CECS 162-2004(条文说明) 给水排水仪表自动化控制工程施工及验收规程.pdf
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1、中国工程建设标准化协会标准给水排水仪表自动化控制工程施工及验收规程CECS 162 : 2004 条文说明目次1总则.( 6 9) 2 术语、主要代号.(7 0) 2. 1术语(7 0) 2.2 主要代号( 7 1 ) 3 取源部件和仪表. ( 7 2) 3. 1 一般规定( 7 2) 3.2 压力取源部件和仪表(72)3.3 流量取源部件和仪表(73)3.4 物位取源部件和仪表(7 4) 3. 5 温度取源部件和仪表(7日3. 6 水质分析取源部件和仪表(7日3. 7 流动电流检测器(7 5) 3. 8 仪表试验和调校(76)4 仪表控制系统设备. ( 7 7) 4. 1 仪表线路门门4.2
2、 仪表管道( 77) 4. 3 仪表控制系统柜、操作台(7 7) 4.4 仪表电源设备(7 8) 4. 5 控制系统( 78) 4. 6 防爆、防腐和接地( 82) 4. 7 执行器5 网络工程仰的5. 1 一般规定 5.2 电缆(8 5) 67 勺tninudA。ru。,“。,“且URunxunudquQUAYQuod试视阴线统HU地收布系接交行验纤合络雷雷制运程光综网防防军试工雷程3JJ防J2工JJRCURdponbn,句,nb巧i 68 1总则1. 0. 2 规定了本规程的适用范围。本规程在参考相关规范的基础上,归纳总结了给水排水工程自动化仪表工程施工及验收的经验。1. 0. 3 施工的
3、依据是经过批准的设计文件和巳会审的设计图纸。工程施工将设计图纸转化为实际,但施工单位无权修改设计图纸。由于工程在工艺设计、操作、现场条件等方面出现的特殊问题,以及仪表、设备、材料新产品的出现,有可能使设计文件的要求与本规程的规定不尽一致。此时,经设计单位确认后,施工单位应按新的设计文件要求施工。1. 0. 5 施工组织设计和施工方案的编制和实施对控制工程进度、质量、安全、成本起着重要作用。施工组织设计可包括下列内容:1)工程概况和工程特点;2)工程进度计划;3)劳动力计划;4)施工机具设备计划;5)临时设施计划;6)施工技术措施和需编制的技术方案目录;7)施工质量计划和安全措施;的施工中应执行
4、的标准、规范、规程目录。施工方案主要是针对工程中某些关键性环节做出工程施工的全部计划,并对可能出现的问题进行预测和提出预案。 69 2术语、主要代号2.1术语本节部分术语参照了国家现行标准中的术语,以尽量保持一致。对本节中未列出的术语和定义,可查阅有关国家标准,如仪器仪表基本术语GB/T13983和工业过程测量和控制术语和定义GB/T17212。2. 1.1 自动化仪表通常简称为仪表。仪表也经常指单独的用于检测和控制的仪表设备和装置。2.1. 2 除控制作用本身外,控制可包括监视和安全保护。2. 1. s 执行器有控制阅、执行机构和电磁阅等。2. 1. 7 仪表控制系统有检测系统、控制和调节系
5、统、报警系统、连锁系统和综合控制系统。2. 1. 9 仪表线路可分别称为仪表电气线路、信号线路、控制线路等。2.1. 102. 1. 11 试验与校准一起进行时也称为调校。本规程中的“调校”一般情况下可以通用“试验”这一术语。2. 1. 27 过程控制的任务就是在了解、掌握工艺流程和生产过程的静态和动态特性的基础上,根据安全性、经济性和稳定性要求,应用理论对控制系统进行分析和综合,最后采用适宜的技术手段加以实现。2. 1. 31 过程操作人员可以通过操作站调出过程显示画面,观察过程回路参数状态,实时趋势,历史趋势和报警情况,实现过程回路操作和参数调整;过程工程师可以通过操作站调出过程组态画面进
6、行控制方案组态,过程流程图组态,趋势画面组态和各种报表组态;系统维护工程师可以通过操作站监视系统的工作状态,并可 70 对系统进行诊断。2.2主要代号在工程标准中,物理量的标志,一般称为“符号”,以斜体字母表示;非物理量的标志,一般称为“代号”,以正体字母表示。本节给出的均为非物理量的代号,其中一部分本节参照了分散型控制系统文字符号JB/T7390中的规定。对于本节中未列出的代号,可查阅上述及相关标准。 71 3 取源部件和仪表3. 1一般规定3. 1. 1 当设备和管道防腐、衬里完毕后,在其上开孔及焊接取源部件,必然会破坏防腐或衬里层,并使铁屑、焊渣溅落到设备或管道内。在压力试验后再开孔或焊
