自控儀表設備工程的安裝及調試方法研究

崔珉

摘要：在發電廠生產的過程中離不開各種儀表的使用，自控儀表能實現自動化控制，給生產帶來了很大的便利，在一定程度上降低了勞動強度，促進了生產，在儀表設備安裝和調試的過程中要保證安裝和調試的質量，為設備的穩定運行提供保障。文章簡要的對自控儀表設備安裝和調試做了簡單的分析。

關鍵詞：自控儀表；設備；工程；安裝；調試

一、自動化儀表的概述

（一）、流量檢測儀表

流量檢測儀表主要可以分為電磁流量計、差壓流量計、超聲波流量計以及質量流量計等等。其中電磁流量計在測量口徑時，最小的覆蓋值為DN10，最大為ND100，最小量程為0m3/h，最大量程為1500m3/h。在實際應用中，這種儀表不僅是工作原理、技術等最為復雜的儀表，同時也是備受爭議的儀表之一，屬于第三大類儀表。

（二）、壓力檢測儀表

壓力檢測儀表屬于第一大類儀表，其主要包括三類，即壓力變送器、現場壓力表以及壓力開關。測量能覆蓋的最低壓強為-0.1MPa，最高壓強為60MPa。除此之外，壓力變送器還可以被用于差壓式液位以及流量的測量中。

（三）、溫度檢測儀表

這類儀表中最主要的是溫度傳感器，其由Pt100熱電阻、K分度和S分度的熱電偶組成。在進行溫度測試時，應注意不管是熱電阻中的阻值，還是熱電偶中的毫伏電勢都受到溫度的直接影響，即會隨著溫度的變化而變化，但是二者的熱電特性皆屬于非線性。在連接熱電偶以及二次儀表時，需使用專門的補償導線，且測量能覆蓋的最低溫度為-150℃，最高為1600℃。

二、自控儀表設備安裝

（一）施工工藝流程

自控儀表安裝施工工藝流程卞要分為以下幾部分：電纜橋架、電纜保護管的支架預制安裝弓電纜橋架、電纜保護管安裝敷設儀表電纜敷設弓儀表電纜校列曰儀表單體校驗弓取源部件安裝弓儀表安裝弓儀表供氣、供液管路支架預制安裝弓儀表供氣、供液管路管路敷設安裝儀表供氣、供液管路管路吹掃、試壓、試漏儀表供氣、供液管路管路連接弓儀表電纜連接弓儀表接地系統敷設弓儀表單體調試、系統聯校*配合工藝進行單體試車。

（二）電纜管安裝

電纜管的安裝首先要考慮的因素之一是電纜管之間的連接應保持良好的電氣連續性。電纜管與現場儀表之間的連接必須通過防爆金屬軟管進行連接。電纜管不應平行敷設在工藝管道的正上方或正下方。電纜管安裝的一般要求：電纜管支架間距不宜大于2米，拐彎處應在管兩側端300毫米處安裝支架，并用“U"型管下子固定。當電纜管長度超過30米時，中間應加防爆穿線盒。電纜管彎曲角度不應小于90度；彎曲半徑不應小于管子外徑的6倍。單根保護管的直角彎不得超過2個。電纜管之間的連接應采用螺紋連接，管口應光滑。

（三）儀表氣源管、導壓管安裝

（1）儀表氣源管的安裝。對于現場儀表設備氣源的引接，由儀表專業工程師根據具體引接位置，繪制氣源管線的配管位置圖，并作為竣工資料內容。氣源管線安裝結束后，應進行管路吹掃，吹掃前應打開各分支出口閥門，并與過濾減壓閥斷開。當排出口無固體顆粒、水、油等雜質時，吹掃為合格。氣動管線應作氣密性實驗，實驗壓力為設計壓力的1.15倍，當達到實驗壓力后，停壓5分鐘無泄漏為合格。

（2）導壓管安裝卞要是壓力變送器導壓管的安裝

導壓管敷設前應進行防腐處理，預制好的管段必須清理干凈，并采取措施防止雜物進入。導壓管的切割宜用切割機進行切割，不得用電焊、氣焊進行切割。導壓管的焊接必須要由持有焊工合格證的焊工進行焊接作業，導壓管焊接前，應將儀表設備與管路脫離。

