安装。

2．设备上的取源部件应在设备制造的同时安装。管道上的取源部件应在管道预制、安装的同时安装。

3．在设备或管道上安装取源部件的开孔和焊接工作，必须在设备或管道的防腐、衬里和压力试验前进行。

4．在高压、合金钢、有色金属设备和管道上开孔时，应采用机械加工的方法。

5．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；当无法做到时，应预留安装孔。

6．安装取源部件时，不宜在焊缝及其边缘上开孔及焊接。

7．取源阀门与设备或管道的连接不宜采用卡套式接头。

8．取源部件安装完毕后，应随同设备和管道进行压力试验。

9．温度取源部件与管道垂直安装时，取源部件轴线应与管道轴线相垂直；在管道的拐弯处安装时，宜逆着物料流向，取源部件轴线应与管道轴线相重合；与管道呈倾斜角度安装时，宜逆着物料流向，取源部件轴线应与管道轴线相交。

10．压力取源部件与温度取源部件在同一管段上时，应安装在温度取源部件的上游侧。

二、仪表设备安装

仪表设备包括仪表盘(柜、箱)；温度检测表、压力检测表、流量检测表、物位检测表、机械量检测仪表、成分分析和物性检测仪表；执行器；控制仪表及综合控制系统；仪表电源设备等。

仪表设备安装的一般规定是：

1．就地仪表的安装位置应按设计文件规定施工；当设计文件未具体明确时，应符合下列要求：

(1)光线充足，操作和维护方便；

(2)仪表的中心距操作地面的高度宜为1.2～1.5m；

(3)显示仪表应安装在便于观察示值的位置；

(4)仪表不应安装在有振动、潮湿、易受机械损伤、有强电磁场干扰、高温、温度剧烈变化和有腐蚀性气体的位置；

(5)检测元件应安装在能真实反映输入变量的位置。

2．安装过程中不应敲击、振动仪表。仪表安装后应牢固、平正。仪表与设备、管道或构件的连接及固定部位应受力均匀，不应承受非正常的外力。

3．设计文件规定需要脱脂的仪表，应经脱脂检查合格后安装。

4．直接安装在管道上的仪表，宜在管道吹扫后压力试验前安装；当必须与管道同时安装时，在管道吹扫前应将仪表拆下。

5．直接安装在设备或管道上的仪表在安装完毕后，应随同设备或管道系统进行压力试验。

6．仪表上接线盒的引人口不应朝上，当不可避免时应采取密封措施。施工过程中应及时封闭接线盒盖及引人口。

7．对仪表和仪表电源设备进行绝缘电阻测量时，应有防止弱电设备及电子元件被损坏的措施。

8．仪表盘、柜、操作台之间及仪表盘、柜、操作：台内各设备构件之间的连接应牢固，安装用的紧固件应为防锈材料。安装固定不应采用焊接方式。仪表盘、柜、箱不应有安装变形和油漆损伤。

9．测温元件安装在易受被测物料强烈冲击的位置，以及当水平安装时其插入深度大于1m或被测温度大于700~C时，应采取防弯曲措施；压力式温度计的温包必‘’全部浸入被测对象中，毛细管的敷设应有保护措施，其弯曲半径不应小于50mm，周围温度变化剧烈时应采取隔热措施。

10．测量低压的压力表或变送器的声装高度，宜与取压点的高度一致；测量高压的压力表安装在操作岗位附近时，宜距地面1．8mm以上，或在仪表正面加保护罩。

11．差压计或差压变送器正负压室与测量管道的连接必须正确，引压管倾斜方向和坡度以及隔离器、冷凝器、沉降器、集气器的安装均应符合设计文件的规定。

12．节流件必须在管道吹洗后安装。节流件安装方向，必须使流体从节流件的上游端面流向节流件的下游端面。空板的锐边或喷嘴的曲面侧迎着被测流体的流向。

13．浮筒液位计的安装应使浮筒呈垂直状态，处于浮筒中心正常操作液位或分界液位的高度；钢带液位计的导管应垂直安装，钢带应处于导管的中心并滑动自如；用差压计或差压变送器测量液位时，仪表安装高度不应高于下部取压口；双法兰式差压变送器毛细管的敷设应有保护措施，其弯曲半径不应小于50mm，周围温度变化剧烈时应采取隔热措施。

