自控仪表设备工程的安装及调试方法研究

崔珉

摘要：在发电厂生产的过程中离不开各种仪表的使用，自控仪表能实现自动化控制，给生产带来了很大的便利，在一定程度上降低了劳动强度，促进了生产，在仪表设备安装和调试的过程中要保证安装和调试的质量，为设备的稳定运行提供保障。文章简要的对自控仪表设备安装和调试做了简单的分析。

关键词：自控仪表；设备；工程；安装；调试

一、自动化仪表的概述

（一）、流量检测仪表

流量检测仪表主要可以分为电磁流量计、差压流量计、超声波流量计以及质量流量计等等。其中电磁流量计在测量口径时，最小的覆盖值为DN10，最大为ND100，最小量程为0m3/h，最大量程为1500m3/h。在实际应用中，这种仪表不仅是工作原理、技术等最为复杂的仪表，同时也是备受争议的仪表之一，属于第三大类仪表。

（二）、压力检测仪表

压力检测仪表属于第一大类仪表，其主要包括三类，即压力变送器、现场压力表以及压力开关。测量能覆盖的最低压强为-0.1MPa，最高压强为60MPa。除此之外，压力变送器还可以被用于差压式液位以及流量的测量中。

（三）、温度检测仪表

这类仪表中最主要的是温度传感器，其由Pt100热电阻、K分度和S分度的热电偶组成。在进行温度测试时，应注意不管是热电阻中的阻值，还是热电偶中的毫伏电势都受到温度的直接影响，即会随着温度的变化而变化，但是二者的热电特性皆属于非线性。在连接热电偶以及二次仪表时，需使用专门的补偿导线，且测量能覆盖的最低温度为-150℃，最高为1600℃。

二、自控仪表设备安装

（一）施工工艺流程

自控仪表安装施工工艺流程卞要分为以下几部分：电缆桥架、电缆保护管的支架预制安装弓电缆桥架、电缆保护管安装敷设仪表电缆敷设弓仪表电缆校列曰仪表单体校验弓取源部件安装弓仪表安装弓仪表供气、供液管路支架预制安装弓仪表供气、供液管路管路敷设安装仪表供气、供液管路管路吹扫、试压、试漏仪表供气、供液管路管路连接弓仪表电缆连接弓仪表接地系统敷设弓仪表单体调试、系统联校*配合工艺进行单体试车。

（二）电缆管安装

电缆管的安装首先要考虑的因素之一是电缆管之间的连接应保持良好的电气连续性。电缆管与现场仪表之间的连接必须通过防爆金属软管进行连接。电缆管不应平行敷设在工艺管道的正上方或正下方。电缆管安装的一般要求：电缆管支架间距不宜大于2米，拐弯处应在管两侧端300毫米处安装支架，并用“U"型管下子固定。当电缆管长度超过30米时，中间应加防爆穿线盒。电缆管弯曲角度不应小于90度；弯曲半径不应小于管子外径的6倍。单根保护管的直角弯不得超过2个。电缆管之间的连接应采用螺纹连接，管口应光滑。

（三）仪表气源管、导压管安装

（1）仪表气源管的安装。对于现场仪表设备气源的引接，由仪表专业工程师根据具体引接位置，绘制气源管线的配管位置图，并作为竣工资料内容。气源管线安装结束后，应进行管路吹扫，吹扫前应打开各分支出口阀门，并与过滤减压阀断开。当排出口无固体颗粒、水、油等杂质时，吹扫为合格。气动管线应作气密性实验，实验压力为设计压力的1.15倍，当达到实验压力后，停压5分钟无泄漏为合格。

（2）导压管安装卞要是压力变送器导压管的安装

导压管敷设前应进行防腐处理，预制好的管段必须清理干净，并采取措施防止杂物进入。导压管的切割宜用切割机进行切割，不得用电焊、气焊进行切割。导压管的焊接必须要由持有焊工合格证的焊工进行焊接作业，导压管焊接前，应将仪表设备与管路脱离。

