热工仪表安装工艺

热工仪表安装工艺

河南省安装集团有限责任公司

二OO五年五月

目录

1 总则 (1)

2准备工作 (1)

3设备开箱与运输注意事项 (3)

4取源部件安装 (4)

5测温元件安装 (5)

6压力测点安装 (5)

7流量装置安装 (6)

8液位装置安装 (7)

9一次阀门安装 (8)

10仪表盘、箱安装 (8)

11管路敷设 (8)

12电缆敷设 (9)

13执行器安装 (9)

14仪表的单体校验 (9)

15计算机 (11)

16仪表的投运 (11)

1 总则

1.1 当前电站锅炉的热工自动化程度，大都是按计算机控制予以设计的。热工系统的专业特色决定了安装质量的重要性，它直接影响到锅炉运行的安全性、可靠性和经济性。为了更好地控制施工质量、统一工艺，特编写本专业施工工艺标准。

1.2 本工艺的目的是使工程质量努力达到：传动机构灵活；电气接线，设备固定可靠；设备布置、电路敷设、管路敷设整齐；位置准确，接线（电气、管路）准确，用料、标志准确；不漏油、电、蒸汽、水、风；避免振动及高、低温灰尘潮湿、爆炸等影响。而且还应使整个自动化装置便于观察、读数、维修，不应使所装仪表及管路影响通道和尽可能减少视空障碍感。

1.3本工艺的主要编写依据是:

1.3.1 GB50093—2002 《自动化仪表工程施工及验收规范》

1.3.2 DL/T5190.5—2004《电力建设施工及验收技术规范》（热工自动化）

1.3.3 GBJ131—90《自动化仪表安装工程质量检验评定标准》

1.3.4《火电施工质量检验及评定标准》(热工仪表及控制装置篇)(1998年版)

2准备工作

热控专业因为其特有的点多、面广，工期短等因素，因此施工前的准备更具有至关重要的意义。尤其是熟悉设计图纸，阅读锅炉设备图等，则更是一切准备工作的基础，必须组织学习、透彻领会设计意图。此后，就必须做好如下的准备工作。

2.1 施工的环境条件：施工现场必须根据工程量和特点设置工作间和予制场地，一般应具备：

2.1.1能满足容量需要的380/220三相五线制电源。

2.1.2电源和气源品质符合要求。

2.1.3能满足电、气焊工作需要的场地。

2.1.4有满足施工需要的小型工、机具。

2.2 与土建的配合工作必须做到:

2.2.1根据仪表管、电路敷设路径配合土建予留孔、洞、予埋支、吊架等所需的铁件，以及电缆管或其他保护管。

2.2.2 根据就地安装仪表及其他辅助设备、传动设备的安装位置与所需的空间，配合土建在砼地面、平台、予留孔洞及予埋铁件。

2.2.3 根据设计位置在砼地面施工前，先施工需要接地的地下埋件，并引线到地面上，以备仪表设备的接地。

2.2.4 检查与配合土建完成控制室基础予埋构件、予留孔洞、地沟位置尺寸。

2.3 与工艺配合应做到:

2.3.1 在主体设备、工艺管道吹洗前，在其上开好取源部件及其他仪表所需的安装孔。焊好插座或法兰及导压管段等。导压管段应安装到一次阀门。

2.3.2 吹洗后、试水压前应安装好与试压有关的取源部件，测量仪表和辅助装置。导压管件争取到二次阀门(三阀组)以便与主体工程一同试水压。

2.3.3 大型旋转式装置的管、线路应与主机安装统一调度，可以交叉施工，避免顾大漏小，造成不必要的局部返工安装工艺质量。

2.4 认真组织备料，应做到:

2.4.1 随着工作的深入逐渐备料，先用的先准备、先领出，后用的可陆续领出，以减少工地物料堆积或保管负担。

2.4.2 备料时必须检查所供工程设备、配件、器材、型号、规格、性能、材质符合设计和有关标准的要求。

2.4.3 保证全套匹配无误，避免或减少诸如仪表与其他器具装不上去，配套仪表信号标准不统一，连接管件罗纹不一致，法兰不配对等现象发生，而延误工期。

2.5 提高予制工作的深度，减少现场安装时间，予制范围包括:

