郭飛
摘 要:工業的生產通常伴隨著不可避免的高溫高壓、有毒氣體等危險環境,這危險環境對操作人員的身體健康和安全生產都有較大損害。工業自動化儀表可以代替人工進行操作,并且能夠較為精準的控制生產流程,從而降低生產的危險性,提高產品的生產效率和合格率。為了達到預期的使用效果,工業自動化儀表的安裝調試非常重要,本文重點探討了工業自動化儀表的安裝和調試技術。
關鍵詞:工業自動化儀表;安裝技術;調試技術
一、工業自動化儀表的作用
工業自動化儀表是實現工業行業生產自動化的重要工具,通過工業自動化儀表,可以實現對工業生產流程中的溫度、壓力、流量、液位、介質成分等的精確控制和自動化控制,減少了人工操作的環節,從而降低高溫高壓、有毒氣體等惡劣環境對人的危害,降低安全隱患,提高工業生產的效率和安全性,同時加強對產品的質量控制。
二、工業自動化儀表的類型
工業自動化儀表有很多類型,如按照結構形式進行分類,可以分為地基式控制儀表、單元組合式控制儀表、組裝式電子綜合控制裝置、集中分散型控制系統。按使用能源的不同,可以分為氣動儀表、電動儀表以及液動儀表。按儀表用途不同,可分為檢測儀表、顯示儀表、轉換和傳輸儀表、調節控制儀表、執行器。按所測量參數不同,可分為壓力儀表、溫度儀表、液位儀表、流量儀表、分析儀表。按所使用系統不同,可分為生產系統檢測儀表和安全系統檢測儀表。按儀表安裝形式,可以分為現場儀表、盤裝儀表和架裝儀表。根據儀表有否引入微處理機(器)又可分為智能儀表與非智能儀表。
三、工業自動化儀表安裝工程的特點
與其他專業化儀器的安裝相比,工業自動化儀表具有以下特點:安裝過程涉及多個專業;安裝過程中需要具備一定的工業常識;安裝項目量大、零星而分散、配合時間長,有效安裝期短。
因此儀表專業安裝人員在安裝前,不僅僅要了解儀表的設計圖紙,還應具備一定的工業常識和較豐富的安裝經驗,根據安裝現場的實際情況合理確定安裝位置和安裝方法,并隨時修正原定的安裝方案。
四、工業自動化儀表安裝的技術要點
(一)安裝前準備工作
在工業自動化儀表的安裝前,安裝人員應當首先按照設計圖紙對自動化儀表的型號、規格及材質進行核對,此時的工業自動化儀表應當保持外觀完好無損、附件齊全。安裝人員在正式開始安裝前,應當對工業自動化儀表進行一定的單體試驗和校準,保證檢驗合格后方可進行安裝,如果是有脫脂要求的儀表,應當另外進行脫脂檢驗,檢核合格后方可進行安裝。
(二)安裝實施階段的注意事項
首先,應當把工業自動化儀表中的顯示儀表安裝在便于觀察與檢修的位置,以保證之后的觀測和維護不受阻礙。其次,在安裝時要注意避開或者遠離工業自動化儀表在實際運行過程中容易受到影響的環境因素,比如機械振動、高溫、高壓、潮濕、腐蝕性、磁場等,以保證儀表的精確度,延長其使用壽命。同時,應當將自動化儀表安裝的牢固、平正,不承受配管或其它機械外力,并且在安裝過程中盡量避免對儀表的敲擊及振動。最后,由于工業自動化儀表及其配套附件大部分體積較小但結構精密,非常容易丟失或者在外力的沖擊下損壞,因此在安裝時要加強對于儀表零件和配套附件的保護工作,對于特別重要的零部件最好進行編號登記,做到即使丟失了部件,也能夠迅速的查詢到具體丟失的是哪一個部件。
(三)安裝的具體流程
自動化儀表的具體安裝流程如下:
1、做好安裝準備。包括作業條件準備,提出設備清單、材料預算、機械加工件清單;
2、配合土建專業做好預埋、預留工作;
3、配合工藝設備、管道等專業確定測量及控制點的位置并做好一次(取源)部件的安裝;
4、各種金屬支架(儀表設備支架、管路支架、電纜橋架用支架)、橋架(槽盒、托盤、梯架)、擴大管、儀表盤(箱、柜)、操作臺等的制作與安裝定位,輔助容器、加工件制作;
5、儀表出庫、開箱檢驗及單體調校;
6、現場檢測儀表、控制室儀表安裝就位,儀表盤柜配管、配線、校線、接線,配制線路電阻;
