溫 娟
山西省安裝集團(tuán)股份有限公司 山西太原 030032
某新能源公司剩余焦?fàn)t煤氣綜合利用生產(chǎn)1 億Nm3/ a LNG 項目,位于汾陽三泉鎮(zhèn)三泉焦化工業(yè)園區(qū)內(nèi)。以該項目為例,簡介儀表工程施工與調(diào)試技術(shù)要點。
充分熟悉儀表施工圖,及時發(fā)現(xiàn)問題,注意與土建、安裝、電氣專業(yè)的配合,掌握儀表安裝調(diào)試工作的全部內(nèi)容和細(xì)節(jié),熟悉各類調(diào)試項目,配置所需的標(biāo)準(zhǔn)儀表、器具,器具的檢定有效期及使用精度要符合要求。試驗電源最好使用穩(wěn)壓源,繼電保護(hù)調(diào)試時最好使用三相穩(wěn)壓源,以免由于電網(wǎng)的波動對測試造成影響。
熱電偶或熱電阻不能安裝在易受被測介質(zhì)強(qiáng)烈沖擊的地方。當(dāng)水平安裝時其插入深度>1m 或被測溫度>700℃時,應(yīng)采取防彎曲措施。表面溫度計的感溫面與被測表面緊密接觸,固定牢固。測溫元件安裝在準(zhǔn)確反應(yīng)介質(zhì)溫度的位置,工藝管道的測量元件與管道中心線垂直或垂直45°,傾斜時方向與流向相反。插入深度頂端應(yīng)處在管道中心,管道直徑小于80mm 時可安裝在彎頭處或加擴(kuò)大管。雙金屬溫度計安裝時,刻度盤面應(yīng)便于觀察,表面溫度計的感溫面與被測面緊密接觸固定牢固。壓力式溫度計安裝時,使溫包全部浸入被測介質(zhì),毛細(xì)管附設(shè)在角鋼或管槽內(nèi),并防止機(jī)械拉傷。毛細(xì)管固定時不應(yīng)敲打,彎曲半徑不應(yīng)<50mm,周圍環(huán)境不應(yīng)有機(jī)械振動,且溫度變化不應(yīng)過大。
壓力儀表不宜裝在振動較大的設(shè)備和管線上,壓力取源部件應(yīng)裝在溫度取源部件的上游,壓力變送器安裝、接線時應(yīng)嚴(yán)格按照產(chǎn)品說明書和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)圖執(zhí)行。安裝在高壓設(shè)備和管道的壓力表,變送器的安裝標(biāo)高一般為離地1.2m;如在操作崗位附近,安裝高度宜距地面1.8m 以上,否則應(yīng)在儀表的正面加防護(hù)罩[1]。被測介質(zhì)壓力波動較大時,壓力儀表應(yīng)采取緩沖措施。
(1)轉(zhuǎn)子流量計要呈垂直狀態(tài)安裝,且上游側(cè)直管段不小于5 倍工藝管道內(nèi)徑,其前后的工藝管道固定牢固。
(2)漩渦流量計安裝時要保證其箭頭方向與介質(zhì)流向保持一致,且前置放大器與變送器間距小于3m。
(3)靶式流量計要保證測量精度,流量計的安裝位置測量介質(zhì)處于滿管狀態(tài)。浮子流量計必須垂直安裝在無振動的管道上,不應(yīng)有明顯的傾斜,其中心線與鉛垂線間夾角一般不超過5°。
(4)超聲波流量計的安裝位置要遠(yuǎn)離振動。兩個傳感器必須安裝在管道軸面的水平方向上,并且在軸線水平位置±45°范圍內(nèi)安裝,以防止上部有不滿管、氣泡或下部有沉淀等現(xiàn)象影響傳感器的正常測量。如果受安裝地點空間的限制而不能水平對稱安裝時,可在保證管內(nèi)上部分無氣泡的條件下,垂直或有傾角地安裝傳感器。
(5)電磁流量計安裝時,流量計與被測介質(zhì)及工藝管道三者之間應(yīng)連成等電位并接地。在垂直的工藝管道安裝時,被測介質(zhì)的流向應(yīng)自下而上;在水平和傾斜的工藝管道上安裝時,兩個測量電極不應(yīng)在工藝管道的正上方和正下方位置;口徑大于300mm 時,應(yīng)有專用的支架支撐;周圍有強(qiáng)磁場時,應(yīng)采取防干擾措施。
(6)質(zhì)量流量計應(yīng)安裝在水平管道上,介質(zhì)為液體時箱體管應(yīng)處于工藝管道的下方,轉(zhuǎn)換器應(yīng)安裝在不受振動影響、潮濕的環(huán)境中。
(7)節(jié)流裝置在安裝前應(yīng)進(jìn)行外觀及孔徑等的檢查,孔板、噴嘴入口邊緣及內(nèi)壁應(yīng)光滑無毛刺、無劃痕及可見損傷??装宓匿J邊、噴嘴的曲面應(yīng)迎向介質(zhì)的流向,前側(cè)直管段應(yīng)符合設(shè)計或規(guī)范要求,中心線與軸線要同心。