2.5.1 各种支架和就地仪表盘的制作。

2.5.2 仪表箱内配管配线。

2.5.3 仪表盘开孔、喷漆、配线。

2.5.4 仪表操作台开孔、配线。

2.5.5 供电箱制作、配线。

2.5.6 测量管路的预制。

2.5.7 各种槽架、槽盒及其他予制的箱、和管件等。

3 设备开箱与运输的注意事项

3.1 整箱搬运、严禁倒放、侧放或受猛烈震动。

3.2 开箱后的设备，在搬运时，如需堆放应在设备间垫一木板，但不得多于两层。

3.3 精密设备需两次搬运时，应有妥善包装。

3.4 开箱时必须使用合适的工具，必须使用启钉器、撬棍。

3.5 开箱后检查包装箱内衬物是否破损、受潮,吸潮、吸湿器是否失效。

3.6 打开设备包装盒检查设备有无缺陷，损伤、锈蚀。

3.7 清点出厂证件(产品证书、仪表鉴定书、装箱单、技术文件、使用说明书等)按规定予以保管、分发。

3.8 按供货清单和装箱单检查设备型号、规格、数量、清点元件、零备件是否完整、数量齐全。

3.9 阀门、管件、配件到货后，也需检查其检验合格证是否符合要求，并校核其规格、尺寸,对重要部件尚须进行光谱和化学分析，并打钢印，然后入库，专人保管。

4 取源部件安装

4.1 取源部件要求

4.1.1 取源部件的材质型号、规格、加工精度必须符合设计规定，并有合格证件。

4.1.2 取源接管的材质应与工艺本体的材质相一致(在特殊情况下，可根据介质温度选择，主要是考虑膨胀系数应相近)。

4.1.3 取源插座在加工或外委之前应查明材质，核对证件。

4.1.4 高温高压部件用的材质若没有出厂证件，必须申请复验，确认无误后，方可使用。

4.1.5 合金钢部件必须进行光谱分析。

4.1.6 施工前应熟悉工艺流程，核对设计要求，严禁错用取源部件。

4.2 取源件安装。

4.2.1 测量的位置应选择在最能代表被测介质的参数的地方，一般宜在直管段上开孔。

4.2.2 在高压管道上开孔时，根据焊接要求，测点与焊缝的距离不得小于管道的外径且≮200mm。

4.2.3 当压力与温度测孔相近时，则压力测孔必须先迎着介质流向。两取源部件之间距离应大于管道外径，但不得小于200mm。

4.2.4 当同一地点须引出测量、控制测点时，则控制的测点应在前。

4.2.5 测点开孔一般应在设备封闭前，管道吹除、试压、保温前进行。且开孔后应立即装上取源件，否则应采取临时封闭措施。

4.2.6 测点的开孔一般可采用机械法和气割法两种。

⑴工作压力＞4MPa的温度测孔用机械法。

⑵主蒸汽温度测孔用机械法。

⑶汽、水、油系统的压力、流量、液位测孔用机械法。

⑷烟、风、煤系统的压力、流量测孔用气割法。

⑸工作压力≯4MPa的温度测孔用气割法。

