污水处理场自控仪表方案Word文件下载.doc

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6.1管、线敷设准备 9

6.2电线敷设 10

6.3仪表导压管路敷设 10

6.4仪表用管路系统的压力试验 11

7．自控和仪表系统调试 11

7.1调校准备 12

7.2单体调试 12

7.3自控和仪表系统联动调试 14

8．自控仪表接地保护 15

1．工程概述及编制依据

1.1概述

本项目是神华煤直接液化工程中的污水处理场生化处理单元及酸碱站工程，业主为中国神华集团有限责任公司，厂址在内蒙古马家塔。

仪表和控制系统，包括温度仪表，压力仪表，流量仪表、气体、液体、蒸汽仪表、物位仪表、变送器、调节阀、安全册、隔离器、安全仪表，集散控制系统DCS以及仪表电源、接地、气源等部分安装施工。

1.2编制依据

1）《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001；

2）《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002；

3）《工业自动化仪表工程施工及验收规范》GBJ93-86；

4）《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169-92；

5）本公司的《质量手册》及质量体系程序文件。

2．施工准备

1）准备有关的各项技术资料，除施工依据、技术资料外还应有工程安装、施工组织设计、施工网络计划、设备材料计划。

2）进行设计技术交底，熟悉图纸。

3）组织专项技术培训。

4）施工现场环境条件检查。

5）施工机具准备。

3．施工程序及施工配合

3.1施工程序

施工程序见方框图。

施工准备

设计图纸技术交底;

熟悉施工图纸技术资料,技术培训,编制专业施工技术方案;

提设备材料计划;

施工现场条件检查。

现场仪表架安装

盘架耐压气密试验

现场仪表架制作

管材阀件清洗试压

仪表开箱检查

配合工艺管路，设备安装取样点定位，一次检测元件附件安装

仪表清洗

仪表单体校验

导压管敷设路经规划

现场检测仪表定位

导压管段预制

导压管，仪表支架安装

导压管仪表支架制作

导压管现场组焊

导压管敷设

仪表安装环境检查

控制屏盘面修孔,仪表安装安装

现场检测仪表安装

盘内接线校验

导压管随工艺回路试压

仪表信号电缆敷设

检测回路信号线校接

单回路模拟试验

安装交调验收

试验报告资料整理

3.2施工配合

自控检测仪表在安装施工中大量工作要和其它工种配合交替进行施工，施工人员要经常了解现场施工情况，注意相关工种施工进度，以便及时配合。

3.2.1配合土建施工

这一施工阶段主要是进行仪表信号电缆保护管预埋敷设，导压管过墙、跨梁、穿越楼板处的保护管，预留孔洞的安装，仪表箱架的预埋支架底板，地脚螺栓孔预留等，这些事项需作施工材料预制件的准备。

同时，关注土建施工现场作业进度，作到配合及时，互不影响。

3.2.2配合工艺设备管道安装施工

1）在工艺管路安装施工时，安装施工人员要密切注意管路上的流量检测位置、温度计插座、取压接嘴的位置方向，结合专业施工图设计方位和现场实际情况兼顾到检测仪表和导压管布局合理、美观、安装方便。

2）压力取样接嘴，电阻温度计插座与开孔，焊接要和工艺主管道敷设配合施工，保证布点正确，开孔和附件焊接要在便于将焊渣等杂物清除时进行，不能在工艺管组对密封后再作上述施工，以免给以后工艺管路吹除清洗带来困难。

3）工艺设备上的压力、液位、温度插座的取样位置在设备安装之前要核对生产厂家是否按图纸安装一次检测元件，安装方位和现场情况是否相吻合，法兰接口和到货的装置仪表附件是否相符配套，这都关系到继续施工能否正常进行。

