化工儀表安裝、配管及接線在工程中應(yīng)用分析

蔣俊威 陳廣春 李鋒 吳鋒艷 顏文

中建安裝國(guó)際工程分公司，中國(guó)·江蘇 南京 210000

1 引言

隨著高新技術(shù)的快速發(fā)展和物聯(lián)網(wǎng)5G的廣泛應(yīng)用，自動(dòng)化控制在石油化工項(xiàng)目中的應(yīng)用度越來(lái)越高，而自動(dòng)化控制系統(tǒng)離不開(kāi)各類遠(yuǎn)傳儀表，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)儀表控制系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)，提高生產(chǎn)效率，保證過(guò)程質(zhì)量及安全。儀表安裝過(guò)程復(fù)雜，質(zhì)量控制要求高，下面將對(duì)化工儀表的安裝、配管及接線應(yīng)用進(jìn)行具體分析。

2 施工準(zhǔn)備階段

2.1 施工資料準(zhǔn)備

儀表安裝材料表、儀表安裝圖、儀表供氣系統(tǒng)圖、儀表位置及配線圖、電纜分配表、GBJ93—86《工業(yè)自動(dòng)化儀表工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》、具體施工技術(shù)要求、施工組織計(jì)劃、材料出庫(kù)記錄、儀表安裝記錄。

2.2 施工材料準(zhǔn)備

根據(jù)儀表設(shè)備、材料清單領(lǐng)取設(shè)備和材料，倉(cāng)庫(kù)管理人員應(yīng)將各類儀表分類擺放，方便拿取，并注意防潮防摔。相關(guān)材料包括各類規(guī)格的鍍鋅鋼管、金屬墊片、膨脹螺絲、U型卡扣、穿線管鎖扣、生料帶、鍍鋅管接頭、防爆密封接頭、金屬撓性軟管、防腐油漆、焊絲、線鼻子、接地線等。

2.3 施工工具準(zhǔn)備

焊機(jī)、磨光機(jī)、電動(dòng)套絲機(jī)、切割機(jī)、彎管器、電錘、開(kāi)孔器、紅外線水平儀、磁性水平尺、錘子、活動(dòng)扳手、T型內(nèi)六角扳手、管鉗、剝線鉗、尖嘴鉗、美工刀、螺絲刀、穿線器，準(zhǔn)備好相應(yīng)工具箱，以防工具遺失，并安排現(xiàn)場(chǎng)人員負(fù)責(zé)每日施工結(jié)束后收齊工具。

2.4 施工順序

儀表安裝的施工程序?yàn)槭┕?zhǔn)備→檢查儀表、單體調(diào)?！鷥x表安裝→預(yù)制穿線管煨彎、支架、吊架→確定支架、吊架位置→橋架開(kāi)孔→管線敷設(shè)與連接→電纜敷設(shè)→清掃管路→儀表接線。

3 儀表安裝

在管道專業(yè)吹掃完工藝管道中的雜質(zhì)后，根據(jù)工藝流程圖和儀表位置及配線圖，找到相應(yīng)儀表的位置準(zhǔn)備開(kāi)始安裝。儀表在安裝之前，應(yīng)檢查其有無(wú)損壞，配件是否缺失，并對(duì)其進(jìn)行單體調(diào)校，安排專人收集好儀表附帶的技術(shù)資料、圖紙、說(shuō)明書等。儀表安裝時(shí)應(yīng)參考儀表安裝標(biāo)準(zhǔn)圖集，嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范執(zhí)行相關(guān)操作。安裝形式為垂直安裝和水平安裝，安裝角度誤差值應(yīng)保持在2°以內(nèi)，并美觀得當(dāng)。當(dāng)安裝帶有液晶顯示的儀表時(shí)，應(yīng)將顯示器方向安裝在便于觀察的方位。安裝儀表、儀表支架、導(dǎo)壓管、氣源管時(shí)應(yīng)綜合考慮是否會(huì)妨礙工藝操作和后期維修檢查。

4 配管敷設(shè)

石油化工項(xiàng)目管道復(fù)雜、設(shè)備繁多，為了避免妨礙工藝操作和后期維修檢查，儀表的穿線管要合理利用空間，建議采用架空敷設(shè)。橋架側(cè)壁開(kāi)孔時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)儀表位置、數(shù)量定好開(kāi)孔位置，開(kāi)孔圓心需保持在同一水平線。開(kāi)孔大小保持一致，并符合穿線管的規(guī)格，保證穿線管能夠穿過(guò)并緊貼橋架側(cè)壁，不露縫隙。穿線管應(yīng)排列整齊，使用內(nèi)外鎖母將穿線管固定牢固在橋架側(cè)面，防止穿線管滑落損壞電纜。儀表穿線管必須遠(yuǎn)離高溫管道，根據(jù)規(guī)范留出允許的距離。若附近管道需要做保溫，給穿線管和管道留好足夠距離便于保溫。穿線管安裝上橋架之前，應(yīng)觀察是否存在變形和裂紋，管內(nèi)不允許有雜質(zhì)，管口應(yīng)保持光滑，沒(méi)有毛刺和銳邊。鍍鋅鋼管套絲后需在套絲部位需涂上油漆做防腐處理，存放在通風(fēng)、干燥處妥善保管。

