化工儀表設(shè)計(jì)要求規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)

1、化工儀表設(shè)計(jì)規(guī)發(fā)布時間： 11-05-31 來源： 點(diǎn)擊量： 15720 字段選擇：大 中 小 第一章儀表位號1.1 儀表位號組成 由儀表功能標(biāo)志和儀表回路編號組成 PIC-110 儀表位號PIC 儀表功能標(biāo)志110 儀表回路編號1.2 儀表功能標(biāo)志儀表功能標(biāo)志應(yīng)該符合 HG-T 20505-2000 過程測量和控制儀表的功能標(biāo) 志及圖形符號 3.1.1 規(guī)定，主要容如下：儀表功能標(biāo)志的常用組合字母見 HG-T 20505-2000 過程測量和控制儀表 的功能標(biāo)志及圖形符號表 3.1.2功能標(biāo)志的首位字母選擇應(yīng)與被測變量或引發(fā)變量相應(yīng)， 可以不與被處理的 變量相符。如為調(diào)節(jié)流量的 調(diào)節(jié)閥 ，用

2、在液位系統(tǒng)中的功能標(biāo)志是 LV，而不是 FV。儀表功能標(biāo)志的首位字母后面可以附加一個修飾字母， 這時原來的被測變量 就變成一個新變量。如在首位字母 P、T 后面加 D，變成 PD、TD ，原來的壓力、 溫度就變成壓差、溫差。儀表功能標(biāo)志的后繼字母后面也可附加一個或兩個修飾字母， 以對讀出功能 進(jìn)行修飾。如功能標(biāo)志 PAH 中，后繼字母 A 后面加 H ，它限制讀出功能 A 的報 警為高報警。功能標(biāo)志的字母編組的字母數(shù)，一般不超過 4 個。為了減少字母編組的字母 數(shù)，對于一臺儀表同時用于指示和記錄同一被測變量時，可以省略I（指示 ）。儀表功能標(biāo)志的所有字母均應(yīng)大寫。1.3 儀表回路編號 回路編號

3、可以用工序加儀表順序號組成，也可以用其他規(guī)定的方法進(jìn)行編 號。FIC-116 1 工序號， 16 順序號也可無工序號，如 FSHL-2儀表位號按不同的被測變量分類，同一裝置 （或工序 ）同類被測變量的儀表位 號中的順序號應(yīng)是連續(xù)的，順序號中間可以空號 ;不同被測變量的儀表位號不能 連續(xù)編號。如果同一儀表回路中有兩個以上功能相同的儀表， 可以用儀表位號附加尾綴 字母（尾綴字母應(yīng)大寫 ）的方法以示區(qū)別。如 TV-110A 和 TV-110B 表示同一回路 中有兩臺控制閥。當(dāng)不同工序的多個檢測元件共用一臺顯示儀表時， 顯示儀表的位號不表示工 序號，只編順序號 ;檢測元件的位號是在共用顯示儀表后面加后

4、綴。如多點(diǎn)溫度 指示儀的位號為 TI-1 ，其檢測元件的位號為 TI-1-1 、TI-1-2 。等。當(dāng)一臺儀表由兩個或多個回路共用時， 各回路的儀表位號都應(yīng)標(biāo)注。 如一臺 雙筆記錄儀要記錄流量 FR-121和壓力 PR-131 時，儀表位號為 FR-121/ PR-131 。l 在自控專業(yè)表格類的設(shè)計(jì)文件中，編寫儀表位號的要，一般情況下功能標(biāo) 志后繼字母不再附加修飾字母，如帶上、下限報警 （聯(lián)鎖 ）的指示、控制系統(tǒng)的位 號，只編寫 PIA-110 、TIS-111 ，不需將報警聯(lián)鎖的修飾字母 H、L 編寫出來。1.4 儀表的圖形符號單臺常規(guī)儀表：DCS 系統(tǒng)：PLC 系統(tǒng)：1.5PID 圖中儀

5、表的各種連線規(guī)定細(xì)實(shí)線作為儀表連線的場合1) 工藝參數(shù)測量點(diǎn)與檢測裝置或儀表的連接線2) 儀表與儀表能源的連接線就地儀表與控制儀表 (包括 DCS)的連接線、 控制室儀表之間的連接線、 DCS 部系統(tǒng)連接線或數(shù)據(jù)連接線1.6 流量測量儀表的圖形符號節(jié)流裝置 +差壓儀表 非差壓型流量測量儀表1.7 執(zhí)行器圖形符號執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制閥體及風(fēng)門注：執(zhí)行機(jī)構(gòu)能源中斷時控制閥位置的圖形符號l 自力式控制閥l 儀表輔助設(shè)施1.8 圖形符號應(yīng)用實(shí)例第二章 自動化儀表選型設(shè)計(jì)規(guī)定2.1 溫度儀表2.1.1 總則1) 單位及刻度溫度儀表的刻度單位應(yīng)選用攝氏度 () 刻度及測量圍的選用，在一般情況下應(yīng)與定型產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)系

