仪控设计标准

1、一、设计原则和标准仪控系统应能有效地监控整套设备生产过程，确保设备长期稳定可靠运行，操作维护方便。在考虑先进性的同时，以可靠性为主。所有联锁回路按ISA标准，采用失电安全的原则进行设计，以保证在失电状态下的安全停机。现场安装的户外电子类仪表防护等级原则上采用IP65，满足户外安装要求。q 主要执行的标准及规范：ANSI 美国国家标准API 美国石油学会标准ISO 国际标准化组织IEC 国际电工委员会标准ISA 美国仪表协会标准计量单位采用SI单位制过程测量与控制仪表的功能标志及图形符号 HG/T 20505-2000自动化仪表选型设计规定 HG/T 20507-2000仪表供电设计规定 HG/

2、T 20509-2000仪表供气设计规定 HG/T 20510-2000信号报警、安全联锁系统设计规定 HG/T 20511-2000可编程控制器系统工程设计规定 HG/T 20700-2000仪表系统接地设计规定 HG/T 20513-2000仪表及管线伴热和绝热保温设计规定 HG/T20514-2000仪表隔离和吹洗设计规定 HG/T20515-2000自控安装图册 HG/T21581-1995自控专业设计管理规定 HG/T20636-1998自控专业工程设计文件的编制规定 HG/T20637-1998自控专业工程设计文件深度的规定 HG/T20638-1998自动化仪表安装工程质量检验评

3、定标准 GBJ 131-1990爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB 50058-1992自动化仪表工程施工及验收规范 GB 50093-2002用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量第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：喷嘴和文丘里喷嘴 GB/T 2624.3-2006第4部分：文丘里管 GB/T 2624.4-2006用插入圆截面管道中的压差装置测量流体流量ISO5167.14-2003管法兰和法兰管件 ASME B16.5-2003二、仪表选型规定石化的生产环境：防腐，防爆，超低温，超高压，化学/

4、物理反应，特大型设备等。正因为环境特殊，所以对仪表材质及外特性的要求相对来说要高一些。 调节阀的选型冷箱内低温调节阀优先选用质量可靠的国外进口产品类型角型调节阀，用于低温用途（特殊设计）阀座和阀芯由冷箱外更换管道连接焊接材料阀体： 铝或不锈钢阀芯和阀座： 不锈钢或硬质合金填料： PTFE，无润滑执行机构气动薄膜弹簧复位电磁阀（适用的地方）I/P定位器按阀门制造商标准过滤减压器按制造商标准电磁阀车间组装手轮提供制造厂家SAMSON FLOWSEVER对调节阀的具体要求：液氮洗设备特殊调节阀计算时要求考虑开车工况；阀芯：一般要求司太莱合金堆焊；定位器：要求本安；电磁阀：要求隔爆，隔爆等级ExdII

5、CT4；波纹管：为防止冷量及危险气体泄露，需加波纹管。 压力仪表的选型压力、差压变送器选用智能变送器，附加HART通信信号输出，精度为±0.1%。带现场显示（指示）的全天候产品。防爆等级为ExdIICT4。（制造厂家：EJA，ROSEMENT。）就地压力仪表采用弹簧管压力表或者膜盒压力表，100表面，测量元件为不锈钢，防腐。（制造厂家：布莱迪等。）流量仪表的选型标准孔板采用同心孔板，依据GB/T 2624-93(ISO/5167-1)标准。低温液体流量测量采用文丘里或者涡街流量计。就地小流量显示采用转子流量计，防爆等级为ExdIICT4的金属转子流量计。（制造厂家：江阴塔南。）温度仪

6、表的选型一般测温元件采用的三线制热电阻（分度号：Pt100），应符合 IEC 751标准。热电阻应为Pt100/A级，三线制，热电阻、双金属温度计采用带温度计套管安装形式。冷箱内及低温场合采用特殊双支型，一用一备，要求防爆等级为ExdIICT4。（制造厂家：安徽天康，ROSEMENT。）冷箱铂热电阻接线箱的选型冷箱铂热电阻接线箱在满足测量点布置的同时，要求接线箱防护等级IP65,防爆等级ExdIICT4。三、仪表安装仪控系统的安装工作对保证成套设备长期正常运行具有极为重要的意义。在进行安装前的施工设计阶段就应熟悉仪控系统的全部图纸及文件，了解本系统所配用的各种仪表、阀门及其他配件的安装要求，并