4.2.7 斜插式安装的测孔，必须开成椭圆形。

4.2.8 若必须在冲洗后的管道上开孔时，则应采取措施不得掉入屑粒，否则应重新冲洗。

4.2.9 凡在中、高压管道上施焊焊工必须持证上岗。

4.2.10合金钢管道上施焊后必须按要求作热处理。

4.2.11取源部件安装完毕后其一次阀门前应参加主设备的严密性试验，防止取源部件处泄漏。

4.2.12取源部件安装完毕后，应挂上明显的标志牌。

5 测温元件安装

5.1 测温元件应装在温度敏感区域，应避免受震动和冲击的地方，且应使其接线端便于检修处，不得装在管道和设备的死角处。

5.2测温元件按设计要求，尽量使其末端感温点位于管道中心位置。若设计无规定时，则其允差可按下表安装。

5.3 若管道直径<76mm以下，无法保证要求时，可在测点处装设扩大管；当介质工作压力≯1.6MPa时也可装在管道拐弯处沿管道中心线迎着介质流向插入。

5.4 测温元件与插座之间应按工艺介质中的温度参数选用垫片并应保证其接触面严密可靠。

5.5 若遇测温元件插入深度＞1m，介质流速较大，粉尘较大等场合下，应增设防护措施。

5.6 测量过热器壁温的表面热电偶，各测点的标高应一致，一般装在离顶棚管上面100mm的垂直管段上。

5.7 水平装设的热电偶和热电阻，其接线盒进线口一般应朝下，以防止杂物落入接线盒内。

6 压力测点安装

6.1 压力测点应选在介质流速稳定之处，不应装在有涡流的地方。

6.2 在水平或倾斜管道上取压时，一般应遵照如下规定:

6.2.1为防止气粉混合物等杂质进入仪表管内，对测量气体或气粉混合物的测点，应选在管道的上半部。

6.2.2 对测量蒸汽的测点，应选在管道上半部及下半部与管道成45°角之间的范围内。

6.2.3 为防止管道内沉淀物落入取压仪表管内，对测量液体的测点，应选在管道的下半部与管道的水平线成45°夹角的范围内。

6.3 一次风压的测点应离燃烧器不小于8m，以避免受炉膛负压的影响且四个测点布置应相称。取压时，测点应在水平管段上，顺流束成锐角安装。

6.4 在炉墙或烟道上取压时，为防止粉尘积堆，取压管应倾斜向上，与水平线夹角应大于30°。

6.5 为能真实地反映出被测介质的压力参数，取压口应光滑，取压管不能伸入设备与管道内壁。

6.6 压力测点的焊接应与焊接有关要求相一致。

7 流量装置安装

7.1 节流件应在工艺管道施工时安装，由管道专业负责，热控专业配合。

7.2 节流件施工前应由热控专业保管，安装时应核对、检查、记录。

7.3 节流元件安装时，根据上、下游直管段的要求，在工艺管道上选取测点位置（其直管段应根据现场阻力件情况，按规范要求确定），如果不能保证直管段则将影响流量计的检测精度，造成失真，严重时将危及系统的运行。

