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二建、监理、一建、一造、二造、安全、消防、咨询、检测课程押题联系QQ/微信:3849178
4.4 自自动动化化仪仪表表工工程程安安装装技技术术★★
4.4.1 自动化仪表设备安装技术
4.4.2 自动化仪表管线施工技术
4.4.3 自动化仪表系统调试要求
考查形式:选择。
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2024 微 2023 2022
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题
押
准
4.4.1 自动化仪表设备安装精技术
1.取源部件安装要求
取源部件包括:温度取源部件、压力取源部件、流量取源部件、物位取源部件、分析取源部件等。
补充:取源部件就是在被测对象上为安装连接检测元件所设置的专用管件、引出口和连接阀门等元件。
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1)取源部件安装的一般要求
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(1)设备上的取源部件应在设备制造时同时安装。管道上的取源部件安装应在管道微预制或安装的同时进行。
(2)在设备或管道上进行取源部件的开孔和焊接,必须在设备或管道的防腐、衬 系 里和压力试验前进行。在高压、合金
联
钢、有色金属设备和管道上开孔时,应采用机械加工的方法。 一
唯
(3)安装取源部件时,不应在设备或管道的焊缝及其边缘上开孔及焊接。取源阀门与设备或管道的连接不宜采用卡套式
接头。当设备及管道有绝热层时,安装的取源部件应露出绝热层外。
(4)在砌体和混凝土浇筑体上安装的取源部件,应在砌筑或浇筑的同时埋入,埋设深度、露出长度应符合设计和工艺要
求,当无法同时安装时,应预留安装孔。安装孔周围应按设计文件规定的材料填充密实,封堵严密。
(5)取源部件安装完毕后,应与设备和管道同时进行压力试验。
2)温度取源部件安装
(1)温度取源部件与管道垂直安装时,取源部件轴线应与管道轴线相垂直;与管道呈倾斜角度安装时,宜逆着物料流
向,取源部件轴线应与管道轴线相交。
(2)在管道的拐弯处安装时,宜逆着物料流向,取源部件轴线应与管道轴线相重合。
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3)压力取源部件安装
(1)压力取源部件的安装位置应选在被测物料流束稳定的位置,其端部不应超出设备或管道的内壁。
(2)压力取源部件与温度取源部件在同一管段上时,应安装在温度取源部件的上游侧。
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(3)当检测带有灰尘、固体颗 押 粒或沉淀物等混浊物料的压力时,在垂直和倾斜的设备和管道上,取源部件应倾斜向上安
准
装,在水平管道上宜顺物料流束精安装。
(4)在水平和倾斜的管道上安装压力取源部件时,取压点的方位要求:
① 测量气体压力时,应在管道的上半 部。
② 测量液体压力时,应在管道的下半 部与管道水平中心线成0°~45°夹角范围内。
③ 测量蒸汽压力时,应在管道的上半部, 以及下半部与管道水平中心线成0°~ 45°夹角范围内。
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4)流量取源部件安装 微
系
(1)流量取源部件上、下游直管段的最小长度应符合设计要求,在 规定的直管段联最小长度范围内,不得设置其他取源部
一
件或检测元件,直管段内表面应清洁,无凹坑或凸出物。 唯
(4)在水平和倾斜的管道上安装节流装置时,取压口的方位要求:
① 测量气体流量时,应在管道的上半部。
② 测量液体流量时,应在管道的下半部与管道水平中心线成0°~45°夹角范围内。
③ 测量蒸汽流量时,应在管道的上半部与管道水平中心线成0°~45°夹角范围内。
【对比】
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(5)采用均压环取压时,取压孔应在同一截面上均匀设置,且上、下游取压孔的数量应相等。
(6)皮托管、均速管等流量检测元件的取源部件的轴线,应与管道轴线垂直相交。
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联
题
5)物位取源部件安装 押
准
(1)物位取源部件的安装位精置,应选在物位变化灵敏,且检测元件不应受到冲击的部位。
(2)内浮筒液位计和浮球液位 计采用导向管或其他导向装置时,导向管或导向装置应垂直安装,导向管内液流应畅通。
(7)电接点水位计的测量筒应垂 直安装,筒体零水位电极的中轴线与被测容器正常工作时的零水位线应处于同一高度。
(10)雷达、超声波等的取源部件应 使检测元件与被测对象区域内无遮挡物,并应远离物料进出口。
6)分析取源部件安装
(1)分析取源部件应安装在压力稳定、能灵敏反映真实成分变化和取得具有代表性的分析样品的位置。取样点周围不应
有层流、涡流、空气渗入、死角、物料堵塞或非 生产过程的化学反应。
(2)被分析的气体内含有固体或液体杂质时, 取源部件的轴线与水平线之间的仰角应大于15°。
(3)在水平和倾斜的管道上安装分析取源部件时, 安装方位与安装压力取源部件的要求相同。
