现场仪表设计审查购置要求及验收指南.docx

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现场仪表设计审查购置要求及验收指南

现场仪表设计审查、购置要求及验收指南

1　目的

　　为巴陵石化装置新建、改扩建、技改技措、隐患治理、设备更新、零星购置等固定资产投资项目及设备大检修中仪表的设计审查、设备选型、技术谈判、采购及验收工作提供技术指导。

2　适用范围

2.1本通则规定了在进行仪表选型审查、安装设计审查、购置技术协议谈判和验收时必须查验的主要内容。

2.2本通则适用于各类投资项目中对仪表进行设计审查、设备选型、技术谈判、采购及验收的程序。

2.3本通则仅就关键的技术标准和要求进行叙述，对通用标准和一般要求只是原则上提示，请参照相关标准执行。

3　总则

3.1　引用标准

3.1.1　仪表设计应遵循国家标准和石油化工行业标准以及相关行业标准。

设计的内容、依据和原则应符合工艺专业委托以及有关会议纪要的要求。

3.1.2　引用标准如下：

　　国家标准

●GB2625-1981《过程检测和控制流程图用图形符号和文字代号》

●GB2624-2006《流量测量节流装置用孔板、喷嘴和文丘里管测量充满圆管的流体流量》

●GB2887-2000《电子计算机场地通用规范》

●GB50160-2008《石油化工企业设计防火规范》

●GB/T7353-1999《工业自动化仪表盘、柜、台、箱》

●GB/T4830-1984《工业自动化仪表气源压力范围和质量》

●GB4439-1984《工业自动化仪表工作条件振动》

●JB/T8207-1999《工业自动化仪表用电源电压》

●GB7260-2008《不间断电源设备》

●GB/T4213-2008《气动调节阀》

●GB/T17213-2005《工业过程控制阀》

●GB3836-2010（2000）《爆炸性气体环境用电气设备》

●GB4208-2008《外壳防护等级（IP代码）》

●GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》

●GB50650-2011《石油化工装置防雷设计规范》

●GB21714-2008《雷电防护》

●GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》

●GBZ1-2010《工业企业设计卫生标准》

●GBZ125-2002《含密封源仪表的放射卫生防护标准》

●GB50058-2010《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》

●GB50093-2002《工业自动化仪表工程施工验收规范》

●GB50131-2007《自动化仪表安装工程质量检验评定标准》

●GB50235-2010《工业金属管道工程施工及验收规范》

●GB17167-2006《用能单位能源计量器具配备和管理通则》

●GB21367-2008《化工企业能源计量器具配备和管理要求》

●GB50493-2009《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》

●GB/T21109-2007《过程工业领域安全仪表系统的功能安全》

●GB/T20438-2006《电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全》

●AQ3009-2007《危险场所电气防爆安全规范》

●AQ3035-2010《化学品重大危险源安全监控通用技术规范》

●AQ3036-2010《危险化学品重大危险源罐区现场安全监控装备设置规范》

●GB17681-1999《易燃易爆罐区安全监控预警系统》

●国家安监总局2009（116）《国家工艺重点监管项目目录》

行业标准国家石油和化学工业局

●HG/T20505-2000《过程测量和控制仪表的功能标志及图形符号》

●HG/T20507-2000《自动化仪表选型设计规定》

●HG/T21581-2010《自控安装图册》

●SH3005-1999《石油化工自动化仪表选型设计规范》

●SH3060-2009《石油化工抗爆控制室设计规范》

●SH/T3092-1999《石油化工分散控制系统设计规范》

●SH/T3018-2003《石油化工安全仪表系统设计规范》

