自动化仪表工程安装和调试的要点分析

李 超 黄备备

中国化学工程第十一建设有限公司 河南开封 475002

化工行业是制造业的基础产业，而仪器仪表又是化工设备上不可或缺的重要元件。仪器仪表的安装与调试技术是化工设备得以发挥性能的基础，是提升化工企业生产效率的前提。化工行业与传统的装备制造业不同，有其自身的工艺特点，多以过程控制为主，生产加工的过程与工艺比较复杂，产品多样，对自动化控制技术的要求很高。化工行业仪器仪表的安装和调试有着科学严谨的技术标准与要求，每个步骤、环节都要按照规范和技术操作手册严格执行。任何一个细节的疏漏都有可能给企业的生产带来严重的影响，给企业造成不必要的损失。因此，仪器仪表的安装和调试工作就显得尤为重要。

1 准备工作

仪器仪表的安装与调试是一项专业程度高、技术难度大且验收检测较为严格的工作，因此就需要在施工前充分做好准备工作，确保现场的施工人员符合相应的资质要求。化工仪器仪表的安装工作包括现场就地仪表的安装和远传仪表的安装，控制室的控制系统通过控制/信号线连接至现场的各个仪表点，完成现场信号采集、执行控制指令等功能，从而保证仪器仪表在化工企业生产过程中的正常运行状态。在仪器仪表安装工作开始前，需要牢记并深刻理解三大原则，明确安装的要求与目标，确保高效率、高水准地完成安装任务。

（1）详细阅读仪器仪表的产品说明书及设计图纸，掌握其工作原理和安装流程，明确施工工序。结合施工现场的实际情况，在符合国家规范和行业规定的前提下进行仪器仪表的安装工作。

（2）对进入施工的仪器仪表进行全面细致的核查，确保其规格、型号符合设计要求，外观的良好无磕碰，质量证明文件等随机资料的齐全。

（3）对仪器仪表及零配件做好登记，便于日常管理。若出现故障或损坏，也有记录可查，方便更换[1]。

2 安装内容及要点

2.1 安装基本原则

（1）施工现场环境的特殊性，对仪器仪表的安装造成了一定的影响。应充分考虑实际的主客观因素，制定合适的安装方案。如果现场的施工环境较为潮湿，灰尘大、尘土多或有易燃易爆品及气体等，就需要要对仪器仪表做密封安装处理，还需注意仪表间的连接紧密性，选用合适的紧固件和配件，紧固件和配件的选择页要具备抗腐蚀及防锈功能。还有一点需时刻谨记，在施工现场具有腐蚀性的环境中，严禁进行各种形式的焊接，否则会造成非常严重危险的后果。仪器仪表的安装角度、台柜的连接孔隙等都应符合技术的标准和工艺的要求，安装过程中轻拿轻放，保护好仪器仪表的防护层[2]。

（2）若在化工管道处进行仪器仪表安装，施工前需将安装位置的灰尘与锈迹等清理干净。管道与仪表的安装不可同步进行，管道在前，仪表在后。安装仪表时要确保管道及接口位置处于密封状态。两者的安装均完成后，需先通过压力测试，才允许投入使用。

（3）光线充足且干燥阴凉的地点适合化工电气仪表的安装，也方便日后的保养、维护及检修工作。潮湿、酷热及腐蚀性环境会干扰仪器仪表与控制器间的信号传输，更容易导致供电线路损坏，甚至缩短仪表的使用寿命。

（4）要严格按照说明执行仪表的安装，不可擅自更改。如没有详细设计说明的，安装应符合国家标准和相关行业规定。

2.2 安装流程

化工仪器仪表的安装工作需要施工各方互相配合，严格遵照施工流程安装。

（1）仪表盘、控制台的安装要结合现场实际情况，与技术人员进行沟通，确定施工方案。方案确定后按照施工方案和设计图纸施工，从而确保了工程的质量和进度，避免二次返工。

（2）在安装前，对仪器仪表及其零配件做详细的检验，包括仪表的质量、数量及型号等等，为后续的安装施工做足充分的准备，不合格的产品不允许进行安装，在保证安装效率的同时也避免不必要的返工与更换。

（3）现场仪器仪表的安装结束后，还需安装仪表保护箱及相应的防护设备，防止仪表受到损害。仪器仪表的线路需要进行复查，为避免电磁干扰，要与其他设备的强电电路区分开，保证仪器仪表有效的电信号不受干扰。

（4）仪器仪表安装后残留的垃圾杂物需即刻清理干净，以免污染现场环境。卫生清洁后，执行安装后的第一次试压与吹扫检验。

（5）自动化仪表系统校准与调试：先进行自动化仪表系统的调试及校准，检测仪表的功能是否能完全实现，检验合格之后将其连入主控制系统，进入正常工作状态。定期对仪器仪表进行维护保养，及时发现问题，排除隐患，减少故障率，确保化工生产平顺高效地进行。

2.3 安装要点

2.3.1 压力式仪表

压力式仪表安装前，需要先分析施工表面的平滑度，需符合标准则有益于仪表的安装。平滑度检测合格后，要了解水平面的实际参数，将仪表沿水平面的垂直方向安装。为确保仪表安装后可进行准确可靠的监测，需精确地估算出测量位置与安装位置间的实际距离，保证偏差距离在可控范围内。化工仪表对比其他行业的仪表需要具备更强的密封能力，尽力避免泄漏问题[2]。

