电气仪表工程技术方案

电气仪表工程技术方案

1仪表安装概述

1、仪表安装的有关规定

（1）一般规定

仪表应安装在光线充足、操作维修方便的地方，尽可能避免高温、潮湿、强腐

蚀、强电磁以及温度变化比较剧烈、搬运物品比较频繁的场所。

安装仪表时，不能使其承受外来机械应力。可以给每个仪表加装固定装置。

仪表安装材料必须严格按设计图纸使用。管件压力等级、垫片型号、螺纹制式等

必须仔细检查、避免出错。

用于指示的仪表，一般距地面2〜5nl为宜，其它仪表应符合具体要求。

带有接线盒的仪表，应使接线盒口朝下。

需要脱脂的仪表，应先进行脱脂，待脱脂检查合格后，再进行安装。

（2）温度仪表安装的有关规定

在多粉尘的工艺管道上安装的测温元件，应采取防止磨损的保护措施。

热电偶或热电阻安装在易受被测介质强烈冲击的地方以及水平安装时，其插

入深度大于1m竭度大于70℃时，应采取防弯由措施。

表面温度计的感温面应与被测表面紧密接触、固定牢固。压力式温度计的温

包必须浸入被测介质中，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，在采取隔热措施。

（3）压力仪表安装的有关规定

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。

测量高压的压力表安装在操作岗位附近时，官距地面8m以匕或在仪表正面

加保护罩，以免发生事故时，击伤操作人员。

（4）流量仪表安装的有关规定

孔板或喷嘴安装前应进行外观检查，孔板的入口和喷嘴的出口边缘应无毛刺

和圆角。并按现行的国家标准《流量测量装置的设计安装和使用》的规定复验其

加工尺寸。另外，在安装前进行清洗时，不应损伤节流件。

在水平和倾斜的工艺管道.上安装的孔板或喷嘴，若有排泄孔时，排泄孔的位

置对于液体介质应在工艺管道的正上方。对于气体及蒸汽介质应在工艺管道的正

下方。

转子流量计的安装应呈垂直状态。上游侧直管段的长度不宜小于5倍工艺管道

内径，其前后的工艺管道应固定牢固。靶式流量计的靶中心应在工艺管道的轴线

上。

电磁流量计的本体及工艺管道、被测介质均应等电位接地。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。

（5）物位仪表安装的有关规定

用差压力或差压变送器测量液位时，仪表安装高度不应高于下部取压口。

浮筒液位计的安装应使浮筒呈垂直状态，其安装高度宜使仪表量程的"2处

为正常液位。

放射性同位素物位计安装前应制订施工方案，并严格执行，尤其是安装中的

安全防护措施必须符合现行的国家标准《放射防护规定》的规定，安装地点应有

明显的警戒标志。

负荷传感器的安装应使传感器呈垂直状态，各个传感器的受力应均匀。如有

冲击性负荷时，应安装缓冲装置。

（6）分析仪表安装的有关规定

分析仪表的预处理装置应单独安装，并宜靠近传感器。

被分析样品的排放管直接与排放总管连接，总管引至室外安全场所，其集液处

应有排放液装置。

2取源部件的安装常识

取源部件是指直接安装在主设备或工艺管道上的，供检测仪表安装用的法兰

和插座或为检测仪表提供介质样品的引管。例如，安装测温元件的插座、物位仪

表的法兰、取压时与主设备或工艺管道连接用的短管等。

（1）仪表测点的选择

仪表测点的开孔位置应按设计图纸或制造厂的规定选择。如无具体规定时，

可根据工艺流程图中的测点和设备、管道、阀门等的相对位置，按下列规定进行：

仪表测点的开孔位置应选择在管道的直线段上。因在直线段内，被测介质的

流速呈直线状态，最能代表被测介质的参数。测孔应避开阀门、弯头、三通、

大小头、挡板、人孔、手孔等对介质流速有影响或会造成泄漏的地方。压力取源