●SH/T3105-2000《炼油厂自动化仪表管线平面布置图图例及文字代号》

●SH/T3521-2007《石油化工仪表工程施工技术规程》

●SH/T3164-2010《石油化工仪表防雷设计规范》

●SH3501-2002（2004）《石油化工企业有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》

相关行业标准

●JB/T9234–1999《工业自动化仪表公称通径系列》

●JB/T9235–1999《工业自动化仪表公称工作压力值系列》

●JB/T9269–1999《工业控制计算机系统安装环境条件》

●NDGJ16–1989《火力发电厂热工自动化设计技术规定》

●SY/T6799-2010《石油仪器和石油电子设备防雷和浪涌保护通用技术条件》

法兰标准

●HG/T20592~20635–2009《钢制管法兰、垫片、紧固件》

●ANSIB16.5、B16.47系列

●DIN2501系列

●ISO7005-1（1992）、ISO7483（1991）

●GB/T9112~9124-2010系列

3.2　设计选型原则

3.2.1　选用的仪表应是经过国家技术监督部门认可的合格产品。

优先选用经GB/T19000或ISO9000标准认证的产品或符合国际标准的产品。

3.2.2　仪表设计应有利于全厂或区域性的集中控制和集中管理，有利于提高企业生产管理水平。

3.2.3　仪表设计选型应本着安全可靠、技术先进、通用性强、经济合理的原则。

选用的品种规格尽量统一，减少运行成本。

应选用智能仪表。

3.2.4　仪表设计应考虑装置流程物料和环境的特性而选用适宜的设备和材料。

3.2.5　仪表设计应满足职业安全和环境管理体系规范标准。

3.2.6　参加设计审查人员应预先熟悉装置的关键工艺流程和物料特性。

3.2.7　仪表防护及防爆要求

3.2.7.1现场仪表的选用应满足海岸性气候的环境要求。

现场安装的电子式仪表应至少满足IEC60529和GB4208标准规定的IP65的防护等级；其他非电子式的现场仪表应至少满足IP55的防护等级。

3.2.7.2所有现场安装的电子式仪表应根据危险区域的等级划分，选用符合IEC60079标准或GB3836标准，具有国家防爆合格证的产品。

a）0区内的仪表应选用本安型仪表（EExi），选用本安仪表时采用

隔离型安全栅。

b）安装在1区和2区的电子式仪表选用隔爆型（EExd），或本安型

（EExi）

c）安装在1区和2区的仪表接线箱选用增安型（EExe），或隔爆型

（EExd）。

3.2.8仪表信号

3.2.8.1电信号主要采用二线制传输，4～20mA.DC叠加HART协议通信信号。

3.2.8.2气信号采用20～100kPa标准信号。

3.2.8.3DCS、SIS系统的现场变送器采用4～20mADC叠加HART协议通信

信号。

3.2.8.4阀门的位置信号采用阀位置信号发送器或接近开关。

3.2.8.5DCS系统、SIS系统的开关量输入信号为干接点信号，对于在控制室内没有二次仪表进行隔离的开关量信号（例如：

变配电室的输入信号，现场仪表的机械开关信号），要在控制室内设置隔离继电器；开关量输出信号采用24VDC接点输出信号，并驱动外加隔离继电器。

3.2.8.6工业色谱分析仪系统与DCS系统之间采用冗余串行方式进行信号传输。

3.2.8.7SIS系统、CCS、设备包PLC系统、MMS等与DCS系统之间采用冗余串行通信方式进行信号传输。

3.2.9仪表电源

3.2.9.1现场仪表供电宜采用24VDC。

3.2.9.2现场需要外部供电的仪表设备，由设置在机柜室的UPS电源分电盘提供，也可根据装置具体情况，由电气专业现场配电箱提供。

3.2.10仪表气源

仪表气源应符合如下要求：

●正常压力：

0.6MPa（G）。

●露点温度：

≤-30℃（在0.6MPaG压力下）

●无油、无尘埃、不含有腐蚀及有毒气体。

●仪表空气贮罐容量按停电后能确保20分钟的容量。

●在新建装置界区处设置仪表空气缓冲罐和过滤器。

3.2.11仪表接地及防雷

3.2.11.1仪表接地采用等电位接地方式，仪表控制系统侧设有仪表信号接地、仪表安全接地和本安接地三个汇流条，分别与电气的接地网络相连接。

3.2.11.2现场盘、仪表电缆桥架、仪表设备、仪表接线箱和仪表密封接头的仪表安全接地在现场通过框架直接与电气接地网连接；仪表的信号接地应在仪表控制系统侧接至仪表信号接地汇流条上。

