Q∕SY 06505.16-2016 炼油化工工程仪表自动化设计规范 第16部分：仪表供气

1、Q/SY中国石油總气釧飼企业标准Q/SY 06505.162016炼油化工工程仪表自动化设计规范第16部分：仪表供汽Instrumentation specification for oil refining and petrochemical engineeringPart 16: Instrument air supply2016 -04-01 实施2016-01-27 发布中囯石油天然气集团公司发布Q/SY 06505.162016Q/SY 06505.162016目 次 TOC o 1-5 h z mwn1細1 HYPERLINK l bookmark7 o Current Docum

2、ent 2术语和定义13气源装置2 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 1源质量要求 2 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 3.2气源装置的容量2 HYPERLINK l bookmark11 o Current Document 3.3气源压力3 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 3.4安全用气要求3 HYPERLINK l bookmark13 o Current Document 3.5 储气罐34供气系统设计4 HYPERLINK l boo

3、kmark14 o Current Document 4.1供气系统设计原则4供气方式45供气管路设计6 HYPERLINK l bookmark21 o Current Document 5.1供气管路材质的选择6 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 5.2供气管径的选择6 HYPERLINK l bookmark23 o Current Document 5.3供气管路敷设要求6 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 5.4气源连接与阀门的设置7鱗嫌8Q/SY 06505.162016 #Q/SY

4、 06505.162016 IIQ/SY 06505炼油化工工程仪表自动化设计规范是炼油化工工程设计系列标准之一。该标准 分为以下16个部分：第1部分：通则；第2部分：分散型控制系统(DCS)；第3部分：安全仪表系统(SIS)；第4部分：可燃气体/有毒气体检测系统(GDS)；第5部分：在线分析仪系统(PAS)；第6部分：仪表盘(柜)；第7部分：控制室；第8部分：仪表选型；第9部分：仪表安装；第10部分：仪表配管配线；第11部分：仪表供电；第12部分：仪表接地；第13部分：仪表防爆及防护；第14部分：仪表及测量管线伴热和绝热；第15部分：成套设备仪表及控制系统；第16部分：仪表供气。本部分为Q/

5、SY 06505的第16部分。本部分按照GB/T 1.12009标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写给出的规则起 草。本部分由中国石油天然气集团公司工程建设分公司提出。本部分由中国石油天然气集团公司标准化委员会石油石化工程建设专业标准化技术委员会归口。 本部分起草单位：中国寰球工程公司。本部分主要起草人：樊清、王钊、林晶虹、张悦崑、蔡文秀、妥少辉、王昭。Q/SY 06505.162016Q/SY 06505.162016炼油化工工程仪表自动化设计规范第16部分：仪表供气1范围Q/SY 06505的本部分规定了仪表用气源、操作压力、供气容量、供气方式及供气系统管路设计 的最低要求。本部分适

6、用于中国石油天然气集团公司新建、扩建和改建石油化工工程中自动控制仪表所需的气 源及供气系统设计。2术语和定义下列术语和定义适用于本文件。2.1气源 instrument air source维持仪表或执行机构运行的带压气体（通常为空气）。2.2供气系统 air supply system连通气源与仪表，实现仪表供气的管路网络。2.3耗气量 air consumption仪表在工作时所消耗的空气流量。2.4稳态津毛气量 air consumption at stable condition在稳态时，仪表在其工作范围内所消耗的空气的最大流量。2.5送出压力 air supply pressure气

7、源装置末级过滤器出口管路（如果有减压阀，则为减压阀后）上的压力。2.6最*1氐供气压力 minimum air supply pressure仪表或执行机构维持正常工作，气源装置送出压力的下限值。2.7维持时间 maintain time当气源装置停车时，依靠储气罐中储存的气体将供气管网的压力维持在最低输出压力以上的 时间。2.8界区入口压力 air supply pressure at battery limit界区人口供气管路压力。Q/SY 06505.162016 Q/SY 06505.162016 2.9气源装置 air compression unit为仪表或执行机构运行提供气源的工

8、艺单元。3气源装置3.1气源质量要求3.1.1仪表气源应采用清洁、干燥的空气。当采用氮气作为备用气源时，封闭厂房应设置低氧检测报 警等安全设施。3.1.2仪表气源在操作(在线)压力下的露点，应比装置所在地历史上年(季)极端最低温度至少低 10C。露点换算如图1所示。-70 -60 -50 -40 -30 -20 -100大气压下露点，C505050505 05050505050505 05 554433221 1 | 1122334455 66 3。3020图1仪表气源露点3.1.3经净化后的仪表气源，在气源装置出口处，其含尘颗粒直径不应大于3nm,含尘量应小于 lmg/m303.1.4仪表气