14．负荷传感器的安装应呈垂直状态，保证传感器的主轴线与力荷轴线相重合，使倾斜负荷和偏心负荷的影响减至最小。各个传感器的受力应均匀。

15．被分析样品的排放管应直接与排放总管连接，总管应引至室外安全场所，其集液处应有排液装置。

16．控制阀的安装位置应便于观察、操作和维护。液动执行机构的安装位置应低于控制器。当必须高于控制器时，两者间最大的高度差不应超过10m，且管道的集气处应有排气阀，靠近控制器处应有逆止阀或自动切断阀。

三、控制仪表和综合控制系统安装

1．在控制室内安装的各类控制、显示、记录仪表和辅助单元，以及综合控制系统设备均应在室内开箱，开箱和搬运中应防止剧烈振动和避免灰尘、潮气进入设备。

2．综合控制系统设备安装前应具备下列条件：

(1)基础底座安装完毕；

(2)地板、顶篷、内墙、门窗施工完毕；

(3)空调系统已投入运行；

(4)供电系统及室内照明施工完毕并已投入运行；

(5)接地系统施工完毕，接地电阻符合设计规定。

3．综合控制系统设备安装就位后应保证产品规定的供电条件、温度、湿度和室内清洁。

4．在插件的检查、安装、试验过程中应采取防止静电的措施。

1H413063熟悉自动化仪表线路及管路安装要求

自动化仪表要完成其检测或调节任务，其各个部件必须组成一个回路或组成一个系统。仪表安装就是根据设计要求完成仪表与仪表之间、仪表与工艺管道、现场仪表与中央控制室、现场控制室之间的连接。线路及管路安装的质量，直接影响系统的技术经济性能和运行效果。本条主要知识点是：自动化仪表线路安装要求，自动化仪表管路安装要求。

一、自动化仪表线路安装要求

1．当线路环境温度超过65℃时应采取隔热措施；当线路附近有火源场所时，应采取防火措施。

2．线路不应敷设在高温设备和管道上方，也不应敷设在具有腐蚀性液体的设备和管道的正方；线路与设备及管道绝热层之间的距离应大于或等于200mm；与其他设备和管道之间的距离应大于或等于150mm。

3．线路从室外进入室内时应有防水和封堵措施；线路进入室外的盘、柜、箱时宜从底部进入，并应有防水密封措施。

4．线路的终端接线处及经过建筑物的伸缩缝和沉降缝处应留有余度。

5．支架制作与安装时，在允许焊接的金属结构上和混凝土构筑物的预埋件上，应采用焊接固定。在混凝土上宜采用膨胀螺栓固定。在不允许焊接支架的管道上，应采用U形螺栓或卡子固定。在允许焊接支架的金属设备和管道上，可采用焊接固定。当设备、管道与支架不是同一种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后，再在其上面焊接支架，支架不应与高温或低温管道直接接触。

6．电缆槽垂直段大于2m时，应在垂直段上、下端槽内增设固定电缆用的支架，当垂直段大于4m时，还应在其中部增设支架，电缆槽成排拐弯时弧度应一致。电缆槽采用螺栓连接时，宜用平滑的半圆头螺栓，螺母应在电缆槽外侧，固定应牢固。电缆槽的开孔应采用机械方法。

7．保护管弯曲后的角度不应小于90°。金属保护管采用螺纹连接时，管端螺纹长度不应小于管接头长度的l／2。埋设保护管连接处宜采用套管焊接，并做防腐处理，保护管与检测元件或就地仪表之间，应用金属挠性管连接，并应设有防水弯。与就地仪表箱、接线箱、拉线盒等连接时应密封，并将管固定牢固。当保护管有可能受到雨水或潮湿气体侵入时，应在其最低点采取排水措施。