用金屬撓性軟管連接線管和儀表，兩者之間要設(shè)置一個(gè)防水彎。從上引下的穿線管，其最低引線端不能高于該儀表的接線進(jìn)口端，注意儀表的進(jìn)線口一定不能是整個(gè)穿線管的最低點(diǎn)。穿線管各支架的間距應(yīng)小于2m，支架需保持90°豎直，受力均勻。支架安裝之前，應(yīng)在焊口處刷上防腐漆，避免生銹腐蝕。各U型螺栓間距應(yīng)保持一致，整齊美觀。穿線管支架定位時(shí)也要注意避免妨礙工藝操作和后期維修檢查。儀表信號(hào)線路、儀表供電線路不可共用同一根管線，應(yīng)分別采用各自的保護(hù)管。

5 電纜敷設(shè)

依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和電纜敷設(shè)表，找到對(duì)應(yīng)的電纜盤，選擇正確規(guī)格、型號(hào)的電纜。根據(jù)儀表位置及配線圖和電纜分配表，按先高后低，先遠(yuǎn)后近，先復(fù)雜后簡(jiǎn)單的原則，合理安排儀表控制電纜的敷設(shè)順序；電纜首尾兩端應(yīng)掛有該電纜的標(biāo)號(hào)牌，為防止掛牌丟失，盡量使用油性馬克筆在電纜上寫好電纜編號(hào)，并用透明膠布纏繞保護(hù)好標(biāo)志。

電纜沿橋架敷設(shè)時(shí)應(yīng)合理使用橋架內(nèi)部空間，避免電纜交叉錯(cuò)雜；敷設(shè)前檢查橋架內(nèi)部是否打磨或有無(wú)異物，防止電纜磨破、損壞；應(yīng)使用扎帶綁扎固定電纜在橋架上，松緊適當(dāng)，防止電纜松脫，特別是橋架彎頭、三通處更應(yīng)綁扎牢固。在橋架中可以采用隔板將不同區(qū)域的控制電纜隔開(kāi)，方便后期維修檢查。敷設(shè)電纜時(shí)應(yīng)考慮在橋架中留適當(dāng)余量，以便后期變動(dòng)時(shí)電纜還有足夠長(zhǎng)度。化工項(xiàng)目變動(dòng)較多，后期可能會(huì)增加儀表，應(yīng)考慮在每個(gè)區(qū)域多敷設(shè)幾條電纜放在橋架里留做備用。

配管結(jié)束后應(yīng)清理所有穿線管中的鐵屑、混凝土等雜物。將布條牢固地綁扎在穿線器中部,來(lái)回拉動(dòng)穿線器清除穿線管內(nèi)的雜物。電纜敷設(shè)到相應(yīng)儀表位置后，應(yīng)安排一組人員盡快將電纜穿入對(duì)應(yīng)的穿線管，避免后期電纜積累過(guò)多造成混亂或者在現(xiàn)場(chǎng)遭到破壞。穿線時(shí)應(yīng)用穿線器引線，先把穿線器穿入到穿線管的另一頭，用剝線鉗撥開(kāi)電纜末端，將電線捆在穿線器上，安排兩名工人分別在橋架和儀表處，一拉一送，避免使用過(guò)大力拉電纜。

6 儀表接線

化工項(xiàng)目防爆區(qū)域中的儀表應(yīng)增加防爆密封格蘭頭，安裝過(guò)程中注意不要丟失PVC護(hù)套、密封墊、夾緊橡膠圈、尼龍夾緊爪等附件。當(dāng)儀表安裝在室外時(shí)，金屬撓性軟管和儀表、穿線管的連接處需增加生料帶，纏繞生料帶前要對(duì)接頭螺紋進(jìn)行清潔，要緊貼螺紋，纏繞方向?yàn)轫槙r(shí)針，且不能超出接頭螺紋端部。金屬撓性軟管的安裝應(yīng)避免妨礙工藝操作和后期維修檢查。當(dāng)電纜穿出金屬撓性軟管進(jìn)入儀表后，應(yīng)將剝好的信號(hào)線在端子周圍繞一圈然后接線[1]?？刂齐娎|可采用阻燃型壓線帽連接，先剝掉表皮絕緣層，再用專用壓接鉗進(jìn)行壓接。線頭的壓接圈必須彎成U形，在槽內(nèi)順時(shí)針?lè)胖?，線頭與接線樁要有足夠的接觸面積，線頭后期才不會(huì)松動(dòng)或脫落。接線螺絲要擰緊，導(dǎo)線保持接觸可靠。接完線后要擰緊接線盒的接線端蓋。

