工業(yè)自動化儀表安裝關(guān)鍵點(diǎn)分析

曾金生

（五冶集團(tuán)上海有限公司，上海 201900）

1 圖紙問題

施工圖紙是依據(jù)、基礎(chǔ)，一切自動化儀表的施工或是其他專業(yè)的施工均要以設(shè)計圖紙為基礎(chǔ)，從設(shè)計說明、施工范圍、設(shè)備的種類、設(shè)備安裝方式與接口信息、材料的選型、圖紙完整性等方面認(rèn)真審閱、消化圖紙，充分了解設(shè)計意圖及設(shè)計要求，核對圖紙本身是否存在問題，能否滿足施工要求，是否符合標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范規(guī)定，若有疑問應(yīng)與設(shè)計人員進(jìn)行確認(rèn)。

2 儀表設(shè)備安裝規(guī)范性問題

在機(jī)組的控制及測量系統(tǒng)中，工業(yè)自動化儀表設(shè)備的種類繁多、數(shù)量龐大，雖然在施工驗(yàn)收規(guī)范上有通用性條款，但各類設(shè)備在實(shí)際現(xiàn)場均有各自的安裝要求以及技術(shù)規(guī)定，在安裝過程中必須嚴(yán)格遵照設(shè)備的安裝手冊、技術(shù)規(guī)定以及規(guī)范上沒有的一些常識性要求，如測溫元件不應(yīng)安裝在易受被測物料強(qiáng)烈沖擊的位置以及當(dāng)水平安裝時其插入深度大于1m，應(yīng)采取防彎曲措施；測量氣體介質(zhì)壓力時，變送器安裝位置宜高于取壓點(diǎn)，以利于管道內(nèi)冷凝液回流至工藝管道，也不必設(shè)置分離器，測量液體或蒸汽壓力時，變送器安裝位置宜低于取壓點(diǎn)，使測量管不宜集氣，也不另加排氣閥；很多儀表設(shè)備是有方向性的，必須使介質(zhì)從設(shè)備的上游端面流向設(shè)備的下游端面；流量計上下游直管段的長度，水平與垂直安裝方式應(yīng)符合設(shè)計文件要求；可燃?xì)怏w檢測器和有毒氣體檢測器的安裝位置應(yīng)根據(jù)氣體的密度來選擇；取源部件的安裝應(yīng)離管道焊縫100mm、離法蘭300mm以上，同一管線上的兩個取源部件其間距應(yīng)不宜小于150mm，且應(yīng)按流量、壓力、溫度的順序安裝；不銹鋼導(dǎo)壓管與碳鋼支架不應(yīng)直接接觸；變送器排污閥下口宜增加防泄漏管帽，特別是在易燃易爆區(qū)域；儀表設(shè)備插入管道長度一般宜在管道的中心位置附近。

在實(shí)際工程中，很多安裝細(xì)節(jié)施工圖紙不予體現(xiàn)或是圖紙設(shè)計原本錯誤、施工人員不予重視、圖方便省事，經(jīng)常會出現(xiàn)不合理的事項(xiàng)，影響測量的精度、準(zhǔn)確性以及整個系統(tǒng)的性能，導(dǎo)致返工甚至安全事故的發(fā)生，如流量計前后直管段不滿足要求，方向安裝錯誤、水平與垂直安裝方式錯誤；變送器安裝位置與取壓點(diǎn)高度不符，又沒有增設(shè)分離器、排氣閥等輔助裝置；變送器排污閥下口未安裝堵頭，易燃易爆氣體泄漏，為附近動火作業(yè)帶來嚴(yán)重安全隱患，酸堿等腐蝕性介質(zhì)的泄漏灼傷現(xiàn)場人員，損害現(xiàn)場設(shè)備以及破壞現(xiàn)場環(huán)境；對液體、蒸汽介質(zhì)取源部件的設(shè)計、安裝均在管道的垂直上方，儀表設(shè)備短管長短未根據(jù)設(shè)備實(shí)際長度設(shè)計及安裝，導(dǎo)致插入管道的長度不合理或無法安裝；不銹鋼管道安裝時與碳鋼支架間未加保護(hù)層直接接觸，加速不銹鋼管道的腐蝕等。

3 儀表泄漏問題

在高端鋼鐵品種的生產(chǎn)機(jī)組中，對產(chǎn)品的質(zhì)量要求嚴(yán)格，對工業(yè)自動化儀表檢測數(shù)據(jù)及控制參數(shù)的精度要求就越來越高，儀表檢測介質(zhì)的泄漏問題顯得尤為突出，一般情況下，儀表檢測介質(zhì)泄漏量雖然都不大，但卻給儀表測量的準(zhǔn)確性及控制的精確性帶來很大的影響，易燃易爆、有毒有害、強(qiáng)酸強(qiáng)堿類介質(zhì)，給安全也帶來重大的隱患，儀表檢測介質(zhì)的泄漏一般在儀表管道之間的連接處和儀表管道與儀表設(shè)備之間的連接處。

許多設(shè)計單位的儀表設(shè)計深度不夠，一般都只涉及儀表管道的型號規(guī)格，在安裝圖上也只是大致畫出管道的走向及連接示意圖，管道的連接件和儀表接頭的具體型號規(guī)格、螺紋規(guī)格、材質(zhì)類型等都需要施工單位的工程技術(shù)人員來完成，而儀表安裝的泄漏點(diǎn)大部分又都集中在連接件和接頭方面，若設(shè)計的不合理，將為設(shè)備調(diào)試、試運(yùn)行及以后的檢修帶來很不利的影響儀表連接件與接頭設(shè)計不合理的主要集中在以下幾個方面：（1）螺紋連接時沒有考慮用活接頭連接，當(dāng)對儀表的方向性有要求時就很難調(diào)整儀表方向與螺紋的緊度；（2）采用卡套式接頭連接時未考慮相應(yīng)儀表管道的光潔度問題；（3）連接件、墊片的材質(zhì)選擇與測量介質(zhì)或設(shè)備安裝環(huán)境不符。