8．敷设仪表电缆时的环境温度要求塑料绝缘电缆不低于0℃，橡皮绝缘电缆不低于-15℃。电缆电线敷设前，应进行外观检查和导通检查，并进行绝缘电阻测试。

9．电缆穿管敷设时，仪表信号线路、供电线路、安全联锁线路、补偿导线及本质安全型仪表线路和其他特殊仪表线路，应分别采用各自的保护管。

10．仪表电缆与电力电缆交叉敷设时宜成直角。塑料绝缘、橡皮绝缘多芯控制电缆的弯曲半径，不应小于其外径的10倍。

11．电缆不应有中间接头，无法避免时应在接线箱或拉线盒内接线，接头宜采用压接；当采用焊接时应用无腐蚀性的焊药。补偿导线应采用压接。

12，光缆敷设前应进行外观检查和光纤导通检查；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。

13．同轴电缆和高频电缆的连接应采用专用接头。

14．线路敷设完毕，应进行校线和标号，并测量电缆电线的绝缘电阻。在线路终端处，应加标志牌。地下埋设的线路，应有明显标识。

二、自动化仪表管路安装要求

1．仪表工程中的金属管道的施工，除应按现行国家标准《自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093执行外，还应符合现行国家标准《工业金属管道工程施工规范》GB50235的有关规定。

2．仪表管道的安装位置应符合测量要求，不宜安装在有碍检修、易受机械损伤、有腐蚀和振动的位置。

3．仪表管道埋地敷设时，应经试压合格和防腐处理后方可埋入。直接埋地的管道连接时必须采用焊接，在穿过道路及进出地面处应加保护套管。

4．金属管道的弯制宜采用冷弯，并宜一次弯成。

5．高压钢管的弯曲半径宜大于管子外径的5倍，其他金属管的弯曲半径宜大于管子外径的3.5倍，塑料管的弯曲半径宜大于管子外径的4.5倍。

6．管子弯制后，应无裂纹和凹陷。

7．仪表管道安装前应将内部清扫干净。需要脱脂的管道应经脱脂检查合格后再安装。

8．高压管道分支时应采用三通连接，三通的材质应与管道相同。

9．管道连接时，其轴线应一致。

10．直径小于13mm的铜管和不锈钢管，宜采用卡套式接头连接，也可采用承插法或套管法焊接。承插法焊接时，其插入方向应顺着流体流向。

11．当管道成排安装时，应排列整齐，间距应均匀一致。

12．仪表管道应采用管卡固定在支架上。当管子与支架间有经常性的相对运动时，应在管道与支架间加木块或软垫。

13．仪表管道支架的制作与安装，应符合现行国家标准《自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093的规定，同时还应满足仪表管道坡度的要求。支架的间距宜符合下列规定：钢管：水平安装1.00～1.50m，垂直安装1.50～2.00m；铜管、铝管、塑料管及管缆：水平安装0.50～0.70m，垂直安装0.70～1.00m。

14．不锈钢管固定时，不应与碳钢材料直接接触。

15．测量管道水平敷设时，应根据不同的物料及测量要求，有l:10～l:100的坡度，其倾斜方向应保证能排出气体或冷凝液。当不能满足时，应在管道的集气处安装排气装置，在集液处安装排液装置。测量管道在穿墙或过楼板处，应加保护套管或保护罩，管道的接头不应在保护套管或保护罩内。测量管道与高温设备、管道连接时，应采取热膨胀补偿措施。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。当测量管道与微压计之间采用软管连接时，连接处应高于仪表接头150～200mm。

16．气动信号管道安装无法避免中间接头时，应采用卡套式接头连接；气动信号管道终端应配装可拆卸的活动连接件。

17．气源管道采用镀锌钢管时，应用螺纹连接，拐弯处应采用弯头，连接处应密封；缠绕密封带或涂抹密封胶时，不应使其进入管内。采用无缝钢管时，应焊接连接。气源系统安装完毕后应进行吹扫。控制室内的气源总管应有不小于1:500的坡度；积液处应有排污阀，排污管口应远离仪表、电气设备和线路。气源管道应整齐、美观，水平干管上的支管引出口应在干管的上方。