分析儀表安裝時預(yù)處理裝置應(yīng)單獨安裝,并靠近傳感器。被分析品的排放管直接與排放總管連接,總管引至室外安全場所,其集液處應(yīng)有排液裝置。分析儀表取樣點的位置根據(jù)設(shè)計要求在無層流、無空氣滲入、無化學(xué)反應(yīng)過程的位置。取樣系統(tǒng)安裝時,應(yīng)檢查樣品的除塵、除濕減壓,以及對有害和干擾成分的處理是否完善。分析尾氣的放空和樣品的回收應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定。氣體檢測儀表的報警設(shè)備安裝在便于觀察和維修的表盤或操作臺上,且周圍環(huán)境不應(yīng)有磁場。檢測探頭的安裝位置應(yīng)根據(jù)所側(cè)氣體密度確定:檢測密度大于空氣的氣體密度時,檢測器安裝在距地面0.3~0.6m 的位置;檢測密度小于空氣的氣體檢測器應(yīng)安裝在可能泄露區(qū)域的上方,或根據(jù)設(shè)計要求確定[2]。檢測器的接線盒外殼應(yīng)可靠接地。
物位儀表安裝應(yīng)根據(jù)設(shè)計儀表安裝圖和產(chǎn)品說明書進(jìn)行。浮球開關(guān)安裝時應(yīng)保證浮球垂直動作自如,無卡阻。音叉開關(guān)安裝時應(yīng)使音叉全部插入設(shè)備內(nèi),并使音叉兩極處于同一水平高度。雷達(dá)與微波物位計應(yīng)垂直安裝,容器安裝口至容器底部不應(yīng)有結(jié)構(gòu)性障礙物,探測器及保護(hù)管應(yīng)按設(shè)計要求安裝。電容物位計若采用軟纜式傳感器,安裝位置應(yīng)遠(yuǎn)離爬梯,設(shè)備出入口等部位。物位開關(guān)應(yīng)安裝在方便接線的地方。雙法蘭差壓變送器及其他帶毛細(xì)管的變送器在安裝時,毛細(xì)管的敷設(shè)要用∠30×30×4 的角鋼進(jìn)行保護(hù),且毛細(xì)管的彎曲半徑不得小于50mm;用差壓變送器測量液位時,儀表安裝高度不應(yīng)高于下部取壓口。核輻射式物位計安裝前應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品說明書編制具體的安裝方案,在落實防護(hù)措施后再進(jìn)行安裝。放射性儀表設(shè)備的安裝、調(diào)試,還應(yīng)遵守國家或地方關(guān)于放射性物品的管理條例及法規(guī),由專業(yè)人員進(jìn)行安裝或指導(dǎo)安裝。
氣動調(diào)節(jié)閥在安裝前首先要進(jìn)行閥體強(qiáng)度、泄漏量、基本誤差和回差調(diào)校。調(diào)校合格后,要有專人配合管道專業(yè)進(jìn)行安裝。調(diào)節(jié)閥安裝應(yīng)垂直,底座離地面距離應(yīng)大于200mm,安裝方向應(yīng)與工藝管道、儀表流程圖一致。配帶電磁閥和閥位開關(guān)的氣動調(diào)節(jié)閥,閥體周圍要有足夠空間以便于安裝和配線。帶閥門定位器的調(diào)節(jié)閥,應(yīng)將定位器固定在調(diào)節(jié)閥支架上,便于觀察和維修,并且定位器的連桿與調(diào)節(jié)閥閥桿接觸要緊密牢固。執(zhí)行器的輸出軸與閥體(調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu))連接的連桿或接頭,安裝時應(yīng)保持適當(dāng)?shù)拈g隙,保證執(zhí)行器動作靈活平穩(wěn);止檔限位應(yīng)在出軸的有效角范圍內(nèi)緊固,不可松動。調(diào)節(jié)閥、節(jié)流裝置及流量計等儀表安裝時要注意加裝墊片,且墊片螺栓及螺帽等規(guī)格及材質(zhì)要符合設(shè)計要求。
雙金屬溫度計作示值校驗,校驗不得少于兩點;工藝有特別要求的溫度計,應(yīng)作4 個刻度的試驗;熱電阻溫度計應(yīng)作導(dǎo)通和絕緣檢查,并按不同分度號各抽10%進(jìn)行熱電性能試驗。
壓力指示儀表采用手動試壓泵和標(biāo)準(zhǔn)壓力表校驗,校驗0%、25%、50%、75%和100%五點,誤差在允許范圍內(nèi)即為合格。對壓力開關(guān),先判定是低報還是高報。對低壓報警,先加壓至儀表正常工作壓力,再緩慢降至報警點,觀察輸出回路是否跳變,記錄跳變時的壓力值,與設(shè)定值比較,觀察誤差是否在允許范圍內(nèi)。對高壓報警則相反。