4）在检测系统安装中要及时了解相关专业施工情况，从施工开始就全面考虑自控检测系统安装的整体分布，合理安排施工程序。

3.3电气防爆

3.3.1安装在爆炸和火灾危险场所的仪表、电气设备和材料，必须具有符合现行国家或部颁发防爆质量标准的技术鉴定文件和“防爆产品出厂合格证书”；

其外部应无损伤和裂纹。

3.3.2当汇线槽或电缆沟道通过不同等级的爆炸和火灾危险场所的分隔壁时，在分隔间壁处必须做充填密封。

3.3.3敷设在爆炸和火灾危险场所的电缆（线）保护管，应符合下列规定：

1）保护管之间及保护管与接线盒、分线箱、拉线盒之间，应采用圆柱管螺纹连接，螺纹有效啮合部分应在６扣以上，螺纹处宜涂导电性防锈脂，并用锁紧螺母锁紧，不宜缠麻、涂铅油。

连接处应保证良好电气连续性；

2）保护管穿过不同等级爆炸和火灾危险场所的分隔间壁时，分界处必须用防爆件做充填密封；

3）保护管与现场仪表、检测元件、电气设备、仪表箱、分线箱、接线盒连接时，应安装隔爆密封管件并做充填密封；

密封管件与仪表箱、分界箱、接线盒及拉线盒间的距离不应超过0.45m；

密封管件与现场仪表、检测元件和电气设备间，应按其所在危险场所和区域的类、级别的不同，分别采用隔爆型、安全防爆型或防尘型金属软管连接，金属软管的长度不应超过0.45m；

4）全部保护管系统必须确保密封；

5）保护管应采用管卡固定牢固，不应采用焊接固定。

3.3.4线路沿工艺管架敷设时，其位置应在爆炸和火灾危险性较小的一侧；

当工艺管道内爆炸和火灾危险介质的密度大于空气时，应在工艺管道的上方；

反之，应在其下方。

3.3.5线路在现场接线或分线时，必须按危险场所和区域的类、级别的不同，分别采用防爆型或隔爆密闭型分线箱或接线盒，接线必须牢固可靠，接触良好，并应加防松和防拔脱装置。