9、源的油分含量应小于10mg/m3。3.1.5仪表气源中不应含易燃、易爆、有毒及腐蚀性气体或蒸汽。3.2气源装置的容量3.2.1仪表气源装置设计容量取决于仪表总耗气量的大小，仪表耗气量分为计算耗气量见公式 (1)、连续耗气量见公式(2)和开车耗气量见公式(3)。仪表耗气量的计算方式如下： TOC o 1-5 h z Qy (Vl +V2) + (Vl+V2) X 20%+(vi+V2)X ( 1 +20% ) x 10%=l .32 (V1+V2)( 1 )qv= (vi+10%v2)+(vi+10%v2)x 20%+(vi+v2)x (1+20%) x 10%= 1.32qNi +0.24qV

10、2(2)qN= (1+25%2)+(vi+25%v2) x 20%+(Vi+v2)x (1+20%) x 10%=1.32Vi+0.42V2(3)式中：Qn仪表耗气量(标准状态)，m3/h ；Vi连续用气设备总耗气量（标准状态），rn3/h； 间歇用气设备总耗气量（标准状态），m3/h；vi+v2实用气量，m3/h ；（7vi切V2） x 20%备用气量，m3/h ；（vi+v2）x （1+20%） x 10%泄漏气量，m3/h ；（vi+10%v2）连续耗气量的实用气量，m3/h ；（V1+1O%V2）x 20%连续耗气量的备用气量，m3/h ；（vi+25%2）开车耗气量的实用气量，m3/

11、h ； （枷+25%办2） x 20%开车耗气量的备用气量，m3/h。 计算连续耗气量时，间歇用气设备总耗气量按10%取值； 计算开车耗气量时，间歇用气设备总耗气量按25%取值。3.2.2常用仪表及用气设备单台耗气量参考见表1。表1常用仪表及用气设备单台耗气量参考表序号用气设备用气量（标况）备注1气动调节阀1.0m3/h2气动开关阀1.7m3/h小于Win的开关阀3.4m3/h大于或等于Win的开关阀3在线气相色谱仪1.2m3/h4正压通风防爆仪表柜2m3/h 8m3/h5反吹法测量仪表lm3/h 5m3/h6特殊仪表设备根据其最大耗气量指标3.3气源压力3.3.1仪表输人端的气源压力应满足仪

12、表供气压力的要求。3.3.2常规气动仪表供气压力范围如下：a）电气转换器、定位器（配薄膜执行器）：140kPa - 350kPa （表压）；b）定位器（配活塞执行器）：350kPa - 600kPa （表压）。3.3.3气源装置出口处总管气源压力范围为0.6kPa - l.OMPa （表压），进各生产装置界区的压力应不 低于0.6MPa （表压）。3.4安全用气要求3.4.1气源装置应设置备用气源。备用气源可采用备用压缩机组、储气罐或第二气源。3.4.2当采用备用压缩机组时，应采用自动切换方式。当工作压缩机组出现故障或退出工作时，备用 压缩机组应立刻联锁启动，投人工作。3.4.3当采用储气罐时

13、，储气罐中储存的气体应在维持时间内将供气管网的压力维持在最低输出压力 以上。3.5储气罐 3.5.1在上游气源装置发生事故停止供气时，储气罐应能提供紧急供气。3.5.2储气罐的容量应根据装置用气仪表的耗气量，储气罐允许的最低空气压力及维持时间按公式（4）计算。式中：V储气罐容积，m3 ；t维持时间，min,如果没有特殊要求，可按30min取值；P正常操作压力，kPa （绝压）；P:最低输出压力，kPa （绝压）；Po大气压力。4供气系统设计4.1供气系统设计原则4.1.1气源装置供给全厂若干工艺装置的仪表用气，宜采用环形供气系统。 4.1.2控制室应设置供气系统的监视与报警功能，包括气源总管压

