仪表的安装调试策略

4.11自控仪表工程施工方案

4.11.1仪表工程概况

本标段共包括120X10"t/a延迟焦化、100XlC"t/a汽柴油加氢精制、80C0n?n/h天然

气制氢、2X10，t/a硫磺回收4套装置。工艺条件为高温、高压、临氢并具有毒气体，现场

仪表以本安型为主，配以智能变送器，执行机构以气动薄膜调整阀为主。每套装置均采用

DCS系统实现生产过程的自动监控，并分别设有一套独立口勺以PLC为主实现的ESD系统，用

以完毕装置内关键工艺过程H勺联锁保护。联合中央控制室设在另一标段的催化重整装置内，

硫磺回收和延迟焦化妆置使用一种统一日勺就地机柜间，将信号传到中央控制室。本标段4

套装置共有仪表点1504个，其中热偶mV信号输入点（TEI）442个，AI点578个，A0点

233个，DI点40个，D0点98个，AI点113个，其分布状况如表4.11.1所示：

表4.11.1

汽柴油加

项目硫磺回收延迟焦化制氢合计

氢精制

热偶mV信号输入（TBI）1207019062442

模拟量输入（AT）112M325172578

模拟量输出（A0）52529831233

数字量输入（DI）109101140

数字量输出（D0）66107698

可燃、有毒气体监测信号（ATI）30274016113

总计1504

本仪表工程重要内容包括：电缆槽盒的组对安装；仪表保护箱、防爆接线箱的安装；

电缆保护管的敷设；电缆敷设及校接线；仪表管路敷设及试压；仪表设备出库、试验及安

装；控制室盘、柜安装；DCS、PLC系统安装、试验；回路调试及仪表联锁系统的试验等“

重要实物工程量有仪表设备3400余台件，配管25560米，电缆敷设177.8千米。

4.11.2自控仪表工程施工程序

系统试验

图4.11.2施工总程序图

4.11.3仪表工程安装

(1)进厂仪表设备、材料及配件的检查、保管

仪表设备及安装材料运至现场后，立即组织力量进行开箱检查，逐一清点，检查外观

质量，登记造册，妥善保留合格证、阐明书及有关技术文献。对于仪表管件及阀门，必须

按有关规定进行试验及检测，杜绝质量不合格材料用于工程。对于已安装在设备上日勺仪表

件，应根据详细状况，或拆卸保留，或采用对应妥善防护措施，专人保管。通过验收合格

H勺仪表及安装材料，及时寄存于专用仪表库。随工艺设备配套供货的仪表，应事先从有关

部门获取详尽装箱清单及其随机技术文献，并与设计院提供日勺图纸认真查对，重点查对有

关系统连接处H勺接点及系统的配套性。

(2)电缆槽板日勺安装

①电缆槽板应按施工图施工。施工前应仔细查对工艺配管图及工艺设备布置图，保证

电缆槽板H勺走向与标高不与工艺管道及设备冲突；同步应及时编制详细电缆槽板施工技术

交底，指导施工作业人员对的施工。

②汇线槽底板应开漏水孔,漏水孔宜按之字形错开排列，孔径为①5〜①8,开孔时应从

里向外进行施工。

③汇线槽安装后,应按设计规定焊接接地片，开好保护管引出孔和隔板缺口，保护管开

孔的位置应处在汇线槽高度的2/3以上，并采用油压开孔机或其他机械开孔，不得图省事用

电弧焊和气焊切割，以免影响施工质量。

（3）仪表接线箱、保温（护）箱H勺安装

①仪表箱底距地面或平台日勺高度以施工图为准，宜600mm；支架预制好后，作防腐处

理；

②仪表箱安装时，垂直度容许偏差为3nun；水平方向的倾斜度容许偏差为3mm；在振

动场所安装时，应采用防震措施。现场安装的仪表箱体应有良好可靠的安全接地措施。

（4）电缆敷设、校接线

①电缆敷设规定

一一从现场仪表到DCS控制室之间日勺电缆（线）可分为3段。根据现场进度状况，槽

板安装完毕，并进行质量共检合格后，即可先进行主电缆敷设作业。

——为防止信号互相干扰，不一样信号在同一电缆槽内根据信号类型用隔板分开敷设;

