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自动化仪表工程施工及验收规范介绍黄昕一规范概述1、规范的作用和地位•〈自动化仪表工程施工及验收规范〉是国家在工程建设方面的技术标准，最初是由化工部根据国家建委的要求，组织核工业部、水利电力部和冶金部等单位共同编制了《工业自动化仪表工程施工及验收规范》（GBJ93-86），由国家计划委员会86年5月14日批准，从1987年1月1日开始施行。当时该规范共分十二章和四个附录。主要内容有：总则、取源部件、仪表盘（箱、操作台）、仪表设备、仪表供电设备及供气、供液系统的安装和仪表电气线路的敷设、电气防爆和接地、仪表用管路的敷设、脱脂、防护、仪表调试以及工程验收。•规范总结了建国三十年以来在工业自动化仪表工程的设计、施工和使用方面的经验，学习和参考了一些国外资料，在编制过程还进行了广泛调研和征求意见。•编制规范的目的主要是规范在仪表工程施工过程中施工人员行为，确保工程的质量，是我们施工的重要依据之一。因此我们在仪表工程施工中，首先要确定设计所选择的施工规范。我们施工的主要依据有四个：⑴国家、行业、地方的法律、法规、规章制度；⑵经过批准的设计文件和已会审的施工图纸；⑶合同；⑷标准、规范；•仪表工程施工中应按详细工程设计图等有关设计文件及仪表安装说明书进行，我国建筑法规定工程施工就是将设计意图转化为实际，施工单位无权任意修改设计图纸。规范提出：由于工程在工艺设计、操作、现场条件等方面会出现的特殊问题，以及仪表设备、材料新产品的出现，有可能设计文件的要求与规范的规定不尽一致。此时，经设计单位确认后，施工单位应按设计文件要求施工。•在仪表工程施工中，详细工程设计图未作出规定的部分，应执行设计指定的现行施工规范。如果设计没有指定规范，一般优先执行行业规范，行业规范没有明确的执行国家规范。2、自动化仪表标准规范的分类仪表标准有不同的分类方法。（1）按发布单位分有国标、行业标准、地方标准、企业标准。如我们常用的自控仪表施工验收规范就有：–中石化SH3521-1999石油化工仪表工程施工技术规程–国标GB50093-2002自动化仪表工程施工及验收规范–中石油SYJ4005-84长输管道仪表工程施工及验收规范–电力部DL/T5190.5-2004电力建设施工及验收技术规范第5部分:热工自动化（2）按标准规范的内容分类有：•基础标准：例：（CD50A5-84）自控常用名词术语（GB/T17212-98）工业过程测量和控制术语和定义（JB/T9268-99）分散控制系统术语（GB2625-81）过程检测和控制流程图符号和文字代号•计量和检定：例：国务院1987年颁布中华人民共和国法定计量单位（GB3101-86）有关量、单位和符号的一般规定（JJG-1~14）计量器具检定规程（DDZ-Ⅲ电动单元组合仪表）•设计规范：例：HG/T20506-2000自控专业施工图设计内容深度规定中石化总公司（94）石油化工自控专业工程设计施工图深度导则HG/T20507-2002自动化仪表选型规定•施工验收规范：例：SH3521-1999石油化工仪表工程施工技术规程GB50093-2002自动化仪表工程施工及验收规范GB50236-1998现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范•产品标准：仪表设备、材料的标准很多，有国家、行业、企业的标准。例：JB/T5219—91工业热电偶型式、基本参数及尺寸GB1227-86精密压力表GB/T4213-92气动调节阀通用技术条件这些标准在产品检验和调试时常会用到。二、规范内容介绍•由于我们主要从事的是石油化工建设，因此接触比较多的国标和中石化的标准，两标准内容相近，只是中石化标准中增加了一些行业的特色和要求。•考虑到适应范围，今天主要以国标为兰本，介绍仪表的施工验收规范。刚才介绍了86年国家发布了《工业自动化仪表工程施工及验收规范》（GBJ93-86），2003年根据建设部的要求，对原标准进行了修订，从2003年1月10日开始实施，原GBJ93-86废止。