7 儀表調(diào)校、試車

儀表調(diào)校工作前應(yīng)制定單試和聯(lián)校計(jì)劃，需將詳細(xì)的工作內(nèi)容（如調(diào)試的控制閥總表、各類測(cè)量元件總表、控制回路總表、聯(lián)鎖總表、報(bào)警總表等）打印后由工藝和儀表雙方逐項(xiàng)完成、雙方簽字確認(rèn)。儀表調(diào)校過(guò)程需兩個(gè)隊(duì)伍完成，一個(gè)隊(duì)伍現(xiàn)場(chǎng)，另一個(gè)隊(duì)伍在控制室機(jī)柜前。溫度儀表在安裝接線完成以后需要做導(dǎo)通、絕緣檢查，用精密電阻箱設(shè)置不同范圍溫度對(duì)裝置的檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行精度校驗(yàn)。壓力儀表校驗(yàn)時(shí)，向儀表施加壓力信號(hào)，檢測(cè)檢查點(diǎn)動(dòng)作是否符合要求，精度校驗(yàn)誤差范圍不允許大于允許標(biāo)準(zhǔn)誤差。

流量?jī)x表不需要進(jìn)行精度校驗(yàn)，只需要做導(dǎo)通、絕緣檢查，差壓流量變送器應(yīng)按照壓力儀表的方法進(jìn)行校驗(yàn)。差壓液位變送器也應(yīng)按照壓力儀表的方法進(jìn)行校驗(yàn)。分析儀表誤差范圍不允許大于允許標(biāo)準(zhǔn)誤差。可燃?xì)怏w探測(cè)器和有毒氣體探測(cè)器回路斷開(kāi)時(shí)儀表應(yīng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，將達(dá)到報(bào)警值且含量在儀表測(cè)量范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)樣氣通入探測(cè)器，儀表應(yīng)顯示含量并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

其他類型儀表應(yīng)從現(xiàn)場(chǎng)輸入相應(yīng)的模擬或數(shù)字信號(hào)進(jìn)行系統(tǒng)性試驗(yàn)。確認(rèn)機(jī)柜間電纜及端子按圖施工并符合設(shè)計(jì)要求，確認(rèn)所有端子螺絲是否擰緊。在監(jiān)理方、業(yè)主方及設(shè)計(jì)單位檢查確認(rèn)后對(duì)機(jī)柜間進(jìn)行送電，分別對(duì)各個(gè)回路進(jìn)行檢查，檢查過(guò)程中應(yīng)在相應(yīng)表格中做好記錄，并由三方簽字確認(rèn)。在所有系統(tǒng)調(diào)試完成之后，應(yīng)把在檢驗(yàn)過(guò)程中改變狀態(tài)的設(shè)備全部恢復(fù)到原始狀態(tài)[2]。

儀表安裝施工階段完成后可以開(kāi)始聯(lián)動(dòng)試車。聯(lián)動(dòng)試車時(shí)，應(yīng)先手動(dòng)操作所有控制系統(tǒng)，待系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定后方可進(jìn)行自動(dòng)控制，確保系統(tǒng)靈敏、準(zhǔn)確、可靠。所有系統(tǒng)正常運(yùn)行72h后可交付給建設(shè)單位，由建設(shè)單位自行投料試車。

此間，儀表安裝人員要做好各種表格記錄，綜合起來(lái)進(jìn)行質(zhì)量評(píng)定，填寫分項(xiàng)工程、隱蔽工程的質(zhì)量報(bào)驗(yàn)單，各分項(xiàng)工程質(zhì)量評(píng)定表等，完成竣工報(bào)告。最后把整個(gè)儀表系統(tǒng)的硬件及詳細(xì)的竣工圖紙、交工資料及儀表說(shuō)明書等這些文件全部交給建設(shè)單位，該工程的儀表安裝正式結(jié)束[3]。

論文通過(guò)對(duì)化工儀表安裝、配管及接線在施工過(guò)程中各個(gè)階段的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析，研究結(jié)果將為化工儀表設(shè)備的安裝提供技術(shù)借鑒。在實(shí)際施工過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格按照?qǐng)D紙施工，參考各類標(biāo)準(zhǔn)圖集，執(zhí)行相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范，并及時(shí)與建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位和監(jiān)理溝通，以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度處理好施工過(guò)程中遇到的各類問(wèn)題，才能保證順利完成儀表安裝工程，保證工程質(zhì)量達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。