自控设备仪表施工技术方案.docx

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自控设备仪表施工技术方案

2.2.4自控设备仪表施工技术方案

自控部分的预留预埋、盘、柜基础，支架制安，保护管，盘柜安装，桥架安装均参照电气方案有关部分施工。

2.2.4.1施工前的准备工作

仪表自控系统的安装调试是一门专业性很强的工作，我单位将挑选优秀的工程技术人员进场施工，熟悉施工图纸、仪表设备说明书及技术资料，充分理解掌握设计意图和全部技术要求，及时向建设单位和设计单位提出疑问和合理化建议，参加技术交底会。

在项目工程师预先消化施工技术文件的基础上会审施工图，编写出材料分析单，提出关键部位的质量控制要和安装调试的注意事项，明确施工工艺、安装标准及检查标准。

2.2.4.2自控仪表设备安装基本技术要求

设备现场开箱检查时，我方将派工程技术人员会同建设单位及有关方面人员一起进行开箱检查，严格按照施工图纸及有关合同核对产品的型号、规格、铭牌参数、厂家、数量及产品合格证书，作好检查记录，发现问题后及时配合建设单位更换。

安装前认真消化施工图及仪表设备的技术资料，对每台仪表设备进行单体校验和性能检查，如耐压、绝缘、尺寸偏差等，向建设单位通报并配合其工作。

现场仪表严格按照施工图纸、产品说明书及有关的技术标准进行安装。

户外变送器位于仪表保护箱内，保护箱为不锈钢材质，并带观察窗，户内仪表靠墙安装，仪表设备安装可在工艺设备安装量完成70%-80%后开始进行。

进场后首先进行取源部件的安装，特别是工艺管道上的取源部件的安装，如取源接头、取压接头及测量元件等。

取源点、取压点及流量检测元件的安装位置满足设计要求，不影响工艺管道、设备的吹扫、冲洗及试压工作。

因为本工程施工专业多，人员复杂，而仪表属于精密贵重的测量设备，施工时要注意仪表设备（含传感器、变送器）的安全，选择恰当的安装时间。

仪表设备整体的安装前首先作好准备工作，如配电缆保护管、仪表支架制作安装、安装仪表保护箱等工作。

在工艺设备安装、土建专业的工作基本结束后，现场人员比较有序的情况下，仪表自控系统或工艺系统联调前进行仪表设备安装。

隐蔽工程、接地工程均要认真做好施工及测试记录，接地体埋设深度和接地电阻值必须严格遵从设计要求，接地线连接紧密、焊缝平整、防腐良好。

隐蔽工程隐蔽前，及时通知建设单位、监理单位进行验收检查，验收合格后方可进行隐蔽。

电缆敷设前必须进行绝缘电阻测试，并将结果记录保存。

自控仪表电缆与电气共用电缆沟或桥架，共用电缆沟处自控电缆沿自控专用桥架敷设，最下层为自控仪表专用，共用桥架时中间用隔板隔离，防止电磁干扰。

屏蔽电缆的敷设要保证屏蔽层不受损坏，屏蔽层单端接地且接地良好。

补偿导线应穿保护管或在汇线槽内敷设，不应直接埋地敷设。

当补偿导线和测量仪表之间不采用切换开关或冷端温度补偿器时，宜将补偿导线直接和仪表连接。

当补偿导线进行中间和终端接线时，严禁接错极性。

补偿导线不应与其他线路在同一根保护管内敷设。

电线宜穿保护管敷设。

补偿导线和电线穿管前应清扫保护管，穿管时不应损伤导线。

仪表信号线路、仪表供电线路、安全联锁线路、本质安全型仪表线路以及有特殊要求的仪表信号线路，应分别采用各自的保护管。

电缆敷设中的隐蔽工程，必须有完整的记录。

电缆两端必须挂标志牌。

电缆敷设及接线时留有余量，接线时芯线上套有号码管，多芯电缆备用芯线要进行接地。

2.2.4.3仪表自控系统安装

a.安装仪表位置应符合

光线充足，操作和维修方便；不宜安装在振动、潮湿、易受机械损伤、有强磁场干扰、高温、温度变化剧烈和有腐蚀性气体的地方。

仪表的中心距地面的高度宜为1.2-1.5m。

就地安装的显示仪表应安装在手动操作阀门时便于观察仪表示值的位置。

仪表安装前外观完整、附件齐全，并按设计规定检查其型号、规格及材质。

仪表安装时不应敲击及振动，安装后应牢固、平正。

设计规定需要脱脂的仪表，应经脱脂检查合格后方可安装。

直接安装在工艺管道上的仪表，宜在工艺管道吹扫后压力试验前安装，当必须与工艺管道同时安装时，在工艺管道吹扫时应将仪表拆下。

仪表外壳上箭头的指向应与被测介质的流向一致。

仪表与工艺管道连接时，仪表上法兰的轴线应与工艺管道轴线一致，固定时应使其受力均匀。

直接安装在工艺设备或管道上的仪表安装完毕，应随同工艺系统一起进行压力试验。

仪表及电气设备上接线盒的引入口不应朝上，以避免油、水及灰尘进入盒内，当不可避免时，应采取密封措施。

仪表和电气设备标志牌上的文字及端子编号等，应书写正确、清楚。