部件还应根据工艺管道中流动的介质不同选择不同的安装角度。如图6-3-1所示。

图6-3-1压力测点的开孔方式

（a）流体为气体时：（b）流体为液体时：（c）流体为蒸气时

安装取源部件不宜在焊缝及其边缘上开孔及焊接。

压力测孔与温度测孔在同一管段上时，压力测孔应选择在温度测孔的上游侧。

在高压、合金钢、有色金属的工艺管道和设各上开孔时，应采用机械加工的

方法。

取源部件应安装在便于维护和检修的地方。若在高空时，应有便于检修的设

施。

（2）取源部件的安装

取源部件的安装步骤如下：

测孔开凿：测孔开凿应在工艺设备和管道正式安装前或封闭前进行，禁止在

己冲洗完毕的设备和管道上开孔。如必须开孔时，应采取必要的补救措施。根据

被测介质和参数的不同，金属壁测孔的开凿一般有机械加工和氧一乙烘焰切割两

种方法。

如果取源部件倾斜安装，则需先划好椭圆，其中椭圆长轴A与短轴B的关系

如下：A=KB（当倾斜角度分别为30°、45。、60°时，K分别取2,414,155）

椭圆测孔的形式如图6-3-2所示。

（a）顶视图：（b）剖面留

当采用机械开孔获得圆孔后，即可用圆铿或半圆槌按图6-3-3所示的形式

扩孔，其倾斜角应符合插座倾斜角的要求。

1）插座焊接：插座的形式、规格、材质必须符合被测介质的压力、温度及

其它特性（如粘度、腐蚀性等）的要求，常用的插座（或短管）如图6-3-3所

示。

图6-3-3常用的插座和短管的焊接

（a）内螺纹测温仪去保护套管：（b）内螺纹插座：（c）外螺纹插曲

1—保护套管（或插座）：2—被测介质外壁：3—固定座

插座焊接前应用砂布和锂将插座坡口及测孔的边缘打磨擦亮，露出金属光泽,

并清除测孔内壁的毛刺及落入管道或设备内的杂物、铁屑。然后再接找正、点焊、

复测、施焊的焊接过程进行焊接。

插座焊接后应采取临时措施将插座封闭，以防异物落入孔内。

二、仪表的法兰安装工艺

1）法兰安装

仪表的法兰安装是指仪表本身带有安装法兰片，安装时，只需将仪表法兰面

和设备或管道上的法兰面，在加上合适的垫片后，用螺栓把紧，并符合有关要求

既可。具体操作方法如下：

首先榆杳钢法兰结合而是否光滑，有无伤痕和裂纹等缺陷，并对其表面污物

予以清理；

然后选择密封垫片，一般情况下，密封垫片的外径应比法兰接合平面的外径或

凹槽外径小1〜2mm,其内径应比法兰内径大2mm左右，其厚度可以介质压力

为依据进行选择。一般情况下，介质压力大于4MPa（介质为油时，应是0.4MPa）

时，厚度不小于5nmi，介质压力小于上述规定时，则不应大于2nim。垫片材质的选

用加表,6-3-2所示°

表6-3-2垫片材质的选用

一片材质工作介质最大压力(MPh)最高工作温度CC)

绝缘纸水、油1.040

橡片水、空气0.660

XB200水、汽1.6200

石棉橡胶板XB35O水、汽4.0350

X1M50水、汽6.0450

10号钢水、汽不限450

金属HH3合金钢水、汽不限550

!Crl8Nil9Ti合金钢汽不限600

水inn250

紫铜

汽6.4425

另外，密封垫片外缘及两个平面均应光滑无毛刺，而且清理干净，并在结合

面上均匀地涂上一层涂料。涂料的选择一般是：介质为汽或水的涂机油墨铅粉混

合物；介质为油的涂酒精漆片；低温介质则涂铅油。

将两法吆对好，并把选择好的密封型片犁入法王面中间。密封垫圈装入后，

应进行找正，使其中心与法兰中心相吻合。然后穿入经煤油清洗并抹一层机油黑

铅粉混合物的螺栓。再拧上螺母，用扳手按对称方法，逐渐同时拧紧。拧紧后的

螺栓应露出螺母.扣左右为宜，其中法兰面必须保持平行，误差不得超过

表,6-3-3所规定的范围。

表6-3-3两法兰平面的最大允许倾斜值

(b—a)倾斜值(nun)