新标准仍为十二章，但内容进行了调整。•新标准还扩大了适用范围，在标准名称上取消“工业”两字，扩大到民用建设，同时根据国家的规定（99年），在标准中明确了强制性条文，并用粗黑体表示，规定强制性条款的目的在于确保人身健康、环保及仪表工程的施工安全和质量，必须严格执行。1总则1.02条：在此章中明确了规范的适用范围—工业和民用仪表工程，规范不适用的范围——生产和贮存爆炸物质的场所以及交通工具、矿井井下、气象等仪表工程。1.0.3条：强调按经过批准的设计文件，产品安装使用说明书和规范施工，施工单位无权任意修改设计图纸，当设计图纸与实际情况不符需修改时，必须经设计确认后，按设计修改单的要求施工。1.0.4条：直接安装在设备、管道上的仪表和取源部件，应由设计单位在设计文件中对专业施工分界和材料供应分工进行明确规定，以便各专业的施工和相互配合，这在图纸会审时要给以关注。1.0.6条：直接安装的仪表、取源部件及仪表的导压管等，都直接接触工艺介质，因此焊接工作的要求与工艺管道一样，应执行GB50236的规定。2术语对规范中出现的专业名词进行定义。有几个术语解释一下；•综合控制系统：采用数字技术、计算机技术和网络通信技术，具有综合控制功能的仪表控制系统。指的就是DCS、PLC、FCS系统和计算机控制系统。•“仪表管道”是指所有仪表管道的总称，包括气源、气信号、测量管、伴热管等，而“测量管道”仅是“仪表管道”中传输工艺介质的那部分管道。而电缆保护管不包含在内。3施工准备施工准备通常包括：施工技术准备、人力资源、施工机械、物质采购、临时设施等方面的工作。本规范仅对部分内容作出规定。3．1施工技术准备3.1.1条：规范强调仪表工程施工应按施工组织设计和施工方案进行。3.1.2条：施工前建设方或监理应组织图纸交底和设计会审，这有利于减少返工，提高工程质量，施工单位技术人员事前要熟悉图纸，把问题以书面形式列出。3.1.3条:施工前应对作业人员进行技术交底，必要时还应进行培训。要做好交底记录。3．2仪表设备及材料的检验和保管仪表设备、材料一般是业主提供，到达现场应进行检验和验证。除了一般的设备材料检验的要求外，对仪表设备还要注意以下几点：•要核实仪表的铭牌，位号、规格、量程等应与设备一览表一致。•技术文件、附件、专用工具齐全，并要妥善保管。•仪表多为精密电子设备，易受损，保管条件应符合要求。4取源部件的安装4．1一般规定4.1.2条：为了有利于保证工程安装质量，规范要求设备和管道上的取源部件在设备制造和管道预制、安装的同时进行安装，因此一般由仪表专业设计提出条件，由设备和管道专业设计予以规定并由设备和管道专业安装，仪表专业配合施工。4.1.3条：在设备或管道上安装取源部件的开孔和焊接工作，必须在设备、管道的防腐、衬里和试压前进行。防止破坏防腐、衬里层或焊缝不合格。4.1.4条：为了避免材质发生变化，保证合金钢和有色金属管道和设备不受损坏，开孔应采取机械加工。4.1.6条：不宜在焊缝及其边缘上开孔及焊接，这是GB235规定。4.1.4条：取源阀门与设备或管道之间连接处是一个个关键部位，为了保证连接质量，便于维护和检修，一般不使用卡套式接头。4．2温度取源部件4.2.1条：规定了温度取源部件在管道上安装的要求，总的原则要保证测温元件插入管道物流的中心区域，逆着物料以减少温度滞后。4.2.2条：当管道直径不能满足温度计测温深度时，设计文件应规定安装扩大管。4．3压力取源部件4.3.1~4.3.3条：取压点应选在物料流束稳定的地方，避免脉动，取源部件的端部不应超出设备或管道的内壁。4.3.4条：为了防止物料中的灰尘或杂物堵塞取压管道或仪表，在水平管道安装时宜顺物料流束成锐角，在垂直或倾斜管道上安装应倾斜向上。4.3.5条：为了防止热物料的热量影响测量元件，取源部件应带环型或U型冷凝弯。