(精品)某大型高炉自动化仪表设备及安装工程施工组织

1、 第一节 大型高炉仪表工程 一、高炉仪表工程概述： 大型高炉过程检测与控制，自动化仪表设备及安装工程（为叙述方便以下简称高炉仪表工程）。是高炉系统工程的一部分，在工艺生产中有工业眼睛之称。随着自动控制水平的不断提高，智能仪表和PLC及DCS计算机系统在高炉生产中广泛应用，其作用越来越大，地位越来越高。 32000m3高炉设计年年产生铁2225万吨，计计划投资166.8亿元，其其中工程费用用是13.998亿元，生生产备用金22.82亿元元，20044年8月8日日破土动工，22005年112月26号号联动试车完完毕，工期117个月188天。32000m3高炉是仅次次于宝钢高炉炉（40633 m3）

2、的第二等等高炉，是国国内同等容积积高炉中的第第三座。它汇汇聚了中国、俄俄罗斯、卢森森堡、美国、意意大利、日本本、瑞典及英英国等国家的的高炉冶金技技术、设备和和优质材料，集集当代高炉先先进技术之大大成。技术含含量高，自动动化水平高，经经济技术指标标高。从高产产长寿（200年），节能能消耗、环保保要求各方面面都进入全国国高炉的先进进行列。1、高炉仪表工工程构成高炉仪表工程按按生产系统大大致可分为如如下部分：（1） 外外部管网仪表表（含热力综综合管线、燃燃气综合管线线、富氧系统统）（2） 供供料及上料系系统仪表（含含槽上供料、矿矿槽、矿槽除除尘、矿槽碎碎料仓）（3） 本本体及附属工工程仪表（含含高炉

3、本体，炉炉顶、煤气分分析）（4） 出出铁场系统仪仪表（含液压压站管道泵、出出铁场除尘）（5） 水水冲洗仪表（含含干渣泵房，炉炉后役循环水水）（6） 热热风炉系统仪仪表（含热风风炉、双予热热系统）（7） 煤煤气清洗系统统仪表（含煤煤气清洗及水水处理）（8） 中中心循环水泵泵房仪表（9） 鼓鼓风机站仪表表（10）煤气余余压发电TRRT系统仪表表（11）喷煤系系统仪表2、高炉仪表工工程量自动化仪表在高高炉过程中，点点多、线长、面面广。温度、压压力、流量、重重量、物位、机机械量，成份份分析等。工工艺参数检测测控制分布在在高炉的所有有系统。随时时监控高炉的的工作状况，给给生产操作提提供可靠的依依据。（1

4、）高炉本体体测控点：检检测参数2885点，设置置为：炉基温度1点，炉炉底温度822点，分二层层第一层411点第二层441点，均匀匀分布在直径径30m的炉炉底底面上。炉炉缸温度488点，分四层层，每层122点，均匀分分布在炉缸周周围。冷却壁壁100点，分分别均匀分布布在11段冷冷却壁上炉喉喉十字测温229点，均匀匀分布在炉喉喉测温十字冷冷却架上（为为保证炉体温温度测温准确确可靠，热电电耦采用特制制双支铠装热热电耦），热热风温度2点点，一点用于于检测，一点点用于热风温温度自动控制制。热风压力力1点，炉身身静压检测110点，分五五段均匀分布布在炉身周围围。静压变送送器集中安装装在炉台上。炉炉身压差检

5、测测4点，用于于检测高炉上上下部位的透透气率。氮气气、氧气、蒸蒸汽、压缩空空气、天然气气流量检测55点。压力检检测5点。（2）高炉仪表表工程量：A、仪表设备 1225台台套B、PLC仪表表检测控制11484点，包包括仪表模拟拟量输入/输输出（AI/AO），开开关量输入/输出（DII/DO）C、仪表工程预预制件57992套D、仪表电缆导导线2503316mE、仪表钢管型型材1015519mF、仪表阀门管管件52799件。见附表表1、2。（3）高炉仪表表工程设计 高炉炉仪表工程设设计设备和施施工图共533套，基础自自动化仪表331套，PLLC检测控制制系统21套套（其中电控控15套，仪仪控6套）。

6、见见附表3、44。（4）高炉仪表表工程慨算 高炉总总投资16.8亿元，其其中工程费用用13.988亿元，设备备安装费用66.78亿元元，其中仪表表自动化设备备安装费用55497.003万元。见见附表5二、高炉仪表技技术特点1、基础自动化化仪控系统（1）热风炉拱拱顶温度检测测：热风炉拱拱顶温度生产产工艺一般为为100013000。目前主要采用SS分度铂铑-铂热电锅或或B分度双铂铂铑热电偶，配配置相应的补补偿导线进行行环境温度补补偿后检测拱拱顶温度，性性能稳定可靠靠，为一般设设计常选。国国内也有些高高炉采用“插插入式光电温温度传感器及及配套仪表”检检测拱顶温度度。传感器由由感温管，一一般采用刚玉玉

7、管（也可采采用金属陶瓷瓷管，耐高温温合金管），具具有很好的耐耐高温，高压压，防爆裂，抗抗腐蚀功能。感感温管定长、管管腔密封，内内表面热辐射射与温度符合合热辐射定律律：E=T4 ，其中斯缔芬. 波兹曼常常数5.677*10-88W/m2.K4 ，黑黑度系数。由由于感应管内内径远小于管管长，可近似似于黑体辐射射=1（利利于互换性），感感温管热辐射射光束经光电电转换器（由由物镜、光栏栏、光电转换换器及有温度度补偿特性负负载网络组成成）产生光电电信号。光电温度传感器器的输出特性性经验公式：Vt=e（12.9-156655/t+273.115）+0.02技术指标为：适适用温度为：750-11600 绝对

8、误差：5 响应速度：1s实际应用情况表表明，重复性性，互换性能能好，抗干扰扰能力强于热热电耦，使用用寿命试验：拱顶使用为为S热电耦55-7倍。（2）热风炉空空气，煤气流流量检测压力力补偿 空气气、煤气流量量检测是通过过节流装置产产生压差，经经过开方运算算后测得的。而而节流装置的的计算以一定定的工作压力力为基础。实实际空气压力力受鼓风机站站输出压力而而变化。高炉炉煤气压力也也受高炉生产产情况而波动动。为克服介介质压力对流流量检测的影影响，将压力力信号及流量量信号一起送送入计算机对对流量进行补补正运算从而而检测煤气、空空气的实际流流量。（3）热风炉空空气煤气比值值燃烧控制：热风炉燃烧采用用前馈型双