3.2.11.3在防雷保护区外的仪表设备（如：

罐区、污水处理场等开阔地区），

原则上考虑现场电子仪表侧和控制系统侧加装防雷保护器（SPD），宜采用分体式SPD仪表。

4　审查内容

4.1　流量仪表

4.1.1　流量测量方式应遵行简单、可靠、实用的原则。

4.1.2　对于单组分气体、蒸汽、水和轻柴油以上且较为洁净的液态物料，一般情况宜选用差压变送器+孔板方式，对于大口径（DN＞300）管道或压损要求较高的可采用其它节流元件。

对于较难取压引出测量的物料可采用管道式测量方式，如漩涡、电磁、转子、质量流量计等，对于计量级测量及控制精度要求较高的宜选用质量流量计。

注意：

管道式流量测量在条件允许情况下应安装维修旁路跨线。

各种测量方法应按照国标和石化行业标准设计。

4.1.3　对于孔板流量取压方式一般采用法兰取压，节流元件的法兰、一次阀宜采用闸阀，阀前短管与工艺管道材质一致。

阀前短管为加厚短接并采用承插焊接方式。

孔板材质一般采用不锈钢，腐蚀介质特殊考虑。

变送器接触介质部分的材质一般采用不锈钢，腐蚀介质特殊考虑。

4.1.4　引压管材质宜采用进口不锈钢管。

引压管线上放空阀、排污阀、二次三阀组、冲洗油阀、隔离罐宜采用不锈钢材质。

排污阀下需配有1/2英寸外管螺纹口便于需要时加密封堵头，排污口离地40厘米，上放空也应正负压汇合后接至离地40厘米处。

对于装置有密闭排放要求的场合，上放空和下排污应遵照装置要求统一密闭排放。

4.1.5　对于重油等易凝介质宜采用楔式流量计配双法兰变送器

４.2　温度仪表

4.2.1　温度仪表通常采用热电偶或热电阻作为测量元件，特殊高温场合也采用红外线温度仪等。

4.2.2　测温元件首选热电偶，物料温度高于1000℃的场合采用B型热电偶，高于300℃的场合采用K型铠装热电偶，低于300℃的场合采用E型或T型铠装热电偶，铠装直径应为6或8mm。