6、列相符2) 檢測元件插入長度 插入長度的選擇應(yīng)以檢測元件插至被測介質(zhì)溫度變化靈敏具有代表性的位 置為原則在煙道、爐膛及絕熱材料設(shè)備上安裝時，應(yīng)按實(shí)際需要選用 ;一般情況下， 為了便于互換，可選擇深入部 250mm 長度。3）檢測元件保護(hù)套管檢測元件的保護(hù)套材質(zhì)不低于設(shè)備或管道材質(zhì)。 如定型產(chǎn)品保護(hù)套太薄或不 耐腐蝕，另加保護(hù)套管。對于中、低壓介質(zhì)宜選用鋼管直形保護(hù)套管。 對于高壓介質(zhì)或測溫元件取出時不必停車的場合， 應(yīng)選用整體鉆孔直形或錐 形保護(hù)套管。對于流體介質(zhì)流速較高或要求保護(hù)套管高強(qiáng)度的場合， 應(yīng)選用整體鉆孔錐形 保護(hù)套管。4）用于可燃?xì)怏w、 蒸汽及可燃性粉塵等爆炸危險場所的就地帶電接點(diǎn)

7、的溫度 儀表、溫度開關(guān)、 溫度檢測元件和變送器等， 應(yīng)根據(jù)所確定的危險場所類別以及 被測介質(zhì)的危險程度，選擇合適的防爆結(jié)構(gòu)形式或采取其他的防爆措施。5）用于腐蝕性氣體及有害粉塵等場所的溫度儀表， 應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境條件， 選 擇合適的外殼防護(hù)等級。2.1.2 就地溫度儀表1）精度一般工業(yè)用溫度計(jì)： 1.5 級或 1 級精密測量用溫度計(jì)： 0.5級或0.25 級2）測量圍最高測量值不大于儀表測量圍上限值的 90% ，正常測量值在儀表測量圍上限 值的1/2 左右。壓力式溫度計(jì)測量值應(yīng)在儀表測量圍上限值的 1/2 3/4 之間。3）雙金屬溫度計(jì)石油化工自動控制設(shè)計(jì)手冊 P.494）壓力式溫度計(jì)適用于-8

8、0 以下低溫、無法近距離觀測、有振動及精度要求不高的就地或 就地盤顯示。5）玻璃溫度計(jì)僅用于測量精確度較高、振動較小、無機(jī)械損傷、觀察方便的特殊場合。不 得使用水銀溫度計(jì)。6）溫度開關(guān)適用于溫度測量需要接點(diǎn)信號輸出的場合。2.1.3 集中溫度儀表1）檢測元件： 熱電偶 、熱電阻、熱敏熱電阻2）裝配式熱電偶適用于一般場合 ;裝配式熱電阻適用于無振動場合 ;熱敏熱電 阻適用于測量反應(yīng)速度要求快的場合。3）主要介紹 Pt-100 鉑電阻、熱電偶石油化工自動控制設(shè)計(jì)手冊 P.53 ，604）特殊場合選用的熱電阻熱電偶溫度高于 870 、氫含量大于 5%的還原性氣體、惰性氣體及真空場合，選 用鎢錸熱電偶

9、或吹氣熱電偶。設(shè)備、管道外壁和轉(zhuǎn)體表面溫度，選用端 （表面 ）式，壓簧固定式或鎧裝熱電 偶、熱電阻。含堅(jiān)硬固體顆粒介質(zhì)，選用耐磨熱電偶。 在同一檢測元件保護(hù)管中，要求多點(diǎn)測量時，選用多點(diǎn)熱電偶。 為了節(jié)省特殊保護(hù)管材料 （如鉭 ），提高響應(yīng)速度或要求檢測元件彎曲安裝 時，可選用鎧裝熱電阻、熱電偶。高爐、熱風(fēng)爐溫度測量，可選用高爐、熱風(fēng)爐專用熱電偶。5）變送器與接受標(biāo)準(zhǔn)信號顯示儀表配套的測量或控制系統(tǒng)， 可選用具有模擬信號輸出 功能或數(shù)字信號輸出功能的變送器。一般情況下應(yīng)選用現(xiàn)場型變送器。2.1.4 附屬設(shè)備1）采用熱電偶測量 1600 以下的溫度，當(dāng)冷端溫度變化使測量系統(tǒng)不能滿 足精確度要求，