9、交交叉限幅串级级控制方式，以以温度控制器器作为主控制制器，通过温温度检测控制制煤气量大小小，完成炉温温主回路控制制，煤气、空空气流量控制制器作为串级级控制副回路路保持空气与与煤气随动调调节，完成炉炉温精确控制制。双交叉限限幅保证空气气与煤气燃烧烧的一定比例例和限量安全全配比。前馈馈控制提供控控制系统提前前调节信号，保保证温度控制制的响应速度度。在低负荷状态下下，由于煤气气，空气电动动调节阀进入入非线性阶段段，可能引起起系统的振荡荡波动，危及及温度的恒值值控制和安全全运行。系统统采用开度控控制。从而保保证低负荷状状态下，控制制阀门的有效效开度，使系系统既稳定工工作，又能维维持较好的燃燃烧配比，使

10、使调节阀在小小开度范围内内稳定运行。（4）热风炉含含氧量控制： 检测测热风炉烟气气中含氧量，反反馈控制煤气气量的大小，实实现最佳化。空空气煤气比值值燃烧，对优优化工艺控制制，节能降耗耗具有重要价价值。在热风炉排烟管管道出口安装装氧化锆微氧氧分析仪，分分析检测烟气气中不完全燃燃烧的残余氧氧量，经转换换器转换成统统一标准420mA直直流电信号，输输入氧气调节节器与工艺设设定的氧气控控制值比较后后输送到煤气气空气比值燃燃烧系统，作作为煤气控制制的辅助信号号，参与控制制煤气量大小小调节空/煤煤比值，完成成烟气含痒量量控制。含氧量控制方式式：自动方式（A方方式）：在PPLC监控CCRT上由人人工给定作为

11、为氧气调节回回路的设定值值，进行含氧氧量最佳化空空/煤比燃烧烧控制。手动方式（M方方式）：在CCRT上由人人工对氧气调调节器的输出出值进行手动动控制。控制制功能：A、微氧分析仪仪对氧量测量量滤波，转换换。B、氧气调节器器实现超前，滞滞后比例，积积分、微分（PPID）控制制。C、氧量分析仪仪校正，清扫扫，自动切换换/保持。保保证在氧气分分析仪校正，检检修或采样测测量管道清扫扫时停止控制制运算，保持持原有输出值值不变。 D、含氧量切入入/切出：含含氧量控制可可按生产工艺艺需要切入/切出控制系系统，以保证证工艺流程稳稳定和生产正正常进行。2、过程控制PPLC局域网网络系统（1）系统组成成：高炉过程程

12、控制为电气气、仪表一体体化PLC控控制系统，并并组成局域网网络。其中仪仪表过程控制制分为：高炉炉本体及炉顶顶子系统（含含炉底仪控PPLC，冷却却壁仪控PLLC，高炉冷冷却水仪控PPLC），热热风炉子系统统，出铁场及及除尘子系统统，供料上料料及除尘子系系统。煤气清清洗及水处理理子系统，水水冲洗子系统统，中心循环环泵房子系统统，热力燃气气能源介质子子系统，喷煤煤子系统，TTRT余压发发电子系统等等十个子系统统。以上仪控子系统统与电控子系系统共同构成成高炉局域网网络控制系统统（附图）。（2）系统主要要功能：1、实时监控：各仪控子系系统，完成高高炉各区域数数据采集与监监控。对生产产过程中产生生的温度、

13、压压力、流量、料料位、料重、液液位，成分分分析等15000个模拟量量工艺参数连连续采样检测测。通过传感感器、变送器器、转换器、PPLC模块实实现实时监控控。2、自动调节：对高炉各系系统的重要工工艺参数，例例如热风炉拱拱顶温度，送送高炉热风围围管温度，炉炉顶煤气压力力，烟气含氧氧量控制，燃燃烧空/煤比比自动调节，冷冷却水系统脱脱气罐液面自自动控制。通通过参数检测测和计算机运运算功能，对对这些重要的的参数实现优优化自动调节节。3、报警连锁：对危及生产产安全和质量量的工艺参数数设置不同的的限位，提供供报警和连锁锁措施。有上上限报警、上上上限连锁，下下限报警、下下下限连锁，限限位中断，限限位切断功能能

14、，保证工艺艺流程的衔接接，产品的高高质量和人身身设备的安全全运行。4、数据通讯：通过建立的的拟态局域网网络通讯系统统，将高炉各各区域子系统统的设备状态态和过程信息息数据。在主主控楼集中控控制操作站上上位计算机进进行显示操作作，实现对整整个高炉炼铁铁生产工艺环环节的集中控控制。各区域域子系统也可可在本区域集集中控制室操操作站对本区区域工艺参数数实现显示监监控，构成冗冗余控制系统统。（3）人机接口口（HMI）及及功能：1、提供画面：按高炉生产产工艺流程要要求提供概貌貌图、流程图图、分布图、趋趋势图等画面面功能和格式式。2、物流信息：生产过程中中反应物流信信息、矿石、焦焦碳、碎焦、溶溶剂等物流状状况

15、。3、设备状态：待机启动、阀阀门停机开度度位置状态。4、报警提示：工艺参数超超过正常 时提示操操作人员并发发出声光报警警信号。5、数据显示：工艺温度、压压力、流量、物物位（含液位位）成分分析析等参数测量量值显示。6、设定修正：根据设计和和工艺要求变变化，设定和和修正生产控控制量，报警警连锁值及限限位值的大小小。7、数据输入、储储存和调用：系统可将检检测信息作为为历史数据自自动保存，用用于设备故障障和运行状态态分析。8、过程数据处处理及趋势图图显示9、选择类操作作：包括操作作模式选择（手手动、半自动动、自动）；模型控制开开关选择操作作。10、控制类操操作：直接控控制设备运行行和停止11、维护性操