對于儀表管道之間的連接，若無須拆卸應(yīng)盡量采取焊接的連接方式。外徑大于等于Φ20的鋼質(zhì)管子，可以采用直接對口焊接的方式，外徑小于Φ20的鋼質(zhì)管子，宜采用承插式焊接方式。當(dāng)管道的厚度較薄時，焊接時應(yīng)注意防止管壁被點(diǎn)穿產(chǎn)生露點(diǎn)，管道的內(nèi)徑太小時一般不宜使用焊接方式連接，否則容易造成管道堵塞。在實(shí)際的工程應(yīng)用中，儀表專業(yè)所用管道外徑大于Φ20的管子一般為DN15的無縫不銹鋼管，用作變送器的導(dǎo)壓管，直線連接段采用直接對口焊接方式，三通連接處采用承插焊接方式。在與一次取源部件或閥門連接時，考慮到檢修及維護(hù)的拆卸、緊固方便，均應(yīng)增加壓墊式活接頭，活接頭墊片的材質(zhì)一般以紫銅墊片為主，酸堿等腐蝕性介質(zhì)時采用聚四氯乙烯墊片，煙氣廢氣等高溫介質(zhì)采用石棉材料。外徑小于Φ20的管道一般選擇規(guī)格為Φ12、Φ10、Φ8、Φ6的無縫不銹鋼管，連接方式一般采用不銹鋼雙卡套接頭連接，結(jié)構(gòu)簡單、密封性能可靠、安裝檢修方便，不用加墊圈、不用焊接、節(jié)約材料、反復(fù)拆裝性能好，也減少了焊接產(chǎn)生雜質(zhì)對系統(tǒng)性能的影響，對于有燃燒危險、高空作業(yè)的場地有顯著的優(yōu)點(diǎn)，但一定要保證管道的光潔度及卡套接頭的質(zhì)量。

對于儀表管道與儀表設(shè)備之間的連接則應(yīng)根據(jù)設(shè)備的接口方式不同而靈活設(shè)計合適的連接件。例如變送器閥組是內(nèi)螺紋接口，當(dāng)與管道是卡套連接時，只需要外螺紋卡套直通終端接頭就可以與管道連接起來；當(dāng)與管道是焊接方式連接時，只需要一端帶焊接接頭另一端外螺紋的活接頭即可。這些連接方式都比較方便簡單，當(dāng)出現(xiàn)連接處泄漏時，可以很方便地拆卸進(jìn)行維護(hù)。若是用焊接方式連接不使用活接頭，當(dāng)出現(xiàn)泄漏時將發(fā)現(xiàn)對螺紋連接的松緊度無法靈活調(diào)節(jié)；又如壓力表、壓力開關(guān)等有方向性的儀表設(shè)備，安裝設(shè)計時如果不使用活接頭，當(dāng)要求改變朝向時，很難做到靈活變化而不產(chǎn)生泄漏。各種儀表連接件、墊片的使用也應(yīng)根據(jù)測量介質(zhì)的酸堿性、腐蝕性以及設(shè)備所處的環(huán)境來選擇。若是在腐蝕性很強(qiáng)的介質(zhì)處使用普通的墊片，或是在高溫區(qū)域使用不耐高溫的墊片，在介質(zhì)進(jìn)入或機(jī)組運(yùn)行后不久密封墊片將失去作用產(chǎn)生泄漏。

4 施工人員問題

現(xiàn)在工業(yè)自動化儀表安裝專業(yè)工種越來越少，項(xiàng)目上施工隊(duì)伍中一般沒有專業(yè)儀表安裝班組，均由電氣安裝班組統(tǒng)一施工，對儀表安裝的常識性知識非常缺乏，因此儀表管道及管件的焊接質(zhì)量不容樂觀，加上責(zé)任心不強(qiáng)，會對儀表的施工質(zhì)量及規(guī)范性帶來很不利的影響。如法蘭螺栓緊固時必須對角順序緊固，且不能一次就把螺絲打到最緊，要分幾次完成；壓墊式接頭不能加生料帶或密封膏等密封性質(zhì)的輔助材料，只需把緊旋力矩提高到要求大小安裝即可；壓墊式接頭與管道焊接連接時要把接頭斷開、墊片取下；螺紋密封時要注意生料帶纏繞的方法，生料帶的纏繞方向應(yīng)與螺母的緊旋方向一致；儀表管道的焊接應(yīng)由專業(yè)管道焊工實(shí)施，在有多種材質(zhì)螺栓、墊片的情況下，應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)介質(zhì)及現(xiàn)場具體的實(shí)際情況選用。

5 結(jié)語

在鋼鐵生產(chǎn)機(jī)組的安裝建設(shè)中，工業(yè)自動化儀表設(shè)備的安裝是項(xiàng)十分繁瑣又是非常細(xì)致的工作，只要施工人員和工程技術(shù)人員認(rèn)真對待，仔細(xì)審閱圖紙，了解施工規(guī)范，細(xì)心思考與研究安裝手冊和技術(shù)規(guī)范，在各工序上都嚴(yán)格把關(guān)，現(xiàn)場勤跟蹤、勤監(jiān)督，針對上述幾個方面的關(guān)鍵問題作好充分準(zhǔn)備，許多問題就能在很大程度上得到避免與解決，可以大大提高工作的進(jìn)展和安裝的質(zhì)量。