化工仪表安装、配管及接线在工程中应用分析

蒋俊威 陈广春 李锋 吴锋艳 颜文

中建安装国际工程分公司，中国·江苏 南京 210000

1 引言

随着高新技术的快速发展和物联网5G的广泛应用，自动化控制在石油化工项目中的应用度越来越高，而自动化控制系统离不开各类远传仪表，通过现场仪表控制系统的运转，提高生产效率，保证过程质量及安全。仪表安装过程复杂，质量控制要求高，下面将对化工仪表的安装、配管及接线应用进行具体分析。

2 施工准备阶段

2.1 施工资料准备

仪表安装材料表、仪表安装图、仪表供气系统图、仪表位置及配线图、电缆分配表、GBJ93—86《工业自动化仪表工程施工及验收规范》、具体施工技术要求、施工组织计划、材料出库记录、仪表安装记录。

2.2 施工材料准备

根据仪表设备、材料清单领取设备和材料，仓库管理人员应将各类仪表分类摆放，方便拿取，并注意防潮防摔。相关材料包括各类规格的镀锌钢管、金属垫片、膨胀螺丝、U型卡扣、穿线管锁扣、生料带、镀锌管接头、防爆密封接头、金属挠性软管、防腐油漆、焊丝、线鼻子、接地线等。

2.3 施工工具准备

焊机、磨光机、电动套丝机、切割机、弯管器、电锤、开孔器、红外线水平仪、磁性水平尺、锤子、活动扳手、T型内六角扳手、管钳、剥线钳、尖嘴钳、美工刀、螺丝刀、穿线器，准备好相应工具箱，以防工具遗失，并安排现场人员负责每日施工结束后收齐工具。

2.4 施工顺序

仪表安装的施工程序为施工准备→检查仪表、单体调校→仪表安装→预制穿线管煨弯、支架、吊架→确定支架、吊架位置→桥架开孔→管线敷设与连接→电缆敷设→清扫管路→仪表接线。

3 仪表安装

在管道专业吹扫完工艺管道中的杂质后，根据工艺流程图和仪表位置及配线图，找到相应仪表的位置准备开始安装。仪表在安装之前，应检查其有无损坏，配件是否缺失，并对其进行单体调校，安排专人收集好仪表附带的技术资料、图纸、说明书等。仪表安装时应参考仪表安装标准图集，严格按照技术规范执行相关操作。安装形式为垂直安装和水平安装，安装角度误差值应保持在2°以内，并美观得当。当安装带有液晶显示的仪表时，应将显示器方向安装在便于观察的方位。安装仪表、仪表支架、导压管、气源管时应综合考虑是否会妨碍工艺操作和后期维修检查。

4 配管敷设

石油化工项目管道复杂、设备繁多，为了避免妨碍工艺操作和后期维修检查，仪表的穿线管要合理利用空间，建议采用架空敷设。桥架侧壁开孔时根据现场仪表位置、数量定好开孔位置，开孔圆心需保持在同一水平线。开孔大小保持一致，并符合穿线管的规格，保证穿线管能够穿过并紧贴桥架侧壁，不露缝隙。穿线管应排列整齐，使用内外锁母将穿线管固定牢固在桥架侧面，防止穿线管滑落损坏电缆。仪表穿线管必须远离高温管道，根据规范留出允许的距离。若附近管道需要做保温，给穿线管和管道留好足够距离便于保温。穿线管安装上桥架之前，应观察是否存在变形和裂纹，管内不允许有杂质，管口应保持光滑，没有毛刺和锐边。镀锌钢管套丝后需在套丝部位需涂上油漆做防腐处理，存放在通风、干燥处妥善保管。

用金属挠性软管连接线管和仪表，两者之间要设置一个防水弯。从上引下的穿线管，其最低引线端不能高于该仪表的接线进口端，注意仪表的进线口一定不能是整个穿线管的最低点。穿线管各支架的间距应小于2m，支架需保持90°竖直，受力均匀。支架安装之前，应在焊口处刷上防腐漆，避免生锈腐蚀。各U型螺栓间距应保持一致，整齐美观。穿线管支架定位时也要注意避免妨碍工艺操作和后期维修检查。仪表信号线路、仪表供电线路不可共用同一根管线，应分别采用各自的保护管。

5 电缆敷设

依据设计图纸和电缆敷设表，找到对应的电缆盘，选择正确规格、型号的电缆。根据仪表位置及配线图和电缆分配表，按先高后低，先远后近，先复杂后简单的原则，合理安排仪表控制电缆的敷设顺序；电缆首尾两端应挂有该电缆的标号牌，为防止挂牌丢失，尽量使用油性马克笔在电缆上写好电缆编号，并用透明胶布缠绕保护好标志。