7、按供货范围准备好安装施工所需的各种材料及器件。本节未提及的安装、布置方法均应符合国内有关标准或规范的规定。3.1、仪控系统的供货范围说明、仪表数据表所列的各种仪表，或接线箱、保护箱等。3.1.2、冷箱内的引压管路及电缆，装在冷箱壁上的取压阀，冷箱内各种调节阀均属于设备的供货范围。3.2、对各仪表的一般安装要求3.2.1、所有仪表在安装前均应按各自说明书的规定，调校合格，并保持好校验记录备查。3.2.2、就地安装的仪表所处的环境条件或振动超过仪表所允许的范围时，应设置保温、防冻（或冷却）装置或采取防振措施，对于必须安装在露天的仪表，以加设防雨罩（箱）为宜。3.2.3、装在冷箱内的测温铂热电阻安装

8、前要进行液氮试验12次。试验方法是用导线将铂热电阻接到数字式欧姆表（或数字式温度计），然后将铂热电阻迅速插入液氮容器，读出其电阻值（或温度值），并作好记录备查。凡读数或响应时间不符合规定要求者不得装用。3.2.4、测温系统中采用铂热电阻或热电偶为测温元件时，必须测量并记录线路电阻及调整电阻数值备查。3.2.5、在冷箱充填绝热材料前及充填时，应通过已连接好的温度显示或记录仪表的示值检查各测温点的连接电缆是否受损，同时对冷箱内的容器及管道充压，以检查各引压管路是否受损。3.3、冷箱内的电缆及引压管路的安装3.3.1、冷箱内的电缆及引压管路的安装工作应在设备及管道安装结束之后进行。3.3.2、连接铂

9、电阻的YHD型4×1.5mm2低温电缆，经专用的引出装置（由设备配带）穿出冷箱壁，接至冷箱端子箱，该端子箱应设置在专用的引出装置的下部。3.3.3、从铂热电阻到冷箱壁之间敷设的电缆，必须离开低温度设备或管道一定的距离，并采用穿管或角钢支架保护方式，使之不受外力的影响。3.3.4、电缆与铂电阻的连接处必须紧密、牢固，以保证接触良好，并留出约300mm长的电缆绕成环形，再予以固定，确保连接处不会受到拉力，且便于拆卸。3.3.5、引压管路在安装前都要进行去油处理。一般的铝管可用10，氢氧化钠水溶液清洗，然后用浓度为15的稀硝酸中和，最后用热水洗净并吹开；对紫铜管可用四氯化碳或二氯乙烷去油，

10、然后用蒸汽吹净。经去油的管道的试压或安装后检漏必须用干燥无油的空气或氮气。3.3.6、低温的气相或液相的引压管道的走向，对于一般的分析取样、压力、气体流量、液位（负侧）应参照图1，对于液位（正侧）见图2进行冷箱内测量管线的安装。3.3.7、为防止引压管路内气相介质的冷凝，引压管路必须离开低温设备或管道500mm，若实施有困难时，可以在引压管道外局部包扎绝热材料。3.3.8、为补偿引压管路在低温下的冷缩变形，与设备或管道、阀门刚性连接的引压管路应具备足够的伸缩能力。一般只要在引压管路与装在冷箱壁上的取出阀接头前弯一个弧形，但该段弯管必须是水平配置或弯头向上，距离冷箱内壁至少80mm，弯曲的半径必

11、须大于管径的10倍。3.3.9、对于低温液位测量，要特别注意液相引压管的敷设，液相引压管应以5的斜度向上倾斜，并在尽可能地贴近冷箱内壁处敷设2米以上，然后按上述规定与引出阀相连。3.3.10、引压管路必须用托架或角钢保护，使它不受外力的影响，并要采取绑扎或其他有效的办法，防止管系的不稳定性。3.3.11、保护电缆或引压管路的角钢或托架不仅在其跨距内应有足够的强度和刚性，以承受绝热材料的重量负荷，其结构还必须适应由于温度变化所产生的热胀冷缩的影响。3.3.12、当引压管路由于管径需要变更或者需要拼接加长时，对同一种材料，只允许采用套接的方式。套管的材料及壁厚应与引压管相同，其长度至少大于引压管路