3.3.6采用正压通风防爆仪表箱的通风管必须保持畅通，且不宜安装切断阀。

3.3.7采用正压通风防爆的仪表箱，安装后应保证箱内能维持不低于设计规定的压力值；

当有低压力联锁或报警装置时，其动作应准确、可靠。

3.3.8在爆炸和火灾危险所安装的仪表箱、分线箱、接线箱及防爆仪表、电气设备引入电缆时，应采用防爆密封填料函进行密封；

外壳上多余的孔应做防爆密封。

3.3.9在爆炸和火灾危险场所安装的仪表箱以及仪表和电气设备，应有“电源未切断不得打开”的标志。

3.3.10本质安全型仪表的安装和线路敷设，除应按本规程款的规定执行外，尚应符合下列规定：

1）本质安全线路的非本质安全线路，不应共用一根电缆或穿同一根保护管；

2）当采用芯线无屏蔽的电缆或无屏蔽的电线时，两个及其以上不同系列的本质安全线路，不应共用同一根电缆或穿同一根保护管；

3）本质安全线路敷设完毕，应采用50赫兹正弦交流电压进行一分钟的绝缘强度试验，不应击穿。

试验电压值应符合下列规定：

A.本质安全线路对地之间为本质安全线路工作电压值的两倍。

当其值小于500V时为500V；

B.本质安全线路与非本质安全线路之间质安全线路工作电压值与非本质安全线路工作电压之和的两倍加1000V。

当其值小于1500V时时为1500V。

3）本质安全线路及其附件，应具有耐久性兰色标记；

4）本质安全线路与非本质安全线路在同一汇线槽或同一沟道内敷设时，应用接地的金属隔板或具有足够耐强度的绝缘板隔离；

或分开排列敷设，其间距应大于50mm并分别固定牢固；

5）本质安全线路与非本质安全线路共用一个分线箱时，本质安全线路与非质安全线路接线端子之间，应用接地的金属板隔开；

6）仪表盘（箱、架）内的本质安全线线路与非本质安全线路所用的接线端子板带部分相互间的距离不应小于50mm；

当不能满足要求时，应用沿板面的延长距离不小于50mm的绝缘板隔离；

线路应走各自的路径，分开敷设，绑牢固；

7）凡有本质安全线路的仪表盘（箱、架）内的配线,线路的最末一个绑扎固定点离仪表或端子板间的距离,应尽可能短，端子上宜加绝缘盖板；

8）仪表盘（箱、架）以及本质安全线路等的接地端子与接地线的连接应牢固，并应加防松和防拔脱装置；

9）本质安全关联设备（如各种类型的安全栅、电流隔离器等）的安装位置应在安全场所一侧，并应可靠接地；

10）采用屏蔽电缆（线）时，屏蔽层不应接到电路接地式安全栅（如并联二极管安全等）的接地端子上；

11）线路敷设完毕，回路内线路的电阻和设备的电阻的总值，不应超过仪表最大负载电阻值；

12）本质安全线路内的接地线和屏蔽连接线，应有绝缘层；

13）本质安全线路不应受到其他电路的强电磁感应和强静电感应；

线路的长度和敷形式应符合仪表安装使用说明书规定；

14）不同系列的本质安全型仪表及本质安全关联设备，必须经国家有关部门鉴定，确认其技术性能具有相容性，并取得设计单位的同意后，方可相互代替；

15）本质安全产品防爆合格证编号后有“×

”字样者，禁止使用、

锌、镁、铝材质及其镀层的金属件作为电气连接件、紧固件、导电体和接地体。

16）用安全栅将本质安全区和非本质安全区分隔开，可以避免在非危险场合一旦发生故障，不致波及到危险区仪表安全。

3.4防爆接地

3.4.1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。

本质安全型仪表金属外壳仪表使用说明书无接地规定时，不做保护接，当规定接地时，应直接与其关联设备接地的接极连接。

3.4.2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。

3.4.3保护接地的接地电阻值应符合设计规定。

3.4.4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。

3.4.5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。

3.4.6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。

3.4.7屏蔽电缆（线）屏蔽层的接地应符合规定；

同一线路的屏蔽层应具有可靠的电气连续性。

3.4.8当有防干扰要求时，多芯电缆中的备用芯线应在一点接地。

屏蔽电缆的备用芯级与电缆屏蔽层应在同一侧接地。

3.4.9仪表盘（箱、架）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、分干级之间，应彼此绝缘。

3.4.10分线箱的接地应符合下列规定：

1）非本质安全线路分线箱的接地，应接到保护接地网或已接地的钢结构上；

2）本质安全线路分线箱的接地，应接到信号接地干线或接地式安全栅的接地母线上；

3）本质安全线路与非本质安全线路共用一个分线箱时，应将本

质安全系统接地母线、非本质安全系统接地母线及分线箱外壳接地线三者，互相绝缘地接至各自的接地干线上。

3.4.11本质安全线路本身不接地，但仪表功能要求接地时，应按仪表安装使用说明书的规定执行。

3.4.12本质安全型仪表系统的接地，宜采用独立的接地极或接至信号接地极上，其接地电阻值应符合设计规定。

3.4.13接地线的颜色应符合设计规定。

4．取源部件的安装

4.1温度取源部件

其位置应选在介质温度变化灵敏和具有代表性的地方，宜远离强磁场。

与工艺管道垂直安装时，取源部件轴线应与工艺管道轴线垂直相交，在工艺管道拐弯处安装时，宜逆着介质流向，轴线相重合。

4.2压力取源部件

1）压力取源部件的安装位置应选在介质流速稳定的地方，其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，取源部件的端部不应超出工艺设备或管道的内壁。