10、 而配套顯示儀表又無冷端溫度自動補(bǔ)償功能時， 應(yīng)選用冷端溫度 自動補(bǔ)償器。2) 補(bǔ)償導(dǎo)線根據(jù)熱電偶的支數(shù)、 分度號和使用環(huán)境條件， 應(yīng)選用符合要求的補(bǔ)償型補(bǔ)償 導(dǎo)線、補(bǔ)償型補(bǔ)償電纜或延伸型補(bǔ)償導(dǎo)線或延伸型補(bǔ)償電纜。 一般應(yīng)選用補(bǔ)償型 補(bǔ)償導(dǎo)線、 補(bǔ)償型補(bǔ)償電纜， 當(dāng)補(bǔ)償型補(bǔ)償導(dǎo)線、 補(bǔ)償型補(bǔ)償電纜不能滿足要求 時，應(yīng)選用延伸型補(bǔ)償導(dǎo)線或延伸型補(bǔ)償電纜。按使用環(huán)境溫度選用不同級別補(bǔ)償導(dǎo)線或補(bǔ)償電纜。-20 +100 選用普通級-40 +250 選用耐熱級應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境條件，選用阻燃補(bǔ)償導(dǎo)線或阻燃補(bǔ)償電纜。 應(yīng)根據(jù)測量或控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，選用本安補(bǔ)償導(dǎo)線或本安補(bǔ)償電纜。 對有間斷電加熱或強(qiáng)電、

11、磁場的場所，應(yīng)選用屏蔽補(bǔ)償導(dǎo)線或屏蔽補(bǔ)償電纜。補(bǔ)償導(dǎo)線的截面積， 應(yīng)按其敷設(shè)長度的往復(fù)電阻值， 以及配套顯示儀表、 變 送器或測量、控制系統(tǒng)接口允許輸入外部電阻來確定。2.2 壓力儀表壓力儀表計(jì)量單位：帕 (Pa)、千帕 (KPa) 、兆帕(MPa)2.2.1 壓力表概述石油化工自動控制設(shè)計(jì)手冊 P.166主要介紹彈性壓力表 P.1702.2.2 壓力表的選擇原則：按照使用環(huán)境和測量介質(zhì)的性質(zhì)要求在大氣腐蝕性較強(qiáng)、 粉塵較多和易噴淋液體等環(huán)境惡劣的場合， 應(yīng)根據(jù)環(huán)境 條件選擇合適的外殼材料及防護(hù)等級。對一般介質(zhì)的測量1) 壓力在-40kPa 0+40kPa 時，宜選用膜盒壓力表2) 壓力在 +

12、40kPa 以上時，一般選用彈簧管壓力表或波紋管壓力表。3) 壓力在 -100kPa 0+2400kPa 時，應(yīng)選用真空壓力表。4) 壓力在-100kPa 0kPa 時，宜選用彈簧管真空壓力表。 稀硝酸、醋酸及其它一般腐蝕性介質(zhì)， 應(yīng)選用耐酸壓力表或不銹鋼膜片壓力 表。稀鹽酸、鹽酸氣、重油類及其類似的具有強(qiáng)腐蝕性、含固體顆粒、粘稠液等 介質(zhì)、應(yīng)選用膜片壓力表或隔膜壓力表。 其膜片及隔膜的材質(zhì)， 必須根據(jù)測量介 質(zhì)的特性選擇。結(jié)晶、結(jié)疤及高粘度等介質(zhì)，應(yīng)選用法蘭式隔膜壓力表。 在機(jī)械振動較強(qiáng)的場合，應(yīng)選用耐震壓力表或船用壓力表。 在易燃、易爆的場合， 如需電接點(diǎn)信號時， 應(yīng)選用防爆壓力 控制器

