《SH31042000条文说明教学材料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《SH31042000条文说明教学材料（48页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、中华人民共和国行业标准,石油化工仪表安装设计规范 标准编号：SH3104-2000 条文说明,1 总 则,1.0.1 本规范只包括石油化工常用的自动化仪表的安装设计。这些仪表在安装使用方面有成熟经验，且用量较大。 工业过程分析仪表在优化控制和工厂计算机管理和集成控制中占据重要地位，本规范对工业流程分析仪表的安装设计作了原则性的规定。 控制室内仪表安装设计在中华人民共和国行业标准石油化工仪表选型设计规范和石油化工控制室和自动分析器室设计规范中已有规定，不包括在本规范之内。,2 一般规定,2.0.1 本条4款的防护措施主要指采用适当的仪表外壳，仪表防护外壳等 级如下。 a Ingress Prot
2、ection (IP) Codes (BS EN 60529:1992/IEC) 表示方法:IP A B A：防止固体颗粒进入或防尘 B：防止液体进入或防水 0 无防尘 0 无防水 1 物体直径大于50mm 1 防止垂直方向滴水 2 物体直径大于12mm 2 防止7590角进入水滴 3 物体直径大于2.5mm 3 防止淋水进入 4 物体直径大于1.0mm 4 防止水珠溅入 5 防尘型 5 防止水喷射进入 6 尘密型 6 防止猛烈喷水 7 防止短时间浸水 8 防止连续浸水（潜水型） 例 IP65即密封防尘并防水喷,2.0.2,仪表本体材质一般应优于工艺管道和设备的材质。为保证仪表的使用寿命，直接
3、与高温或低温工艺管道和设备相连接的仪表（如调节阀、流量计）应保证仪表材质的胀缩率与工艺管道和设备的材质一致，因此最低选择是相同材质。 本条第2款管道分级按表1。,表1管道分级,2.0.3,本条是在综合国内外多家设计单位和施工单位经验的基础上制定的。,3 温度测量仪表,3.0.1 此条根据SEI（中国石化工程建设公司）的仪表设计规范及国外工程公司的设计标准制定。 3.0.2 本条2款和3款:“温度计的感温体应全部伸入管道内。”根据炼油厂仪表和控制系统安装手册(API 5501976)第I部分过程仪表及控制第3章“温度”中规定：“当温度计垂直或45安装在管壁上时，应使端部位于管道中心区域，该中心区
4、域的直径为管道直径的1/3。”本规定与此相似。根据制造厂规格、管嘴长度及管道直径选择温度计插入深度，常用的中低压管道上温度计插入深度可参照表2选取。,表2 温度测量仪表检测元件插入深度,注： L 管嘴长度 粗线左边需要扩大管径 插入深度单位为mm。,第3.0.2.3款,高压管道上热偶插入深度应按第3.0.2.3款的公式计算取值。对大口径管道，插入深度过长，造成投资浪费，且易于损坏；对小口径管道，由于插入深度不够所产生的测量误差可达20以上。 仪表及控制系统（英）1979年第4期温度计保护管指南中提到，温度计保护管插入管道内的长度，从管内壁起至少3英寸。因此，在直径小于80mm的管道上安装温度计
5、时，宜置于弯头处，以保证一定的插入深度。在任何情况下都应保证温度计敏感段全部插入介质中。,3.0.2条3款,3.0.2条3款中的计算公式系根据美国欧米伽公司的技术资料制定的。,第3.0.2条5款：,加热炉炉膛测温的水平安装热电偶插入深度长，悬臂长度大，保护管会受热变形下垂，甚至烧坏，因此 最大悬臂长度不超过600mm；超过炉管50100mm就能够测出炉管靠火焰侧的烟气温度，太长会把保护管烧坏。这些数据是根据实际使用经验并参考炼油厂仪表和控制系统安装手册（API RP5501976）第I部分过程仪表及控制第3章“温度”确定的。 热电偶补偿导线的耐热温度不超过105，在100以下具备温度补偿性能，