16、操作：用于系系统操作和维维护12、作业事件件信息；各类类生产故障及及报警信息显显示、记录及及打印。（4）系统的模模拟运行： 高炉炉生产流程，采采用软件访真真的方法，一一般在不使用用物料实物（包包括原料量和和介质流量）的的情况下，基基础自动化可可以按照具体体的工艺控制制要求进行局局部区域（例例如供料系统统，上料系统统）的模拟生生产运行。模拟运行分区域域模拟和全线线模拟。该软软件功能主要要用于系统调调试，设备检检查和操作技技术培训。三、高炉仪表系系统调试1、单台仪表校校验：（1）首次确认认：高炉检测测和控制仪表表出厂检定合合格后，经过过包装、储存存、运输、开开箱、现场保保管等环节后后，不能保证证其

17、性能和技技术指标保持持出厂合格状状态，因此在在施工安装前前应予以首次次校验确认。（2）环境条件件：单台仪表表校验需在室室内进行，并并保证环境清清洁卫生，无无振动和强磁磁干扰，环境境温度满足技技术要求。校校验所用电源源稳定，气源源洁净干燥、稳稳定，标准仪仪器仪表具有有计量鉴定合合格证书，并并在有效的周周期内，精度度高于被校验验的单台仪表表。（3）校验方法法：单台仪表表校验项目、指指标、方法必必须符合产品品技术说明书书的要求，并并按设计图纸纸确定的量程程，零点迁移移量，报警连连锁值、限位位值进行校验验。校准点一一般不少于55个（零点、225%、500%、75%、100%量程）。（4）禁油防爆爆：有

18、禁油和和脱脂要求的的仪表校验时时需按规定进进行禁油和脱脱脂处理，校校验后注意保保管。防止安安装前污染。高高炉煤气系统统仪表（含炉炉顶、上升下下降管、旋风风除尘、煤气气洗涤塔，捕捕滴器，TRRT余压发电电等部位）。校校验安装时按按设计要求认认真检查防爆爆选型和处理理措施。（5）控制阀门门：控制调节节阀和执行机机构要进行行行程试验，仪仪表膜头，缸缸体泄露性试试验。事故切切断线和设计计规定有全行行程时间的调调节线需进行行全行程时间间试验。（6）其它：现现场不具备条条件的流量仪仪表必须验证证制造厂产品品合格证和检检定试验报告告。液位计，料料位计及开关关可在安装完完成后，直接接模拟液位、料料位信号进行行

19、就地校验。称称重仪表及其其传感器可在在安装完成后后，直接均匀匀加载砝码进进行就地校验验。测量轴位位移、轴振动动的机械量仪仪表可用专用用设备校验。校验合格的单台台仪表要有合合格标志，需需加封印和漆漆封的部位应应铅封和漆封封。合格待装装仪表要及时时填写校验合合格证和试验验记录并向专专业监理报验验。2、仪表回路试试验：（1）电源、气气源回路：仪仪表安装完成成后，对仪表表电源、气源源进行全面检检查试验。按按设计要求核核实确认电源源交流、直流流、电压、电电流等级。空空气开关与仪仪表设备标志志对应，供电电准确无误。仪仪表专用UPPS不间断电电源进行自动动切换性能试试验。切换时时间和电压值值符合产品技技术要

20、求。仪仪表用气源管管路使用前进进行专项吹扫扫，避免主管管道气源杂质质进入仪表支支管和仪表中中。影响仪表表性能和动作作。（2）仪表测量量回路：温度度、压力、压压差等仪表回回路试验在测测量仪表设备备、管路、线线路安装完毕毕。并经检查查确认正确无无误的情况下下进行。回路路试验前，单单台仪表校验验完成。电源源、气源、液液压源准确供供给并符合技技术要求。测量回路输入端端输入模拟被被测量标准信信号，经变送送器、转换器器到显示仪表表或PLC系系统，DCSS系统显示器器进行检测回回路试验，其其示值误差不不应超过回路路中各环节单单台仪表允许许误差的平均均和的平方根根（均方根误误差）公式为为：=（122+22+n

21、2）1/2 -测测量回路系统统误差 1-n-测测量回路各环环节单台仪表表测量误差温度测量回路在在热电阻或热热电耦的输出出端向回路输输入标准电阻阻值或MV值值模拟信号，以以试验温度测测量回路的示示值误差。现场不具备模拟拟被测量信号号的回路，可可在回路能够够模拟信号的的最前端输入入信号，进行行回路的局部部试验（3）控制回路路：仪表调节或PLLC及DSCC控制器，控控制站输入输输出信号的试试验方向符合合设计工艺的的要求。调节节阀和执行机机构的试验动动作方向符合合工艺调节规规律（正反作作用）。通过调节器、控控制器或操作作站向执行机机构输出控制制作用信号。检检查执行机构构的全行程（直直行程和角行行程）和

22、动作作方向，对应应阀位是否准准确。带有阀阀门定位器的的同步试验。调节器、控制器器、操作站的的阀位反馈信信号试验时要要与阀位一致致。阀门开度度、起点、终终点（全开全全关）信号试试验，阀门机机械及电气限限位试验同时时进行。（4）报警连锁锁回路：有报警联锁信号号的仪表设备备，各种报警警联锁开关、仪仪表的报警联联琐输出部件件和接点、限限位行程，接接近开关按工工艺设计要求求的设定值进进行整定。报报警联琐信号号端输入设定定值模拟信号号：相应的灯灯光、音响和和监视器屏幕幕显示应准确确无误，解除除和复位试验验信号正确可可靠。试验整整定后对调整整器件要锁紧紧或封记，以以免误动作。仪表回路试验应应整理试验记记录和

23、试验报报告。并向专专业监理报验验。3、PLC和DDCS系统的的打点调试 随着着高炉自动化化控制水平的的不断发展，可可编程序逻辑辑控制器（PPLC）和集集散控制系统统（DCS）已已在高炉生产产工艺流程的的各个系统中中普遍应用。（1）专业技术术人员：PLLC和DCSS控制系统打打点调试编程程有专业技术术人员按工艺艺设计要求进进行，在打点点调试之前对对所有信号变变送器、传感感器、转换器器、检测器、信信号发生器、编编码器形成接接近开关等，应应进行全面检检查，保证接接线准确、动动作可靠。（2）硬件：PPLC和DCCS控制系统统的硬件设备备，包括电源源模块、CPPU、通讯模模块、服务器器、交换机、II/O