13、或防爆電 接點(diǎn)壓力表。對于測量高、 中壓力或腐蝕性較強(qiáng)的壓力表， 宜選用殼體具有超壓釋放設(shè)施 的壓力表。下列測量介質(zhì)應(yīng)選用專用壓力表1) 氣氨、液氨：氨壓力表、真空表、壓力真空表2) 氧氣：氧氣壓力表3) 氫氣：氫氣壓力表4) 氯氣：耐氯壓力表、真空壓力表5) 乙炔：乙炔壓力表6) 硫化氫：耐硫壓力表7) 堿液：耐堿壓力表、真空壓力表2.2.3 精確度等級的選擇一般測量用壓力表、膜盒壓力表和膜片壓力表，應(yīng)選用 1.5級或 2.5級精密測量用壓力表，應(yīng)選用 0.4級、 0.25 級或0.16級2.2.4 外型尺寸的要求在管道和設(shè)備上安裝的壓力表，表盤直徑為 100mm 或 150mm在儀表氣動管

14、路及其輔助設(shè)備上安裝的壓力表，表盤直徑為 60mm安裝在照度較低、位置較高或示值不易觀測場合的壓力表，表盤直徑為150mm 或 200mm2.2.5 測量圍的選擇測量穩(wěn)定的壓力時，正常操作壓力值應(yīng)在儀表測量圍上限值的 1/3 2/3測量脈動壓力 （如：泵、壓縮機(jī)和風(fēng)機(jī)等出口處壓力 ）時，正常操作壓力值應(yīng) 在儀表測量圍上限值的 1/3 1/2測量高、中壓力 （大于4MPa） 時，正常操作壓力值不應(yīng)超過儀表測量圍上限 值的1/22.2.6 壓力變送器 的選擇以標(biāo)準(zhǔn)信號傳輸時，應(yīng)選用變送器 在易燃、易爆的場合，應(yīng)選用氣動變送器或防爆型電動變送器 結(jié)晶、結(jié)疤、堵塞、粘稠及腐蝕性介質(zhì)，應(yīng)選用法蘭式變送器

15、。與介質(zhì)直接 接觸的材質(zhì)，必須根據(jù)介質(zhì)的特性選擇。對于測量精確度高， 而一般模擬儀表難以達(dá)到時， 宜選用智能式儀表， 其精 確度優(yōu)于 0.2級以上。當(dāng)測量點(diǎn)位置不宜接近或環(huán)境條件惡劣時，也宜選用智能 式變送器。使用環(huán)境較好、 測量精確度和可靠性要求不高的場合， 可以選用電阻式、 電 感式遠(yuǎn)傳壓力表或霍爾壓力變送器。測量微笑壓力 （小于500Pa 時），可選用微 差壓變送器 。 測量設(shè)備和管道差壓時，應(yīng)選用差壓變送器。 在使用環(huán)境較好、易接近的場合?？蛇x用直接安裝型變送器。2.4 安裝附件的選擇測量水蒸氣和溫度大于 60 的介質(zhì)時，應(yīng)選用冷凝管或虹吸器 測量易液化的氣體時，若取壓點(diǎn)高于儀表，應(yīng)選

16、用分離器 測量含粉塵的氣體時，應(yīng)選用除塵器 測量脈動壓力時，應(yīng)選用阻尼器或緩沖器 在使用環(huán)境溫度接近或低于測量介質(zhì)的冰點(diǎn)或凝固點(diǎn)時， 應(yīng)采用絕熱或伴熱 措施2.3 流量儀表流量儀表主要類型：節(jié)流裝置及差壓計(jì) ;速度式流量計(jì);容積式流量計(jì) ;可變面積式流量計(jì) （轉(zhuǎn)子流量計(jì) ）;質(zhì)量流量計(jì) ;楔形流量計(jì)等。石油化工自動控制設(shè)計(jì)手冊 P.862.3.1 差壓式流量計(jì)原理、形式分類及特點(diǎn)： P.94差壓圍的選擇 差壓圍的選擇應(yīng)根據(jù)計(jì)算，一般情況下根據(jù)流體工作壓力高低不同宜選： 低差壓： 6kPa，10 kPa中差壓： 16 kPa ， 25 kPa高差壓： 30 kPa ， 60 kPa2.3.2 可

17、變面積式流量計(jì) （轉(zhuǎn)子流量計(jì) ）原理及分類： P.100當(dāng)要求精度不優(yōu)于 1.50% ，量程比不大于 10 ：1時，可選用轉(zhuǎn)子流量計(jì)。轉(zhuǎn)子流量計(jì)要求垂直安裝，傾斜度不大于 5;安裝位置應(yīng)振動較小，易于觀 察和維護(hù) ;對臟污介質(zhì)，必須在流量計(jì)的進(jìn)口處加裝 過濾器 。2.3.3 旋渦流量計(jì)原理： P.113潔凈氣體、蒸汽和液體的大中流量測量，可選用旋渦流量計(jì) 低速流體及粘度大的液體， 不宜選用旋渦流量計(jì)測量， 粘度太高會降低流量 計(jì)對小流量測量的能力。管子振動或泵出口也不宜選用旋渦流量計(jì)。2.3.4 電磁流量計(jì)原理： P.111所測流體必須導(dǎo)電 用于導(dǎo)電的液體或均勻的液固兩相介質(zhì)流量測量?？蓽y量各