强电、弱电信号电缆间距不得不不小于规范规定的电离。

——敷设在垂直段槽板区域的电缆，必须按规定在一定的距离间隔内将电缆用电缆绑

扎带绑在槽板上。

——电缆应集中敷设，敷设过程中，应停止在敷设线路上空的吊装、焊接等作业，敷

设完毕及时加盖，防止导致电缆的机械损伤和烧伤。

——电缆在拐弯、两端、伸缩缝、热赔偿区段、易震部位等应留有余度，电缆日勺弯曲

半径应符合规范规定。

——控制电缆不适宜有中间接头，如有应挂上标志牌，同步在隐蔽记录中标明位置。

②电缆校接线及标识

——在盘、柜内明设和在接线箱内连接H勺电缆芯线，打把必须美观，整洁、牢固。端

子排压接线，必须牢固、对H勺，所挂线号符合规定规定。对于电缆芯线为多股绞织铜线,

必须选用对的I压接端子，不得将裸多股绞织铜芯线直接压接入端子排。

一一电缆两端必须安装永久性电缆号标牌。

③电缆接地

一一安全接地，本安接地、工作接地须分开，绝缘电阻应符合规范规定和设计规定。

——电缆屏蔽线必须单端接地，宜在控制室内接地，同一线路的屏蔽层应具有可靠的I

持续性。如下图所示：

④电缆防火

电缆敷设、校线完毕，核查无误后，应及时进行控制室电缆入口的封闭工作。对于现

场电缆槽板，应针对实际状况采用必要的防火保护措施。

(5)仪表管线安装

①电缆保护管安装

一一仪表电缆保护管应本着避开高温管道及设备，避开油管线，避开振动设备，美观

整洁、便于安装的原则进行施工。

一一所有作支架用碳钢型材，安装前必须作除锈处理。

——在户外和潮湿场所敷设保护管时应采用下列防雨或防潮措施，防止雨水沿管线进

入仪表设备。

不一样信号线制日勺电缆不能共用同一根保护管,管内电缆充填系数应不不小于40%,

单根电缆H勺金属保护管其内径不应不不小于电缆外经的1.5倍。

②仪表风管安装

一一各仪表供风点按仪表的规定设定供风压力；气源球阀前气源管线采用镀锌水煤气

管，用螺纹方式连接，阀后采用中6X1或①8义1的紫铜管。

——气源管线安装完毕后，应进行吹扫，吹扫合格后应使用干燥的净化空气进行气密

试验，气密合格后方可投入使用。

——供气管直径的大小应按耗气量，气体流速及压力损失来确定，同步还要合适考虑

未来用气量增长的I也许性。

③导压管线安装

——施工前工号技术员应仔细地审查设计图纸并及时地编制施工技术交底和导压管

施工登记表，熟悉每一套导压管的安装工艺和特点，提前会同有关人员对导压管、管件、阀

门的规格,型号,材质及数量进行检查确认,对没有合格证或经检查（或试验）不合格的管、管

件、阀门不得使用，并及时告知有关部门。