2）测量温度高于60℃的液体、蒸汽和可凝性气体的压力时，就地安装的压力表的取源部件应带有环形或U型冷凝弯。

3）压力取源部件在水平的倾斜的工艺管道上安装时，取压口方位应符合下列规定：

⑴测量气体时，在工艺管道的上半部；

⑵测量液体压力时，在工艺管道的下半部与工艺管道的水平中心线成0-45度夹角的范围内；

⑶测量蒸汽压力时，在工艺管道的上半部及下半部与工艺管道水平中心线成0-45度夹角的范围内。

4.3流量取源部件

1）安装节流件所规定的最小直管段，其内表面应清洁，无凹坑。

2）在节流件的下游安装温度计时，温度计与节流件间的直管距离不应小于5倍工艺管道内径。

3）节流装置在水平和倾斜的工艺管道上安装时，取压口方位应符合下列规定：

⑴测量气体和液体流量时，与取压部件的安装方式一样；

⑵测量蒸汽流量时，在工艺管道的上半部分与工艺管道水平中心线成0-45°

夹角的范围内。

4）测量蒸汽流量设置冷凝器时，两个冷凝器的安装标高必须一致。

5）在工艺管道进行吹除、清洗时，应将节流件拆除。

6）夹紧节流件用的法兰的安装应符合下列规定：

⑴法兰与工艺管道焊接后管口与法兰密封面应平齐；

⑵法兰面应与工艺管道轴线垂直，允许偏差为1度；

⑶法兰应与工艺管道同轴，同轴度允许偏差不得超过下式规定：

t≤0.015D（1/β-1）

t—同轴允许偏差；

D—工艺管道内径；

β—工作状态下节流件的内径与工艺管道内径之比。

⑷采用对焊法兰时，法兰内径必须与工艺管道内径相等。

4.4物位取样部件

其安装位置应选在物位变化灵敏、且不使检测元件受到物料冲击的地方。

应垂直安装，其中心点应与正常液位相重合。

4.5分析取样部件

1）其安装位置应选在压力稳定、灵敏，反映真实成份，具有代表性的被分析介质的地方。

2）在水平和倾斜的工艺管道上安装的分析取源部件，其安装方位应符合压力取源部件在水平和倾斜的工艺管道上安装时取压口的方位规定。

3）被分析的气体内含有固体或液体杂质时，取源部件的轴线与水平线之间的仰角应大于15°

。

5．仪表设备的安装

5.1仪表开箱检查

1）根据施工图核对所供检测仪表的种类、型号、规格，并根据随机技术资料清点仪表附件，外观无破损，附件齐全，并具有合格证，详细做好开箱检查记录。

2）仪表盘（箱）的安装应符合下列规定：

槽钢与地面膨胀螺栓固定仪表盘用螺栓固定安装在槽钢上。

⑴应垂直、平整、牢固；

⑵垂直度允许偏差为3mm；

箱（板）的高度大于1.2m时垂直度允许偏差为4mm；

⑶水平方向的倾斜度允许偏差为每米3mm。

3）单独的仪表盘（操作台）的安装符合下列规定：

⑵垂直度允许偏差为每米1.5mm；

⑶水平方向的倾斜度允许偏差为每米1mm。

4）成排的仪表盘（操作台）的安装，还应符合下列规定：

⑴相邻两盘顶部高度允许偏差为2mm；

⑵相邻两盘接缝处盘正面的平面度允许偏差为1mm，盘间的连接处超过5处时，盘正面的平面度最大允许偏差为5mm；

⑶相邻两盘（操作台）间接缝的间隙不大于2mm。

5.2仪表单体校验

1）各工艺系统的现场安装仪表和控制室的盘装仪表，在安装前须进行单体调校。

调校应在环境条件满足仪表调校要求的试验室进行，试验项目以设计技术条件和产品说明书等资料为依据，并符合有关检定规程。

2）调校试验完毕要认真填写试验报告，反映调校内容、方法和标准表的情况，调校合格的仪表方可进行安装。