公称H在<rnni)--------------------1--------------------1----

2）仪表的法兰安装是最常见、最简单的安装方法之一，常见的采用法兰安

装的仪表有温度仪表、物位仪表和流量仪表等。

A、物位仪表的法兰安装

（一）浮球液位控制器

安装浮球液位控制器时，法兰孔的安装方位应保证浮球的升降在同一垂直面

上。法兰与容器之间安装连接管的长度，应保证浮球能在控制范围内自由活动。图

6-3-4MQK型浮球液位控制器的安装形式。

（二）法兰式差压液位变送器

法兰式差压液位变送器的安装分为单法兰、双法兰和非密闭以及密闭容器中

的安装。其安装方法如图6-3-5所示。

图6-3-5汉,'式晨压液应变送器的安装

（a）单法兰；（b）由法兰专闭容器：（c）双法兰

（三）电容物位计

电容物位计一般用于测量固体颗粒或粉末状物质，所以宜采用垂直安装或倾

斜安装。其安装方法如图6-3-6所示。

图6-3-6电容物位计的安装

（a）侧壁修斜安装：（b）顶部垂H安装

B、温度仪表的法兰安装

根据热电偶的结构不同，有普通热电偶和铠装热电偶两种。前者的偶丝套有耐

热绝缘套管（如瓷珠）并装在瓷或金属的保护套管内；后者则将偶丝、绝缘材

料和金属保护套管三者组合成一个整体。但是它们的基本结构相同，都是由热电

偶元件、保护套管、安装固定装置、接线盒等部件组成的。普通热电偶和铠装热

电偶安装如图6-3-7所示。

普逋德电偶笆装热电璃

图6-3-7热电偶的法兰安装

热电阻的法兰安装与热电偶的法兰安装相似，不另作介绍。

普通热电偶保护套管材料及其使用温度如表6-3-4所示，保护套管直径和插入

深度对应表如表6-3-5所示。

表6-3-4普通热也偶保护叁管对料及其使用温度

保护食管材料刚玉管高铝管<.2>Ti不锈钢ICrl8NiQTi不锈钢20号成钢

长期使用温度（r）160013001000-200~800・100~50()

为期使用温度（t）1800160011009006(1

注：①本我所到使用温度是将在铳化性介质乖IT攵装的情况.

②对于金国保护食管除上述外.还m共未*强烈钝化的情况.

表6-3-5普通热电偶的保护套管

②总长度l.=I♦150mm.

3仪表的螺纹安装工艺

1、螺纹安装

螺纹安装的仪表是指仪表本身具有可按螺纹接头，经加入合适的垫片之后，

用扳手将仪表紧固在取源部件上即可。其操作步骤如下：

检查接头螺纹是否完好，如有污物应予以清除；如丝扣紊乱，还应再用丝锥

修一遍。

选择好合适的密封垫片（具体方法参考本章第二节）如果需要在螺纹处密

封，还需缠绕生料带或石棉绳。缠绕时，应从螺纹端部开始顺螺纹缠在丝扣上。

缠绕方向千万不能搞错，否则在拧紧时，填料宜松散。

用扳手将仪表拧到取源部件上，并拧到极点。

常见的采用螺纹安装的仪表有压力仪表和温度仪表两种。

2、压力表的螺纹安装

常用的普通压力表安装方法如图6-3-8所示。就地安装压力表时，为了使高

温介质与仪表之间有一缓冲冷凝液，应在仪表阀门前加装环形或U型管，其弯曲半径

不应小于导管外径的2.5倍。具体形状如图6-3-9所示。

（a）水平节上安装：＜b）立管上安敦

3、温度仪表的螺纹安装

温度仪表的螺纹安装可分为固定螺纹安装和可动螺纹安装。可动螺纹安装乂

分为可动内螺纹和可动外螺纹两种。具体安装方法如图6-3-10所示。

图6-3-10螺纹安装形式

（a）固定螺纹安装形式；（b）可动外螺纹安装形式：（c）可动内螺纹安装形式

1-测温元件：2-单片：3-被测介质外壁：4-可动螺纹连接件：5-插座

固定装置采用活动紧固装置，如压力式温度计、无固定装置的热电偶和热电

阻（需另外加工一套活动装置），其安装形式如图6-3-11所示。

图6-3-I】活动紧固装宜安装形式

1■测温元件：2-紧固螺砥：3-石棉绳：4-紧同座:

5-密封烙片：6-插座：7■被测介限外甲

采用此种安装形式只适用于工作压力为常压的情况下，其优点是插入深度可

调，但是测温元件在安装前缠绕石棉绳，由紧固座和紧固螺母压紧石棉绳，以固

定测温元件。

温度仪表的保护套管应采用焊接的安装方式，焊接套管可以根据不同的需要

采用不同的插入深度。图6-3-12为焊接套管短插的安装方式。

图6-3-12焊接套管的短忖方式

1・铠装热电儡：2■可动卡套接头:3-保护会管：4■同定座，5-被酒介成外中

4仪表的支柱安装

1、支柱安装

仪表的支柱安装是指仪表本身带有环形夹紧固装置，安装时，只需由环形夹

紧固在垂直或水平安装的管状支架上。管状支架直径一般为45〜60mm,其制作

方法如下：

依据仪表安装高度和环形夹的尺寸，选择并截取一段钢管。

根据钢管的稳定性，选择不同面积和厚度的正方形钢板。

使钢管的轴心与钢板的中心垂直，施工时，可用弯尺测量。找正后，先从不

同角度用电焊点上三、两点，然后再次测量，无误后即可全面焊接。最后在

钢板四角按预埋螺栓或使用的膨胀螺栓直径大小钻孔。

支柱制作好后，即可按规定涂抹油漆，进行防腐施工。

依据设计施工图纸和技术要求选择好安装位置，然后按实际钻孔位置，在混

凝土地面上划出眼位。埋设膨胀螺栓，固定支柱，并用线锤对其垂直度进行测量

和调整。

待调整无误后，即可将仪表用环形夹紧固在支柱上，并适当调节高度。

常见采用支柱安装仪表有变送器、气动基地式仪表、压力表和就地差压指示

仪表。

2、变送器的支柱安柱

变送器的安装一般采取“大分散、小集中，不设变送器小室”的原则，使其

分布在取源点附近。变送器的安装地点应避开强烈振动源和电磁场，环境温度也

应符合说明书的有关规定。其安装形式如图6-3-：3所示。

环形夹环

环形夹环

再5~布0停

64S76O价

图6-3-13变送器的支柱安装

(a)垂H安装：(L)水平安装

3、气动基地式仪表的支柱安装

气动基地式仪表必须垂直安装，根据现场情况和需要，一般均采取现场立柱

式安装。气动基地式仪表的支柱安装形式如图6-3-14所示。

图6-3-14气动吊电式仪表的、工柱女装

（«）侧曲隹管安装：（b）底部描律安装：（Q后面右管安装：（d）后面横骨的安装

4、差压流量计的变柱安装

差压仪表安装时,应注意以下几蜒表与水位表安装小点图

差压仪表的正、负压侧的管路不得接错。差压仪表前的导管上应安装三通阀门

组，也可安装由三个针型阀门组成的阀门组。此时，平衡阀应设在两个二次阀门之

后，如图6-3-16所示。VV

-----[>t3—

图6-3-16由三个针型阀门组成的阀门组

差压仪表的导管一股应装有排污阀门，且应便于操作和检修。排污阀门下应装

有便于监视排污状况的排污漏斗与排水管、排水管引至地沟。

导管内存有空气时，将会造成误差，因此可在导管高处设置排气容器或阀门。

介质粘度大、凝固点低或具有侵蚀性时，可在阀门组前装上隔离容器。

多组压力表的支柱安装

多组压力表的支柱安装如图6-3-17所示:

图6-3-”多级压力表的支柱安装

（a）支架型：（b：表箱也

5仪表的支架安装工艺

仪表的支架安装是指仪表本身具有可固定的眼位或其它装置.。因常见的采取

支架安装的仪表有机械量仪表、执行机构和压力表等。

1、机械量仪表的支架安装

机械量仪表中，测量位置的仪表多采用支架安装。

位置仪表一般采取盒形或螺栓形两种主要外形，其安装方法也因此各不相同,

如图6-3-18所示。

1y6-3-18位'司仪表的安装

（a）螺栓型：（b）盒型I-支架：2-安装孔：3-被测部件

对于螺栓形位置仪表在安装时，应注意不要使其探头伸出超长，以免因操作

失误，致使运动部件运动，撞坏探头。例如气开式（或气关式）调节阀，当试通

压缩空气时，阀门将自动打开（或关闭），造成因开位（或关位）位置仪表探头

伸出超长而被运动部件挤撞碎裂。所以位置仪表在安装时，应使其处于安全距离

范围内。其位置确定可等调试时再进行具体调整。对于图6-3-18（b）中所示位

置开关安装时，应注意滚轮的方向不能装反，与挡板碰撞的位置应符合控制要

求，并确保能可靠地与挡铁碰撞。

2、执行机构的支架安装

当调节阀或挡板与执行机构分体安装时，执行机构应安装在支架上，其安装

方法如图6-3-19所示。\2|I

图6一3-19执行机构的支架安装

”执行机构：2-调。机构：3-连杆：4-底座支架：5-底用阎定螺订

3、压力表的支架安装

当压力表与支持点距离超过600mm时，应采用支架安装，具体方法如图

6-3-20所不。

图6-3-20用支架固定的压力表

1-iAH：2一用钢支架；3・悒描：4-螺纹：5-支序：

压力表用支架固定时，应注意以下脓由仪表冏门：8一环你

仪表导管可在仪表阀门前或阀门后用支架固定，导管中心线应距离墙壁

120〜150mm之间。

在有振动的地点安装支架时，应采用铸铁型压力表支架，因铸铁的减震性能较

好。同时，在支架与固定墙壁间衬入厚度约10加的胶皮垫，以提高减振性能。

当两块仪表并列安装时，仪表外壳间距离应保持30-50mmo

压力表的安装高度一般为5m左右为宜；当测高压介质时，则不宜低于8m以上。

多组压力表并列安装时，还可以采用图6-3-21所示的支架安装方式。

图6一3-21多组球力表的支架安装

6仪表的盘箱架安装工艺

仪表的盘箱架安装是指仪表木身带有固定装置，通过与盘箱架固定装置的配

合，实现盘箱上、架上或盘箱内的安装。安装在盘箱表面的仪表通常有显示仪表、

调节仪表等等；安装在盘箱内的仪表通常有各种变送器，一般均采用仪表保温（保

护）箱内安装。安装在架上的仪表通常有加减器、乘除器、开方器、配电器、信

号选择器、信号限制器、信号隔离器、信号倒相帑等。

1、仪表的盘箱上安装

仪表在盘箱上安装时，均采用镶入固定法。即将仪表从盘前安装孔放入，然

后从盘后不用各自特有的固定方式，将仪表固定好。在仪表盘上安装仪表时，应

由两个人相互配合，即一个人在仪表盘前将仪表放入安装孔并夹住仪表，另一个

人在盘内找正并固定专用卡子或支架。仪表在盘箱上常用的固定方法有以下几种:

（1）仪表外壳两侧各有两个安装孔，如图6-3-22（a）,带有凸销的安装板分

别插入在仪表两侧的安装口内，用如图6-3-22（b）的方法拧紧螺丝，就可将仪表

固定在盘面上。固定后，如图6-3-22（c）所示。

1^6-3-22盘上仪表固定方式（一）

（G仪表外壳侧面安装口：（b）拧紧螺丝的方法；（定后项视图

（2）仪表外壳两侧各有两上带缺口的凹凸部分，在缺口中嵌入附有支撑螺丝

的压板，如图6-3-23所示。安装时，拧紧压板上的螺丝，就能将仪表固定在盘

面上。

图6-2-23盘上仪表固定方法（二）

1■仪表的突出部分；2-螺丝；3-压板：4-盘面

（3）仪表外壳两侧各有一个安装孔，有槽的螺母将带长孔的夹板夹在中间,

如图6-3-24所示。拧紧螺丝，就能将仪表固定在盘面上。

W6-3-24盘上仪表固定方法（三）

1-盘面：2-仪衣：3-夹板：4■螺母：5■螺丝

（4）仪表外壳两侧和上方各有一个带丝扣的安装孔，用螺丝将带斜孔的安

装板固定在安装孔上，如图6-3-25所示。将安装板沿着螺母移动，待压紧

盘面后将螺丝拧紧，则