b.仪表及电气设备的接线

接线前应校线并标号。

剥绝缘层时不应损伤线芯。

多股线芯端头宜烫锡或采用接线片。

采用接线片时，电线与接线片的连接应压接或焊接，连接处应均匀牢固、导电良好。

锡焊时应使用无腐蚀性焊药。

电缆（线）与端子的连接处应固定牢固，并留有适当的余度。

接线应正确，排列应整齐、美观。

仪表及电气设备易受振动影响时，接线端子上应加弹簧垫圈。

线路补偿电阻应安装牢固，拆装方便，其阻值允许误差为±0.1欧姆。

压力式温度计的温包必须全部浸入被测介质中，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。

测量低压的压力表或变送器的安装高度，宜与取压点的高度一致。

就地安装的压力表不应固定在振动较大的工艺设备或管道上。

流量仪表孔板和喷咀的安装应符合：

孔板或喷咀安装前应进行外观检查，孔板的入口和喷咀的出口边缘应无毛刺和圆角，并按现行的国家标准《流量测量节流装置的设计安装和使用》的规定复验其加工尺寸。

安装前进行清洗时不应损伤节流件。

孔板的锐边或喷咀的曲面侧应迎着被测介质的流向。

在水平和倾斜的工艺管道上安装的孔板或喷咀，若有排泄孔时，排泄孔的位置对液体介质应在工艺管道的正上方，对气体及蒸汽介质应在工艺管道的正下方。

孔板或喷咀与工艺管道的同轴度及垂直度，应符合规范要求；环室上有“+”号的一侧应在被测介质流向的上游侧，当用箭头标明流向时，箭头的指向应与被测介质的流向一致。

垫片的内径不应小于工艺管道的内径。

差压计或差压变送器正、负压室与测量管路的连接必须正确。

电磁流量计的安装应符合：

流量计、被测介质及工艺管道三者之间应连成等电位，并应接地。

在垂直的工艺管道上安装时，被测介质的流向应自下而上，在水平和倾斜的工艺管道上安装时，两个测量电极不应在工艺管道的正上方和正下方位置。

口径大于300mm时，应有专用的支架支撑。

分析仪表预处理装置应单独安装，并宜靠近传送器。

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。

c.调节阀、执行机构和电磁阀

阀体上箭头的指向应与介质流动的方向一致。

安装用螺纹连接的小口径调节阀时，必须装有可拆卸的活动连接件。

执行机构应固定牢固，操作手轮应处在便于操作的位置。

执行机构的机械传动应灵活，无松动和卡涩现象。

执行机构连杆的长度应能调节，并应保证调节机构在全开到全关的范围内动作灵活、平稳。

当调节机构能随同工艺管道产生热位移时，执行机构的安装方式应能保证其和调节机构的相对位置保持不变。

气动及液动执行机构的信号管应有足够的伸缩余度，不应妨碍执行机构的动作。

液动执行机构的安装位置应低于调节器。

当必须高于调节器时，两者间最大的高度差不应超过10m，且管路的集气处应。

有排气阀，靠近调节器处应有逆止阀或自动切断阀。

电磁阀安装前按安装使用说明书的规定检查线圈与阀体间的绝缘电阻。

模块安装后，首先离线检查备用电源是否正常。

并离线检查程序，逐一检查模块功能、设定其它控制功能。

检查I/O接口，检查各路各类信号是否正确传输，要特别注意高电压的窜入（如220VAC信号），以免损坏模板。

并根据实际情况作适当调整，必须有30%的备用点数，以备今后扩展用。

上位机安装到位，检查网络联接情况、上下位之间的通讯情况、网络总线的安装及保护情况。

每个单项工程完工之后，均按有关标准自检，及时做好施工测试、自检记录，同步制作竣工文件及竣工图，为工程验收做好准备。

d.关键自控设备仪表的安装调试

a）电磁流量计安装调试

流量计是污水厂主要工艺参数，是工艺系统关键调节参数。

安装时注意以下内容：

本子项流量计为一体型电磁流量计，安装位置要考虑直管段要求。

首先根据仪表安装说明书、施工图及有关施工标准，测量确定流量计安装位置，保证前后直管段前5D后3D（D为工艺管道的直径）。

在管段上气割截下短管，其长度为流量计本体长度、柔口、短管、法兰尺寸及调整尺寸之和。

安装流量计时要特别注意介质流向与流量计方向一致，并调整好流量计、短管与工艺管道的水平标高，使其基本在同一轴线，再初步收紧柔口。

从上游到下游依次收紧法兰垫片和柔口，使流量计与管道同轴度达到最佳。

将流量计法兰与工艺管道法兰用导线相连并与变送器接地端一起并入专用接地体上，并要保证测得的接地电阻小于4Ω，这样，使被测介质、传感器与工艺管道为等电位体，符合测量电路和设计要求，使仪表能可靠稳定的工作，提高测量精度，不受外界寄生电势的干扰。