5.3仪表安装

1）安装时不应敲击振动，安装应牢固、平整，需要脱脂的仪表，应先脱脂，检查合格后方可安装。

装在工艺管道上的仪表，宜在该管道吹扫后安装。

2）仪表接线正确无误，排列整齐、美观，多股线芯端头宜烫锡或采用接线片，接点牢固，导电良好。

3）测温仪表的一次元件、压力表、流量仪表、节流装置以及物位计、分析仪表的安装，按照《工业自动化仪表工程施工及验收规范》（GBJ93-86）第四章的标准进行。

5.4调节阀、执行机构和电动阀安装

1）阀体上箭头指向应与介质流动方向一致。

2）执行机构应固定牢固，操作手轮应处在便于操作的位置，机械转动灵活，无松动和卡阻现象，并保持调节机构在全开关的范围内动作灵活、平稳。

3）电动阀在安装前应根据说明书的规定检查线圈与阀体间的绝缘电阻。

5.5集散控制系统DCS

神华煤直接液化项目采用的分散控制系统是一个全厂性监测控制和管理系统，全厂的DCS设在若干个联合控制室。

由于项目为易燃易爆、高度危险、连续生产的重要液化及石油化工装置，必须配置先进的、高可靠的设备。

1）DCS应能满足石油化工装置常规过程控制的功能及速度要求，应具备连续过程控制，批量控制和顺序控制的功能。

2）数据采集应能满足所有过程变量检测的需要，并有储存功能。

3）过程I/O接口应满足要求。

4）操作站是操作人员监视、控制生产过程、维护设备和处理事故的人机接口，其硬件和软件具有高可靠性的客观性，软件应有从错误中迅速恢复功能。

5）操作站应具有完善报警功能，对过程变量报警和系统故障应有明显区别。

能自动记录和打印报警信息，记录报警顺序、时间。

6）系统具有可靠性和可用性。

通迅网络符合ISO/IEEE通迅标准。

网络设备具有在线上网和下网的功能。

6．仪表管、线的敷设

6.1管、线敷设准备

仪表电气线路所用的材质、型号、规格应符合设计要求并有合格证。

1）电缆（线）敷设前应做外观及导通检查，用500V兆欧表测量其绝缘电阻，电阻值不应小于5MΩ。

2）线路不应有中间接头，无法避免时，应在分线箱或接线盒内接线，补偿导线宜采用压接接线，同轴电缆及高频电缆应采用专用接头。

3）线路敷设应按（GBJ93-86）规范第六章有关条款进行。

4）不同电压等级的信号线在同一桥架内敷设时，应用隔板隔开敷设。

5）线路敷设完毕应进行校线及标号，并测量线路绝缘电阻，测量时必须将已连接的仪表设备及元件断开。

6.2电线敷设

1）电线宜穿保护管敷设。

2）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特殊要求的仪表线路应分别采用各自的保护管。

6.3仪表导压管路敷设

1）仪表管道应按图纸规定位置敷设，如未标明，视现场情况而定。

管路不宜敷设在有碍检修、易受机械损伤、腐蚀、振动及影响测量之处，仪表管道的材质和规格必须符合设计要求，并具有材质合格证。

2）测量管路在满足要求的条件下，应按最短路敷设。

3）测量管路沿水平敷设时，应根据不同的介质及测量要求，有1:

10-1:

100的坡度，其倾斜方向应保证能排除气体或冷凝液。

当不能满足要求时，应在管路的集气处安装排气装置，集液处安装排液装置。

4）管路在穿墙或过楼板处，应加装保护管段或保护罩，管子的接头不应在保护管段或保护罩内，穿过不同等级的爆炸和火灾危险场所以及有毒厂房的分隔间壁时，保护管段或保护罩应密封。

