自控儀表設(shè)備工程的安裝及調(diào)試方法研究

崔珉

摘要：在發(fā)電廠生產(chǎn)的過(guò)程中離不開(kāi)各種儀表的使用，自控儀表能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，給生產(chǎn)帶來(lái)了很大的便利，在一定程度上降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，促進(jìn)了生產(chǎn)，在儀表設(shè)備安裝和調(diào)試的過(guò)程中要保證安裝和調(diào)試的質(zhì)量，為設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。文章簡(jiǎn)要的對(duì)自控儀表設(shè)備安裝和調(diào)試做了簡(jiǎn)單的分析。

關(guān)鍵詞：自控儀表；設(shè)備；工程；安裝；調(diào)試

一、自動(dòng)化儀表的概述

（一）、流量檢測(cè)儀表

流量檢測(cè)儀表主要可以分為電磁流量計(jì)、差壓流量計(jì)、超聲波流量計(jì)以及質(zhì)量流量計(jì)等等。其中電磁流量計(jì)在測(cè)量口徑時(shí)，最小的覆蓋值為DN10，最大為ND100，最小量程為0m3/h，最大量程為1500m3/h。在實(shí)際應(yīng)用中，這種儀表不僅是工作原理、技術(shù)等最為復(fù)雜的儀表，同時(shí)也是備受爭(zhēng)議的儀表之一，屬于第三大類(lèi)儀表。

（二）、壓力檢測(cè)儀表

壓力檢測(cè)儀表屬于第一大類(lèi)儀表，其主要包括三類(lèi)，即壓力變送器、現(xiàn)場(chǎng)壓力表以及壓力開(kāi)關(guān)。測(cè)量能覆蓋的最低壓強(qiáng)為-0.1MPa，最高壓強(qiáng)為60MPa。除此之外，壓力變送器還可以被用于差壓式液位以及流量的測(cè)量中。

（三）、溫度檢測(cè)儀表

這類(lèi)儀表中最主要的是溫度傳感器，其由Pt100熱電阻、K分度和S分度的熱電偶組成。在進(jìn)行溫度測(cè)試時(shí)，應(yīng)注意不管是熱電阻中的阻值，還是熱電偶中的毫伏電勢(shì)都受到溫度的直接影響，即會(huì)隨著溫度的變化而變化，但是二者的熱電特性皆屬于非線性。在連接熱電偶以及二次儀表時(shí)，需使用專(zhuān)門(mén)的補(bǔ)償導(dǎo)線，且測(cè)量能覆蓋的最低溫度為-150℃，最高為1600℃。

二、自控儀表設(shè)備安裝

（一）施工工藝流程

自控儀表安裝施工工藝流程卞要分為以下幾部分：電纜橋架、電纜保護(hù)管的支架預(yù)制安裝弓電纜橋架、電纜保護(hù)管安裝敷設(shè)儀表電纜敷設(shè)弓儀表電纜校列曰儀表單體校驗(yàn)弓取源部件安裝弓儀表安裝弓儀表供氣、供液管路支架預(yù)制安裝弓儀表供氣、供液管路管路敷設(shè)安裝儀表供氣、供液管路管路吹掃、試壓、試漏儀表供氣、供液管路管路連接弓儀表電纜連接弓儀表接地系統(tǒng)敷設(shè)弓儀表單體調(diào)試、系統(tǒng)聯(lián)校*配合工藝進(jìn)行單體試車(chē)。

（二）電纜管安裝

電纜管的安裝首先要考慮的因素之一是電纜管之間的連接應(yīng)保持良好的電氣連續(xù)性。電纜管與現(xiàn)場(chǎng)儀表之間的連接必須通過(guò)防爆金屬軟管進(jìn)行連接。電纜管不應(yīng)平行敷設(shè)在工藝管道的正上方或正下方。電纜管安裝的一般要求：電纜管支架間距不宜大于2米，拐彎處應(yīng)在管兩側(cè)端300毫米處安裝支架，并用“U"型管下子固定。當(dāng)電纜管長(zhǎng)度超過(guò)30米時(shí)，中間應(yīng)加防爆穿線盒。電纜管彎曲角度不應(yīng)小于90度；彎曲半徑不應(yīng)小于管子外徑的6倍。單根保護(hù)管的直角彎不得超過(guò)2個(gè)。電纜管之間的連接應(yīng)采用螺紋連接，管口應(yīng)光滑。