24、模块、键键盘、打印机机、监视器。按按设计和系统统要求安装接接线联网完成成。硬件和软软件功能试验验正确。仪表表和部件动作作设定值按工工艺要求和设设计整定。限限位开关、行行程接近开关关按工艺设备备技术要求手手动整定可靠靠。（3）、打点调调试：按工艺艺设计和逻辑辑控制的程序序要求，对系系统的模拟量量输入输出（AAI/AO）和和开关点输入入/输出（AAI/AO）信信号。设备的的前进后退、上上升下降，左左右移动，加加速减速，启启动停止，待待机限位等程程序信号逐一一编码检索，打打点调整。（4）、符合设设计：程序控控制系统的调调试要按设计计要求步骤进进行。全部逻逻辑关联。条条件判断，动动作时间和输输出状态应

25、符符合工艺设计计的规定。（5）、分项分分段：对工艺艺流程线长点点多，程序复复杂的控制系系统，可分项项分段进行局局部试验，打打点调试可靠靠运行后再进进行全线联动动试验。为保保证安全可靠靠联动试验可可先进行空负负荷试验。在在准确无误的的情况下再进进行负荷试验验。（6）、相关专专业配合：PPLC和DSSC系统打点点调试时，必必须与相关工工艺、设备等等专业密切配配合后，共同同确认程序运运行和联锁保保护条件及功功能的正确性性，并对试验验过程中相关关设备和装置置的运行状态态和安全防护护采取必要措措施。PLCC和DSC系系统打点调试试完成后，应应整理调试记记录和报告向向监理报验。四、高炉工艺中中的仪表重点点

26、检测：1、供料及上料料仪表：（1）烧结矿、球球固矿、块矿矿、杂矿、溶溶剂、焦碳（含含碎焦）称量量计量。（2）焦碳含水水量中水分子子仪检测及补补偿（扣水分分）。（3）矿槽焦槽槽雷达式料位位计检测与报报警连锁。（4）矿槽除尘尘PLC控制制，风机风量量控制。2、高炉本体仪仪表：（1）炉基、炉炉底、炉缸、冷冷却壁、炉喉喉、炉顶各部部位温度检测测。（2）炉身静压压检测。（3）炉顶红外外摄像系统。（4）风口检漏漏，进出冷却却水流量差检检测。（5）冷却水系系统各部位流流量、压力、温温度检测，膨膨胀罐液位检检测及补水自自动控制。（6）热风围管管温度检测及及混风调节控控制系统。3、炉顶仪表：（1）炉顶称量量罐入

27、炉炉料料称重计量。（2）炉顶、料料灌压力差检检测。 （3）炉顶煤气气自动采样、连连续分析计算算机系统。（4）受料仓料料位r射线检检测。（5）料流声波波检测。（6）炉顶上、下下密封阀温度度检测。（7）炉顶水冷冷系统仪表检检测控制。（8）炉顶事故故均压仪表检检测控制。4、出铁场及除除尘仪表：（1）电除尘PPLC控制。（2）除尘风机机风量电动调调节控制。（3）液压站温温度压力、液液位控制。5、热风炉仪表表：（1）拱顶温度度检测及自动动控制。（2）光谱火焰焰监测器。（3）煤气、空空气流量检测测及比值燃烧烧控制系统。（4）冷风温度度检测。（5）烟气微氧氧量分析。（6）双预热系系统燃烧炉煤煤气、空气流流量

28、检测控制制。（7）助燃风机机、高温引风风机风量电动动调节。（8）水冷系统统脱气罐液位位检测自动补补水。（9）烘炉期间间专用天然气气空气燃烧配配比控制系统统。6、富氧系统仪仪表：（1）冷风、氧氧气流量检测测及温度压力力补偿。（2）富氧率比比值调节控制制：计算公式式 V氧=（60*V冷*K/A-0.21）NNm3 /h VV氧富氧量 VV冷富氧后后鼓风量KK富氧率控制制在3% A富富氧纯度7、煤气清洗仪仪表：（1）旋风除尘尘r射线料位位检测。（2）收尘罐称称量计量。（3）环缝洗涤涤塔及脱水器器液位检测。（4）环缝洗涤涤塔，炉顶均均压环缝电-液控制系统统。8、水冲渣INNBA系统仪仪表：（1）冷凝塔

29、、粒粒化箱供回水水流量、压力力检测。（2）冷却塔电电机温度、振振动、速度检检测控制。（3）冷凝塔事事故水箱缓冲冲罐、粒仪箱箱，冷却塔冷冷水池液位检检测。9、中心循环水水泵房仪表：（1）冷却塔电电机温度、振振动、速度检检测控制。（2） 45mm安全水塔液液面检测。（3）水泵房压压力流量检测测。10、空气站仪仪表：（1）水、油冷冷却系统的温温度压力、流流量、液位检检测及报警连连锁。（2）轴位移和和轴振动的检检测控制。（3）液压站温温度、压力、液液位检测控制制。11、TRT余余压发电系统统仪表：（1）电机进、出出口压力、流流量、温度检检测。（2）电机轴位位移、轴振动动检测控制。（3）仪表煤气气防爆措

30、施。12、喷煤系统统仪表：重点是：（1）煤粉喷吹吹罐称量。（2）压力、温温度、流量配配套仪表检测测。（3）PLC控控制。（4）煤粉中的的氧气分析是是保证安全的的重要检测手手段。五、高炉仪表选选型：高炉基础自动化化仪表选型以以国内为主，重重点关键设备备国外引进。技技术选型原则则：考虑先进进性、高精度度、高可靠性性和维护量小小的智能型仪仪表。制造厂厂商要求技术术成熟，质量量稳定，业绩绩优良，以保保证高炉生产产工艺参数检检测和控制的的稳定可靠。部部分工艺要求求高，检测难难度大的检测测元件和仪表表国外引进。1、国内配套的的主要仪表有有：（1）高炉本体体温度检测：炉基、炉底底、炉缸、冷冷却壁温度；炉喉十