——从事导压管路焊接作业的焊工必须持有效日勺焊工合格证书。

——除过热蒸汽等高温介质外，用于检测的导压管在满足测量规定H勺前提下，为防止

测量滞后等引起误差，应尽量短，且不适宜不小于15m；

——导压管应根据不一样介质测量规定分别按1:10-1:100的坡度敷设，以保证能排

除气体或冷凝液，坡度日勺方向以安装原则图为准；对于介质为高温、腐蚀、易冻/易凝欧J引

压管线采用隔离液方案，参见下图：

工T

T1TO

TO(T1TO)T1

注：TO----介质比重，T1-----隔离液比重

一一导压管连接和仪表设备安装用垫片日勺规格，材质必须符合设计规定和工艺规定，

未经设计或监理部门承认,不得随意代用，更不能因疏忽遗漏。

——固定不锈钢管时,应用绝缘材料与碳钢支架、管卡等隔离，防止渗碳锈蚀。

导压管安装完后应进行气密试验。

④其他仪表管线的安装

本装置仪表管线尚有分析取样管、伴热管、气动信号管等。安装时应严格按照设计图

纸、有关规范及有关阐明书施工。

(6)现场仪表设备安装

①分析仪表安装

分析仪表尽量靠近取样点安装,保证气体检测仪探头的安装高度在气体汇集处。氧分析

仪表安装时,必须考虑探头拆卸H勺空间。

②温度仪表的安装

一一测温元件安装在工艺管道上时应与管道中心线垂直或倾斜45°插入深度位于管

道中心,插入方向宜与被测介质逆向或垂直；

——本装置温度仪表选用双金属温度计和热电偶，需要控制H勺温度回路在控制室内配

温度变送器，就地温度指示采用带套管万向型双金属温度计,碳钢管线安装采用固定螺纹连

接，铭铝钢管线上安装采使用方法兰连接，所有直指式。

③压力仪表的I安装

压力仪表不适宜装在振动较大的设备和管线上;压力取源部件应装在温度取源部

件的上游；

一一本装置远传压力信号选用智能型压力、微差压或单法兰压力变送器，安装、接线

时应严格按照产品阐明书和设计原则图执行。

④流量仪表的安装

——孔板、喷嘴等节流装置，安装前应进行外观检查及尺寸检查,并作好记录；孔板、

喷嘴两侧直管段长度应符合设计规定;孔板和孔板法兰的端面应和轴线垂直；安装时孔板日勺

锐边或喷嘴的曲面应迎向被测介质日勺流向（如下图）；差压变送渊的正、负压室应与孔板、

喷嘴上的正、负符号相对应，变送器安装应便于操作及维护。

71%匚rx#nUbU+时

一一超声波流量计安装时，必须将与工艺管道接触部分的表面打磨洁净，并涂专用日勺

润滑剂，用专用卡子固定探头牢固，间距符合规定。

——质量流量计应安装在水平管道上；介质为气体时，箱体管应处在工艺管道的上方;