施工中，将信号电缆与动力电缆分开，提高仪表系统的抗干扰能力。

传感器连接时，要做好电缆入口密封，防止水进入接线盒而导致短路等事故发生，信号电缆不能有中间接头，屏蔽线要根据要求单端接地。

进行静态调校时，在认真阅读理解仪表资料上，参照出厂测试报告和标定值，进行零点检查，检验输入输出情况，根据工艺参数设定测量范围及输出信号等参数。

b）水质仪表安装

水质仪表如液位计、溶解氧仪、PH计等，仅需要将测量介质引到仪表传感器或将探头浸入被测介质中，但在安装过程中仍需要注意以下几点：

仪表传感器要尽可能靠近取样或是最能灵敏反应介质真实成份的地方，取样管采用小口径管，尽量缩短从取样点流到传感器的滞后时间。

取样管是检测仪表专用管，尽量不分叉和转弯，以保障水压稳定，有利检测仪显示值稳定。

仪表安装环境要保证良好的采光、通风、避免阳光的直接照射，不受异常震动和冲击，要排除受到水、油、化学物资油辐射或热源辐射的可能性。

水质仪表传感器的进水口出水口要用软管连接，不要用钢管硬性连接，以免损坏探头且不利于日常维护。

安装过程要轻拿轻放，严禁碰撞探头。

传感器至变送器用与仪表配套的专用电缆连接，中间不能有接头。

溶解氧仪的安装：

溶解氧传感器与沉入式管在插入连接时要小心，以避免探头损伤。

安装时要注意溶解氧探头的安装高度及与池壁的垂直度，以防误测。

溶解氧变送器与溶解氧传感器之间的连接要严格按照产品说明书及图纸接线图接线。

c）液位计的安装：

安装时与水面垂直，液位计在支架上固定要牢固，调试时注意图纸设计给定的最低水位。

d）仪表的单校及标定

◆被校仪表应外观及封印完好，附件齐全，表内零件无脱落和损坏，铭牌清楚完整，型号、规格及材质符合设计规定。

◆被校仪表在调校前，应按下列规定进行性能试验：

◆电动仪表在通电前应先检查其电气开关的操作是否灵活可靠。

◆电气线路的绝缘电阻值，应符合国家仪表专业标准或仪表安装使用说明书的规定。

◆被校仪表的阻尼特性及指针移动速度，应符合国家仪表专业标准或仪表安装使用说明书的规定。

◆仪表的指示和记录部分应面板和刻度盘整洁清晰；指针移动平稳，无摩擦、跳动和卡针现象。

记录机构的划线或打印点清晰，没有断线、漏打、乱打现象。

◆记录纸上打印点的号码（或颜色）与切换开关及接线端子板上标志的输入信号的编号相一致。

◆报警器应进行报警动作性能试验。

◆电动执行器、气动执行器及气动薄膜调节阀应进行全行程时间试验。

有小信号切除装置的开方器及开方积算器，应进行小信号切除性能试验。

◆调节器应进行手动和自动操作的双向切换试验，具有软手动功能的电动调节器还应进行下列试验：

◆软手动时，快速及慢速两个位置输出指示仪表走完全行程所需时间的试验。

◆软手动输出为4.960伏时的输出保持特性试验。

软、硬手动操作的双向切换试验。

e）被校仪表或调节器应进行下列项目的精确度调校

◆被校仪表应进行死区（即灵敏限）、正行程和反行程基本误差及回差调校。

◆被校调节器应按下列要求进行：

手动操作误差试验；电动调节器的闭环跟踪误差调校；气动调节器的控制点偏差调校；比例带、积分时间、微分时间刻度误差试验；当有附加机构时，应进行附加机构的动作误差调校。