31、字测测温，热风炉炉顶、冷却水水温度传感器器选国内生产产的热电耦、热热电阻。根据据测量范围，测测量环境条件件不同选用BB分度，S分分度，K分度度或PT1000电阻杆，并并配备不同的的补偿导线，实实现环境温度度补偿。（2）压力、压压差变送器选选用国内生产产引进日本横横河公司技术术的EJA系系列智能型并并配手持终端端变送器，此此产品性能稳稳定、精度高高，维护量小小，国内市场场占有率高，有有良好的信誉誉。高炉生产产中广泛使用用在冷风流量量压力热风炉炉双预热燃烧烧炉、空气、煤煤气流量压力力，烟道引风风流量压力，能能源介质氧气气，压缩空气气，氮气，蒸蒸汽、天然气气，高炉煤气气流量压力检检测中。也可可选用相

32、同功功能的罗斯蒙蒙特公司产品品。（3）高炉大型型管道，包括括鼓风机站，冷冷风、热风炉炉助燃风，高高炉煤气总管管，热风炉煤煤气支管，电电捕焦煤气进进出管。流量量检测传感器器采用引进美美国技术国内内生产的V型型锥流量计。其其测量原理符符合封闭管道道能量转换伯伯努利定律：Q=KY(PP/)1/2Q-流量K常数，无量量纲，不同流流量计算Y气体膨胀系系数，无量纲纲，非压缩应应用时Y=11P=P1-PP2=流流体密度K=n-/4(2g)1/222/(1-4)1/2Cf 其其中=（11-d2/D2）1/2K=仪表常数，无无量纲，g=重力加速度度D=管内内径 dd=锥体外径径=直径比，无无量纲 Cf=流出系数

33、数（4）高炉本体体热风炉冷却却水系统，风风口大套，中中套，小套冷冷却水流量和和流量差检测测系统，中心心循环水泵房房，煤气清洗洗水处理，旋旋风除尘洗涤涤塔供水。干干渣处理INNBA系统冷冷却塔，粒化化箱，供回水水，炉后段供供水采用电磁磁流量计或超超声波流量计计。根据不同同的工艺要求求，操作需要要分为流量传传感器和变送送器分体式和和一体化两种种形式。（5）净环、浊浊环供排水，水水井、冷水池池、水箱、高高位事故水塔塔液面检测选选用国内生产产超声波液位位计，性能稳稳定，安装维维护方便。高炉本体，热风风炉水冷系统统脱气罐液位位检测采用EEJA法兰式式液位计，其其测量用毛细细管充油传递递压力。（6）供上料

34、矿矿槽，焦槽贮贮料仓、料斗斗，旋风除尘尘灰斗、炉顶顶称量罐料位位等物位计量量采用国内优优质的雷达式式或音叉式料料位计。（7）炉顶红外外摄像计算机机系统由国内内研制、已在在多处高炉使使用成功，技技术比较成熟熟，对高炉料料线变化和炉炉料入炉状况况监控起到良良好作用。 （8）炉顶煤气气分析：采用用武钢计控厂厂研制的煤气气分析系统，对对高炉煤气实实施连续采样样，连续分析析，为高炉工工艺操作提供供参考依据。（9）热风炉助助燃空气，煤煤气调节阀，切切断阀，双预预热空气、煤煤气调节阀切切断阀，高压压引风机调节节阀，出铁厂厂除尘，矿槽槽除尘风机调调节阀选用无无锡工装KOOSO或美国国Bray产产品，对空气气、

35、煤气、烟烟气提供手动动、半自动、和和自动控制。（10）高炉本本体热风混风风调节阀；选选用电动执行行机构，自动动调节冷风注注入热风管流流量的大小，用用以控制进入入高炉热风的的温度。（11）冷却水水系统大部分分供回水的水水量控制选用用气动活塞式式调节阀，实实现手动和远远程控制。高高炉本体和热热风炉脱气罐罐液面控制补补水选用电磁磁调节阀，实实现液面自动动调节。（12）炉顶二二次均压，氮氮气量控制选选用气动薄膜膜调节阀，实实现压力系统统自动调节。（13）热风炉炉燃烧控制采采用带高温探探头的火焰监监测器，火焰焰光波信号通通过变送器处处理转换成电电流信号送计计算机对火焰焰燃烧状况实实现实时监控控。2、高炉

36、进口的的主要仪表有有：（1）出铁场TTMT公司引引进的开口机机、泥炮液压压系统配套仪仪表设备，油油箱、油温检检测控制仪表表，油箱液位位检测控制仪仪表，过滤器器差压检测仪仪表，油泵系系统报警连锁锁控制，进口口、出口、溢溢流压力检测测控制仪表，现现场操作控制制仪表柜。（2）炉顶称重重罐卢森堡PPW公司引进进自动称重计计量控制系统统及仪表控制制柜，r射线线料位计、料料位开关，声声波料流检测测控制。上下下密封阀温度度测量控制，齿齿轮箱温度测测量传感器。（3）煤气清洗洗系统：旋风风除尘r射线线料位计，料料位开关，灰灰斗电动调节节控制阀，灰灰斗称重计量量，灰斗罐法法兰式压力变变送器。洗涤涤塔、脱水器器液面

37、检测控控制仪表。（4）环缝洗涤涤塔、炉顶煤煤气均压环逢逢电仪控制系系统。检测环环缝洗涤塔塔塔顶和高炉煤煤气下降管压压力并通过电电子选择器，控控制环缝间隙隙，达到炉顶顶煤气均压目目的。（5）供料焦斗斗中子水份检检测仪，用来来扣除高炉进进焦水分量控控制进炉实际际焦碳量。（6）热风炉冷冷风湿度检测测系统。测量量鼓风机站送送高炉冷风湿湿度，用来控控制鼓风机站站送冷风质量量。（7）热风炉烟烟气选用SEERVMAXX公司带水冷冷保护的装置置的氧化锆微微氧分析仪。检检测烟气中氧氧含量。用来来检测控制热热风炉燃烧充充分程度。（8）热风炉燃燃烧室温度检检测采用美国国LAND公公司SESTTEM4 MM系列辐射高