6、因此热电偶的接线盒应放在回弯头箱绝热层外面。,第3.0.2条8款：,耐磨热电偶主要用于炼油厂催化裂化装置的反应器和再生器，其插入深度由工艺设计要求的测温点位置决定。 由于有的部位热电偶很长，在确定安装方位时，还须注意外部要留有足够安装空间。耐磨热电偶的耐磨部分的长度为200毫米，因此规定保护管露出外套管（设备上）的长度为100150mm。,3.0.3,此条借鉴国外工程公司如日挥（JGC）、UOP等公司的设计规定而制定。,3.0.4,本条根据美国欧米伽公司的技术资料及国内的研究成果而制定。 欧米伽公司认为：套管出现断裂问题，并不仅仅是温度和压力的影响。套管在流体会产生振动效应，当振动频率等于或大
7、于套管的固有振动频率时，就会引起套管断裂。 套管的固有振动或摆动频率与套管材质、厚度和插入深度密切相关，套管的振动或摆动频率与介质流速和斯哈特罗旋涡有关。一定材质、厚度和插入深度的套管的固有摆动频率是一定的，所相应的使套管产生振动的介质流速也是一定的，而选择或制造温度计套管时，应使所用流速小于表3所示套管的允许流速。 温度计套管所使用的压力应小于表4所示的最大工作压力。,表3 温度计套管可承受最大流速 （m/s）,注*表中数据适用于气体、蒸汽，液体介质的流速应减半考虑 *表中数据是在500工作温度基础上得出的，当介质温度较低时，流速可稍增加一些。,表4 套管（AISI321/OCr18Ni9T
8、i）最大工作压力,注：*本表中壁厚考虑1/3的加工误差； *本表压力等级为500温度下的数据。,4 压力测量仪表,4.0.2 本条6款规定 压力变送器装在仪表连接头（取压管嘴）的上方是为了防止堵塞（本款第3项）和减少测量误差（本款第1项）。 本条7款规定 测量湿气体或可凝气体压力时，压力变送器装在仪表连接头（取压管嘴）上方，如因条件限制只能装在仪表连接头（取压管嘴）的下方，凝液或隔离液在导管内的液柱会造成测量误差，而且测量压力越低，影响越显著，需要用变送器的正向迁移机构把误差去掉，变送器的位置越低，导管内液柱越高，迁移量越大，因此变送器的安装位置应使得导压管内液柱高度不超过仪表的迁移量。,4.
9、0.2,本条8和9款系根据API炼油厂仪表及调节系统安装手册第一分册：工业过程仪表及调节系统有关要求制订的。,5 流量测量仪表,5.0.1 本条2款 锐孔板（喷嘴）和文丘里管要求上下游侧最小直管段（表5.0.1-1和表5.0.1-2）是采用国际标准用孔板、喷嘴、文丘里管测量圆管内流体的流量（ISO5167）中的数据。 本条3款 节流装置安装在水平或倾斜管道上，取压孔的方位是参照国际标准ISO2168（E）编写的。本技术规定与流量测量节流装置的设计安装和使用（GB2624）中的取压孔的方位不矛盾，只是前者取压孔方位的范围较后者宽。根据实际使用经验，认为取压孔方位的范围宽一些符合实际情况。 本条4
10、款 节流装置宜安装在水平管道上，因为节流装置的取压孔在同一高度，因而不会在引压管内产生液柱差而导致测量误差。当水平管道不能满足节流装置对直管段要求或安装维护不方便时，也可安装在垂直管道上。当节流装置安装在垂直管道上，湿气体应自上而下流动，液体的流动方向宜自下而上。如确保液体能充满管道时，也可自上而下流动。此外，节流装置安装在垂直管道上而引压管内为液体时，根据需要采取措施消除由于取压孔高度差引起的测量误差。,5.0.2,匀速管流量计的安装要求系根据美国Rosemount公司、德国IA公司、EH公司等的技术资料制定的，概括了各公司的产品的共同要求。,5.0.4,关于靶式流量计所要求的上下游侧的直管
11、段，根据各资料介绍如表5。 从理论上说，靶式流量计要求上、下游侧直管段应与孔板相同，但实际上靶式流量计测量精度差，同时要设置旁路及下游侧隔断阀，按孔板那样要求安装有困难，因此本条文规定靶式流量计的直管段为上游侧5D，下游侧3D。 表5靶式流量上、下游侧直管段长度,注：D为直管段直径，下同.,5.0.5,涡轮流量计所要求的上下游侧直管段，根据各资料介绍如表6。因此要求计量精度高的场合采用上游侧直管段20D（包括整流器），下游侧5D；一般场合取10D和5D。,表6 涡轮流量计上、下游侧直管段长度,5.0.7,对非满管流量的测量，应使安装流量计处的管道低于其它部分的管道，使其管道局部完全充满被测介质