12、的二倍，被连接的两段引压管插入套管部分的长度大致相等，其示意如图3。对铝管应采用氩气保护焊，紫铜管用银焊渗透焊。3.3.13、在完成全部配线及配管工作后，必须按安装要求仔细检查，并应查对各铂电阻及取压点的位号必须与出冷箱壁处所标的位号完全一致；对铂电阻还应在冷箱外检查并判定接触良好且无任何短路现象，对引压管路则应检查连接处，必须不漏不堵。3.3.14、全部检查合格后，若冷箱内设备、管道需涂防腐涂料时，引压管也应同样涂上。3.4、冷箱外的电缆及引压管路的安装3.4.1、仪表电缆的敷设应有支架固定，支架可与引压管共用，但要考虑检修，维护方便。3.4.2、仪表电缆应与动力电缆（如电源）分开敷设，若非

13、得在同一线架布置时，应有足够的距离并用隔板隔开，以防干扰。3.4.3、仪表管道的管径一般压力表引压管及传送0.020.1Mpa信号压力的管道用6×1紫铜管。阀门定位器的气源管及输出管用8×1紫铜管。流量、阻力、液位、压力等信号至差压变送器三阀组及压力变送器的导压管用12×1紫铜管。切换蝶阀至二位五通电磁阀的导压管用12×1紫铜管。仪表管道需变径、拼长焊接时必须用套接法。3.4.4、仪表管道敷设时应有适当的固定方式，在布置设备、变送器或仪表盘相对位置时，考虑50米的长度限制。3.4.5、对于被测介质含有水份的测量点，若导压管可能处于0以下的环境时，必须采取

14、有效的伴热及防冻措施。3.4.6、对于差压式流量测量系统，孔板前后的直管段长度应遵照GB2624-81“节流装置的设计安装和使用”标准，并注意孔板安装方向。3.4.7、仪表电缆及管道敷设时，应在两端及必要部位吊挂或标上清晰的位号标记，并仔细查对，确认连接正确无误。3.4.8、检查各电线与各端子的连接处，务必使它接触良好，连接牢固，此点对测温系统的正确性尤其重要。3.4.9、当设备或单机作系统吹除时，要卸开各种检测仪表（如压力表、变送器等）让导压管也作吹除以免脏物进入仪表。3.4.10、仪表管路及每个管路附件（如接头、阀门）的安装质量对工艺参数的检测、调节控制关系极大，所以在安装后必须仔细检查，

15、确保每个接头、焊缝不漏不堵。四、安装后的系统检查及试验4.1、系统检查4.1.1、仪表空气系统4.1.1.1、仪表空气必须干燥、洁净、无油、露点应低于-40。4.1.1.2、仪表空气压力应在0.450.5Mpa。4.1.2、仪表及控制回路电源4.1.2.1、检查本系统的供电电压是否已正确接到各用电器。4.1.2.2、检查各连接导线之间或导线对地的绝缘电阻不得小于5M。4.1.2.3、各级电源开关能对仪表及控制回路正常供电。4.1.3、检查各测量、控制、调节及联锁报警回路中的各组件之间的接线、接管，并确认正确无误。4.2、系统试验4.2.1、系统试验是以下述各项为前提的：4.2.1.1、集散型过

16、程控制部分应在安装后，单独校验合格。4.2.1.2、各单台仪表在就位之间均已校验合格。4.2.1.3、气源及电源的供给已确认符合设计要求，能向各仪表正常供气及供电。4.2.1.4、对各测量、控制，调节回路中各组件之间的接线、接管正确无误。4.2.2、系统试验的目的是使各测量、控制、调节及联锁报警系统处于可投入运转的状态。4.2.3、系统试验的主要内容：4.2.3.1、多点温度切换测量系统，逐点试验各点均应显示当时的环境温度。4.2.3.2、带变送器运算器的温度、温差、流量、阻力、液位、压力等参数的测量、调节回路。有条件时在变送器输入端加上信号，这样可试验整个系统；若实施有困难，可在变送器输出端向回路送入标准信号（如420mADC，1-5VDC等）。但必须注意不论何种试法，试验完成后必须把接线、接管恢复到试验前的状态。这项试验可以检查显示、报警、调节输出，调节阀的动作是否符合规定的精度和设计要求（如调节器的正、反作用，调节阀的动作方向等）。4.2.3.3、各遥控操作点的试验从手动操作器（或给定位器）给出标准控制信号（如420mA）对应的调节阀应正常动作。4.2.3.4、联锁系统的试验各主机停车联锁，对各联锁停车项目逐项做假动作试验，联锁信号可从仪表上人为给出或从继电器或接线端子上人为给出，试验以电控系统的