经典例题
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【例题】(2019)关于自动化仪表取源部件的安装要求,正 确的是( )。 1 7
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A.合金钢管道上取源部件的开孔采用气割加工
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4
B.取源部件安装后应与管道同时进行压力试验 微
C.绝热管道上安装的取源部件不应露出绝热层
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D.取源阀门与管道的连接应采用卡套式接头
唯
一
『正确答案』B
『答案解析』选项A错误,在高压、合金钢、有色金属设备和管道上开孔时,应采用机械加工的方法;选项C错误,当设备及
管道有绝热层时,安装的取源部件应露出绝热层外;选项D错误,取源阀门与设备或管道的连接不宜采用卡套式接头。
2.仪表设备安装要求
仪表设备是指仪表盘(柜、箱)、温度检测仪表、压力检测仪表、流量检测仪表、 物位检测仪表、机械量检测仪表、成
分分析和物性检测仪表、执行器等。
1)仪表设备安装的一般要求
(1)仪表中心距操作地面的高度宜为1.2~1.5m;显示仪表应安装在便于观察示值的位置。
(2)安装过程中不应敲击、振动仪表。仪表安装后应牢固、平正。仪表与设备、管道或构件的连接及固定部位应受力均
匀,不应承受非正常的外力。
(3)设计要求需要脱脂的仪表,应经脱脂检查合格后安装。
(4)直接安装在管道上的仪表,宜在管道吹扫后安装,当必须与管道同时安装时, 在管道吹扫前应将仪表拆下。
(5)直接安装在设备或管道上的仪表在安装完毕后应进行压力试验。
(6)仪表接线箱(盒)应采取密封措施,引入口不宜朝上。
(7)对仪表和仪表电源设备进行绝缘电阻测量时,应有防止弱电设备及电子元件被损坏的措施。
(8)现场总线仪表线路连接应为并联方式。
(9)核辐射式仪表安装前应编制具体的安装方案,安装中的安全防护措施应符合国家现行有关放射性同位素工作卫生防
护标准的规定。在安装现场应有明显的警戒标识。
2)仪表柜(盘、箱)安装
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(1)仪表柜(盘、箱)、操作台的型钢底座进行安装时,上表面应保持水平,水平度允许偏差为1mm/m;当型钢底座长度
大于5m时,全长水平度允许偏差为5mm。
(2)同一系列规格相邻两柜、操作台的顶部高度差不得大于2mm,接缝处正面的平面度偏差不得大于1mm,接缝间隙不
得大于2mm。
(3)仪表柜、操作台之间及仪表柜、操作台内各设备构件之间的连接应牢固,安装用的紧固件应为防锈材料。安装固
定不应采用焊接方式。
(4)仪表柜(盘、箱)、操作台在安装及加工过程中应采用机械加工方法。
(5)不锈钢材质的接线箱固定时,不得与碳钢材料直接接触。
3)温度检测仪表安装
(1)测温元件安装在易受被测物料强烈冲击的位置时,应采取防弯曲措施。
(2)压力式温度计的感温包必须全部浸入被测对象中。
(3)在多粉尘的部位安装测温元件,应采取防止磨损的措施。
(4)表面温度计的感温面与被测对象表面应紧密接触,并应可靠固定。
【例题】(2023)关于温度检测仪表安装的说法,错误的是( )。
A.受物料强烈冲击的位置安装时应采取防弯曲措施
B.压力式温度计的感温包应大部分浸入被测对象中
C.多粉尘环境安装的测温元件应采取防止磨损措施
D.表面温度计的感温面与被测对象表面应紧密接触
『正确答案』B
『答案解析』压力式温度计的感温包必须全部浸入被测对象中。
4)压力检测仪表安装 7 8
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(1)测量低压的压力表或变送器的安装高8 4度,宜与取压点的高度一致。
3
(2)测量高压的压力表安装在操作岗位 信 附近时,安装高度宜在操作平台面1.8m以上,或在仪表正面加保护罩。
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(3)现场安装的压力表,不应固定系在有强烈振动的设备或管道上。
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5)流量检测仪表安装 题
(1)节流件安装要求 押
准
① 节流件安装前应进行清洗精,清洗时不应损伤节流件。
② 节流件必须在管道吹洗后安 装,节流件安装方向,应使流体从节流件的上游端面流向节流件的下游端面,孔板的锐
边或喷嘴的曲面侧迎着被测流体的流向。
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③ 在水平和倾斜的管道上安装的孔板或喷嘴,当排泄孔流体为液体时,排泄孔的位置应在管道的正上方,流体为气体或
蒸汽时,排泄孔的位置应在管道的正下方。
④ 节流件的端面应垂直于管道轴线,其允许偏差应为1°,节流件应与管件或夹持件同轴,其轴线与上、下游管道轴线之间
的误差应符合规范规定。
(2)流量计安装要求
涡轮流量计
和涡街流量 信号线应使用屏蔽线
计
安装于被测流体完全充满的水平管道上。测量气体时,箱体管应置于管道上方,测量液体时,箱体
质量流量计
管应置于管道下方
