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自控仪表设备工程的安装与调试分析

发布时间:2019-07-11 10:34
随着日益发展的科学技术,工业自动化的程度也在不断的提高,在很多企业生产中都广泛的运用了自控仪表设备,除了体现出企业高水平的生产工艺之外,还能够直接的对生产模式进行控制,自控仪表设备在企业生产中发挥着日益重要的作用。因此,对自控仪表设备工程的安装与调试的技术提出了更高的要求,在每一个安装与调试的环节中都要求要做到高灵敏度、高稳定度和高精确度,保证生产能够更好的运行。
一、自控仪表设备工程的概述
(一)自控仪表设备工程的特点
由于自控仪表设备是为了生产等工艺进行服务的,因此这就要求在自控仪表设备工程施工过程中,要与其他的工艺设备、土建、工艺管道、防腐保温和电气等各个专业进行密切的合作和配合;再加上自控仪表设备工程的安装技术要求比较高,其安装面和安装量比较广和大,并且安装点也比较多,在作业的时候交叉性比较多,因此其安装的时间主要都安排集中在工程施工的后期。从总体上来说,对于自控仪表设备的安装最重要的一点就是要强调其的合理性,接着是要具有美观性,要保持干净、整洁、利落和明快,严禁气源中带有水。
(二)自控仪表设备安装过程中的特点
由于自控仪表设备工程的安装过程中所面临的环境比较复杂多变,并且需要投入大量的人力、财力和物力,这也就使自控仪表设备工程的安装施工具有了复杂性、多变性以及不均衡性等的特点,这也就使自控仪表设备工程在安装过程中具有以下的特点。
1.较广的施工范围和作业交叉性多导致了施工的难度大。在开始自控仪表设备施工安装的过程也就是所有的专业在进行交叉施工的过程,此时受到了安全、专业之间冲突等众多制约因素的影响。
2.自控仪表设备工程的施工周期比较短。由于自控仪表设备工程通常是在完成土建工程项目80%施工程度的时候开始全面性的安装施工工作,在整个工程项目的后半段开始进行自控仪表设备安装工程的,因此所拥有的时间特别的紧迫。
3.成品的保护性工作比较难。由于自控仪表设备工程中所使用的设备材料相对来说质量比较轻、体积比较小,这也就使得安装过程中的技术含量比较大,因此在进行施工的时候,如果发生碰弯、砸坏、丢失等都会导致工程出现很多质量的问题和给工程带来巨大的影响。
4.自控仪表设备安装具有较强的依赖性。由于对仪表进行控制和检测都是在管道和设备上进行取点的,而仪表上的管路也大都是在工艺管路上依附着的,如果工艺管线和设备
二、自控仪表设备的安装
(一)仪表电缆桥架的走向核查
在开始施工之前,管道和仪表的工程师就要对仪表电缆桥架共同进行核查,对施工现场中的仪表电缆桥架走向进行仔细的核查之后,确认运行状况情况之后即可正式施工。对于在施工现场中已经安装好了的电缆桥架,在进行施工的过程中应该对其进行良好的保护,要杜绝出现将电缆桥架当成是吊装的支吊点或者是当成是脚手架等,避免使电缆桥架的整体结构和防腐层受到破坏。
(二)仪表导压管的安装
在仪表导压管敷设之前,应该对导压管采取一定的防腐处理措施,将预制好的管段进行清理,保证管段的干净性,并且要采取相应的措施预防管段进入其他的杂物;在切割导压管的时候,应该使用切割机,不能使用气焊或者是电焊对导压管进行切割;同时,对导压管进行焊接的时候,还必须要求进行焊接的焊工技术人员必须持有焊工合格资格证,只有具有焊工合格资格证的人员才能对导压管进行焊接操作,在焊接导压管之前,还必须保证管路和仪表设备进行脱离,此时,必须对导压管的壁厚和外径进行检查,看是否满足和符合设计的要求;对于导压管的弯曲半径规定应该比管子的外径大于三倍,并且导压管在进行固定的时候,是不能采用定位焊的方法,在管路支架之间的跨距应该是在进行水平敷设时的1-1.5米的范围内,如果是进行垂直敷设,那么就要求管路支架之间的跨距是1.5-2米之间。