4.2.3　加热炉管表面温度测量采用K型刀刃式热电偶。

热偶刀刃材质必须与炉管材质一致。

铠装直径应为10mm。

4.2.4　机组内温度应采用双支热电阻或热电偶作为测量元件。

4.2.5　测温元件保护管的材质一般采用不锈钢棒料一体化钻孔制作，并加装防内漏附件。

对于冲刷大、温度高的场合应采用特殊材质的保护套管，并进行抗冲刷金属耐磨热处理。

4.3　物位仪表

4.3.1　液位测量一般采用差压液位计和浮筒液位计,也可采用导波雷达等其它液位仪表。

当测量范围小于800mm液位和界位时应采用浮筒液位计。

大于800mm的液位测量宜采用双法兰变送器。

4.3.2　在检测高温介质液位时，双法兰远传膜盒要选择高温型，且要加长取压短管，短管应向下倾斜或加焊接弯通，确保双法兰低于一次阀引出口，以防止双法兰膜盒烫坏。

4.3.3　雷达液位计分为接触式和非接触式两种。

根据雷达液位计技术要求，合理设置安装位置。

重质油罐和易结晶罐，雷达波接收天线需加氮气或空气反吹。

4.3.4　浮球液位计适用于塔或容器内高粘度介质的液位检测。

浮球直径应小于安装法兰的内径，以使浮球能安装进设备内；设备内应无阻挡物妨碍浮球上下自由浮动。

4.3.5　射线物位计按照射线源的不同，可分为γ物位计和中子物位计。

放射源首选CS-137，选用的射线物位计的防护等级应为一级且符合地方政府的规定，射线物位计运输、安装、使用、存储要遵循国家、地方和行业的有关标准和法规法律。

安装有射线物位计的周围应有明确的警示牌。

、

4.3.6轻介质的储罐液位测量可采用伺服液位计，应设有切断隔离球阀，方便罐表维护。

4.3.7粉料、颗粒料仓的物位测量：

连续物位测量宜选用射线物位计、射频式物位计、雷达式物位计、超声波式物位计，但应根据工艺状况合理选用。

4.3.8非连续物位测量可优先选用音叉开关，也可选用浮球、电容、超声波开关等。

4.4　压力测量

4.4.1　压力测量一般采用智能压力变送器测量,重油等粘度高的介质一般采用单法兰压力变送器。

4.4.2　一次阀宜采用闸阀，阀前短管与工艺管道材质一致。

阀前短管为加厚短接并采用承插焊接方式。

4.4.3　引压管材质宜采用进口不锈钢管。

引压管线上放空阀、排污阀、二次阀、冲洗油阀、隔离罐宜采用不锈钢材质。

排污阀下需配有1/2英寸外管螺纹口便于需要时加密封堵头，排污口离地40厘米，上放空也应正负压汇合后接至离地40厘米处。

对于装置有密闭排放要求的场合,上放空和下排污应遵照装置要求统一密闭排放。

4.5　仪表伴热

仪表伴热可优先采用蒸汽伴热，也可根据实际情况选用水伴热或电伴热。

4.5.1　伴热系统的伴热与回水总管一般选用壁厚≥4mm的无缝碳钢管，单回路伴热管一般选用φ14*2不锈钢管，特殊情况可采用φ10*1不锈钢管。

伴热系统选用耐温度≥450℃，压力≥10Mpa的阀门。

4.5.2　仪表伴热一般选用低压蒸汽，凝固点高于-15℃的介质的引压管线、变送器、浮筒、质量流量计及调节阀等应伴热。

4.5.3　需要伴热的仪表测量系统，如无表箱的就地安装的变送器应从工艺设备的引出线至变送器的进口接头处进行伴热，表体本身要采取保温措施；如采用仪表箱安装的变送器应从工艺设备的引出线至仪表箱进口，经表箱内散热器或盘管，然后出表箱进入回水系统。