38、高温计，高温温计整体成套套供货、信号号处理器采用用图形处理器器，也可使用用等同规格功功能、检测控控制精度的其其他公司产品品。主要技术术参数：测量范围：300014000传感器精度：0.4%，KK测量温度（660016600）处理器精度：0.2%，KK测量温度响应时间： 传传感器5mss（95%）处处理器10mms输出电流： 4420mAA供货商：英国LLAND或美美国IRCOON（9）炉顶称重重罐，矿焦料料斗，旋风除除尘器灰斗等等称重系统传传感器采用德德国菲力浦公公司的名牌传传感器。以炉炉顶称量罐为为例，技术要要求如下：测量范围：0150t、精度：00.1%满量量程 、分辨辨率：10KKg、输

39、出：420mmA及以太网网（TCP/IP）（10）高炉PPLC仪表控控制采用SIIEMNS公公司S74400控制系系统，也可选选美国引进的的施耐德名牌牌产品。电控控仪控一体化化，并对高炉炉各系统联网网监控。该系系统具有标准准化程度高，可可靠性，操作作性好，可维维护性和扩展展性好，小型型化等特点。控控制程序采用用模块化结构构，功能明了了，阅读调试试和维修方便便。操作站与与中央控制器器间的通讯总总线采用工业业以太网，传传送速度100/100MM bit/s，中央控控制器与ETT200M机机架间通讯采采用PRIFFIBUSDP通讯网网，因此系统统具有很高的的可靠性。操操作站主控机机采用Penntin

40、m44处理器，221彩色显显示器，打印印机采用彩色色喷墨图形打打印机，通过过CRT画面面可进行参数数设定，操作作，生产过程程流程图显示示，设置状态态显示，趋势势显示，测量量值显示，故故障监测和报报警，报表打打印。工程师工作站配配置笔记本电电脑作为编程程工具。对系系统软件程序序按生产工艺艺要求进行可可能的修改，完完善和扩展。工工程师工作站站采用Penntium44处理器，可可直接与PLLC系统处理理器连接，方方便实用。高炉PLC控制制系统设一套套不间断UPPS电源装置置（梅兰日兰兰公司产品），在在特别停止供供电状态下，提提供30分中中电源供给，保保证整个控制制系统的数据据储存和相关关处理，以免免

41、丢失各种参参考数据和扩扩大对系统设设备的伤害。第二节 大型高炉仪仪表工程专业业监理一、高炉仪表工工程施工方案案的主要内容容：1、编制依据及及技术标准：设计资料施施工图纸，施施工验收规范范，质量评定定标准，质量量管理体系文文件，施工合合同。2、仪表工程概概况：高炉工工程简介（业业主、工程、设设计单位、规规模），仪表表系统概况。质质量安全目标标，仪表系统统构成。仪表表工程量大小小（设备材料料构配件统计计）。3、施工准备：图纸资料熟熟悉、设备材材料构配件计计划，施工人人员安排（管管理人员、安安装调试人员员），工期进进度，施工预预算计划编制制，施工机具具，标准仪器器仪表准备。4、施工方法：施工顺序步步

42、骤，取源部部件安装，仪仪表盘、箱、柜柜及设备安装装，电缆（线线）桥架及保保护管安装，测测量管道敷设设及试压，仪仪表配线校线线，仪表校验验，检测控制制回路试验，PPLC及DCCS系统打点点调试，配合合工艺联动和和热负荷调试试。5、质量保证措措施：质量方方针目标，质质量管理组织织体系，质量量控制点关键键点，重点工工序的质量措措施，质量管管理制度；质质量自检专检检，质量奖惩惩，质量记录录，质量预控控，施工技术术措施方案。6、安全文明施施工：安全管管理制度，安安全教育，安安全责任制，安安全警示牌，安安全检查，隐隐患整改，安安全措施，安安全防范和应应急处理，安安全技术保障障，现场质量量管理，施工工场地通

43、道，施施工日清日结结，保持场地地整洁，施工工治安保卫，施施工消防措施施。二、高炉仪表工工程容易发生生习惯性质量量问题的环节节：1、仪表取源部部件安装：（1）在设备、管管道上安装温温度、压力、流流量、物位、分分析取源和采采样部件的开开孔，要密切切跟踪相关专专业进度，在在其防腐、衬衬里和压力试试验前前进，并并随同设备，管管道同时试压压。（2）水平管道道上压力取源源部件的方位位与流体介质质有关。检测测气体压力时时，取压在管管道上半部分分，避免气体体中冷凝水进进入测量管道道。检测液体体压力时，取取压在管道水水平中心线下下半部0-445的夹角角范围内，避避免气体中杂杂质进入测量量管道，检测测蒸汽压力时时

44、，取压在管管道水平中心心线上下455的夹角范范围内。（3）高炉煤气气中粉尘，固固体颗粒，沉沉淀物较多，压压力取压及收收集容器应倾倾斜向上安装装。避免堵塞塞测量管道。（4）取源部件件安装时，应应熟悉工艺介介质流向。检检测温度的取取源部件在管管道拐弯处或或呈倾斜角度度安装时，注注意迎着物流流方向。温度度、压力取源源部件在同一一管道时，取取压在温度检检测上游侧。流流量孔板，喷喷嘴，文丘利利管。电磁流流量计，涡街街流量计，阿阿留巴流量计计，V型锥流流量计等流量量检测仪表的的传感器安装装方向应与流流体方向一致致。（5）安装物位位取源部件（例例如料位计、料料位开关）要要选择物位变变化灵敏，且且不使检测元元

45、件受到物料料冲击的地方方。浮球式液液位计的法兰兰连接管应保保证浮球在全全量程内自由由活动。检测测液位的双层层平衡容器，安安装前要检查查内层管道的的严密性，以以免测量失准准。（6）分析采样样部件应选择择压力稳定，反反映成分变化化灵敏，工艺艺上具有代表表性样品的位位置，避免层层流，涡流、空空气渗入死角角，容易堵塞塞的地方。2、仪表设备安安装：仪表安装前要熟熟悉安装使用用说明书。（1）就地仪表表安装：选择择能灵敏反映映工艺参数变变化，便于观观察，操作维维护，检修方方便的位置，避避免振动、潮潮湿、易受机机械损伤，强强磁干扰，高高温和有腐蚀蚀性气体的位位置。（2）水银温度度计，双金属属温度计，压压力式温

