石油化工項目儀表工程施工與調試技術要點

溫 娟

山西省安裝集團股份有限公司 山西太原 030032

某新能源公司剩余焦爐煤氣綜合利用生產1 億Nm3/ a LNG 項目，位于汾陽三泉鎮三泉焦化工業園區內。以該項目為例，簡介儀表工程施工與調試技術要點。

1 施工準備

充分熟悉儀表施工圖，及時發現問題，注意與土建、安裝、電氣專業的配合，掌握儀表安裝調試工作的全部內容和細節，熟悉各類調試項目，配置所需的標準儀表、器具，器具的檢定有效期及使用精度要符合要求。試驗電源最好使用穩壓源，繼電保護調試時最好使用三相穩壓源，以免由于電網的波動對測試造成影響。

2 儀表工程設備安裝

2.1 溫度儀表

熱電偶或熱電阻不能安裝在易受被測介質強烈沖擊的地方。當水平安裝時其插入深度＞1m 或被測溫度＞700℃時，應采取防彎曲措施。表面溫度計的感溫面與被測表面緊密接觸，固定牢固。測溫元件安裝在準確反應介質溫度的位置，工藝管道的測量元件與管道中心線垂直或垂直45°，傾斜時方向與流向相反。插入深度頂端應處在管道中心，管道直徑小于80mm 時可安裝在彎頭處或加擴大管。雙金屬溫度計安裝時，刻度盤面應便于觀察，表面溫度計的感溫面與被測面緊密接觸固定牢固。壓力式溫度計安裝時，使溫包全部浸入被測介質，毛細管附設在角鋼或管槽內，并防止機械拉傷。毛細管固定時不應敲打，彎曲半徑不應＜50mm，周圍環境不應有機械振動，且溫度變化不應過大。

2.2 壓力儀表

壓力儀表不宜裝在振動較大的設備和管線上，壓力取源部件應裝在溫度取源部件的上游，壓力變送器安裝、接線時應嚴格按照產品說明書和設計標準圖執行。安裝在高壓設備和管道的壓力表，變送器的安裝標高一般為離地1.2m；如在操作崗位附近，安裝高度宜距地面1.8m 以上，否則應在儀表的正面加防護罩[1]。被測介質壓力波動較大時，壓力儀表應采取緩沖措施。

2.3 流量儀表

（1）轉子流量計要呈垂直狀態安裝，且上游側直管段不小于5 倍工藝管道內徑，其前后的工藝管道固定牢固。

（2）漩渦流量計安裝時要保證其箭頭方向與介質流向保持一致，且前置放大器與變送器間距小于3m。

（3）靶式流量計要保證測量精度，流量計的安裝位置測量介質處于滿管狀態。浮子流量計必須垂直安裝在無振動的管道上，不應有明顯的傾斜，其中心線與鉛垂線間夾角一般不超過5°。

（4）超聲波流量計的安裝位置要遠離振動。兩個傳感器必須安裝在管道軸面的水平方向上，并且在軸線水平位置±45°范圍內安裝，以防止上部有不滿管、氣泡或下部有沉淀等現象影響傳感器的正常測量。如果受安裝地點空間的限制而不能水平對稱安裝時，可在保證管內上部分無氣泡的條件下，垂直或有傾角地安裝傳感器。

（5）電磁流量計安裝時，流量計與被測介質及工藝管道三者之間應連成等電位并接地。在垂直的工藝管道安裝時，被測介質的流向應自下而上；在水平和傾斜的工藝管道上安裝時，兩個測量電極不應在工藝管道的正上方和正下方位置；口徑大于300mm 時，應有專用的支架支撐；周圍有強磁場時，應采取防干擾措施。

（6）質量流量計應安裝在水平管道上，介質為液體時箱體管應處于工藝管道的下方，轉換器應安裝在不受振動影響、潮濕的環境中。

（7）節流裝置在安裝前應進行外觀及孔徑等的檢查，孔板、噴嘴入口邊緣及內壁應光滑無毛刺、無劃痕及可見損傷。孔板的銳邊、噴嘴的曲面應迎向介質的流向，前側直管段應符合設計或規范要求，中心線與軸線要同心。