介质为液体时,箱体管应处在工艺管道『'J下方；质量流量计传感器安装方向应与流体方向一

致，投用时工艺管中必须充斥介质，否则测量不精确。

——电磁流量计（变送器）可安装在无强磁场的水平管道或垂直管道上，当安装在垂直

管道上时，介质流向应自下而上；流量计上游直管段的长度应不小于5倍工艺管道内径；

变送器、被测介质及工艺管道三者应连成等电位，并应有良好接地。

⑤物位仪表的I安装

一一磁浮子液位计应安装在便于观测和检修拆卸的位置，假如和浮筒液面计共用，安

装时应使两者的液位指示同步处在便于观测的方向，液面计安装应垂直，其垂直度容许偏

差为5/1000。

——浮筒液面计的安装高度应使正常液位或分界液位位于浮筒中心，并便于操作和维

修，浮筒应垂直安装，其垂直度容许偏差为2/1000。

——双法兰差压变送器毛细管敷设时应加保护措施，弯曲半径应不小于50mm,安装地

点的环境温度变化不得过大，否则应采用隔热措施。其安装参见下图所示。

⑥调整阀及其辅助设备的安装

一一调整阀安装应垂直，底座离地面距离应不小于200mm,安装方向应与工艺管道及

仪表流程图(P&ID)一致;阀体周围要有足够空间以便于安装和配线。调整阀膜头离旁通管外

壁距离应不小于300mm。

——电气阀门定位器应固定在调整阀支架上，并便于观测和维修，定位器的馈连杆与

调整阀阀杆接触要紧密牢固。

——执行器的输出轴与阀体(调整机构)连接的连杆或接头，安装时应保持合适时问

隙，保证执行器动作灵活平稳，止档限位应在出轴的有效角范围内紧固，不可松动。

4.11.4仪表工程调试

（1）智能变送器的校验与检查

带微处理器（CPU）H勺智能变送器，可采用通讯器（编程器）对其仪表位号、量程范围、输

出方式、阻尼时间等参数组态状况进行检查，按图4.11.4接线。

i-邺法黑.2—行羌筌.a—里夫笺.4一编程黑

图智能变送器调试接线图

①编程器选择强制输出方式，检查输出：

・选择“0%”输出，查看输出与否为加1A。

・选择“50犷‘输出，查看输出与否为12mA。

・选择“100%”输出，查看输出与否为20mA。

②记录参数设定、组态配置。

③检查合格后，按电动仪表日勺规定进行精度校验。电动仪表校验送电前，需检查电源

电压与否符合仪表铭牌的规定，接线与否与仪表端子排列图一致，信号线与电源线正负极

连接与否对的；然后沿增大及减小方向施加测量范围H勺0、25%、50%、75%、100%的测

量信号，假如变送器为线性输出，输出信号对应为4、8、12、16、20mA,基本误差应为仪

表精度欧I容许误差，变差应为基本容许误差的绝对值。

(2)温度仪表的校验

①双金属温度计应作示值校验，校验不得少于两点;工艺有尤其规定的温度计，应作4

个刻度口勺试验。

②热电偶温度计应作导通和绝缘检查，并按不一样分度号各抽10%进行热电性能试验。

(3)压力仪表日勺校验

压力仪表日勺精度试验，应按其不一样使用条件分别采用不一样信号源和校验设备进

行,校验合格后应加铅封和标识。

(4)流量仪表的校验

①质量流量计、涡街流量计等流量仪表在现场一般不作校验，只做通电、通气检查和

内部组态参数的检查和确认，但制造厂家必须随设备带有出厂合格证及有效期内日勺校验合

格汇报。

②必要时,按照有关剿明书进行检查试验。

(5)位仪表的I校验

①带毛细管的双法兰液位变送器从原理上讲是差压变送器，精度校验前应根据设计计

算值进行量程负迁移；校验时应保持正负压室法兰在同一水平面上，然后从负压室一侧加

压，分别进行0,25%,50%,75%,100%的上下行程试验，假如误差较大，可通过编程器或

调整零点(ZERO)、量程(SPAN)螺钉来纠正。

②浮筒液(界)面变送器用水校验时，输出和输入信号应按介质密度进行换算:

H水二（H介XT节）/T水

当测量界面时，零点及上限水位分别按下式计算：

零点时水位（4mA）IWJ度：H水二（H后程XT轻介质）/T水

上限水位（20mA）高度：H水=（H笊程XT流介//T水

③浮球式液位开关检查时，应用手平缓操作平衡杆或浮球，使其上、下移动，带动磁

钢使微动开关触点动作。

④磁浮子和玻璃板液位计应进行水压试验。

（6）调整阀执行器的校验

调整阀出库后应按规范进行气密性试验、阀体强度试验、泄漏量试验和行程试验并

做好记录，对于调整阀的启动值、零位（阀关）调整尤其应当严格规定。

（7）分析仪表日勺校验

在线分析仪一般不进行单表校验，在安装完毕后，按照阐明书时规定，运用厂家提

供的原则方案和原则样气进行性能检查和精度检查。

（8）气体检测器应在供电后进行下列检查和调整：

・断开任意一根连线，仪表应报警；

•按下报警试验按钮，仪表应指示报警刻度处；

气体检测器必须用原则样气标定，原则样气中被测气体含量应在仪表测定范围内，并在报

警值以上。原则气通入检测元件时，仪表应报警并指示对应含量。

4.11.5DCS、PLC系统安装调试

（1）DCS、PLC系统的安装

安装程序：

开箱系统盘柜内部电缆外部设备

------>条件--------►--------►-------->

1人—Or-LV—■一

①开箱检查

-在制造厂代表到场的I状况下会同监理、业主代表共同进行，检查后签订检查记录。

——开箱前，对周围H勺地板、桌椅、工具等采用静电消除措施，并检查设备外包装与

否完整；开箱后，应检查内包装与否破损、有无积水，防潮、防水、防震等措施与否良好。

——开箱时应使用专门口勺工具，按层次，按次序打开包装；做到小心谨慎，严禁剧烈

敲打。

一一开箱后按照装箱单逐一清点所有硬件、备件、随机工具日勺数量、型号、规格应与

装箱单一致；设备硬件外观良好，无变形、破损、尤其脱落、受潮锈蚀等缺陷；资料、阐

明书、图纸齐全。

②条件确认

——经业主、设计等有关部门确认承认后，方可进入DCS控制室施工。

——检查DCS机柜组件及配线，确认盘内所有接线符合设计和制造厂有关图纸口勺规定。

③控制室仪表盘、柜安装

一一盘、柜基础槽钢H勺安装

操作台基础槽钢安装应考虑与活动地板支撑骨架安装相匹配。

一一盘柜安装

仪表盘柜运用螺栓固定在基础上，严禁焊接，仪表盘柜安装误差符合规程规定。

④内部电缆敷设接线

控制室内部电缆包括接地线、信号线、电源线和专用电缆，布线规定整洁美观、线标

规格一致，接线对的牢固。施工程序如下：

——检查本安回路，确认与本安系统有关的电缆及端子排日勺色标(一般为蓝色)符合规

定，本安回路的接线应俣证安全区域与危险区域隔离。

一一接地系统日勺良好与否对计算机系统的安全运行非常重要。接地系统不完善，系统

上电后极易发生卡件、继电器等烧坏的现象；在生产过程中，系统出现日勺诸多故障也是由

接地引起的。因此DCS系统应按详细设计图纸和系统设备技术条件进行施工。设备内部接

地网不应形成同路并保证单点接地。

⑤外部设备安装、连接

一一外部设备指打卬机、报警灯屏等，其安装和连接参照详细设计文献和随机资料•；

一一系统硬件检查时，应记录制造厂设置日勺DIP开关设置位置及硬件地址开关，插拔

卡件时不得用手或工具直接触摸电子线路板，操作者应采用防静电措施。

⑥系统送电前应会同监理代表、甲方、设计代表和制造厂代表等有关人员对系统的安

装、电源、接地、系统电缆及配线进行检查确认。

(2)DCS、PLC系统的调试

①系统上电

一—上电前系统检查

•接地系统检查

玲检查接地极对地电阻:AC安全接地和DCS系统主参照接地与否符合制造厂和

设计的I规定。

f检查盘内接地、盘间连接与否对的。

检查AC地和MRG地与否独立。

分检查盘设备接地与否合格。

9检查系统内接地对的与否。

•电源系统检查

T检查电源柜开关容量与否符合设计规定。

9检查电源柜到各设备日勺电源线对的与否。火线、零线的对地电阻，以及线间

绝缘电阻与否符合规定。

——系统上电

电源系统、接地系统检查一切正常后，在UPS正常运行后，在DCS专家、厂家、

监理部门和施工单位共同参与日勺状况下，可以上电。上电前，须检查所有开关必

须是OFF状态，在DCS专家指导下按次序送电，同步观测每一种节点受电后的节

点状态及地址、指示灯闪烁方式、CRT画面和所有卡件显示与否正常。

②DCS、ESD的)功能检查

——所有有关的电源开关置于“ON”状态；从工程师站下装系统软件、应用软件及数

据库；启动操作站，确认系统正常；向各台设备下装系统软件及数据库文献，启动局域控

制网络上的所有节点，并确认系统状态显示正常。

一一系统启动检查应符合下列规定：

•检查系统硬盘(HDD)子目录所有文献与否齐全；

•在系统状态显示画面上检查各节点在局域控制网络上的显示对H勺，有无遗

漏；

・按打印键确认打印机能否打印一屏画面；

•对于冗余电源，应分别切换，确认系统运行正常。

③系统的冗余试验包括

网络通讯电缆冗余试验;