电缆沿桥架敷设时应合理使用桥架内部空间，避免电缆交叉错杂；敷设前检查桥架内部是否打磨或有无异物，防止电缆磨破、损坏；应使用扎带绑扎固定电缆在桥架上，松紧适当，防止电缆松脱，特别是桥架弯头、三通处更应绑扎牢固。在桥架中可以采用隔板将不同区域的控制电缆隔开，方便后期维修检查。敷设电缆时应考虑在桥架中留适当余量，以便后期变动时电缆还有足够长度。化工项目变动较多，后期可能会增加仪表，应考虑在每个区域多敷设几条电缆放在桥架里留做备用。

配管结束后应清理所有穿线管中的铁屑、混凝土等杂物。将布条牢固地绑扎在穿线器中部,来回拉动穿线器清除穿线管内的杂物。电缆敷设到相应仪表位置后，应安排一组人员尽快将电缆穿入对应的穿线管，避免后期电缆积累过多造成混乱或者在现场遭到破坏。穿线时应用穿线器引线，先把穿线器穿入到穿线管的另一头，用剥线钳拨开电缆末端，将电线捆在穿线器上，安排两名工人分别在桥架和仪表处，一拉一送，避免使用过大力拉电缆。

6 仪表接线

化工项目防爆区域中的仪表应增加防爆密封格兰头，安装过程中注意不要丢失PVC护套、密封垫、夹紧橡胶圈、尼龙夹紧爪等附件。当仪表安装在室外时，金属挠性软管和仪表、穿线管的连接处需增加生料带，缠绕生料带前要对接头螺纹进行清洁，要紧贴螺纹，缠绕方向为顺时针，且不能超出接头螺纹端部。金属挠性软管的安装应避免妨碍工艺操作和后期维修检查。当电缆穿出金属挠性软管进入仪表后，应将剥好的信号线在端子周围绕一圈然后接线[1]。控制电缆可采用阻燃型压线帽连接，先剥掉表皮绝缘层，再用专用压接钳进行压接。线头的压接圈必须弯成U形，在槽内顺时针放置，线头与接线桩要有足够的接触面积，线头后期才不会松动或脱落。接线螺丝要拧紧，导线保持接触可靠。接完线后要拧紧接线盒的接线端盖。

7 仪表调校、试车

仪表调校工作前应制定单试和联校计划，需将详细的工作内容（如调试的控制阀总表、各类测量元件总表、控制回路总表、联锁总表、报警总表等）打印后由工艺和仪表双方逐项完成、双方签字确认。仪表调校过程需两个队伍完成，一个队伍现场，另一个队伍在控制室机柜前。温度仪表在安装接线完成以后需要做导通、绝缘检查，用精密电阻箱设置不同范围温度对装置的检测点进行精度校验。压力仪表校验时，向仪表施加压力信号，检测检查点动作是否符合要求，精度校验误差范围不允许大于允许标准误差。

流量仪表不需要进行精度校验，只需要做导通、绝缘检查，差压流量变送器应按照压力仪表的方法进行校验。差压液位变送器也应按照压力仪表的方法进行校验。分析仪表误差范围不允许大于允许标准误差。可燃气体探测器和有毒气体探测器回路断开时仪表应发出报警信号，将达到报警值且含量在仪表测量范围内的标准样气通入探测器，仪表应显示含量并发出报警信号。

其他类型仪表应从现场输入相应的模拟或数字信号进行系统性试验。确认机柜间电缆及端子按图施工并符合设计要求，确认所有端子螺丝是否拧紧。在监理方、业主方及设计单位检查确认后对机柜间进行送电，分别对各个回路进行检查，检查过程中应在相应表格中做好记录，并由三方签字确认。在所有系统调试完成之后，应把在检验过程中改变状态的设备全部恢复到原始状态[2]。

仪表安装施工阶段完成后可以开始联动试车。联动试车时，应先手动操作所有控制系统，待系统运行稳定后方可进行自动控制，确保系统灵敏、准确、可靠。所有系统正常运行72h后可交付给建设单位，由建设单位自行投料试车。

此间，仪表安装人员要做好各种表格记录，综合起来进行质量评定，填写分项工程、隐蔽工程的质量报验单，各分项工程质量评定表等，完成竣工报告。最后把整个仪表系统的硬件及详细的竣工图纸、交工资料及仪表说明书等这些文件全部交给建设单位，该工程的仪表安装正式结束[3]。

论文通过对化工仪表安装、配管及接线在施工过程中各个阶段的应用进行了简单分析，研究结果将为化工仪表设备的安装提供技术借鉴。在实际施工过程中，应严格按照图纸施工，参考各类标准图集，执行相应的技术规范，并及时与建设单位、设计单位和监理沟通，以严谨的态度处理好施工过程中遇到的各类问题，才能保证顺利完成仪表安装工程，保证工程质量达到规定标准。