14、力指示、低限压力报警或联锁。 4.1.3当采用气源分配器向仪表用气点供气时，气源分配器供气点数宜采用6点和10点。每套气源 分配器人口应设置切断阀，对应每个供气点应设置单独的气源球阀。4.2供气方式4.2.1单线式供气单线式供气方式适用于分散布置或耗气量较大的供气点。对气源接口不大于l/2in的用气点，宜 采用单线式供气，应在气源总管或干管上取气，如图2所示。1 一气源切断阀:2气源球阀；3空气过滤器减压阀；4一仪表供气点 图2总管（或干管）取气单线式供气方式4.2.2支干式供气支干式供气方式适用于多台仪表或布置密集度较大的场合。宜从气源主管上引出气源干管，并根 据用气点的分布情况设置气源分配

15、器或敷设供气支管，如图3所示。对于气源支管小于5m的场合按照图4执行。4.2.3环形供气对供气压力的稳定性有较高要求的仪表供气场合宜采用环形供气方式。环形供气方式有供气总管 环形和干管环形两种形式，如图5和图6所示。1 一气源切断阀；2气源球阀；3空气过滤器减压阀；4一仪表供气点；5气源分配器；6排污阀图3支干式供气方式一1一气源切断阀：2气源球阀；3空气过滤器减压阀；4一仪表供气点；5气源分配器；6排污阀图4支干式供气方式二图5总管环形供气方式1 一气源切断阀；2气源球阀；3空气过滤器减压阀；4一仪表供气点 图6干管环形供气方式5供气管路设计5.1供气管路材质的选择5.1.1现场供气干管、支

16、管可选用镀锌钢管或不锈钢管，其连接管件应与对应的管线材质一致。5.1.2气源球阀后及空气过滤器减压阀下游侧配管，应选用不锈钢管。5.1.3气源管路上的阀门材质应高于或等同于管路材质。气源分配器的材质采用不锈钢。5.2供气管径的选择5.2.1气源球阀上游侧供气系统配管，最小管径宜采用DN15。5.2.2 气源球阀下游、空气过滤器减压阀上游侧的配管宜采用08x1mm, 010 x1mm或 (/ 12 x 1.5mm o5.2.3空气过滤器减压阀下游侧的配管宜采用6 x 1mm, 8 x 1mm,必10 x 1mm或必12x1.5mm。 5.2.4对开关时间、耗气量等有特殊要求的供气设备，气源球阀上

17、、下游侧的管径应按实际要求 选择。5.2.5供气系统配管管径选取范围见表2。用气量较大的供气点管路的直径可根据仪表制造厂的要求 确定。表2供气系统配管管径选取范围管径DN15DN20DN25DN40DN50DN80DN100l/2in3/4inlinl/zin2in3 in4in供气点数1 - 45 1516 2526 6061 150151 250251 - 50053供气管路敷设要求5.3.1供气管路宜架空敷设，不应在地面或地下敷设。供气管路应避开高温、易受机械损伤、腐蚀、 强烈振动及工艺管线或设备物料排放口等不安全环境。5.3.2对于有可能产生振动和位移的用气点，气源球阀后与用气点间的供

18、气管线宜采用不锈钢金属软 管连接。5.3.3供气管路应避免袋形弯敷设。在管网干线的最低点应设排污阀，排污阀采用截止阀。 5.3.4供气管路水平安装应有1/1000 - 1/200的坡度，并在最低点装设排污阀。5.3.5在供气总管末端，应用盲板或丝堵密封。5.3.6镀锌钢管连接不得采用焊接，应采用螺纹连接。5.3.7分支管线应从上一级的供气水平管线顶部引出。5.4气源连接与阀门的设置5.4.1供气管路上的取气部位应设在水平管道上方。在总管或干管上取气的接管处应安装气源切断 阀。气源切断阀宜采用球阀。不锈钢供气管路宜选用法兰式气源切断球阀；镀锌钢管供气管路宜选用 螺纹式气源切断球阀。5.4.2在供气干管上应留有备用点，至少一点；气源分配器上应留有20%的备用供气点，并应安装 切断球阀。5.4.3仪表空气引人供气点前，应设置气源球阀，并经空气过滤器减压阀净化稳压处理。 5.4.4气源球阀应安装在空气过滤器减压阀的上游侧，空气过滤器减压阀宜靠近供气点；对于图3, 气源球阀与供气点之间的气动管线长度不宜超过1.5m。对于图4,气源球阀与供气点之间的气动管线 长度不宜超过5m。5.4.5对于快速开启、切断的气动执行机构，设置的快速充压阀、快速排气阀