各单回路的伴热回路应并联安装，避免多台仪表伴热串联安装。

4.5.4　采用空间伴热技术，即仪表的引压管与伴热管保持合适的间距，利用蒸汽、热水等对伴热线非接触空间加热，有效控制热源消耗，减少伴热和引压管的氧化腐蚀。

引压管与伴热管间的隔离及固定材料应选用耐氧化的材质。

4.5.5高空塔、炉上的重要仪表伴热应采用双伴热。

4.5.6伴热管路的进口应设截止阀，当采用有回水方式时，疏水器也应设截止阀，且管路的集液处应加排液装置。

4.6　仪表调节阀

4.6.1　审核调节阀之前要熟悉阀门使用工况，熟练掌握调节阀计算方法，对每台调节阀都要进行核算。

选择国际上知名度较高的厂家。

4.6.2　调节阀的开度，在最大流量和正常流量相差较小时，阀的正常开度应在50～70%之间，如果阀的最大流量和正常流量相差较大时，最大开度可适当放宽到85%。

4.6.3　对于小于DN200的调节阀一般选用精小型套筒阀，对于介质中杂质较多和易结焦的场合易选用偏心旋转阀，如常减压加热炉和焦化辐射炉进料阀。

对于大于DN200的调节阀宜选用偏心旋转阀、V型球阀、蝶阀。

4.6.4　对于两位式联锁切断阀，宜选用球阀。

4.6.5　用于一般性介质的调节阀，阀体采用碳钢材质，阀杆及内件采用不锈钢材质。

腐蚀性较强的介质阀体采用不锈钢，阀杆及内件采用抗腐蚀性介质的材料，阀杆的轴套采用防锈蚀材料等。

对用于闪蒸、气蚀、高压差或易磨损的场合，调节阀内件可采用硬质合金堆焊等。

4.6.6　介质温度在200℃以上的高温调节阀采用柔性石墨填料，介质温度在200℃以下宜采用四氟乙烯填料。

4.6.7　调节阀副线高度要给调节阀的维修留有足够的空间。

调节阀的流向标志须标在阀体的明显部位。

4.6.8对调节阀的气开或气关，以执行机构的颜色来区别，气开式调节阀的执行机构为中绿色，气关式调节阀的执行机构为红色。

4.6.9定位器一般选用智能电气阀门定位器。

4.6.10调节阀的行程牌、铭牌、小风表、填料压块、螺栓、螺母、螺丝、反馈杆及安装板等应使用不锈钢材质。

4.6.11气缸式执行机构的调节阀，允许工作的气源最低压力为0.4MPa。

4.6.12气动薄膜调节阀气源管宜采用不锈钢管。

4.6.13加热炉、减温减压器和其它成套设备的调节阀应经仪表专业确认，尽量与主体装置一致。

4.6.14对于动作频繁的两位式切断阀，宜选用双气缸球阀，并备事故气源储罐。

4.7　仪表电缆和光缆

4.7.1　仪表电缆采用阻燃型屏蔽电缆。

4.7.2电缆的绝缘层和护套层的材质，应根据其铺设路径面临的环境温度及是否低毒性、难燃性等要求进行选择。

4.7.3　仪表中间接线箱及附件应采用不锈钢材质，并有很好的密封性符合IP67以上标准，符合装置的防爆要求。

仪表接线箱内端子应采用防松动端子,并留有一定的余量，备用导线也接入端子并做好标识。

仪表接线箱安装在槽盒附近，接线口从底部进，也可从侧面进，应使用密封接头。

4.7.4　仪表光缆通讯宜选用单模多芯铠装光缆，控制网络光缆应冗余配置，原则上要求一路走槽盒或管架,另一路走地沟；光缆敷设拐弯处必须有一定弧度，弧度半径不小于20厘米。