12、，如图1（略）所示。 电磁流量计的安装设计规定系依据德国EH公司、科隆公司、美国Foxboro公司、日本横河和中国开封仪表厂等的技术资料制定的。 该条图中”不接地流体”如钢管内衬不导电物质(塑料),管内流动的介质与地不接触。,5.0.8,涡街流量计的安装设计规定系根据中国浙江义乌仪表厂、江苏宜兴仪表厂、美国AALIANT公司、德国Fisher-Port公司、EH和日本横河的技术资料制定的。,5.0.9,质量流量计的安装设计规定是根据美国Micromotion公司、Smith公司，德国科隆、EH等公司的技术资料制定的，目前国内生产质量流量计尚不成熟，且主要技术指标及安装要求均参照国外标准制定，因
13、此质量流量计的有关安装技术要求主要来源于国外仪表厂商。,5.0.10,气体热质量流量计在国外生产厂商较多，国内尚处于起步阶段，但此类仪表已大量进入中国市场，尤其在大管径气体质量测量方面受到技术人员的欢迎，因此本规定主要依据国外制造厂商的技术资料而制定，主要参考资料来源于如下公司：Magnetrol(美)、EH（德）、Hercy（美）、FCI（美）、KURZ（美）。,6 物位测量仪表,6.0.2 玻璃板（管）液位计的测量范围包含了浮球（浮筒）液位计的测量范围，其目的是为了在调试及运转过程中能校对仪表。,6.0.6,磁致伸缩（Magnetostrictive）式液面计精度高，可靠性好，可同时测量液
14、位，界面和温度，适应性强，在我国正得到广泛的应用，但目前国内尚无制造厂， 本条规定是依据国外厂商的产品资料制定的，如美国MTS公司、ISE公司等。,6.0.7,超声波液（料）位计的安装设计规定系参考德国EH公司、英国Pulsonic公司等的安装要求而制定。,6.0.8,导波雷达液位计是一种新型的液位测量，具有许多其他仪表所没有的特点，正在得到技术人员的认同和广泛应用； 本条安装设计规定主要参考美国Magnetrol公司、德国E+H公司、德国科隆公司的资料制定。,6.0.9,本条规定系根据各设计单位和使用单位的成功经验制定出来的。,6.0.10,放射性物位计是一种使用于特殊场所的仪表，有关制造厂
15、的资料各不相同，通用性差，本规范暂不作具体规定。,6.0.11,钢带液位计和浮标液位计一般应按生产厂商的安装说明书进行设计，本规范暂不作规定。,7 调节阀,7. 0.1 调节阀安装位置应满足工艺过程要求，如炼油厂内的原油常压分馏塔去汽提塔侧线上的调节阀应装在靠近汽提塔的水平管道上，以保证阀前有一段液柱使该调节阀能正常操作； 气体分馏塔顶的热旁路压力控制，其调节阀应放在气体管道上，并且此管道应隔热，调节阀前的管道内不能积凝液，否则塔的压力控制不灵。,7. 0.3,调节阀的旁路阀及隔断阀尺寸一般小于或等于工艺管道直径，可按调节阀的隔断阀和旁路阀规格表选择（表7）。 将直径小于25mm的调节阀装在旁
16、路的上方的目的是为了避免调节阀堵塞，同时由于阀的结构尺寸小，在安装上也有可能。在确有必要的地方，也可在调节阀前安装过滤器。,表7调节阀的隔断阀及旁路阀规格,8 工业过程分析仪表,8.0.1 API炼油厂仪表及调节系统安装手册第二分册“工业过程分析器”对分析器（仪）的取样点位置作出如下规定： 1提供一个清洁的、有代表性的并且可测量的工艺流体的试样。 2 减少装置中给出校正的地方（即调节阀的位置）和取样点之间工艺过程之间滞后（取样管线要短，以减少取样点和分析器之间的时间滞后）。 3 提供清洁、干燥的试样（除非水分在分析中是需要的因素），以减少对过滤器、干燥器、分离器、疏水器和蒸汽伴热的需要。 4 得到在适当压力和温度条件下的试样，这样可以减少减压阀，试样冷却器或加热器的需要。 5 可以方便地接近联样点位置。 6 提供在紧靠分析器上游能从取样管线中取得试验室检验试样的方法。 取样点定得不好，常会取得没有代表性的试样，并会使杂质进入。而且还会造成时间滞后或堵塞，甚至使标定困难或不可能。,8.0.2,实际可行时，分析器应