7、導壓管路、伴熱管路敷設,閥門研磨及安裝,儀表氣源管和氣動管路敷設、試壓、試漏;
8、電氣保護管、撓性管安裝,電纜、補償導線敷設、電纜絕緣試驗和找線,接地系統安裝、接地電阻測試;
9、設備隔熱,管路防腐、隔熱;
10、自控儀表系統調試:檢測系統、控制系統、聯鎖及和分散控制系統(DCS)聯調,確保動作無誤;
11、配合工藝專業系統吹掃、試壓,工程掃尾;
12、配合工藝單體試車及投料試車;
13、交工、驗收、交付生產。
五、工業自動化儀表調試的技術要點
在工業自動化儀表的安裝過程中,可能會因為多種外部因素的影響,而造成自動化儀表在安裝后出現測量精度不夠等無法正常使用的問題,因此在工業自動化儀表安裝完成之后,安裝人員需要對安裝好的儀表進行必要的調試,即儀表聯校,儀表聯校的技術要點主要有:
(一)系統調試
要進行系統調試,安裝人員首先要確定工業自動化儀表安裝工程的安裝、配管、接線、儀表單校、引壓管線試壓等工作都已經完成,并且檢查水源、氣源、電源、風源是否都已經準備就緒,方可進行系統調試。系統調試時,主要檢查:工業自動化儀表的電氣回路接線是否正確,端子固定是否牢固;控制室的系統盤柜等均已經通過離線測試;用500V兆歐表檢查自動化儀表的絕緣性,保障儀表在普通區域的絕緣電阻不小于1兆歐,在潮濕區域的絕緣電阻不小于0.5兆歐;所有相關的信號傳遞都已經準確暢通。
(二)儀表回路調試
儀表回路調試是指在整個工業自動化儀表系統投入正式運行之前,先把各個位置的儀表、設備通過線路、儀表管路與各個控制盤柜上的顯示儀表、報警器、控制原件及計算機連接起來,然后對所有能夠進行信號傳輸的儀表回路進行檢測和調試,以此來檢驗工業自動化儀表的各回路安裝是否均已達到了設計要求。在進行儀表回路調試時,需要注意以下幾個方面:第一,必須在工業自動化儀表正式運行前就進行,選用的校驗點應當在儀表刻度盤上均勻選取,且至少選擇3個。同時,各儀表的誤差值,不應該超過回路中各儀表允許基本誤差的平方和的平方根值。第二,調節回路的調節器和執行器的作用方向應該滿足設計要求,同時對需要做遷移的儀表應該根據設計值做零點遷移。第三,報警、連鎖回路的儀表設備或者原件,應符合設計方案的規定,根據設定值進行調整。最后,自動化儀表回路調試應該與 電氣等相關專業相配合,共同確認連鎖保護條件及功能的正確性,并對調試中的相關設備及裝置的運行狀態進行監控,并采取相關的安全防護措施。且要對儀表回路調試的數據做好記錄。
(三)檢查是否符合儀表安裝質量的要求
對自動化儀表安裝、調校質量的要求概括起來主要有以下幾個方面:
1、儀表、自動化控制裝置及其他設備、自控材料的型號、規格、質量應符合設計要求。
2、儀表設備的安裝、調試工作內容及要求均應與儀表安裝使用說明書的要求相符。
3、儀表設備及各類管路、電氣線路敷設應整齊、美觀、符合安全要求,便于操作,便于施工和維護,其中因工藝介質、觸媒、產品純度需要或設計要求必須脫脂的儀表設備、管道、取源部件、閥門、管件、短管及加工件必須進行脫脂。
4、需要保溫和保冷的導壓管路和儀表設備,應按設計要求進行保溫、保冷。
六、結語
工業自動化儀表對實現工業自動化生產,保障工業生產安全有著至關重要的作用。工業自動化儀表的安裝調試是一項專業技術要求極高的工程,會不可避免的受到多方面因素的影響,因此,為了保證工業自動化儀表能夠順利安裝并運行,一定要保證安裝人員具備符合要求的專業技術,熟練掌握各項工業自動化儀表安裝的技術要點,做好各項前期準備工作,在安裝過程中考慮到各種可能影響儀表使用的因素。并在安裝完成后的調試中,嚴格按照技術方案進行操作,按照標準嚴格的完成系統調試和儀表回路調試,并檢查最終結果是否符合儀表安裝質量的要求。
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