化工仪表与本质安全(课件

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1、化工仪表与本质安全,2015.10,培训内容,化工仪表安装规范 化工仪表基础维护与管理 安全仪表系统 安全仪表系统工程实施 培训小结,化工仪表安装规范,GB 50093 自动化仪表工程施工及验收规范 GB 50168 电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范 GB 50235 工业金属管道工程施工及验收规范 GB 50236 现场设备、工业管道焊接工程及验收规范 GB 50258 电气装置安装工程 GB/T 4989 热电偶用补偿导线 SH 3501 石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范 SH 3505 石油化工施工安全技术规程 HG/T 21581 自控安装图册,规范引用,化工仪表安装

2、规范,概述 化工自动化仪表要完成检测或调节任务，各个部件必须组成一个回路或组成一个系统。仪表安装就是把各个独立的仪表、管线、电缆、附属设备等按是要求组成回路或系统完成检测和调节任务。,化工仪表安装规范,仪表安装术语 一次测点 一次部件 一次阀门 一次仪表、一次调校 二次仪表、二次调校 仪表加工件 带控制点工艺流程图（P&ID图）,化工仪表安装规范,常用图形符号,化工仪表安装规范,常用图形符号,化工仪表安装规范,温度仪表安装 温度一次仪表安装方式 法兰固定安装 螺纹固定安装 法兰和螺纹连接共同固定安装 简单保护导管插入安装 二次温度仪表安装,化工仪表安装规范,温度仪表安装 温度一次点的安装位置应

3、选在介质温度变化灵敏且具有代表性的地方，不宜选在阀门、焊缝等阻力部件的附近和介质流束呈死角处。 就地指示温度计要安装在便于观察的地方。 热电偶的安装地点应远离磁场。 温度一次部件若安装在管道的拐弯处或倾斜安装，应逆着流向。 双金属温度计在DN50管道或热电阻、热电偶在DN70的管道上安装时，要加装扩大管。 压力式温度计的温包必须全部浸入被测介质中。,化工仪表安装规范,温度仪表安装 温度二次表要配套使用。热电阻、热电偶要配相应的二次表或变送器。特别要注意分度号，不同分度号的表不能误用。 热电偶必须用相应分度号的补偿导线。 热电阻宜采用三线制接法，以抵消环境温度的影响。每一种二次表都有其外接线路电

4、阻的要求，除补偿导线或电缆的线路电阻外，还须用锰铜丝配上相应的电阻，以符合二次表的要求。 补偿导线或电缆通过金属挠性管与热电偶或热电阻连接。 同一条管线上若同时有压力一次点或温度一次点，压力一次点应在温度一次测点的上游。,化工仪表安装规范,温度仪表安装,化工仪表安装规范,压力仪表安装 压力取源部件安装方式 焊接 螺纹连接,化工仪表安装规范,压力仪表安装技术要求 取压口的位置选择 避免处于管路弯曲、分叉及流束形成涡流的区域，应选在被测物料流束稳定的地方。 当管路中有突出物体（如测温元件）时，取压口应取在其前面；插入生产设备的取压管的内端面，与工艺设备的接触处内壁应保持平齐，不许有凸出物或毛刺，以

5、免影响静压力的正确取得。 当检测温度高于60的液体、蒸汽和可凝性气体的压力时，就地安装的压力表的取源部件应带有环型或U型冷凝弯。 当必须在调节阀门附近取压时，若取压口在其前，则与阀门距离应不小于2倍管径；若取压口在其后，则与阀门距离应不小于3倍管径。泵出口压力表与泵出口法兰的距离不小于2倍的管径。 对于宽广容器，取压口应处于流体流动平稳和无涡流的区域。,化工仪表安装规范,压力仪表安装技术要求 取压点位置的确定和连接导压管的铺设 导压管粗细要合适，一般内径为610mm，长度应尽可能的短，最长不超过50m，否则引起测量滞后。 连接导管的水平段应有一定的倾斜度，根据不同物料及测量要求应有1：101：

6、100的坡度，以利于排除积存的液体或气体。 当被测介质为气体时，取压点应在管道上半部；当被测介质为液体时，取压点则应在管道下半部与管道的水平中心线成045夹角范围内；当测量蒸汽压力时，取压点应在管道的上半部，以及下半部与管道水平中心线成045夹角范围内。 当被测参数为较小的差压值时，导压管的倾斜度可再稍大一点，并保证正负压管在同一环境条件下。 此外，如导压管在上下拐弯处，则应根据导压管中的介质情况，在最低点安置排泄冷凝液体装置或在最高处安置排气装置，以保证在相当长的时间内不致因在导管中积存冷凝液体或气体而影响测量的准确度。冷凝液体或气体要定期排放。,化工仪表安装规范,压力仪表安装技术要求 测压