（三）儀表氣源管、導(dǎo)壓管安裝

（1）儀表氣源管的安裝。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)儀表設(shè)備氣源的引接，由儀表專(zhuān)業(yè)工程師根據(jù)具體引接位置，繪制氣源管線的配管位置圖，并作為竣工資料內(nèi)容。氣源管線安裝結(jié)束后，應(yīng)進(jìn)行管路吹掃，吹掃前應(yīng)打開(kāi)各分支出口閥門(mén)，并與過(guò)濾減壓閥斷開(kāi)。當(dāng)排出口無(wú)固體顆粒、水、油等雜質(zhì)時(shí)，吹掃為合格。氣動(dòng)管線應(yīng)作氣密性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)壓力為設(shè)計(jì)壓力的1.15倍，當(dāng)達(dá)到實(shí)驗(yàn)壓力后，停壓5分鐘無(wú)泄漏為合格。

（2）導(dǎo)壓管安裝卞要是壓力變送器導(dǎo)壓管的安裝

導(dǎo)壓管敷設(shè)前應(yīng)進(jìn)行防腐處理，預(yù)制好的管段必須清理干凈，并采取措施防止雜物進(jìn)入。導(dǎo)壓管的切割宜用切割機(jī)進(jìn)行切割，不得用電焊、氣焊進(jìn)行切割。導(dǎo)壓管的焊接必須要由持有焊工合格證的焊工進(jìn)行焊接作業(yè)，導(dǎo)壓管焊接前，應(yīng)將儀表設(shè)備與管路脫離。

（3）儀表管的防腐保溫施工要求

涂漆前必須對(duì)管道表而進(jìn)行處理，清除鐵銹、焊渣、毛刺等污物；涂漆的種類(lèi)和保溫的種類(lèi)、厚度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求；儀表管的防腐保溫應(yīng)在儀表管試壓合格后進(jìn)行。

三、安裝與調(diào)試關(guān)鍵步驟及技術(shù)經(jīng)驗(yàn)

（一）前期技術(shù)準(zhǔn)備

（1）熟悉掌握各種圖紙和技術(shù)資料。摸透施工設(shè)計(jì)圖紙，掌握各種控制、聯(lián)鎖回路的用意，及時(shí)與圖紙?jiān)O(shè)計(jì)人員溝通，解決相關(guān)的疑問(wèn)。仔細(xì)查看各種儀表的技術(shù)資料，了解它們的性能參數(shù)，并掌握相關(guān)的安裝方法和調(diào)試方法。

（2）熟悉現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)工藝流程。儀表自控系統(tǒng)最終都是為現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)工藝服務(wù)的，了解了生產(chǎn)工藝之后，才能明白各個(gè)控制系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的功能及其意義。并且，還要熟悉掌握透工藝對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的控制要求。

（3）吃透各個(gè)控制系統(tǒng)的技術(shù)資料，仔細(xì)想想它們是如何實(shí)現(xiàn)各種控制功能的。熟悉各個(gè)控制站的功能及配置情況，通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)及各節(jié)點(diǎn)的分布情況， 現(xiàn)場(chǎng)I/O 信號(hào)的名稱(chēng)、種類(lèi)、數(shù)量及在現(xiàn)場(chǎng)的分布情況，現(xiàn)場(chǎng)各電氣設(shè)備功能及分布情況， 各儀表及執(zhí)行器的功能及現(xiàn)場(chǎng)分布情況等。

（二）電纜敷設(shè)

電纜敷設(shè)極為關(guān)鍵，也是一個(gè)看似簡(jiǎn)單，實(shí)際操作起來(lái)并不容易的事，施工方法不當(dāng)，就容易造成電纜打結(jié)、排列混亂。稍微疏忽大意，就也很容易漏放、錯(cuò)放。在敷設(shè)電纜之前，仔細(xì)揣摩電纜布置圖和現(xiàn)場(chǎng)平面圖，盡可能的規(guī)劃出最為捷徑的電纜線路。信號(hào)電纜、系統(tǒng)電纜、電源電纜和接地線有不同的走向和出線方式。在敷設(shè)電纜時(shí)，先敷設(shè)端子柜至系統(tǒng)柜的專(zhuān)用電纜，再敷設(shè)配電柜至各用電點(diǎn)電源電纜，最后敷設(shè)系統(tǒng)電纜。I/O信號(hào)電纜敷設(shè)時(shí)，不要與動(dòng)力線平行敷設(shè)，并盡量避開(kāi)大的用電設(shè)備，使信號(hào)免受于強(qiáng)磁場(chǎng)的干擾。