2.3.2 温度式仪表

在安装温度式仪表时，需特别注意一些细节问题，例如安装位置的温度要满足仪表设备正常运行的要求。温度式仪器不宜放置在光照死角内，以免影响正常使用。在温度的检测中，要有确定准确的指标值，控制好热电阻、热电偶的温度值，使温度式仪表长时间工作在合理的设定值范围内。

2.3.3 流量式仪表

流量式仪表的安装对环境有很高的要求。安装前需要充分考虑安装位置前后的直管段布置情况，若布设不合理，应整改后再进行流量计的安装，以确保流量计的直径满足兼容性及正常使用的要求。此外，还需要深入分析孔板的质量以及参数，检测孔板和凸缘的轴线是否处于正交的位置，且不超过公差要求的范围。

3 调试内容及要点

3.1 调试内容

仪器仪表安装结束后，需要先检验安装的效果，查看仪表及其零部件是否存在松动的情况；再对供电及信号线路进行检查，排除短路及接错线的情况，确认无误后通电进行调试与试运行，确认仪表系统的完整度与功能性，在空载和负荷不同的情况下进行设备调试，上电初次调试的主要内容包括：仪表通电、基础参数设置与基本功能调试、性能优化及附加功能调试。仪表初次通电调试的效果与技术人员的专业能力有直接的关系，工程师在遵守调试大纲的前提下需不断提升自己的专业技能和技术水平，加强对仪器仪表、传感器、自动化控制等基础理论知识的学习，不断积累现场调试及处理复杂问题的经验，完善对仪表接线及通电检测的标准化流程。为确保化工仪器仪表在整个控制系统中的安全可靠性，需要完成单机试车、联动试车以及设计运行试车等三大部分的测试。单机测试负责检测仪表、电气线路及控制室的功能是否正常；联动试车是指以水代料进行整个控制系统的全面测试，为避免电磁干扰的影响，保障信号准确完整的传输，测试时应远离电磁场及干扰源；设计运行试车是检测工序的最后一个步骤，在前两步确认无误的基础上，进行系统的试运行测试，查看系统正常运行下的性能是否与设计要求相一致，是否具备顺利交工的条件。

3.2 调试要点

仪器仪表在完成安装正式投入使用之前，需要先通过初次通电试运行，在测试之前技术人员应确保各连接口、仪表和主控制系统的状态正常。上电前对仪表的型号及规格做二次复查检验，通电之后设置好仪器仪表的量程和限位等主要参数，以防止测试过程中超限，损坏仪器仪表。测试时需要由工程师采用专业的检测仪器进行调试，仪表信号的有效校验是重要的内容，避开强电磁场及高压线路，保障仪表信号不受衰减，这样在仪表信号出现故障时，可及时排除外界因素的影响，聚焦于仪表及接线本身寻找问题。自动化仪表的通电调试与功能测试有标准规范的操作指导，工程师需要按照指导说明书的步骤进行，避免遗漏任何一个环节或细节。仪器仪表在空载及负载条件下调试完成且功能正常之后，工程师根据项目的要求考虑是否做超负荷测试，这种极限测试若耗时较长，会对仪表产生一定程度的损坏。对调试与测试的结果要做详细真实的记录，确保出现故障时有据可查[3]。

3.3 验收过程

仪器仪表在安装及通电试运行调试都完成且合格之后，需要进行验收工作。仪器仪表的正常投产使用也要符合有关的标准要求。按照化工行业的工艺特点和应用情况来看，仪器仪表主要应用于现场信号的收集与传输，起到了至关重要的作用，因此必须确保其状态完好。

3.4 试运行

仪器仪表的试运行工作是非常重要的检验流程，是确保整个化工控制系统长期安全稳定运行不可缺少的步骤，必须加以重视并按标准执行。仪器仪表的安装是众多工作的第一步，之后还需进一步验证其性能是否符合设计要求，是否适合项目的实际应用，施工方与最终用户应加强沟通与合作，共同落实好自动化仪表系统的调试工作，尽早实现正式投产使用[4]。

4 注意事项

化工行业的现场不同于一般的制造业，深入研究自动化仪表的安装使用环境，可以帮助工作人员更加准确地进行仪表的选型。不同品牌规格的仪器仪表对环境的要求都有差异，会影响实际的工作性能和使用寿命。调试工程师应根据现场工作环境进行科学的分析，制定符合客观条件的测试方案，确保调试工作更加精准。还有一点需要注意，自动化仪表的调试过程常常涉及多种配件及控制柜，需要事先做足检查，逐项落实执行，科学地完成调试工作[4]。

5 结语

自动化仪表的安装调试是现场设备能正常运行的基础，需要严格执行仪表的查验、安装、调试和验收的流程。本文详细阐述了自动化仪表安装调试的重要内容和注意事项，旨在为行业的技术参考提供参考价值，要按照标准规范操作执行，结合现场的环境与工况开展工作，确保安装调试的质量与效率，为化工企业创造更多的效益，持续推进化工行业的长远发展。