物位仪表安装作业标准指导书.doc

物位仪表安装作业指导书

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机电工程分企业
二O一二年十一月

1　编制依据及适用范围 1
1.1　编制目标 1
1.2　编制依据 1
1.3　适用范围 1
2　作业内容及步骤 2
2.1　物位测量仪表分类 2
2.2　物位仪表安装 2
2.2.1　物位取源部件安装 2
2.2.2　浮力式（浮筒、浮标、浮子）液位计安装 3
2.2.3　钢带液面计安装 4
2.2.4　玻璃板液面计安装 5
2.2.5　差压式液位计安装 5
2.2.6　磁翻板液位计安装 6
2.2.7　电容物位开关安装 6
2.2.8　音叉式物位开关安装 7
2.2.9　超声波物位计安装 7
2.2.10　雷达物位计安装 8
2.2.11　重锤式物位计安装 9
2.2.12　核辐射液位计 10
3　质量确保方法 11
4　安全方法 12
物位仪表安装作业指导书
1　编制依据及适用范围
1.1　编制目标
为落实实施企业质量管理体系，加强机电工程分企业施工质量管理工作，提升管理水平和服务质量，为了使在施工安装时形成规范化、程序化，提升工作效率。依据企业质量管理体系文件和石油化工建设相关标准规范，特编写机电工程分企业自控专业施工用作业指导书。机电工程分企业自控工程施工工程关键内容包含仪表单体校验、保护管安装、引压线及伴热线安装、桥架及电缆敷设、现场仪表安装、DCS系统安装及调试、系统联校、报警联锁试验等。
1.2　编制依据
本作业指导书依据相关施工现行规范、仪表工手册及多年施工经验等编制而成。
GB50093- 《自动化仪表工程施工及验收规范》
SH/T3521- 《石油化工仪表工程施工技术规程》
GB50131- 《自动化仪表工程施工质量验收规范》
SY4205- 《石油天然气建设工程施工质量验收规范 自动化仪表工程》
GB50484- 《石油化工建设工程施工安全技术规范》
GB/T50430- 《工程建设施工企业质量管理规范》
《仪表工手册》 乐嘉谦（主编）
1.3　适用范围
本作业指导书适适用于中国石油天然气第七建设企业承揽工程中自控专业中物位仪表安装施工。
2　作业步骤及作业内容
2.1　作业步骤

2.1　物位测量仪表分类
物位仪表种类很多，按工作原理分，物位测量仪表可分为直读式、浮力式、静压式、电磁式、声波式、核辐射式等。
1．直读式物位仪表　为接触式测量，关键有玻璃管液位计、玻璃板液位计等。
2．浮力式物位仪表　为接触式测量，分恒浮力式和变浮力式两大类，浮标式液位计是恒浮力，浮筒式液位计属于变浮力式。浮力式物位仪表可测量液位和界面。
3．静压式物位仪表　为接触式测量，分为压力式和差压式两类，压力式常见于液位测量，差压式可测量液位和界面。
4．电磁式　为接触式测量，分电阻（电极）式、电容式、电感式等类型，电极式可测量液位和界面，电容式和电感式用于测量液位。
5．声波式　为非接触式测量，可用于液位、界面和料位测量。
6．核辐射式（放射性）　属于非接触式测量，可用于液位和料位测量。
2.2　物位仪表安装
2.2.1　物位取源部件安装
物位取源部件安装位置，应选在物位改变灵敏，且不使检测元件受到物料冲击地方。
静压液位计取源部件安装位置应远离液体进出口。
内浮筒液面计及浮球液面计采取导向管或其它导向装置时，导向管或导向装置应垂直安装，并应确保导向管内液流通畅。
双室平衡容器安装应符合下列要求：安装前应复核制造尺寸，检验内部管路严密性；应垂直安装，其中心点应和正常液位相重合。
单室平衡容器宜垂直安装，并应符合安装标高。
安装浮球液位仪表法兰短管应确保浮球能在全量程范围内自由活动。
2.2.2　浮力式（浮筒、浮标、浮子）液位计安装
浮筒液位计安装精度要求较高，尤其是垂直度，通常许可偏差为2mm/m。浮筒液位计分为内外浮筒，内浮筒液位计安装时，应在容器内设置导向装置，以防容器内液体涌动，对浮子产生偏向力。浮筒、浮标安装后应上、下活动灵活，无卡涩现象。
外浮筒液位计安装高度应使正常液位或分界液位处于浮筒中心，并便于操作和维修。安装外浮筒液位计连接方法有侧-侧、顶-侧、底-侧和顶-底。