18、種強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、鹽、氨水、泥漿、紙漿等介質(zhì)安裝方式可以垂直、水平，也可以傾斜。垂直安裝時，液體必須自下而上。 對液固兩相介質(zhì)最好垂直安裝。為保證測量精度，流速在 0.3 10m/s當(dāng)安裝在水平管段， 應(yīng)使液體充滿管段， 并應(yīng)使變送器的電極處于同一水平 面上2.3.5 質(zhì)量流量計(jì)原理： P.121需直接精確測量液體、 高密度氣體及漿體的質(zhì)量流量時， 可選用科氏力質(zhì)量 流量計(jì)?？剖狭|(zhì)量流量計(jì)可以不受流體溫度、 壓力、密度或粘度變化的影響而提供 精確可靠的質(zhì)量流量數(shù)據(jù)。質(zhì)量流量計(jì)可在任何方向安裝， 但是液體介質(zhì)還是要充滿儀表測量管， 不需 要直管段。費(fèi)用較高，管段壓損較大。2.3.6 其它流量計(jì)另外

19、還有超聲波流量計(jì) （非接觸式）、容積式流量計(jì) （包括橢圓齒輪流量計(jì)、 腰輪流量計(jì)、刮板流量計(jì)等 ）、靶式流量計(jì) 、楔形流量計(jì)、 水表 等。2.3.7 固體流量測量皮帶稱、沖量式流量計(jì)： P.140皮帶輸送的固體流量測量宜選用皮帶電子稱 自由落體的粉粒及塊狀固體流量， 當(dāng)要求封閉傳送物料時， 宜選用沖量式流 量計(jì)沖量式流量計(jì)的安裝要求物料必須保證自由落下， 不得有外加力作用于被測 物體上2.4 物位儀表2.4.1 總則液面及界面測量應(yīng)選用差壓式儀表、 浮筒式儀表和浮子式儀表。 當(dāng)不滿足要 求時，可選用電容式、射頻導(dǎo)納式、電阻式 （電接觸式 ）、聲波式、磁致伸縮式等 儀表。料面測量應(yīng)根據(jù)物料的粒度

20、、 物料的安息角、 物料的導(dǎo)電性能、 料倉的結(jié)構(gòu) 形式及測量要求進(jìn)行選擇。儀表的結(jié)構(gòu)形式及材質(zhì)應(yīng)根據(jù)被測介質(zhì)的特性來選擇。 主要的考慮因素為壓 力、溫度、腐蝕性、導(dǎo)電性 ;是否存在聚合、粘稠、沉淀、結(jié)晶、結(jié)膜、氣化、 起泡等現(xiàn)象 ;密度和密度變化 ;液體中懸浮物的多少 ;液面擾動的程度以及固體物 料的粒度。儀表量程應(yīng)根據(jù)工藝對象實(shí)際需要顯示的圍或?qū)嶋H變化圍確定， 一般應(yīng)使正 常物位處于儀表量程的 50% 左右。儀表精度應(yīng)根據(jù)工藝要求選擇。用于可燃?xì)怏w、 蒸汽及可燃性粉塵等爆炸危險場所的電子式物位儀表， 應(yīng)根 據(jù)所確定的危險場所類別以及被測介質(zhì)的危險程度， 選擇合適的防爆結(jié)構(gòu)形式或 采取其他的防爆措施。用于腐蝕性氣體及有害粉塵等場所的物位儀表， 應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境條件， 選擇 合適的外殼材質(zhì)及防護(hù)等級。2.4.2 差壓式液位測量原理： P.146對于液面連續(xù)測量，宜選用差壓式儀表 ;對于界面測量，可選用差壓式儀表， 但要求總液面應(yīng)始終高于上部取壓口。對于在正常工況下液體密度有明顯變化時，不宜選用差壓式儀表。 腐蝕性液體、結(jié)晶性液體、粘稠性液體、易氣化液體、含懸浮物液體宜選用 平法蘭式差壓儀表 ;高結(jié)晶的液體、高粘度的液體、結(jié)膠性的液體，沉淀性的液 體宜選用插入式法蘭差壓儀表 ;以上被測介質(zhì)的液面如果氣相有大量的冷凝物、