校驗浮球開關(guān)時,用手使浮球上下動作,觀察輸出接點跳變是否正常;對音叉開關(guān),將其兩極緩慢放入水中,觀察輸出接點是否跳變,再使其離開水面,觀察輸出是否回到原來的狀態(tài);液位變送器,計算毛細(xì)管內(nèi)硅油產(chǎn)生的壓力,對變送器量程范圍進(jìn)行遷移,再對負(fù)壓室法蘭加壓進(jìn)行量程和零點校驗;罐液位計和料面計現(xiàn)場不具備單臺校準(zhǔn)條件,因此,在安裝前除進(jìn)行外觀檢查外,還應(yīng)通電檢查指示和變送部分,確認(rèn)其基本功能是否完好;超聲波物位計校準(zhǔn)時,通電后液晶顯示板及狀態(tài)指示燈工作應(yīng)正常,參數(shù)設(shè)置開關(guān)應(yīng)符合工藝測量要求;電容式液位開關(guān)可將探頭插入水中,指示燈應(yīng)同時亮,輸出繼電器應(yīng)動作,否則應(yīng)調(diào)整門限電壓,如此反復(fù)操作數(shù)次,直至動作無誤。
用標(biāo)準(zhǔn)氣體標(biāo)定,標(biāo)準(zhǔn)氣樣中可燃?xì)怏w含量應(yīng)在儀表測定范圍內(nèi),并在報警值以上。標(biāo)準(zhǔn)氣通入檢測元件時,儀表應(yīng)報警,并指示相應(yīng)含量。
調(diào)節(jié)閥應(yīng)進(jìn)行氣密性、閥體強(qiáng)度、泄漏量和行程試驗,并做好記錄,對事故切斷閥必須進(jìn)行全行程時間試驗,且不得超過設(shè)計規(guī)定值。氣密性試驗時將0.1MPa 的儀表空氣輸入薄膜氣室,切斷氣源后5min 內(nèi)氣室壓力應(yīng)不下降。閥體強(qiáng)度試驗需在閥門全開狀態(tài)下進(jìn)行,試驗壓力為最大操作壓力的1.5 倍,保持5min 壓力不下降為合格。泄漏量試驗在閥門全關(guān)狀態(tài)下進(jìn)行,試驗介質(zhì)采用清潔空氣或清潔水,在閥門的入口施加試驗壓力為0.35MPa 的試驗介質(zhì),測定閥的出口的泄漏量,其值不得大于規(guī)范要求。行程試驗用標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器給電氣閥門定位器,依次加4~20mA 的電流信號,測量調(diào)節(jié)閥的行程,如有誤差可通過調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作彈簧或電氣閥門定位器的零點和量程旋鈕糾正[3]。
帶微處理器(CPU)的智能變送器,可采用專用手持通訊器對其儀表位號、量程范圍、輸出方式、阻尼時間等參數(shù)組態(tài)情況進(jìn)行檢查。儀表校驗送電前,需檢查電源電壓是否符合儀表銘牌的要求,接線是否與儀表端子接線圖一致,信號線與電源線正負(fù)極連接是否正確;然后沿增大及減小方向施加測量范圍的0%、25%、50%、75%、100%的測量信號,輸出信號相應(yīng)為4、8、12、16、20mA,測量誤差在儀表精度允許誤差范圍內(nèi)即合格。
差壓流量變送器校準(zhǔn)試驗包含基本誤差、回程誤差和測量室的密封檢查,儀表差壓范圍以孔板計算書為準(zhǔn)。遠(yuǎn)傳式流量計核定出廠檢定報告和出廠合格證。當(dāng)合格證和檢定報告在有效期內(nèi)時,可不再進(jìn)行精度校準(zhǔn),但應(yīng)通電或通氣檢查各部件工作是否正常。帶遠(yuǎn)傳功能的,應(yīng)做模擬試驗。當(dāng)合格證及出廠檢定報告超過有效期時,應(yīng)重新進(jìn)行計量標(biāo)定。根據(jù)有關(guān)文件規(guī)定,標(biāo)定工作由業(yè)主負(fù)責(zé),施工單位予以配合。流量計投入運(yùn)行時,其前后閥門應(yīng)緩慢開啟,以免流體沖擊轉(zhuǎn)子過猛造成損壞。裝有旁路的應(yīng)先開啟旁路閥,再投入儀表,儀表投入后再關(guān)斷旁路。
自動分析儀的校準(zhǔn)、試驗按制造廠技術(shù)文件的要求進(jìn)行。對顯示儀表只進(jìn)行模擬校準(zhǔn)。通電檢查發(fā)送器的電氣性能,操作各功能鍵,記錄其零位及量程的調(diào)整范圍。
石油化工項目施工過程中,儀表工程占據(jù)重要地位,具有至關(guān)重要的作用。而且儀表工程設(shè)備的種類較多,安裝較為復(fù)雜。在實際施工過程中,要求施工人員充分抓住儀表設(shè)備安裝的技術(shù)要點,加強(qiáng)儀表設(shè)備的調(diào)試,保證各項儀表設(shè)備都能夠達(dá)到施工要求。