浮子式液位开关，在容器上焊接法兰短管不可过长，不然会影响浮子行程，应确保浮球能在全行程范围内自由活动。

浮力式液位计安装时，安装用一次阀必需经过试压、检漏合格后才能够使用。浮力式液位计安装完成后应和设备一起试压。
2.2.3　钢带液面计安装
钢带液面计安装时，其浮子导向钢丝应安装牢靠且垂直拉紧，不得扭曲或打结。钢带处于导管中心且沿滑轮滑动自如，钢带导管垂直度许可偏差为0.5mm/m。
在液化气球罐等压力容器上安装时注意正确安装各连接部位密封垫片，预防泄漏。一次切断球阀应附带限位锁具或悬挂显著警示标识，严禁关闭阀门。

2.2.4　玻璃板液面计安装
玻璃板液面计安装前应进行本体压力试验。玻璃板液面计应安装在便于观察和检修拆卸位置，假如和浮筒液面计并用，安装时应使二者液位指示同时处于便于观察方向。液面计安装应垂直，其垂直度许可误差为5mm/m。玻璃板液面计截止阀应试压和研磨。
安装玻璃管液面计时，填料应用扳手轻轻拧紧，不应受到安装应力，预防玻璃管碎裂。
2.2.5　差压式液位计安装
用差压计或差压变送器测量液位时，仪表安装高度不应高于下部取压口，但用双法兰差压变送器、吹气法及利用低沸点液体汽化传输压力方法测量液位时，不受此要求限制。
双法兰差压变送器毛细管敷设应有保护方法，其弯曲半径不应小于50mm，通常毛细管全程采取角钢进行防护，尤其应注意保护好法兰和毛细管连接处，周围温度改变猛烈时应采取隔热方法。
差压式液位计安装时， “+”压室应安装在下方取压口。
单双法兰安装时，注意不要触摸膜片，垫片安装时对正后再紧固螺栓。
2.2.6　磁翻板液位计安装
磁翻板液位计安装高度及位置应满足设计文件要求。磁翻板液位计安装完成后应使用磁铁将翻板颜色调到正确液位显示。
当浮子和仪表主体分体到货时，安装浮子时应注意方向。
当随工艺设备试压时，试验压力不要超出额定压力，当达成工艺操作压力时应关闭一次阀，打开排污阀，预防浮子打坏。
顶装式磁翻板液位计导向管顶部应设置排气孔。
2.2.7　电容物位开关安装
电容式物位仪表用作位式测量，即物位开关，应安装在方便电气接线地方，其极棒（或缆型）应垂直安装。电容物位开关传感器保护罩壳体应接地，电缆入口应密封良好。缆式传感器应经过连接部件固定于容器底部或安装随机配带重锤，不可对缆式传感器施加额外拉力。

2.2.8　音叉式物位开关安装
音叉式物位开关通常适适用于液体和固体物位测量。音叉式物位开关灵敏度高、稳定性高、抗干扰能力强、成本低、使用寿命长。
音叉式物位开关在安装时，不许可碰撞、敲击音叉。也不许可手握叉体，预防音叉会受力过大而损坏压电晶体，或折断叉臂。进料孔不能直接对准音叉，为预防大块物料落到音叉上，可加保护板或保护罩，以免损坏叉体。外壳安装要使电缆出线孔朝下，并加橡皮圈密封预防水滴渗透壳内。接地线要和容器壁或大地良好接触。
音叉式物位开关在侧位安装时，两音叉应处于水平位置。
2.2.9　超声波物位计安装
超声波是机械波一个，即是机械振动在弹性介质中一个传输过程，它特征是频率高、波长短、绕射现象小，另外方向性好，能够成为射线而定向传输。超声波在液体、固体中衰减很小，所以穿透能力强，尤其是在对光不透明固体中，超声波可穿透几十米长度，碰到杂质或界面就会有显著反射，超声波测量物位就是利用了它这一特征，由超声波在介质中传输原理可知，若介质压力、温度、密度、湿度等条件一定，则超声波在该介质中传输速度是一个常数。所以，当测出超声波由发射到碰到液面反射被接收所需要时间，则可换算出超声波经过旅程，即得到了液位数据。
超声波物位计测量介质高度和声波在介质中传输速度和声波传输时间相关。超声波物位计可用于强腐蚀性、有毒、高粘度介质测量。超声波物位计检测元件不能承受高温，不宜在高温环境下使用。
超声波物位计安装时，其传感器中轴线应垂直于被测物表面，且中间不应有障碍物。传感器固定应牢靠可靠，电缆口应密封良好，以防潮气侵入。传感器壳体应接地，信号电缆应敷设在已接地金属保护管内，线路周围不得有高电压或大电流动力电缆或电气接触器等控制设备。
超声波物位计安装前，检验设备法兰应处于水平位置。
法兰短管长度应符合产品说明书要求，在设备内部伸出不要过长，以免影响测量。