46、度计计，热电耦等等接触式感温温元件。安装装在能准确反反映被测对象象温度的地方方。压力式温温度计的温包包应全部侵入入被测介质中中，毛细管敷敷设防止机械械损伤。路径径温度剧烈变变化的地方，要要有隔热措施施。（3）流量仪表表节流装置安安装前必须核核实设计计算算资料，实测测加工尺寸，避避免错装，混混装。差压变变送器和其他他差压式仪表表的正负压室室与测量管道道正负必须对对应。隔离器器，冷凝器、沉沉降器、气体体收集器要根根据测量介质质不同和仪表表相对位置的的不同按设计计要求安装。流流量计前后直直管段按设计计、规范和产产品技术要求求文件保证。（4）称重仪表表传感器在沉沉重罐，台架架。料斗、灰灰斗设备安装装完

47、成后进行行。传感器底底面四角水平平。保证每个个传感器均匀匀受力，称重重设备与外部部连接应为软软连接。无机机械应力作用用。有冲击性性负荷时要采采取缓冲措施施。限位器安安装符合产品品技术说明要要求。（5）其它物位位（含液位），位位移、振动、速速度、成分、温温度、煤气报报警，火焰探探测器，辐射射式仪表等均均按设计和产产品技术要求求安装。3、仪表管线路路：（1）压力、流流量测量管路路按最短路径径敷设，以保保证测量参数数的准确。测测量管路水平平敷设有一定定坡度要求。倾倾斜方向便于于气体测量排排除冷凝液，液液体测量排除除气体。现场场不能满足要要求时，管路路最低处和最最高处采取排排液和排气措措施。测量流流量

48、的正压管管和负压管要要并列敷设，保保证环境温度度一致。与变变送器连接的的管道用紫铜铜管连接。测测量管道与高高温设备、管管道连接时要要采取热膨胀胀补偿措施。安安装敷设完成成后要进行强强度和严密性性试验。（2）线管内部部保证清洁，无无毛刺。管口口光滑无锐边边。敷设前内内外壁均应做做防腐处理。现现场弯制时按按规范操作。保保护管与检测测元件和仪表表之间应用软软管连接卡紧紧，并采取防防水密封措施施。仪表信号号线路、供电电线路、安全全联锁线路、补补偿导线、本本质安全型仪仪表线路分别别采用各自保保护管。（3）仪表电缆缆、导线敷设设要避免机械械损伤，潮湿湿、腐蚀环境境和强磁场。尽尽可能远离高高温区。不可可避免

49、时要采采取隔热措施施。仪表电缆缆和电力电缆缆最好分开敷敷设。必须交交叉时宜成直直角。必须共共用桥架敷设设时，仪表信信号线路和交交流电源线路路尽可能分离离，分层，用用金属隔板隔隔离，以避免免强磁场和强强静电场干扰扰。三、高炉仪表工工程质量控制制点及旁站重重点：在自动化仪表安安装过程中，专专业监理通过过日常巡检，抽抽检和平行检检验。按照“一一般问题巡检检纠正，重点点部位跟踪旁旁站”的原则则进行质量控控制。大型高高炉仪表安装装的重点是：1、仪表材料、设设备、构配件件进场的开箱箱验收，检查查把关。2、主控楼集中中控制室及各各系统控制室室仪表盘、箱箱、柜、操作作台（含底座座）安装。3、仪表、PLLC、D

50、CSS系统专用接接地装置制作作、埋设、回回填和测试。4、标准测量仪仪表，仪器、校校验装置实物物检查及周期期检定证书。5、电缆桥架、线线管安装及电电源控制、信信号电缆按规规范敷设。6、高炉炉基、炉炉底、炉缸、冷冷却壁、炉喉喉温度检测热热电偶安装。7、炉身静压取取压装置及变变送器柜安装装。取压管路路氮气反冲装装置安装。8、温度、压力力、流量、物物位、分析、称称量仪表取源源部件的安装装和预埋。9、与工艺设备备、土建、砌砌炉、管道、电电气相关联的的仪表检测设设备安装。10、能源介质质、冷却水系系统检测控制制仪表及传感感器安装11、仪表测量量管道敷设，专专用仪表阀门门安装，系统统检漏试压12、仪表设备备

51、校准试验，测测量回路系统统试验，报警警联锁切断试试验13、仪表专用用电源、气源源、水源、油油源检查试验验。14、防雷、防防火、防爆特特种检测仪表表的安装。15、配合工艺艺设备单机调调试、联动调调试和热负荷荷调试。四、高炉仪表工工程监理与相相关专业的配配合：1、管道专业：（1）吊装仪表表设备过程中中的保护。VV型锥流量计计、电磁流量量计、弯管流流量计、超声声波流量计，文文丘利管，标标准喷嘴，孔孔板等的保护护。管道工不不太熟悉仪表表的特殊要求求和容易损伤伤的检测元件件（例如孔板板的内孔锐边边加工精度很很高，但容易易在吊装中损损伤，从而影影响测量精度度）。（2）按设计和和规范要求保保证检测仪表表的直

52、管段。流流量检测的安安装，对仪表表前后的直管管段（包括阀阀门、弯头、缩缩管和所有引引起介质流体体发生变形的的截流装置）都都有严格要求求，在施工安安装过程中必必须保证。确确因位置难以以保证的直管管段，也要尽尽可能争取最最长直管段，并并按仪表技术术要求做好前前后直管段的的比例分配。在在仪表专业监监理过程中，时时有直管段能能满足仪表要要求而管道设设计未能满足足的情况，要要及时与业主主及设计单位位联系。争取取设计变更。以以保证测量参参数的准确度度。（3）保证流量量检测仪表过过程的安装方方向。确保流流体介质在生生产过程中方方向与检测设设备流向一致致，避免测量量误差或检测测不到流量信信号。（4）注意仪表表