18．油压管道不应平行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。

19．仪表管道引入安装在有爆炸和火灾危险、有毒及有腐蚀性物质环境的盘、柜、箱时，其引入孔处应密封。

1H413064了解自动化仪表的调试要求

仪表在安装和使用前，应进行检查、校准和试验，确认符合设计文件要求及产品技术文件所规定的技术性能。仪表工程在系统投用前应进行回路试验、系统试验，对仪表和控制系统的设计质量、设备材料质量和安装质量进行全面的检查，确认仪表工程质量符合运行使用要求。本条主要知识点是：自动化仪表调试的一般规定，单台仪表的校准和试验要求，综合控制系统的试验要求。

一、自动化仪表调试的一般规定

1．仪表在安装和使用前，应进行检查、校准和试验，确认符合设计文件要求及产品技术文件所规定的技术性能。

2．仪表安装前的校准和试验应在室内进行。试验室应具备下列条件：

(1)室内清洁、安静、光线充足，无振动，无对仪表及线路的电磁场干扰；

(2)室内温度保持在10～35℃；

(3)有上下水设施。

3．仪表试验的电源电压应稳定。交流电源及60V以上的直流电源电压波动不应超过+10％。60V以下的直流电源电压波动不应超过+5％。

4．仪表试验的气源应清洁、干燥，露点比最低环境温度低10℃以上。气源压力应稳定。

5．仪表工程在系统投用前应进行回路试验。

6．仪表回路试验的电源和气源宜由正式电源和气源供给。

7．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，其基本误差的绝对值不宜超过被校准仪表基本误差绝对值的1/3。

8．仪表校准和试验的条件、项目、方法应符合产品技术文件的规定和设计文件要求，并应使用制造厂已提供的专用工具和试验设备。

9．对于施工现场不具备校准条件的仪表，可对检定合格证明的有效性进行验证。

10．设计文件规定禁油和脱脂的仪表在校准和试验时，必须按其规定进行。

11．单台仪表的校准点应在仪表全量程范围内均匀选取，一般不应少于5点。回路试验时，仪表校准点不应少于3点。

二、单台仪表的校准和试验要求

1．指针式显示仪表的校准和试验，应符合下列要求：

(1)面板清洁，刻度和字迹清晰。

(2)指针在全标度范围内移动应平稳、灵活。其示值误差、回程误差应符合仪表准确度的规定。

(3)在规定的工作条件下倾斜或轻敲表壳后，指针位移应符合仪表准确度的规定。

2．数字式显示仪表的示值应清晰、稳定，在测量范围内其示值误差应符合仪表准确度的规定。

3．指针式记录仪表的校准和试验部分应符合下列要求：

(1)浮筒式液位计可采用干校法或湿校法校准。干校挂重质量的确定，以及湿校试验介质密度的换算，均应符合产品设计使用状态的要求。

(2)储罐液位计、料面计可在安装完成后直接模拟物位进行就地校准。

(3)称重仪表及其传感器可在安装完成后直接均匀加载标准重量进行就地校准。

(4)测量位移、振动等机械量的仪表，可使用专用试验设备进行校准和试验。

(5)分析仪表的显示仪表部分应按照本节对显示仪表的要求进行校准。其检测、传感、转换等性能的试验和校准，包括对试验用标准样品的要求，均应符合产品技术文件和设计文件的规定。

(6)单元组合仪表、组装式仪表等应对各单元分别进行试验和校准，其性能要求和准确度应符合产品技术文件的规定。

(7)控制阀和执行机构的试验应符合下列要求：

①阀体压力试验和阀座密封试验等项目，可对制造厂出具的产品合格证明和试验报告进行验证，对事故切断阀应进行阀座密封试验，其结果应符合产品技术文件的规定；

②膜头、缸体泄漏性试验合格，行程试验合格；

③事故切断阀和设计规定了全行程时间的阀门，必须进行全行程时间试验；

④执行机构在试验时应调整到设计文件规定的工作状态。

(8)单台仪表校准和试验合格后，应及时填写校准和试验记录；仪表上应有合格标志和位号标志；仪表需加封印和漆封的部位应加封印和漆封。

三、综合控制系统的试验要求

1．综合控制系统应在回路试验和系统试验前对装置本身进行试验。

2．综合控制系统的试验应在本系统安装完毕，供电、照明、空调等有关设施均已投入运行的条件下进行。

3．综合控制系统的试验可按产品的技术文件和设计文件的规定进行。