7、仪表的安装及使用注意事项 仪表应垂直于水平面安装在易观察和检修的地方；普通压力表安装高度与一般人视线平齐，安装高度为1.51.6m, 高压压力表的安装位置应高于一般人头部,安装高度为1.71.8m。 仪表测定点与仪表安装位置应处在同一水平面，否则应考虑附加高度误差的修正。 仪表安装处与测定点之间的距离应尽量短，以免指示迟缓。 为保证检修方便，压力表的取压口到压力表之间应装切断阀，切断阀安装在靠近取压口的地方，如需在现场调校，被测介质又有脏污的情况，切断阀改用三通阀。 保证密封性，不应有泄漏现象出现，尤其是易燃易爆气体介质和有毒有害介质。 测量高压时，选用有通气孔的压力表，安装时表壳应向墙壁或无

8、人通过的地方，安装在操作岗位附近时，宜距地面1.8m以上，或在仪表正面加防护罩，防止意外发生。,化工仪表安装规范,压力仪表安装技术要求 仪表在下列情况使用时应加附加装置，但不应产生附加误差，否则应考虑修正。 为了保证仪表不受被测介质侵蚀或粘度太大、结晶的影响，应加装隔离装置； 为了保证仪表不受被测介质的急剧变化或脉动压力的影响，应加装缓冲器。尤其在压力剧增和压力陡降时，最容易使压力仪表损坏报废，甚至弹簧管崩裂，发生泄漏现象。 为了保证仪表不受振动的影响，压力仪表应加装减振装置及固定装置。 为了保证仪表不受被测介质高温的影响，应加装充满液体的弯管装置。 专用的特殊仪表，严禁它用，也严禁在没有特殊

9、可靠的装置上进行测量，更严禁用一般的压力表作特殊介质的压力测量。 对于新购置的压力检测仪表，在安装使用之前，一定要进行计量检定，以防压力仪表运输途中震动、损坏或其它因素破坏准确度。,化工仪表安装规范,流量仪表安装 速度式流量仪表 容积式流量仪表,化工仪表安装规范,流量仪表安装技术要求 涡街流量计、电磁流量计、节流装置等对工艺管道前后直管段、流体流向、工艺介质特点、取源部件连接方式的要求。,化工仪表安装规范,物位仪表安装 差压式液位计,化工仪表安装规范,物位仪表安装 浮筒液位计,化工仪表安装规范,物位仪表安装 放射性液位计,化工仪表安装规范,物位仪表安装 雷达液位计,化工仪表安装规范,控制阀安装

10、 调节阀 程控阀 联锁切断阀 控制阀附件,化工仪表安装规范,可燃有毒气体泄漏检测仪表安装 GB50493-2009 石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范,化工仪表安装规范,控制室火灾报警系统,化工仪表安装规范,控制室仪表安装 系统结构,化工仪表安装规范,控制室仪表安装 机柜接线,化工仪表安装规范,控制室仪表安装 系统接地,化工仪表安装规范,控制室仪表安装 防雷接地 现场仪表防浪涌保护SPD 控制室侧防浪涌保护SPD,化工仪表安装规范,隔爆型和本安型仪表 隔爆型仪表 隔爆又称耐压防爆，它把能点燃爆炸混合物的仪表部件封闭在一个外壳内，该外壳特别牢固，能承受内部爆炸性混合物的爆炸压力，并阻止向

11、壳外的爆炸性混合物传爆。 本安型仪表 本安型仪表又叫安全火花型仪表，它的特点是仪表在正常状态下和故障状态下，电路、系统产生的火花和达到的温度都不会引燃爆炸性混合物。,化工仪表基础维护与管理,仪表日常维护,仪表设备维护的三种基本方法 被动性维护：事故发生后才采取行动。等待设备发生故障，然后进行维修或更换。 预防性维护：根据历史经验，按时间表采取预防性维护措施（如装置计划性检修），防止设备故障发生。 预测性维护：采用具有先进技术的诊断测试和评估装置或智能仪表，根据现场输入信息采取维护措施。,化工仪表基础维护与管理,仪表日常维护,过程检测与控制仪表的日常维护是保证生产装置安全稳定运行的重要环节，属于