•在系统状态显示画面上，确认网络通道日勺A与B电缆状态显示为绿色；

•除去电缆A或接线端子，检查电缆B可否切换，电缆A颜色同步变成黄色,

且不影响网络通道正常运行；

•恢复网络通道日勺A电缆，待A电缆颜色变绿时，再用同样的措施检查B电

缆。

控制站冗余试验；

•在操作站上调出系统状态显示画面，确认控制站0K,在另一操作台上调入该

控制站内的某一位号，送4〜20M信号于该位号，记录测量值（PV）、给定值（SP）

和输出值（0P）值；

•主控制站电源开关置于“OFF”状态，确认冗余日勺控制站自动投入控制运

行，且PV、SP和0P值保持不变；

•主控制站电源开关恢复“ON”状态，再确认PV、SP和0P值不变；

•反复以上环节检测冗余控制站。

I/O卡件冗余试验

•在操作站上调出控制站细目显示画面，确认所有I/O卡件状态0K。在另一

种操作站上调出该卡件具有某一位号，输入4〜20mA信号给该位号，记录PV、SP

和0P值;

•关闭主I/O卡件的电源开关，确认冗余的I/O卡件自动投入控制运行，控制

站细目显示画面状态对口勺，确认其PV、SP和0P值保持不变；

•主I/O卡件电源重新置于“0N”状态，再确认PV、SP和0P值保持不变；

•反复以上玖节检测冗余日勺I/O卡件。

系统组态检查应根据回路组态文献，梯形逻辑组态文献，先进控制组态文献，对DCS、ESD

软件进行检查：

——流程图画面检查；

----点画面检查；

——组画面检查；

——报警画面检查。

——卡件分派检查，卡件中点分派余量测试至少留有15-20%的余量。

——DCS与ESD之间的通讯检查，检查通讯地址、通讯方式、通讯速度与否与硬件设置

一致.

一一DCS0U单元、区域、历史组、操作组、报警单位、实时杂志、目录、区域数据库等

逐一检查.

⑤DCS、ESD的11/0试验

——对于模拟I/O信号，应从现场加实际『、J0k50%100与模拟信号，观测监视器上与

否有对应的0%、50%、100%量程变化，或者在操作站上强制输出0%、50%、100%,观测现场

与否有对应的4mA、12mA、20mA变化。

——对于数字I/O信号，应从现场加实际的闭合、断开信号，观测监视器上与否有对

应的状态变化，或者在操作站上强制输出ON、OFF信号，观测现场与否有对应日勺闭合、断

开变化。

©DCS、ESD的逻辑功能测试

♦ESD系统逻辑功能确认应使用编程器测试(TEST)功能，设定输入条件，根

据梯形图或程序文献观测输出地址变化与否对的，以确认系统的逻辑功能

♦紧急停车逻辑(简称ESD逻辑)试验应检查逻辑管理站时梯型逻辑组态，根

据逻辑图检查ESD盘的手动开关、报警系统与否对的实现逻辑运算控制，。

⑦报表的检查

报表的检杳应包括事故报警H勺检查，年报月报、日报的检查，检查项目包括报表

题头、报表格式、打印数据、被汇报日勺设备、计划打印日勺次序、打印的I规定内容等。

⑧DCS通讯

在DCS系统单独调试结束并分别独立运行48小时以上后，按照设计文献，

实现通讯口勺硬件连接，根据通讯接口的性能对口勺设定各自系统口勺通讯参数和通讯

数据。

4.11.6系统试验

系统试验是指对整个装置控制方案日勺检测，应按照检测调整系统、报警系统、联锁保

护系统分别进行调试，到达具有试车的条件.试验合格填写系统试验记录，由甲方有关人员

现场共同确认，并在确认单上签字；对于重要联锁保护系统开关量仪表的整定，及重要调

整回路的仪表单体调试，其整定调试完毕到仪表投用之间口勺寄存时间不适宜超过两个月。

(1)检测系统试验

①在检测系统的信号发生端输入实际日勺模拟信号，在操作站的CRT显示屏上检查PV

值，计算系统误差，其误差值不应超过系统内各单元仪表容许基本误差平方和的平方根值:

222

AB=^(AA))