2.2.10　雷达物位计安装
雷达液位计采取发射—反射—接收工作模式。雷达液位计天线发射出电磁波，这些波经被测对象表面反射后，再被天线接收，电磁波从发射到接收时间和到液面距离成正比，雷达液位计统计脉冲波经历时间，而电磁波传输速度为常数，则可算出液面到雷达天线距离，从而知道液面液位。
在实际利用中，雷达液位计有两种方法即调频连续波式和脉冲波式。采取调频连续波技术液位计，功耗大，须采取四线制，电子电路复杂。而采取雷达脉冲波技术液位计，功耗低，可用二线制24V DC供电，轻易实现本质安全，正确度高，适用范围更广。
雷达物位计测量物位是一个间接测量方法。雷达物位计应垂直安装，从容器安装口至容器底部范围内不应有结构性障碍物，安装时应尽可能避开进料口、进料帘、旋涡、搅拌器等。雷达物位计探测器及保护管应按设计文件和产品技术文件要求进行安装，通常插入容器30mm～50mm。
当雷达物位计用于测量腐蚀性和易结晶介质液位时，为了预防结晶物影响仪表正常工作，要求法兰端面和最高液位之间最少有100㎜安全距离。
当容器配带导波管时，导波管垂直度要符合要求，导波管内壁光滑，钻孔应无毛刺。

2.2.11　重锤式物位计安装
重锤式物位计安装前应对固定重锤钢丝和固定螺栓进行检验紧固，预防安装后重锤脱落。
料位计探测器应安装在便于维修和易于移动位置，同时应远离下落物料或加保护罩。探测器和转换器间接线应采取屏蔽线。

2.2.12　核辐射液位计
核辐射液位计适适用于大直径厚壁容器粘稠液体介质液位测量，测量原理是利用物质对放射性同位素吸收作用来测量液位，安装时无需对容器开孔，为非接触式测量仪表。
安装注意事项：
① 在设备运抵现场前，应和保卫、卫生、安全部门联络，取得认可，并确定存放位置。
② 编制安全技术方法并进行安全交底。
③ 安装时设置警戒区，注意人员安全，还应注意生产操作人员和维护人员安全，应安装于人员不常常行走位置。
④ 发射源和接收器支架安装前应核实安装位置及标高，应符合说明书要求。
⑤ 发射源必需由厂家人员进行安装。

备注：核辐射液位计在安装前，一定要有相关报检手续及建设单位和当地安全环境保护部门所签发相关文件，出库至安装现场运输过程均应由相关应急预案等方法，有相关检测设备跟踪检测，安装人员应该穿戴防辐射服装、鞋帽及手套。安装现场区域设置警戒区，悬挂警戒标牌，有专员负责安全监督。调试时由厂家人员完成。

液位仪表安装检测用到工器含有：活扳手、卷尺、磁力线坠、螺丝刀、万用表、24V稳压电源。
所用统计表格为：SY03-H003 SY03-H12
3　质量确保方法
1.仪表设备安装施工应严格根据自控设计图纸、仪表设备安装使用说明书及GB50093-《自动化仪表工程施工及验收规范》要求进行安装。
2.仪表设备安装施工严格根据企业《质量计划》要求进行，同时自觉接收并主动配合业主、监理企业及质量检验人员监督检验。
3.在施工过程中加强对班组人员质量、服务意识教育和施工质量检验，发觉问题立即整改。设备安装施工前对施工人员进行施工前技术交底和安全方法交底。
4.全部设备安装完后应有安装统计,并立即报监理和甲方相关人员签字.
4　安全方法
（1）施工严格根据《HSE作业计划书》要求进行，施工前对施工人员进行具体安全交底。在施工中加大安全生产宣传力度，使安全意识深入人心。建立班前安全讲话制度，将工作任务分解，落实具体安全方法。
（2）各工种严格遵守本工种安全操作规程及通用安全操作规程。本工程特种作业人员包含仪表工、焊工、起重工等必需持证上岗。
（3）施工作业前，必需根据相关安全管理要求办理多种特种作业许可证，不得私自随意施工。施工中注意保持环境卫生清洁，确保施工现场整齐通畅。
（4）物位仪表严禁和工艺管道或静设备一同试压，严禁超压操作，检验漏点时，面部不得正对法兰或过程连接处，处理漏点时不得带压处理或焊接。
（5）脚手架使用前应经严格检验，符合要求后方可使用。使用过程中不许可随意拆卸架杆，如需要拆卸部分架杆，应由专业架子工完成，使用后立即恢复。
（6）安装核料位计前，应首先对安装人员进行专门交底和培训，由厂家专业技术人员在场指导安装，安装人员必需穿好防辐射服，放射源罐照射孔应在该容器正式投用时方可打开。
（7）钢带液位计安装时，手部必需带好劳保手套，预防安装过程中钢带划伤手掌。