2.4 分析儀表

分析儀表安裝時預處理裝置應單獨安裝，并靠近傳感器。被分析品的排放管直接與排放總管連接，總管引至室外安全場所，其集液處應有排液裝置。分析儀表取樣點的位置根據設計要求在無層流、無空氣滲入、無化學反應過程的位置。取樣系統安裝時，應檢查樣品的除塵、除濕減壓，以及對有害和干擾成分的處理是否完善。分析尾氣的放空和樣品的回收應符合設計規定。氣體檢測儀表的報警設備安裝在便于觀察和維修的表盤或操作臺上，且周圍環境不應有磁場。檢測探頭的安裝位置應根據所側氣體密度確定：檢測密度大于空氣的氣體密度時，檢測器安裝在距地面0.3～0.6m 的位置；檢測密度小于空氣的氣體檢測器應安裝在可能泄露區域的上方，或根據設計要求確定[2]。檢測器的接線盒外殼應可靠接地。

2.5 物位儀表

物位儀表安裝應根據設計儀表安裝圖和產品說明書進行。浮球開關安裝時應保證浮球垂直動作自如，無卡阻。音叉開關安裝時應使音叉全部插入設備內，并使音叉兩極處于同一水平高度。雷達與微波物位計應垂直安裝，容器安裝口至容器底部不應有結構性障礙物，探測器及保護管應按設計要求安裝。電容物位計若采用軟纜式傳感器，安裝位置應遠離爬梯，設備出入口等部位。物位開關應安裝在方便接線的地方。雙法蘭差壓變送器及其他帶毛細管的變送器在安裝時，毛細管的敷設要用∠30×30×4 的角鋼進行保護，且毛細管的彎曲半徑不得小于50mm；用差壓變送器測量液位時，儀表安裝高度不應高于下部取壓口。核輻射式物位計安裝前應根據產品說明書編制具體的安裝方案，在落實防護措施后再進行安裝。放射性儀表設備的安裝、調試，還應遵守國家或地方關于放射性物品的管理條例及法規，由專業人員進行安裝或指導安裝。

2.6 調節閥

氣動調節閥在安裝前首先要進行閥體強度、泄漏量、基本誤差和回差調校。調校合格后，要有專人配合管道專業進行安裝。調節閥安裝應垂直，底座離地面距離應大于200mm，安裝方向應與工藝管道、儀表流程圖一致。配帶電磁閥和閥位開關的氣動調節閥，閥體周圍要有足夠空間以便于安裝和配線。帶閥門定位器的調節閥，應將定位器固定在調節閥支架上，便于觀察和維修，并且定位器的連桿與調節閥閥桿接觸要緊密牢固。執行器的輸出軸與閥體（調節機構）連接的連桿或接頭，安裝時應保持適當的間隙，保證執行器動作靈活平穩；止檔限位應在出軸的有效角范圍內緊固，不可松動。調節閥、節流裝置及流量計等儀表安裝時要注意加裝墊片，且墊片螺栓及螺帽等規格及材質要符合設計要求。

3 儀表工程設備調試

3.1 溫度儀表調試

雙金屬溫度計作示值校驗，校驗不得少于兩點；工藝有特別要求的溫度計，應作4 個刻度的試驗；熱電阻溫度計應作導通和絕緣檢查，并按不同分度號各抽10%進行熱電性能試驗。

3.2 壓力儀表調試

壓力指示儀表采用手動試壓泵和標準壓力表校驗，校驗0%、25%、50%、75%和100%五點，誤差在允許范圍內即為合格。對壓力開關，先判定是低報還是高報。對低壓報警，先加壓至儀表正常工作壓力，再緩慢降至報警點，觀察輸出回路是否跳變，記錄跳變時的壓力值，與設定值比較，觀察誤差是否在允許范圍內。對高壓報警則相反。