12、预防性维护。 仪表日常维护内容： 巡回检查 定期润滑 定期排污 保温伴热,化工仪表基础维护与管理,巡回检查 在所辖的维护保养责任区，根据仪表分布情况，按规定的路线进行巡回检查。巡回检查内容包括： 仪表信息卡 仪表示值 控制阀、联锁阀阀位 仪表电源 仪表气源 保温伴热状况 仪表本体及连接件腐蚀情况 仪表与工艺接口泄漏情况 仪表完好状况（执行Q/LTHGF 4902010仪表维护检修通用规范中7的规定 ）,仪表日常维护,化工仪表基础维护与管理,仪表日常维护,仪表巡检牌,化工仪表基础维护与管理,仪表日常维护,定期润滑 定期润滑是仪表日常维护的一项内容，周期视具体情况而定。需要定期润滑的仪表和部件主要

13、有： 记录仪的传动机构、平衡机构 气动记录（调节）仪表A/M切换滑块、走纸机构 气动直行程执行机构的传动部件 气动角行程执行机构的转动部件 部分阀体密封填料 调节阀手轮机构 苛刻条件下固定仪表的螺栓丝扣外露部分,化工仪表基础维护与管理,仪表日常维护,加脂加油部位,化工仪表基础维护与管理,仪表日常维护,定期排污 定期排污是仪表的工作条件而定，主要包括排污和吹洗。,化工仪表基础维护与管理,仪表日常维护,保温伴热 保温（保冷）是一种有效的节能措施。 伴热一般采用电加热或蒸汽加热方式，达到满足仪表测量条件的目的。,化工仪表基础维护与管理,仪表故障分析与处理,仪表故障可以分为自身故障和系统故障 自身故障

14、的处理方法相对简单，主要方法可归纳为： 调查法 直观检查法 断路法 短路法 替换法 分部法 体干扰法 电压法 电流法 电阻法 系统故障是检测控制系统中出现的仪表故障，具有重要、复杂、技术要求高等特点。,化工仪表基础维护与管理,仪表开停车注意事项,仪表开车注意事项 与工艺密切配合，不影响工艺开车进度。 大修后仪表应与信息卡上的信息一致。 断电的仪表应检查后及时供电。 开车前仪表气源应排污。 节流装置、调节阀的安装方向应与流向一致。 有负迁移的液位测量变送器负压侧导压管加液。 变送器隔离液灌装。 气动信号管线接头试漏。 测蒸汽流量的差压变送器开表。 热偶补偿导线极性。 调节阀联动调校。 带联锁的仪

15、表运行正常后才能投用联锁。,化工仪表基础维护与管理,仪表开停车注意事项,仪表停车注意事项 与工艺密切配合，了解停车时间和设备检修计划。 拆卸仪表前应先断仪表电源或气源。 电源电缆和信号电缆接头应分别作绝缘处理。 拆卸压力表、压力变送器应先泄压、排气、排残液。 拆卸孔板注意流向。 带有联锁的仪表应切除联锁后拆卸。 拆下的仪表应做好标识，便于回装。,化工仪表基础维护与管理,仪表维护与检修记录台账管理,仪表设备检修记录 仪表设备校验记录 仪表设备检修质量验收表单 装置隐患排查记录 设备缺陷跟踪记录 设备变更记录,安全仪表系统,概述,安全仪表系统,概述,在IEC61508 中，SIS被称为安全相关系统

16、（Safety Related System,SRS）,将被控对象称为被控设备（EUC）。 IEC61511将安全仪表系统SIS定义为用于执行一个或多个安全仪表功能（Safety Instrumented Function,SIF）的仪表系统。SIS是由传感器（如各类开关、变送器等）、逻辑控制器、以及最终元件（如电磁阀、电动门等）的组合组成。 IEC61511又进一步指出，SIS可以包括，也可以不包括软件。另外，当操作人员的手动操作被视为SIS的有机组成部分时，必须在安全规格书（Safety Requirement Specification,SRS)中对人员操作动作的有效性和可靠性做出明确规定，并包括在SIS的绩效计算中。 从SIS的发展过程看，其控制单元部分经历了电气继电器（Electrical）、电子固态电路（Electronic）和可编程电子系统（Programmable Electronic System），即E/E/PES三个阶段。,安全仪表系统,概述,安全仪表系统国标上通用的标准为： IEC 61508：主要用于安