（3）仪表管的防腐保温施工要求

涂漆前必须对管道表而进行处理，清除铁锈、焊渣、毛刺等污物；涂漆的种类和保温的种类、厚度应符合设计要求；仪表管的防腐保温应在仪表管试压合格后进行。

三、安装与调试关键步骤及技术经验

（一）前期技术准备

（1）熟悉掌握各种图纸和技术资料。摸透施工设计图纸，掌握各种控制、联锁回路的用意，及时与图纸设计人员沟通，解决相关的疑问。仔细查看各种仪表的技术资料，了解它们的性能参数，并掌握相关的安装方法和调试方法。

（2）熟悉现场的生产工艺流程。仪表自控系统最终都是为现场的生产工艺服务的，了解了生产工艺之后，才能明白各个控制系统要实现的功能及其意义。并且，还要熟悉掌握透工艺对生产设备的控制要求。

（3）吃透各个控制系统的技术资料，仔细想想它们是如何实现各种控制功能的。熟悉各个控制站的功能及配置情况，通信网络的结构及各节点的分布情况， 现场I/O 信号的名称、种类、数量及在现场的分布情况，现场各电气设备功能及分布情况， 各仪表及执行器的功能及现场分布情况等。

（二）电缆敷设

电缆敷设极为关键，也是一个看似简单，实际操作起来并不容易的事，施工方法不当，就容易造成电缆打结、排列混乱。稍微疏忽大意，就也很容易漏放、错放。在敷设电缆之前，仔细揣摩电缆布置图和现场平面图，尽可能的规划出最为捷径的电缆线路。信号电缆、系统电缆、电源电缆和接地线有不同的走向和出线方式。在敷设电缆时，先敷设端子柜至系统柜的专用电缆，再敷设配电柜至各用电点电源电缆，最后敷设系统电缆。I/O信号电缆敷设时，不要与动力线平行敷设，并尽量避开大的用电设备，使信号免受于强磁场的干扰。

（三）仪表设备安装和接线

仪表设备安装。根据设计图纸，将各种仪表按照位号对应安装到現场的管线和设备上。有些仪表对安装方向、角度都有要求，如有不对，就可能影响仪表的测量精度，所以在安装前需要仔细阅读说明书。安装过程中，特别注意不能碰撞仪表，造成损坏。仪表上的挠性管安装方向都得竖直向下，防止雨水进入。

（四）仪表系统接地

仪表系统接地很关键，大体分为保护接地和工作接地，前者是处于电气保护的目的，后者则是用于抑制外界磁场对仪表信号的干扰。如果处理不好就容易造成静电对仪表设备的损坏，或使外界磁场干扰仪表的正常工作，影响其信号检测和传输。仪表盘柜端要做好工作接地和保护接地，二者必须隔离分开。

（五）中控室控制系统与现场联通测试

线路检查。在设备通电之前，需要检查控制系统机柜的进线电源线路，以及给仪表供电的出现电源线路，确保其正负极接线正确，保证其工作电压正常。对于现场仪表与中控室连接的电缆，直接从仪表终端查验到中控室盘柜端，用现场短接和负极接地测试的方法，来测试线路的通断性能，以及正负极是否连接正确。如果有问题，再去检查现场的仪表接线箱，这样可以提高工作效率，还能避免有差错。

（六）单体调试

（1）仪表设备单体通电测试。给现场仪表供电，查看各个仪表的工作情况，检验当时在实验室无法校验的仪表，并用手抄器和调试软件对产生数据偏差的仪表进行校正，对比现场仪表显示的数据与远传到中控室的数据。对阀门和各种执行机构，通过在中控室用组态软件对其发出各种指令，核对它们的执行动作。（2）对电气联锁先进行空投实验。将现场各电气设备主回路断开，二次控制回路投入运行， 使现场设备不运行， 而I/ O信号正常发生，避免了电气设备的因反复调试操作而频繁启停。在反复调试过程中，逐项对系统的各项功能进行验证，如顺序控制、联锁控制、报警反馈、单台设备的启停控制等。对电气仪表设备的各个信号指示灯进行验证，并仔细查看产生各个I/O信号的继电器、接触器、开关等的动作情况进行检查。

四、结语

对于整个自控仪表设备安装工程和调试而言，上面所说的安装和调试都只是其中一部分。本文是自控仪表设备工程的安装和调试的一些具体工作经验总结，希望能给自控仪表施工人员参考研究。

参考文献：

[1]孙宏伟，李惠勇，王稳. 电气仪表工程安装与调试探究[J]. 科技传播，2011，16：127+125.