4.3.6条：为了减少测量误差，防止物料中的杂物进入管道或仪表，保护测量元件取压点的方位应符合：•测量气体压力时，在管道的上半部；•测量液体压力时，在管道的下半部与管道的水平中心线成0~45°夹角范围内；•流量蒸气压力时，在管道的上半部，以及下半部与管道水平中心线成0~45°夹角范围内；•气体液体蒸气4．4流量取源部件4.4.1~4.4.5条：为了保证测量精度，测量流量时流束应平稳，不受到阻力部件的扰乱，符合理论计算的流体模型。因此节流装置前后的直管段、内壁要求及节流装置前后温度计与节流件的距离均应符合国标《流量测量节流装置用孔板、喷咀和文丘里管测量充满圆管的流体流量》（GB/T2624-93）的规定。4.4.6条：取压口的方向：气体、液体同上面压力取压方位，蒸气如下：4.4.7~4.4.9条：根据国标《流量测量节流装置用孔板、喷咀和文丘里管测量充满圆管的流体流量》（GB/T2624-93）对取压孔开孔直径大小和开孔位置的规定。4．5物位取源部件4.5.1条：物位取源部件的安装位置应选在物位变化灵敏，且不使检测元件受到物料冲击的地方（避开进出口位置）。4.5.2条：内浮筒液位计和浮球液位计采用导向管或其它导向装置时，导向管或导向装置必须垂直。4.5.6条：安装浮球式液位仪表的法兰短管必须保证浮球能在全量程范围内自由活动。4．6分析取源部件4.6.2、4.6.3条：分析取样部件在水平或倾斜管道安装时，其安装方位同压力取源部件，当分析的气体内含有固体或液体的杂物时,取源部件的轴线与水平线之间的仰角应大于15°防止样气中含固体或液体杂质。5仪表设备的安装5．1一般规定5.1.1条：仪表的安装位置通常在平面布置图中加以表示，当需现场确定时要安装在能真实反映输入变量有位置，并且方便维护、操作、观察和不会受到损坏或干扰的位置。5.1.2条：设备和管道上安装的仪表或取源部件的位置，一般都表示在设备安装图和管道单线图上，并标有明确的专业分工界线。5.1.6~5.1.7条：直接安装在管道上的仪表宜在管道吹扫后试压前安装，当必须与管道同时安装时，在吹扫时如没有旁路管道，必须先将仪表拆下，用一按照仪表配管尺寸加工的短管代替仪表，管道吹扫完后再正式安装仪表。这些仪表一般都是随同设备或管道系统进行压力试验。5.1.8条：仪表上的接线盒的引入口不应朝上，当不可避免时，应采取可靠的密封措施。施工过程中应妥善保护密封件，及时封闭接线盒盖及入口。5.1.9条：对仪表线路、仪表、仪表电源设备进行绝缘检查时，一定要小心，弱电设备和电子元件不能承受绝缘测试仪器施加的电压，因此在测试绝缘时应采取安全措施，如强弱电路分开、拔下信号插头、短接部份线路等，测试绝缘后予以恢复。5．2仪表盘、柜、箱仪表盘、柜、箱保证安装质量的前提是仪表盘、柜、箱本身的制造质量必须保证。5.2.2~5.2.4条：表盘、柜、箱基础型钢底座制作尺寸必须和表盘、柜、箱相符，安装牢固美观，在图纸会审和施工中仪表与土建专业均应密切配合，施工方法应与不同的控制室地面设计方案相协调，一般型钢表面高出地面0~20mm。基础直线度和水平度允许偏差1mm/m，最大5mm。5.2.7条：仪表盘、柜、箱安装应牢固，但不应采用焊接方法。5.2.8~5.2.9条：单个仪表盘柜台安装应符合：垂直度：1.5mm/m；水平度：1mm/m；成排安装的仪表盘、柜、台应符合：同系列盘、柜、箱相邻允许高差2mm，成排5mm；盘、柜、箱相邻接缝处平面度允许偏差1mm，成排（连接处大于5时）5mm；盘、柜、箱相邻接缝间隙小于2mm；5.2.10条：仪表保护（温）箱、仪表箱安装要求主要是整齐、牢固、美观。安装方式可根据现场确定。无特殊要求时，仪表的中心距操作地面的高度宜为1.2~1.5m。垂直度、水平度允许偏差3mm。5.2.11条：仪表盘、柜、台、箱在搬运和安装过程中，应防止变形和表面油漆损伤。安装及加工中严禁使用气焊方法。5．3温度检测仪表5.3.3条：测温元件安装在易受被测物料强烈冲击的位置，以及当水平安装时其插入深度大于1米时，应采取必要的防折弯措施。测量元件在高温部件应先考虑垂直安装。如只能水平安装时也要采取支撑或防弯措施。5.3.4~