3.3 物位儀表調試

校驗浮球開關時，用手使浮球上下動作，觀察輸出接點跳變是否正常；對音叉開關，將其兩極緩慢放入水中，觀察輸出接點是否跳變，再使其離開水面，觀察輸出是否回到原來的狀態；液位變送器，計算毛細管內硅油產生的壓力，對變送器量程范圍進行遷移，再對負壓室法蘭加壓進行量程和零點校驗；罐液位計和料面計現場不具備單臺校準條件，因此，在安裝前除進行外觀檢查外，還應通電檢查指示和變送部分，確認其基本功能是否完好；超聲波物位計校準時，通電后液晶顯示板及狀態指示燈工作應正常，參數設置開關應符合工藝測量要求；電容式液位開關可將探頭插入水中，指示燈應同時亮，輸出繼電器應動作，否則應調整門限電壓，如此反復操作數次，直至動作無誤。

3.4 可燃氣體檢測器

用標準氣體標定，標準氣樣中可燃氣體含量應在儀表測定范圍內，并在報警值以上。標準氣通入檢測元件時，儀表應報警，并指示相應含量。

3.5 調節閥調試

調節閥應進行氣密性、閥體強度、泄漏量和行程試驗，并做好記錄，對事故切斷閥必須進行全行程時間試驗，且不得超過設計規定值。氣密性試驗時將0.1MPa 的儀表空氣輸入薄膜氣室，切斷氣源后5min 內氣室壓力應不下降。閥體強度試驗需在閥門全開狀態下進行，試驗壓力為最大操作壓力的1.5 倍，保持5min 壓力不下降為合格。泄漏量試驗在閥門全關狀態下進行，試驗介質采用清潔空氣或清潔水，在閥門的入口施加試驗壓力為0.35MPa 的試驗介質,測定閥的出口的泄漏量，其值不得大于規范要求。行程試驗用標準信號發生器給電氣閥門定位器，依次加4～20mA 的電流信號，測量調節閥的行程，如有誤差可通過調整執行機構的工作彈簧或電氣閥門定位器的零點和量程旋鈕糾正[3]。

3.6 智能變送器的校驗與檢查

帶微處理器（CPU）的智能變送器，可采用專用手持通訊器對其儀表位號、量程范圍、輸出方式、阻尼時間等參數組態情況進行檢查。儀表校驗送電前，需檢查電源電壓是否符合儀表銘牌的要求，接線是否與儀表端子接線圖一致，信號線與電源線正負極連接是否正確；然后沿增大及減小方向施加測量范圍的0%、25%、50%、75%、100%的測量信號，輸出信號相應為4、8、12、16、20mA，測量誤差在儀表精度允許誤差范圍內即合格。

3.7 遠傳流量計調試

差壓流量變送器校準試驗包含基本誤差、回程誤差和測量室的密封檢查，儀表差壓范圍以孔板計算書為準。遠傳式流量計核定出廠檢定報告和出廠合格證。當合格證和檢定報告在有效期內時，可不再進行精度校準，但應通電或通氣檢查各部件工作是否正常。帶遠傳功能的，應做模擬試驗。當合格證及出廠檢定報告超過有效期時，應重新進行計量標定。根據有關文件規定，標定工作由業主負責，施工單位予以配合。流量計投入運行時，其前后閥門應緩慢開啟，以免流體沖擊轉子過猛造成損壞。裝有旁路的應先開啟旁路閥，再投入儀表，儀表投入后再關斷旁路。

3.8 分析儀表調試

自動分析儀的校準、試驗按制造廠技術文件的要求進行。對顯示儀表只進行模擬校準。通電檢查發送器的電氣性能，操作各功能鍵，記錄其零位及量程的調整范圍。

4 結語

石油化工項目施工過程中，儀表工程占據重要地位，具有至關重要的作用。而且儀表工程設備的種類較多，安裝較為復雜。在實際施工過程中，要求施工人員充分抓住儀表設備安裝的技術要點，加強儀表設備的調試，保證各項儀表設備都能夠達到施工要求。