流量计外壳、被测流体和管道连接法兰之间应等电位接地连接;在垂直的管道上安装时,被测流体
电磁流量计
的流向应自下而上,在水平的管道上安装时,两个测量电极不应在管道的正上方和正下方位置;
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超声波流量 上、下游直管段长度应符合设计要求;对于水平管道,换能器的位置应在与水平直线成45°夹角的
计 范围内;被测管道内壁不应有影响测量精度的结垢层或涂层
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【例题】(2023二级)关于质量流量计安装的说法正确的是( )。
A.测量气体介质时箱体管置于管道下方
B.测量液体介质时箱体管置于管道上方
C.垂直管道中测流体流向自上向下
D.安装于被测流体完全充满的水平管道
『正确答案』D
『答案解析』质量流量计应安装于被测流体完全充满的水平管道上。测量气体时,箱体管应置于管道上方;测量液体时,箱体
管应置于管道下方。
6)物位检测仪表安装
(1)浮筒液位计的安装应使浮筒呈垂直状态,垂直度允许偏差为2mm/m,浮筒中心应处于正常操作液位或分界液位的高
度。
(2)超声波物位计不应安装在进料口的上方;传感器宜垂直于物料表面;在信号波束角内不应有遮挡物;物料的最高物
位不应进入仪表的盲区。
(3)雷达物位计不应安装在进料口的上方,传感器应垂直于物料表面。
(4)射频导纳物位计不应安装在进料口的上方,传感器的中心探杆和屏蔽层与容器壁不应接触,应绝缘良好;安装螺纹
或法兰与容器应连接牢固、电气接触良好。
(5)用差压计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。
7)机械量检测仪表安装
机械量仪表的涡流传感器探头与前置放大器之间应用专用同轴电缆连接,电缆阻抗应与探头和前置放大器相匹配。
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8)成分分析和物性检测仪表安装
(1)被分析样品的排放管应直接与排放总管连接,总管应引至室外安全场所,其集液处应有排液装置。
(2)可燃气体检测器和有毒气体检测器的安装位置应根据所检测气体的密度确定, 其密度大于空气时,检测器应安装在
距地面200~300mm处,其密度小于空气时,检测器应安装在泄漏区域的上方。
(3)湿度计测湿元件不应安装在热辐射、剧烈振动、油污和水滴的位置,当不能避开时,应采取防护措施。
9)执行器安装
(1)控制阀的安装位置应便于观察、操作和维护。
(2)执行机构应固定牢靠,操作手轮应处在便于操作的位置。
(3)在调节机构的附近,不得有碍于通行和调节检修,并应便于操作和维护。
(4)执行机构的机械传动应灵活、无松动及卡涩现象。执行机构的连杆长度应能调节,并应使调节机构在全开到全关的
范围内动作灵活、平稳。
(5)气动及液动执行机构的连接管道和线路应有伸缩余量,不得妨碍执行机构的动作。
10)仪表电源设备安装
(4)配电箱内强、弱电的端子应分开布置。
(5)金属供电箱应有明显的接地标识,接地线连接应牢固可靠。
(6)供电系统送电前,系统内的开关应置于断开位置,并应检查熔断器容量。
3.自动化仪表设备及系统接地要求
1)热工仪表设备接地一般要求
(1)供电电压高于36V的现场仪表的外壳,仪表柜(盘、箱)、支架、底座等正常不带电的金属部分,均应做保护接
地。
(2)各仪表回路应只有一个信号回路接地点。7 8 信号回路的接地点应在显示仪表侧,当采用接地型热电偶和检测元件已接
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地的仪表时,在显示仪表侧不应再接地。 8 4
3
(3)在中间接线箱内,主电缆分屏蔽层 信 应用端子将对应的二次电缆屏蔽层进行连接,不同的屏蔽层应分别连接,不应混
微
接,并应绝缘。 系
联
(4)仪表及控制系统的工作接地题、保护接地应共用接地装置。
(5)仪表保护接地系统应接到 押 低压电气设备的保护接地网上,连接应牢固可靠,不应串联接地。
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(6)接地系统的连线应采用精铜芯绝缘电线或电缆,并应采用镀锌螺栓紧固。仪表柜(盘、箱)内的接地汇流排应采用铜
材,并应采用绝缘支架固定。接地 总干线与接地体之间应采用焊接。
(7)当控制室、机柜室内的接地干线采用扁钢时,应进行绝缘,并应绝缘到接地装置连接点。
2)DCS系统接地要求
DCS系统的接地有三部分:系统电源接地、 信号屏蔽接地、机柜安全接地,在DCS机柜内安装有3根接地铜排,分别与3个
接地对应。3根铜排在DCS系统内互相绝缘。每根 铜排要求各自独立连接到电气全厂接地网上,中间无其他系统的地线接入。
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(1)计算机监控系统在全厂电气接地网上的接地点应与大型电气设备的接地点之间保持足够的距离并符合制造单位要
求。
(2)每个机柜的系统电源地、信号屏蔽地、机柜安全地分别汇总接至电源柜或接地柜3根铜排上,分别引至总接地点,总
接地电阻符合设计要求。
(3)DCS机柜要求浮空,底座与机柜间铺设绝缘材料,机柜与底座连接螺栓应带绝缘套管。
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