7.4 在节流件安装处，上、下游2D(D指管道内径)管段内，应保证其内径光滑、无明显凹凸现象。

7.5 节流件安装方向必须正确，一般以箭头表示介质流向方向(孔板是以圆柱形锐边应迎着介质流动方向)。

7.6 节流件安装时，应按管道专业选用垫片、螺栓。

7.7 在水平或倾斜管道上安装节流件时，其取压口应遵照下列要求：

7.7.1 气体介质时，在管道上半部。

7.7.2 液体介质时，在管道下半部与管道水平中心线成45°夹角范围内。

7.7.3 蒸汽介质时，在管道上半部与管道水平中心线成45°夹角范围内。

7.8 测量蒸汽流量时，为使变送器测量室有两个相等、稳定的液位，则必须在取压口上方装设冷凝器，两冷凝器标高应一致，若垂直安装时，下取压管方向上倾斜，使之一致。

7.9 装设冷凝器时，其取压口至冷凝器的管段必须保温。

7.10 节流件严禁随管道冲洗、吹除，以防损伤表面精度，影响测量结果，因此必须在冲洗前将节流件取出，待冲洗结束后，再进行安装。

7.11 节流件取压口的焊接应按焊接有关要求执行。

8 液位装置安装

8.1 锅炉中汽包的液位装置有几种型式，但必须保证其指示值一致。 8.2 安装前应核对液位计型号、规格、检查内部管路的严密性和防止管路堵塞。

8.3 用注水法定出蒸汽罩补偿式平衡容器的安装水位线，并核对标志线，然后以负取压口高出L值为其安装水位线定出容器的安装标高。

8.4 电接点液位计的零水位电极中轴线应与汽包的零水位线处于同一高度，其水侧取出管应水平或向上倾斜，以防止造成假液位。

8.5 汽包的液位计疏水管应垂直引下，穿过平台处要有保护短管。引下管必须大于10m，才准接入下降管。且此管路不应保温，以防止排水管内的水倒注入平衡容器内。

8.6 平衡容器与电接点液位计宜在平台上装设槽钢底座，以防热膨胀产生的位移，而损坏设施。

8.7 容器的疏水管与正、负压管路应有膨胀弯。

8.8 按规范规定平衡容器的正、负压引出管应水平引出1m后才能向下敷设安装。

9 一次阀门安装

9.1 一次阀门应安装在便于维护和操作的地方

9.2 一次阀门在安装前逐个检查，必要时应进行解体、研磨。安装时，应核对设计，以防错装。

9.3 安装一次阀门时应使被测介质的流向由阀芯下部导向阀芯上部，不应反装。

9.4 安装一次阀门时应使其阀杆处于水平线以上位置。

10 仪表盘、箱安装(见电气工艺标准第三节箱盘安装)

11 管路敷设

11.1 核对设计、领用管材，以防止错装。

11.2 管路安装前应逐根检查，防止堵塞。

11.3 一般采用冷弯、弯曲半径不小于其外径的3～5倍，弯曲后无裂缝、凹坑和过烧现象，椭圆度不大于10％。

11.4 测量气体的管路从取压装置处先向上引出，一般不小于600mm再接至表计。

11.5 管路的水平段应保持一定坡度，一般大于1:100，差压管路应大于1:12，管路的倾斜方向要能保持排出空气或凝结水，否则应在管路的最高或最低点装设排气或排水阀门。

11.6 管路接至仪表时，接头必须正确、对准，不得承受机械应力，管路敷设完毕，必须无漏焊、堵塞和错接的现象。

11.7 管路排列整齐，无不正常弯曲，并与可拆卸的卡子固定。

11.8 一次门及其前的管件，应参加主设备的严密性试验。

11.9 仪表用管路系统的压力试验，宜采用液压(介质为水)，当试验压力小于16×105帕，且管路内介质为气体时，可采用气压进行。

11.10 液压试验压力为1.25倍设计压力，当达到试验压力后，停压5min 后，无泄漏为合格。

11.11 管路的试压应随同工艺管路一并进行。

12 电缆敷设(见电气工艺标准第四节电缆敷设)

13 执行器安装

13.1 执行器一般应选择在被调机构的附近，不得有碍调节机构检修和通行，并应便于操作和维护的地方。

13.2 执行器安装前应仔细检查，核对图纸。

13.3 执行器安装时应尽量使其与调节机构的转臂处于同一平面内，以便于拉杆的配制。

13.4 执行器安装时，应保证其动作方向与调节机构的方向相一致。

13.5 执行器的拉杆的长度不宜过长，以保证其刚度，防止拉杆产生空行程。

13.6 执行器底座应固定牢固可靠。

13.7 拉杆的配制应用图示法或计算法，先求出调节机构转臂长度，然后确定拉杆的长度。

13.8 执行机构和调节机构的连杆长度一般不大于5m，丝扣连接处有压紧螺栓帽，传动部分动作灵活，无空行程及卡涩现象。

13.9 当调节机构随主设备产生热态位移时，执行机构的安装应保证其和调节机构的相对位置不变。

13.10 执行器安装完毕后，应检查拉杆各连接关节，不应有松动间隙，螺母应锁紧，轴销处配合应适当。其动作过程中应平稳、灵活，无松动及卡涩现象。

14 仪表单体调校

14.1 仪表的单体调校

14.1.1仪表的单体调校宜在安装前进行。

14.1.2调校室环境条件符合要求，调校人员应有鉴定许可证，校验用标准设备应具备有效的鉴定合格证，其基本误差的绝对值，不应超过被校仪表基本误差绝对值的1/3，调校仪表时应严格按国家有关检定规程，仪表说明书的要求进行。