（3）儀表管的防腐保溫施工要求

涂漆前必須對管道表而進行處理，清除鐵銹、焊渣、毛刺等污物；涂漆的種類和保溫的種類、厚度應符合設計要求；儀表管的防腐保溫應在儀表管試壓合格后進行。

三、安裝與調試關鍵步驟及技術經驗

（一）前期技術準備

（1）熟悉掌握各種圖紙和技術資料。摸透施工設計圖紙，掌握各種控制、聯鎖回路的用意，及時與圖紙設計人員溝通，解決相關的疑問。仔細查看各種儀表的技術資料，了解它們的性能參數，并掌握相關的安裝方法和調試方法。

（2）熟悉現場的生產工藝流程。儀表自控系統最終都是為現場的生產工藝服務的，了解了生產工藝之后，才能明白各個控制系統要實現的功能及其意義。并且，還要熟悉掌握透工藝對生產設備的控制要求。

（3）吃透各個控制系統的技術資料，仔細想想它們是如何實現各種控制功能的。熟悉各個控制站的功能及配置情況，通信網絡的結構及各節點的分布情況， 現場I/O 信號的名稱、種類、數量及在現場的分布情況，現場各電氣設備功能及分布情況， 各儀表及執行器的功能及現場分布情況等。

（二）電纜敷設

電纜敷設極為關鍵，也是一個看似簡單，實際操作起來并不容易的事，施工方法不當，就容易造成電纜打結、排列混亂。稍微疏忽大意，就也很容易漏放、錯放。在敷設電纜之前，仔細揣摩電纜布置圖和現場平面圖，盡可能的規劃出最為捷徑的電纜線路。信號電纜、系統電纜、電源電纜和接地線有不同的走向和出線方式。在敷設電纜時，先敷設端子柜至系統柜的專用電纜，再敷設配電柜至各用電點電源電纜，最后敷設系統電纜。I/O信號電纜敷設時，不要與動力線平行敷設，并盡量避開大的用電設備，使信號免受于強磁場的干擾。

（三）儀表設備安裝和接線

儀表設備安裝。根據設計圖紙，將各種儀表按照位號對應安裝到現場的管線和設備上。有些儀表對安裝方向、角度都有要求，如有不對，就可能影響儀表的測量精度，所以在安裝前需要仔細閱讀說明書。安裝過程中，特別注意不能碰撞儀表，造成損壞。儀表上的撓性管安裝方向都得豎直向下，防止雨水進入。

（四）儀表系統接地

儀表系統接地很關鍵，大體分為保護接地和工作接地，前者是處于電氣保護的目的，后者則是用于抑制外界磁場對儀表信號的干擾。如果處理不好就容易造成靜電對儀表設備的損壞，或使外界磁場干擾儀表的正常工作，影響其信號檢測和傳輸。儀表盤柜端要做好工作接地和保護接地，二者必須隔離分開。

（五）中控室控制系統與現場聯通測試

線路檢查。在設備通電之前，需要檢查控制系統機柜的進線電源線路，以及給儀表供電的出現電源線路，確保其正負極接線正確，保證其工作電壓正常。對于現場儀表與中控室連接的電纜，直接從儀表終端查驗到中控室盤柜端，用現場短接和負極接地測試的方法，來測試線路的通斷性能，以及正負極是否連接正確。如果有問題，再去檢查現場的儀表接線箱，這樣可以提高工作效率，還能避免有差錯。

（六）單體調試

（1）儀表設備單體通電測試。給現場儀表供電，查看各個儀表的工作情況，檢驗當時在實驗室無法校驗的儀表，并用手抄器和調試軟件對產生數據偏差的儀表進行校正，對比現場儀表顯示的數據與遠傳到中控室的數據。對閥門和各種執行機構，通過在中控室用組態軟件對其發出各種指令，核對它們的執行動作。（2）對電氣聯鎖先進行空投實驗。將現場各電氣設備主回路斷開，二次控制回路投入運行， 使現場設備不運行， 而I/ O信號正常發生，避免了電氣設備的因反復調試操作而頻繁啟停。在反復調試過程中，逐項對系統的各項功能進行驗證，如順序控制、聯鎖控制、報警反饋、單臺設備的啟停控制等。對電氣儀表設備的各個信號指示燈進行驗證，并仔細查看產生各個I/O信號的繼電器、接觸器、開關等的動作情況進行檢查。

四、結語

對于整個自控儀表設備安裝工程和調試而言，上面所說的安裝和調試都只是其中一部分。本文是自控儀表設備工程的安裝和調試的一些具體工作經驗總結，希望能給自控儀表施工人員參考研究。

參考文獻：

[1]孫宏偉，李惠勇，王穩. 電氣儀表工程安裝與調試探究[J]. 科技傳播，2011，16：127+125.