在安装管路阀门之前,应该对管路的液压强度进行全面性的实验,一般要求实验的压力应该是公称压力的1.5倍,在5分钟的时间内如果没有发生泄露的情况,那么则表示管路的液压强度是合格的。当安装导压管的工作完成之后,对管路要进行试压,若是采用水作为试压介质的时候,那么在进行试验时的压力应该是设计时压力的1.25倍,并且要求试压所采用的压力表所具有的精确度要高于1.5级,在刻度上的要求其上限最适宜的应该是试验压力的1.5-2倍,同时还必须要具有有效的合格检定标识;在进行导压管管路试压的时候,对于靠近压力变送器的阀门应该进行关闭;当做好了压力试验表示压力合格之后,对于试压和安装的过程要进行记录备用。
(三)仪表气源管的安装
在施工现场对现场的自控仪表设备进行引接气源的时候,应该要经由专业的仪表工程师按照施工现场的实际具体情况,对引接气源的具体位置进行气源管线位置配管图的绘制,并且将其作为竣工资料中内容的一部分;当安装气源的管线完成之后,必须对管路进行吹扫工作,在进场吹扫工作之前务必将各分支的出口阀门进行打开,并且要断开和过滤减压阀的连接。若排出口中不再有水、固体颗粒和油等杂质的时候,那么说明吹扫工作达到合格。同时,还应该对气动管线进行气密性的实验,在实验过程中,实验的压力应该是设计时压力的1.15倍,当实验压力达到要求的时候进行停压5分钟,5分钟之后没有发生泄漏则表示实验合格,气动管线的气密性合格。
(四)安装电缆管
在安装电缆管之前要进行考虑的主要因素应该是电缆管之间所连接的部分应该对电气的连续性保持良好的状态,并且要求电缆管和施工现场的仪表之间进行连接的必须是采用防爆的金属软管,并且电缆管不能在工艺管道的正下方或者是正上方进行平行的敷设。此时,安装电缆管的时候要求电缆管支架之间的距离要小于2米,并且在电缆管两侧的300mm的拐弯处进行支架的安装,并且要使用“U”型管进行固定卡住;若是电缆管的长度超过了30米的时候,那么在电缆管的中间要加多一个防爆的穿线盒。与此同时,要求电缆管在弯曲的角度应该大于90度,并且弯曲的半径应该比管子的外径6倍要大,而单根的保护管若有直角弯的时候,不能超过2个,最后还要求在连接电缆管之间的连线应该是采用螺纹进行连接,并且要求管口要保持光滑。
三、自控仪表设备的调试
(一)调试应力的消除
一般来说,在仪表内部中的机械传动部件都会出现相应的调试压力,因此,在进行调试的时候应该尽最大可能的将应力进行消除,保证仪表具有精确性。通常来说,在压力变送器进行调试的过程中,就会对机械的零点和支点进行相应的机械调整,这时,仪表内部的传动机构就会在受到正反作用力的互相作用下出现新的平衡点并且达到此新的平衡点上,这样就会使零点和量程能够满足于设计和要求的参数。但是在建立新的平衡点的过程中,随之也会产生相应的调试应力,即使是在相同的调试环境下、等值的输入信号和相同的标准器内进行调试,但是仍然会出现所得到的参数不一致的情况,其所产生的变差和机械进行调整的幅度大小正好成正比。因此,为了保证仪表的精确性和准确度,必须对产生的调试应力进行消除,消除调试应力所采用的主要方式的恒温的二次调试。对仪表的全量程中0%、25%、50%、75%、100%分别进行校验,将仪表所产生的灵敏度和稳定度分别进行仔细的观察,并且将调校的记录进行完整性的登记,当检验合格之后再将仪表放入到保温箱中,开始进行24h的恒温试验。经过了在24h的恒温条件下放置之后,将仪表取出,并且保证仪表处于温度、湿度都是常态的情况下,分别对0%、25%、50%、75%、100%进行输入、输出值的观察,并进行记录。将得到的两组数据进行比较之后,如果发现出现了变差,那么再次进行第二次的调试,以此来保证仪表的精确性。