14.1.3被校仪表调校前要进行外观检查。

14.1.4被校仪表调校前要进行性能试验。

⑴指示和记录仪表应进行阻尼特性，全行程时间等试验。

①指针移动平稳，无摩擦、跳动和卡针现象。

②记录机构的划线或打印点清晰，没有断线，漏打、乱打现象。

⑵变送器应进行密封性试验和静压试验，执行机构和阀门电动装置应进行全行程时间试验，开方器及开方积算器应进行小信号切除性能试验。

14.1.5被校仪表或调节器应进行下列项目的精确度调校。

⑴被校仪表应进行死区，正行程和反行程基本误差及回差试验，控制精度试验，调校点不少于5点。

⑵被校调节器应按下列要求进行

①手动操作误差试验

②电动操作器的闭环跟踪误差调校

③比例带积分时间、微分时间刻度误差试验

14.2 仪表的系统调校

14.2.1系统调试应在单体调校后，工艺试车前，且具备下列条件后进行。

⑴控制室门窗装好，地面清洁，现场条件具备。

⑵仪表系统安装完毕，管道清扫及压力试验合格，电缆绝缘检查合格，附加电阻配制符合要求。

⑶电源已符合仪表运行的要求

14.2.2检测系统的调试，在系统的信号发生端输入模拟信号，检查系统的误差，其值不应超过系统内各单元仪表允许基本误差平方和的平方根值，调校点不少于3点。

14.2.3调节系统的调试

⑴根据设计的规定，检查并确定调节器及执行器的动作方向。

⑵在系统的信号发生端输入模拟信号，检查其基本误差、比例、积分、微分动作，及手动跟踪性能。

⑶改变调节器的输出，使之与反馈信号一致，必要时可调整操作器的电阻。

14.2.4报警系统和联锁系统的调试

⑴根据设计或甲方规定的给定值整定。

⑵在系统的信号发生端输入模拟信号，检查其音响和灯光信号是否符合设计规定。

⑶联锁系统除应进行分项试验外，还应进行整套联动试验。

15 计算机

15.1计算机柜安装前控制室应装修完毕，卫生达到机房要求，空调投入运行。

15.2计算机受电前应检查电源系统，接地系统并符合要求。

15.3计算机调试一般包括装置上电、硬件检测、软件复原。冷态回路试验，热态回路试验、综合试运等步骤。

15.4装置上电时应隔离现场信号接线，并应逐级、逐柜进行，检查电源指示灯，冷却风扇是否正常。

15.5硬件检测要逐台设备地进行测试，包括模件检查、CRT检查、打印机检查、软盘驱动器检查、光盘驱动器检查、网络通讯检查等。

15.6冷态回路试验阶段应隔离现场接线，在计算机端子上逐点进行输入、输出检查，每点的测量精确度和控制精确度应符合制造厂要求，测量的工程范围、工作单位、运算处理、联锁报警等均应符合工艺和设计要求。

15.7热态回路试验要逐回路进行，检查其系统误差和动作正确性应符合要求。

16 仪表的投运

热工仪表经过安装，单体和系统调试之后，在工艺试车阶段即可用来反映和控制工艺参数，同时接受考验。我们知道，工艺试车运行是分步骤进行的，热工仪表的投运也是随着工艺过程的进行而逐步进行的。

16.1锅炉热工仪表的投运

16.1.1锅炉热工仪表投运的程序框图(供参考)

16.1.2压力、差压系列仪表的投运

⑴压力仪表的投入顺序

①开启一次阀门，使导管充满介质。

②二次阀门为三通时，缓缓开启排污阀，用被测介质冲洗导管，干净后关闭排污阀。

③缓慢开启二次阀门(蒸汽介质的压力仪表，应待导管内有凝结水时，才开启二次阀门)，投入仪表。

⑵差压仪表的投运顺序

①冲洗仪表导管

②检查平衡门是否处在开启位置

③渐渐启动仪表正压门，测量介质为蒸汽或液体时，当充满被测凝结水后，松动仪表正、负压室排污螺钉，待气泡逸出后，迅速拧紧排污螺钉。

④打开负压门。

⑤关闭平衡门。

16.1.3自动控制系统的现场投运步骤。

⑴投运前应具备的条件

①自动控制系统在投运前要熟悉工艺流程，被控对象特性，控制的性能指标要求，熟悉控制方案，掌握设计意图。

②系统无负荷调试合格。

⑵锅炉热工仪表的投运程序（见下图）

工艺过程投运仪表

锅炉热工仪表的投运程序框图