e.监控系统

a）与业主和设计院进一步确认CCT伏系统中各种设备、摄像机的安装位置，明确各种配置设备的型号和安装尺寸，根据产品样本确定安装要求。

b）闭路电视监控系统安装前，应首先在监控室对所有的摄像机、录像机、计算机系统进行测试，试验成功后方可进行现场的云台及摄像机和防护罩的安装。

c）根据CCTV系统设备的技术参数和系统图纸的要求，安装供电线路和接地装置。

d）摄像机应安装在监视目标的附近。

安装位置应不受外界损伤，而且不应影响现场设备和工作人员的正常活动，通常最低高度室内为2.5m，室外为3.5m。

e）摄像机的镜头应从光源方向对准监视目标，镜头应避免受到强光的直射。

f.系统接地

a）在正常情况下不带电但有可能接触到危险电压的裸露金属部件，均应做保护接地。

b）保护接地可接到电气工程低压电气设备的保护接地网上，连接应牢固可靠，不应串联接地。

c）保护接地的接地电阻值应符合设计规定。

d）在建筑物上安装的汇线槽及电缆（线）保护管，当设计不规定只能一点接地时，可以多点接地。

e）信号回路接地与屏蔽接地可共用一个单独的接地极。

同一信号回路或同一线路的屏蔽层，只能有一个接地点。

接地电阻值应符合设计规定。

f）信号回路的接地点应在显示仪表侧，当采用接地型热电偶和检测部分已接地的仪表时，不应再在显示仪表侧接地。

g）屏蔽电缆（线）屏蔽层的接地应符合；同一线路的屏蔽层应具有可靠的电气连续性。

h）当有防干扰要求时，多芯电缆中的备用芯线应在一点接地。

屏蔽电缆的备用芯线与电缆屏蔽层，应在同一侧接地。

i）仪表盘内的保护接地、信号回路接地、屏蔽接地和本质安全型仪表系统接地，应分别接到各自的接地母线上；各接地母线，各接地总干线、分干线之间应彼此绝缘。

j）自控仪表系统接地系统，等电位连接。

如不能达到设计要求，适当增加接地极。

k）控制室内所有自控系统设备应采用一点接地的方式，由自动控制柜引出的电缆，其屏蔽层和铠装层均在自动控制柜侧单端接地。

现场设备所有正常情况下不带电的金属外露部分均须良好接地。

2.2.4.4自控系统调试

a）设备单体静态测试→模拟调试→单位工程调试→系统联调→试运行→验收→优化测试

b）优化调试在自控系统验收完后，系统正常运行半年到一年的时间内进行。

其主要内容为：

仪表参数优化、下位机应用软件运行参数优化、上位机应用软件优化和完善。

c）调试前进一步认真阅读有关产品说明书，依据设计图纸及有关规范，精心组织调试。

并仔细检查安装接线是否正确，电源是否符合要求。

对所有检测参数和控制回路要以图纸为依据，结合生产工艺实际要求，现场一一查对，认真调试，特别是对有关的控制逻辑关系、连锁保护等将给予格外重视，注重检测信号或对象是否与其控制命令相对应。

调试时要充分应用中断控制技术，当对某一设备发出控制指令时，及时检测其反馈信号，如等待数秒钟后仍收不到反馈信号，则立即发出报警信号，且使控制指令复位，保护设备，确保生产过程按预定方式正常运行。

d）在各仪表回路调试和各个电气控制回路调试包括模拟调试完毕的基础上，进行工段调试，完毕后再进行仪表自控系统联调。

系统联调是整个工程中最关键、最重要的一个环节，联调成功是整个在再生水厂投入正常运行的重要标志。

在联调过程中，将启动系统相关程序，逐一检查各回路、状态、控制是否与现场实际工况一致。

根据现场反馈信号，及时检查现场仪表的运行状况，调整控制参数。

特别是对于模拟量回路调试，其信号的稳定与准确至关重要，直接影响控制效果，因此、对该类信号，要重点检查其安装、接线、运行条件、工艺条件等方面情况，保证各环节各因素正确无误，并提高抗干扰能力。

对I/O模板、通讯模板及CPU模板等插拔时，须在断电下进行，不准带电插拔，另外，为防止静电感应而损坏模板，安装调试时须带腕式静电抑制器进行操作，并将模板及人体上的静电完全放掉，确保模板安全可靠地运行。

e）应对电气操作或马达控制中心（MCC）的原理及柜内接线有一定的熟悉和了解，掌握电气控制（就地）与PLC控制（程控）之间的联系和区别，确保所有控制模式均能顺利实现。

届时，将邀请电气工程师、设备工程师、工艺工程师等给予支持和配合。

f）通过上位机监控系统，观察其各种动态画面和报警是否正确，报表打印功能是否正常，各工艺参数、设备状况等数据是否正确显示，控制命令、修改参数命令及各种工况的报警和联锁保护是否正常，能否按生产实际要求打印各种管理报表。

检查模拟屏所显示内容是否与现场工况相一致，确定模拟屏工作是否稳定可靠。

检查是否实现了所有的设计软件功能，如趋势图、报警一览表、生产工艺流程图（包括全厂和各工段工艺流程图）、棒（柱）状图，自动键控切换等方面是否正常。