对走地沟的光缆必须敷设保护管，敷设有光缆的槽盒、保护管、地沟、地井要有明显标识，地井要求高出周围地平至少20厘米。

光缆熔接盒要求选用19英寸标准机架安装。

4.8　槽盒与电缆管

4.8.1　槽盒材质采用符合GB/T3190-1996标准的铝合金。

4.8.2　铝合金槽盒、盖板、隔板材料的厚度符合如下要求：

　　a）200mm宽度的槽盒板材厚度为δ=2.5mm±5％；

　　b）300mm宽度的槽盒板材厚度为δ=3.0mm±5％；

　　c）400mm宽度的槽盒板材厚度为δ=3.0mm±5％；

　　d）600mm宽度的槽盒板材厚度为δ=4.0mm±5％；

　　e）800mm宽度的槽盒板材厚度为δ=4.0mm±5％；

　　f）1000mm宽度的槽盒板材厚度为δ=4.5mm±5％。

4.8.3　槽盒内、外表面处理为喷塑，塑粉为纯树脂，颜色为深灰。

槽盒必须有排水孔。

4.8.4　盖板采用压板式螺丝固定，所有的槽盒配件、构件连接均采用不锈钢螺丝固定。

4.8.5　每段槽盒之间必须用导线连通，导线规格为16mm²多股铜塑软线，并与电气地连接。

4.8.6　槽盒的安装位置应避开强磁场、高温、腐蚀性介质以及易受机械损伤的场所，并考虑防火。

4.8.7　装置区仪表电缆保护管走向一般从槽盒侧面引出，距地面2米以上可以横向布局，2米以下为竖向安装直至仪表处，不应在地面附近横向安装获埋地安装导线管。

最低点应有排水措施。

最终配管至仪表0.3米左右，电缆保护管出口处和仪表进口处配密封接头。

4.8.8　电缆保护管安装应远离热源，避开阀门、法兰、转动机泵等正常操作设备。

电缆保护管的接线安装应牢固，开盖方向便于检修。

4.8.9仪表穿线盒的材质应与其穿线管的材质相同。

4.8.10电缆保护管与检测元件或就地仪表之间，应用防爆挠性管链接及密封接头。

与就地仪表箱、分线箱、拉线盒等连接时密封，并用锁紧螺母将管牢固地固定箱体上。

4.9仪表保温箱

4.9.1仪表保温箱门轴应增加强度，其门锁应采用不锈钢锁。

4.9.2仪表保温箱的进出箱内的导压管、伴热管、排污管等均需用与导管相同材质的穿板接头连接。

4.9.3仪表保温箱外电缆保护管直接接在穿板接头上，箱内穿板接头与仪表之间用挠性管接头连接。

仪表保温箱内不许留有其他任何不用的开孔。

4.10汽水取样装置

4.10.1汽水分析样品管路系统包括取样装置，连接管及附件阀门等的材质应根据被测介质能满足承受相应压力、温度等参数要求，采用不锈钢或有机玻璃，聚四氟乙烯，聚氯乙烯等耐用，抗腐蚀，不污染样品的材料制造，严禁采用铜质，铝质材料。

4.11隔离液的选择

4.11.1与被测介质和仪表工作介质不发生物理（如扩散）和化学作用，也不腐蚀仪表的感受部分。

4.11.2与被测介质的密度相差较大，具有良好的流动性。

4.11.3当环境温度波动时，隔离液的密度和黏度不发生显著变化。

4.11.4在意外情况下，隔离液混入被测介质管路时，应不影响被测介质的使用。

4.11.5应根据介质的性质与用途从中选择合适的隔离液。

5．资料交付

以下图纸资料至少提供6份纸制及2份电子版：

●工程竣工图（包括装置整套仪表自控设计资料及竣工图）；

●设计修改文件和材料代用文件；

●隐患工程资料和记录；

●仪表安装及质量检查记录；

●电缆绝缘测试记录；

●接地电阻测试记录；

●仪表风和导压管等扫线、试压、试漏记录；

●仪表设备和材料的产品质量合格证明；

●仪表校验和试验记录；

●回路试验和系统试验记录；

●仪表设备交接清单；

●报警、联锁系统调试记录；

●仪表设备说明书。

6服务支持（保证）

6.1质量保证

仪表交货后18个月或系统运行后1年内（以先到日期为准），如果卖方供应的系统出现质量或功能缺陷，卖方应免费进行调整和更换。

6.2备品备件支持

6.2.1应提供开车用随机备品备件及清单。

6.2.2供应商应按不低于5%的数量配置系统同型号部件的备件，不足1个的按1个配置。

6.2.3供应商应提供所有备品备件的清册，包括备件型号、图号、材质、供应厂商、联系方式等具体信息。

6.2.4供货商应保证备品备件长期稳定的供货，备件供应期不低于15年。

技术协议应对主要设备或与主设备功能相同并接插兼容的替代品在供货期内的价格和供应期进行规定。

6.2.5当卖方决定中断生产某些部件或设备时，预先告知买方，以便买方增加这些设备的备品备件储备。

6.3维护能力

供货商应保证提供以下维护服务内容：

a.供货商工程师经正式培训；

b.24小时快速响应；

c.具备培训现场操作人员的能力；

d.数量和品种充足的备品备件库存；

e.现场安装指导和调试协助能力；

6.4硬件/软件升级

供货商应保证系统硬件和软件是交货日期时的最新版本，并保证产品交货后至少5年内免费进行软件版本升级。

6.5其他

应提供专用工具清单，制造商提供的专用工具应当安全可靠，适应设备维护检修的需要。

应当提供一定的质保期。

7附则

7.1本通则与有关标准、集团公司及巴陵石化有关规定、项目特殊要求有冲突时，以标准、规定及特殊要求为准。

7.2本通则由公司设备能源部负责解释。

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