5）当管路与高温工艺设备、管道连接时应采取补偿热膨胀的措施。

6）测量差压用的正压管及负压管应敷设在环境温度相同的地方。

7）管缆的敷设应符合下列规定：

⑴外观不应有明显的变形和损伤；

⑵敷设管缆时的环境温度不应低于产品规定的最低允许温度；

⑶敷设时，应防止管缆受机械损伤及交叉磨擦；

⑷敷设后的管缆应留有适当的余度。

8）管路与工艺设备、管道或建筑物表面间的距离不宜小于50mm，油及易燃、易爆介质的管路与热表面间的距离不宜小于150mm，且不应平行敷设在其上方。

当管路需要绝热时，应适当增大距离。

9）管路应敷设在避免机械损伤、潮湿、腐蚀或有振动的地方。

10）管路敷设应尽量减少弯曲和交叉，不允许有急剧和复杂的弯曲。

11）仪表盘（箱、架）内的配管

⑴管路应敷设在不妨碍操作和维修的位置；

⑵管路应集中成排敷设，做到整齐、主观，固定牢固；

⑶管路与线路盘（箱）壁之间应保持一定的距离；

⑷管子与仪表连接时，不应使仪表承受机械应力；

⑸管路与玻璃管微压计连接时，应采用软管，管路与软管的连接处，应高出仪表接头150～200mm；

⑹当管路引入安装在有爆炸和火灾危险、有毒及有腐蚀性介质场所的仪表盘（箱）时，其引入孔处应密封。

6.4仪表用管路系统的压力试验

工艺流程：

连接试压泵、压力仪及试压管→打压→停压规定时间→检查→填写记录。

1）管路系统的压力试验宜采用液压，当试验压力小于16×

105MPa（16kgf/cm2）且管路内介质为气体时，可采用气压进行。

2）液压试验压力为1.25倍设计压力，当达到试验压力后，停压5min，无泄漏为合格。

3）气压试验压力为1.15倍设计压力，当达到试验压力后，停压5min，压力下降值不大于试验压力的1%为合格。

4）当工艺系统规定进行真空度或泄漏量试验时，其内的仪表管路系统应随同系统一起进行试验。

5）注压试验介质应用洁净的水，当管路材质为奥氏体不锈钢时，水的氯离子含量不得超过0.0025%，试验后应将液体排净，在环境温度5℃以下进行试验时，应采取防冻措施。

6）气压试验介质应用空气或隋性气体。

7）压力试验用的压力表应校验合格，其精确度不应低于1.5级，刻度上限值宜为试验压力的1.5-2倍。

8）敷设完毕的管路，必须无漏焊、堵塞和错接的现象，压力试验过程中，若发现有泄漏现象，应泄压后再修理，修理后，应重新试验。

9）压力试验合格后，宜在管路的另一端泄压，检查管路是否堵塞，并应拆除压力试验用的临时盲板。

7．自控和仪表系统调试

自控仪表系统调试可分为硬件调试和软件调试两大部分。

硬件调试又分为单机调试如仪表传感器、模拟屏、PLC网络系统接口调试。

软件包括下位机软件、上位机软件、通讯软件。

由于高度智能化，硬件与软件调试往往相互交叉密不可分。

通过调试确保硬件设备状态良好，实现软件功能，性能达到设计要求。

确保自控系统达到指标，完成污水厂处理工艺要求的检测、自控制度、处理和管理任务。

保证设备正常运行，达到设计目标。

7.1调校准备

1）调校用标准仪器、仪表应具备有效的鉴定合格证书，其基本误差的绝对值不宜超过被校仪表基本误差绝对值的1/3。

2）仪表调校用电源应稳定，电压波动不应超过额定值的±

10%，24V直流电源不应超过±

5%。

3）仪表的调校点应在全刻度范围内均匀选取，单位调校时，不少于5点，系统调校时不少于3点，弹簧管压力表、双金属温度指示仪调校合格后，应加铅封。

7.2单体调试

7.2.1仪表系统调试

1）仪表安装前需经严格的单体检检，校检结果应达到下列指标：

⑴在仪表显示值范围内取均匀分布的五点校检，每点误差值不得大于仪表的显示误差范围。

⑵在仪表显示范