（三）儀表設(shè)備安裝和接線

儀表設(shè)備安裝。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，將各種儀表按照位號(hào)對(duì)應(yīng)安裝到現(xiàn)場(chǎng)的管線和設(shè)備上。有些儀表對(duì)安裝方向、角度都有要求，如有不對(duì)，就可能影響儀表的測(cè)量精度，所以在安裝前需要仔細(xì)閱讀說(shuō)明書(shū)。安裝過(guò)程中，特別注意不能碰撞儀表，造成損壞。儀表上的撓性管安裝方向都得豎直向下，防止雨水進(jìn)入。

（四）儀表系統(tǒng)接地

儀表系統(tǒng)接地很關(guān)鍵，大體分為保護(hù)接地和工作接地，前者是處于電氣保護(hù)的目的，后者則是用于抑制外界磁場(chǎng)對(duì)儀表信號(hào)的干擾。如果處理不好就容易造成靜電對(duì)儀表設(shè)備的損壞，或使外界磁場(chǎng)干擾儀表的正常工作，影響其信號(hào)檢測(cè)和傳輸。儀表盤(pán)柜端要做好工作接地和保護(hù)接地，二者必須隔離分開(kāi)。

（五）中控室控制系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)通測(cè)試

線路檢查。在設(shè)備通電之前，需要檢查控制系統(tǒng)機(jī)柜的進(jìn)線電源線路，以及給儀表供電的出現(xiàn)電源線路，確保其正負(fù)極接線正確，保證其工作電壓正常。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)儀表與中控室連接的電纜，直接從儀表終端查驗(yàn)到中控室盤(pán)柜端，用現(xiàn)場(chǎng)短接和負(fù)極接地測(cè)試的方法，來(lái)測(cè)試線路的通斷性能，以及正負(fù)極是否連接正確。如果有問(wèn)題，再去檢查現(xiàn)場(chǎng)的儀表接線箱，這樣可以提高工作效率，還能避免有差錯(cuò)。

（六）單體調(diào)試

（1）儀表設(shè)備單體通電測(cè)試。給現(xiàn)場(chǎng)儀表供電，查看各個(gè)儀表的工作情況，檢驗(yàn)當(dāng)時(shí)在實(shí)驗(yàn)室無(wú)法校驗(yàn)的儀表，并用手抄器和調(diào)試軟件對(duì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)偏差的儀表進(jìn)行校正，對(duì)比現(xiàn)場(chǎng)儀表顯示的數(shù)據(jù)與遠(yuǎn)傳到中控室的數(shù)據(jù)。對(duì)閥門(mén)和各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)，通過(guò)在中控室用組態(tài)軟件對(duì)其發(fā)出各種指令，核對(duì)它們的執(zhí)行動(dòng)作。（2）對(duì)電氣聯(lián)鎖先進(jìn)行空投實(shí)驗(yàn)。將現(xiàn)場(chǎng)各電氣設(shè)備主回路斷開(kāi)，二次控制回路投入運(yùn)行， 使現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備不運(yùn)行， 而I/ O信號(hào)正常發(fā)生，避免了電氣設(shè)備的因反復(fù)調(diào)試操作而頻繁啟停。在反復(fù)調(diào)試過(guò)程中，逐項(xiàng)對(duì)系統(tǒng)的各項(xiàng)功能進(jìn)行驗(yàn)證，如順序控制、聯(lián)鎖控制、報(bào)警反饋、單臺(tái)設(shè)備的啟?？刂频取?duì)電氣儀表設(shè)備的各個(gè)信號(hào)指示燈進(jìn)行驗(yàn)證，并仔細(xì)查看產(chǎn)生各個(gè)I/O信號(hào)的繼電器、接觸器、開(kāi)關(guān)等的動(dòng)作情況進(jìn)行檢查。

四、結(jié)語(yǔ)

對(duì)于整個(gè)自控儀表設(shè)備安裝工程和調(diào)試而言，上面所說(shuō)的安裝和調(diào)試都只是其中一部分。本文是自控儀表設(shè)備工程的安裝和調(diào)試的一些具體工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，希望能給自控儀表施工人員參考研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫宏偉，李惠勇，王穩(wěn). 電氣儀表工程安裝與調(diào)試探究[J]. 科技傳播，2011，16：127+125.