(二)调试仪表单体
由于自控仪表在进行搬运的时候,会因为受到外力的影响和作用使得在出厂时已经调试好的参数出现变化,因此在进行使用之前应该对仪表的线性误差、零位和量程等再次进行调试校验,保证仪表测量的精确性和准确性。通常情况下,进行单体调试主要包括了性能检验和外观检查。外观检查主要包括了对仪表的型号、规格和类别进行检查,看是否满足于设计的要求,仪表的外表是否出现缺陷或者是具有损坏的地方,是否具有齐全的附件等。而性能的检验主要包括了对仪表的灵敏度、绝缘电阻、精确度和变差等各电气的性能进行测试,同时还要对气动仪表进行切换试验、仪表逻辑装置所具有的性能试验、信号的响应性能试验和受压部分的严密性试验等。在对仪表单体进行调试的时候,若是出现了偏差或是误差,那么必须对其所测量的范围应该进行调整,一般要求是将压力的信号采用缓慢的动作,逐步的输入到满量程,对于所输出的电流进行仔细的观察,并且将量程的微调螺丝进行缓慢的调整,保证在规定的量程下所输出的应该是20mADC。当量程进行调整之后应该将输入差压所产生的信号分成5个点,然后分别对仪表进行检验其的基本精确度;若是采用的是智能式的变送器,那么可以采用智能终端进行校验。调试接线如图1所示。
图1 调试接线 
 
 
 
 
图1 调试接线
(三)调试仪表系统
仪表的系统调试主要是指仪表设备完成了安装工作之后在正式开始试车之前,对试压结果、管道吹扫、电缆绝缘检测、供气检查等各方面都进行检查调整合格之后进行的一次综合性的调试,其主要包括了以下几个方面的调试内容。
1.对系统的检测。在检测系统的时候,首先通过从信号的发出端口输入模拟信号到系统中,然后分别按照不同的量值进行检验,一般量值分为10%、50%和90%,当检验出来的结果,其产生的误差的不能比系统中各个单元仪表所具有的基本误差产生的平方和的平方根大;若出现精确度不准和不符合设计要求的时候,应该对管路和各个单元仪表进行单独的检查和调试。
2.对系统的调节。当按照设计的要求将调节器的安装方向进行确定之后,再将信号进行输入,以此来检查切换功能、输出特性、基本误差等,对执行器和调节阀进行全行程动作的检查和调试,按照10%、50%、90%的形成进行基本误差的检查和调试,所产生出来的变差不能比规定的数值大。
3.对信号报警系统的调试。对于仪表内的各种信号装置以及报警器系统的信号设置必须要严格的按照设计要求所规定的数值进行整定,将模拟信号连续三次输入到系统中进行开闭的调试,必须保证在检查的时候,操作要具有可靠性和准确性,并且所出现的偏差误差不能大于设计要求所规定的数值,还要对系统和输入信号进行检查,看是否满足于设计的要求和规定。
4.对连锁系统的调试。对于整个系统的电气信号、系统报警数值应该严格的按照设计和规范的要求进行,并且还要求停止开关的启动功能必须要满足于设计的要求,通常在调试检验的时候都会先进行分项的试验,然后再继续进行整体性的试验,在试验的过程中应该保证操作的可靠性和准确性。当完成调试检验的时候应该进行详细的检验记录,形成一份详细的检验调试技术资料进行备用。
结语:
综上所述,自控仪表设备工程作为一个比较专业化和系统化的工程,在实际的安装和调试过程中,难以避免的会遇到各式各样的难题和问题。因此,这就要求在进行自控仪表设备安装的时候要严格的按照规范、标准和施工组织进行,保证自控仪表设备工程能够按时完成,也为自控仪表设备工程的安装和调试质量提供保证,从而为企业提高经济效益。
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