53、电动或气动动调节阀门与与执行机构之之间的相对位位置即要准确确无误，也要要方便维护和和检修。2、砌炉和土建建专业：（1）砌炉施工工过程中保证证检测元件不不被损坏。大大型高炉炉基基、炉底温度度检测点比较较多，一般使使用铠装热电电偶，在施工工过程中容易易损坏，必须须小心。仪表表工要按设计计在碳砖上划划线，砌炉工工要按画线开开槽埋设。开开槽要保证深深度和宽度，以以保证电偶埋埋进碳砖，埋埋设后要用碳碳块或木锲夹夹紧。以免松松动，埋设完完成后，仪表表工要逐一检检查电耦，是是否有断偶、损损伤或凸出碳碳砖表面现象象。炉基炉底底电耦是一次次性埋设，生生产过程中没没有检修更换换的可能。仪仪表监理要全全程跟踪，旁旁

54、站检查，确确保万无一失失。（2）砌炉施工工保证温度、压压力检测预留留孔的畅通。在在高炉本体、炉炉缸、炉身、热热风管道、热热风炉、拱顶顶等部位有大大量的温度、压压力仪表检测测孔，分析仪仪表取样孔。根根据工艺要求求布置分散，点点多面广，位位置不明显。而而且施工进度度，时间跨度度大。这就需需要砌炉和仪仪表专业密切切配合，跟踪踪进度，同步步施工。避免免预留孔遗漏漏或施工过程程中误封堵的的情况。（3）土建预留留仪表管线孔孔洞，预留线线管的配合施施工，在土建建施工的同时时，检查跟踪踪，避免土建建施工完工后后重新开孔，破破坏混凝土重重新埋设线管管的情况。隐隐蔽埋设仪表表接地装置时时，最好在土土建开挖基础础时

55、同时施工工，完成埋设设、焊接、防防腐，刷漆后后回填并检测测接地电阻。地地下管道安装装仪表或传感感器时注意检检查土建图纸纸是否留有井井口和人孔，以以免遗漏。3、机械专业：（1）矿、焦槽槽料斗称传感感器安装前要要检查台面称称架水平。（2）仪表调节节阀安装时，要要注意执行机机构和阀门相相对位置，保保证同步运动动，避免死角角。（3）大型管道道流量检测的的V型锥流量量计、弯管流流量计、测量量孔板、标准准喷嘴、文丘丘利管在开箱箱后现场临时时保管过程中中容易被泥土土、杂物污染染内壁。甚至至堵塞传感器器导出正负压压力测量孔，要要督促安装之之前彻底清洗洗传感器内壁壁，以保证流流量检测准确确性。4、电气专业：（1

56、）仪表盘柜柜尽可能与动动力电气柜分分开安装，以以免强电对弱弱电信号干扰扰，仪表信号号线要与电气气动力线分开开分层敷设。（2）仪表、PPLC系统、DDCS系统接接地设置专用用接地极，不不要与电气强强电共用接地地极，以保证证仪表检测控控制信号稳定定可靠。（3）光缆具有有良好的抗干干扰性能，在在PLC系统统联网数据通通讯中尽可能能采用。五、高炉仪表工工程中资料收收集编制：按照监理规范范和自动动化仪表工程程施工及验收收规范（GGB500993-20002）及自自动化仪表安安装工程质量量检验评定标标准（GBBJ131-90），结结合高炉仪表表施工的具体体情况和特点点归纳仪表工工程资料有：1、仪表专业监监

57、理编制、收收集的资料：（1）仪表工程程监理细则（2）仪表工程程旁站监理方方案（3）仪表工程程施工（组织织）方案（4）仪表工程程开/复工报报告（5）仪表工程程监理日志（6）仪表工程程旁站记录，监监理检查记录录（7）仪表工程程监理工程师师通知单、回回复单（8）仪表工程程监理工程联联络单（9）仪表工程程设计会审记记要（10）设计变变更/洽商/技术核定单单（11）材料/设备/构配配件报审表（12）主要材材料及设备三三证汇总表（13）仪表分分项工程自检检记录及评定定表（14）分部工工程质量核查查，观感评定定及安全功能能检查表（15）仪表隐隐蔽工程记录录报审（16）仪表工工程竣工验收收报告（17）仪表工工

58、程竣工图检检查验收（18）仪表设设备交接清单单2、仪表施工过过程形成的专专业资料：（1）单台仪表表校验记录（2）PLC及及DCS系统统打点调试报报告（3）仪表测量量管道气密性性和强度试验验（4）测量仪表表回路试验（5）仪表限位位、报警及联联锁试验（6）标准测量量设备周期检检定书（7）单机、联联动和热负荷荷试车记录（8）测量设备备试运行记录录3、仪表专用表表格有：A：质量检查记记录（1）盘柜安装装质量检查记记录 （2）桥架电缆缆敷设质量检检查记录（3）配管及管管内穿线质量量检查记录（4）变送器安安装质量检查查记录（5）测量管路路敷设质量检检查记录 （6）测量管路路试压记录（7）绝缘电阻阻测量记录

59、 （8）接地装置置测试及隐蔽蔽记录（9）测量设备备试运行记录录 （10）测温元元件安装质量量检查记录（11）温度变变送器安装质质量检查记录录（12）压力变变送器安装质质量检查记录录（13）压力仪仪表安装质量量检查记录 （14）差压计计、差压变送送器安装质量量检查记录（15）电磁流流量计安装质质量检查记录录（16）液位计计安装质量检检查记录（17）调节阀阀安装质量检检查记录 （18）分析仪仪表安装质量量检查记录B：质量评定表表格（1）仪表工程程质量资料目目录（2）仪表工程程质量综合评评定表（3）仪表工程程质量保证资资料核查表（4）仪表安装装分项工程质质量检验评定定表（5）仪表安装装分部工程质质量

60、检验评定定表六、高炉仪表工工程分部分项项划分：1、仪表分部分分项工程报验验验收：仪表分部分项工工程施工报验验验收，一般般有六个环节节。第一、开箱检验验：按设计要要求及设备进进场进度计划划，对仪表设设备、主材、够够配件同施工工和业主一起起共同开箱检检验，按装箱箱单清查设备备规格、型号号、名称、数数量、外观检检查是否符合合设计要求。对对装箱合格证证、试验报告告、技术资料料认真清点保保管，做报验验准备，并做做好开箱后设设备的现场管管理。第二、隐蔽见证证：对埋在地地下的仪表电电缆线管，埋埋进设备、炉炉底、炉墙、热热电偶、埋进进地下的接地地装置，施工工单位在隐蔽蔽前必须报告告专业监理现现场见证，旁旁站监