7、接也必然将铁屑、焊渣溅落到设备或管道内,焊缝也可能不合格。3. 1. 3 根据工业金属管道工程施工及验收规范GB50235的规定,不宜在管道焊缝及其边缘上开孔。取源阅门与设备或管道之间的连接处,是一个关键部位,在此不使用卡套式接头,有利于保证连接质量,便于维护和检修。3. 1. 4 取样管短是为保证取源水样分析的即时性。3. 1. 7 是为了防止油、水、灰尘和杂物进入盒内。3. 1. 9 为保证取样源的瞬时性而作的规定。3.2 压力取源部件和仪表3.2.1 被测物料流束脉动时,会造成测量压力不稳定和不准确,同时容易损坏仪表。3.2.2 防止灰尘等杂质进入测量管道或仪表内造成堵塞,影响仪表正常工
8、作。对于液体物料应使液体内析出的少量气体能顺利流回管道,而不致于进入测量管道和仪表而导致测量不稳定。同时还应防止管道底部的固体杂质进入测量管道和仪表。3.2.3 测量低压时,应考虑压力表或变送器与取压点之间的高度差所造成的测量管道内的液柱压力对测量数值的影响。高压、低压的范围可按照有关压力容器和压力管道监察的现行国家标准中的规定来确定。 72 3.2.4 强烈振动会影响压力仪表的正常检测功能,造成损坏和失灵,可将表适当移远或采取减振措施。3.3 流量取源部件和仪表3.3. 1 3.3.6 安装位置和流体流向的规定是为了符合仪表使用要求和保证测量精度。根据自动化仪表工程施工及验收规范GB 500
9、93-ZOOZ提供的对流量计上下游直管段的规定:一二转子流量计,上游不小于05倍管径,下游无要求;一一涡轮流量计,上游不小于5zo倍管径,下游不小于310倍管径;一电磁流量计,上游不小于510倍管径,下游不小于05倍管径;一一超声波流量计,上游不小于1050倍管径,下游不小于5倍管径;一孔板喷嘴和文丘里管的上下游直管段要求详见本规程附录A。最小直管段长度的确定与流量测量仪表的结构原理、管道的直径、阻流件及配管、被测流体特性等因素有关。同一类型的仪表因规格和使用条件的不同,最小直管段长度也不同。具体数值应有设计文件规定。根据实际经验情况,推荐如下:一一涡轮流量计,上游不小于zo倍管径,下游不小于
10、7倍管径;一电磁流量汁,上游不小于5倍管径,下游不小于2倍管径;一一超声波流量计,上游不小于zo倍管径,下游不小于5倍管径。3.3.7 这几种流量检测元件的检测原理,都是利用测量管道内流体流动时所造成的动压力与静压力之差来测得管道内流体流量大 73 小的。为了测得准确的动压力和静压力,检测元件的安装必须与流束成垂直状态,即与管道轴线垂直并通过其中心。3.3. 10 在测量大直径管道内的流量时,特别是液体物料,其在管内壁四周的压力可能分布不均匀,此时必须取管内同一截面上四周的平均压力,才能保证测量的准确度。3. 3.11 节流件前后的直管段及其节流件前后温度计与节流件的距离,角接取压、法兰取压、
11、D和D/2取压三种取压方式及其规定引自现行国家标准自动化仪表安装工程质量检验评定标准GBJ131-90。“D”为管道内径,计算节流件直径比的管道D值应为上游取压口的上游0.5D长度范围内的内径平均值。3.4 物位取源部件和仪表3.4. 1 对某些易受物料冲击的取源部件,可以设置防护件。3.4.2 导向管或导向装置垂直安装能保证浮筒或浮球上下移动时不与导向管或导向装置发生摩擦,能在其内部自由活动。3.4.3 双室平衡容器是用压差法的原理来测量液位的,其制造尺寸必须与压差仪表相配套,而且必须保证其两个室之间的严密性,否则就不能产生压差。3.4.4 用压差法测量密闭容器内易蒸发液体的液位时,为避免在
12、仪表负压侧测量管道内积聚被测液体的冷凝液而造成测量误差,因此利用单室平衡容器预先在其内灌满被测液体,然后再用调整压差仪表内的迁移机构的方法将此预加的液柱补偿掉,这样以后的测量就不会再受到被测液体冷凝液的影响。所以单室平衡容器的安装标高应使容器内预先加人的被测液体的液柱产生的压力与设计文件规定的压差仪表测量范围相符合。同时,为了便于灌注液体和美观,单室平衡容器宜垂直安装。3.4.S 补偿式平衡容器一般用于测量高温高压设备的液位。高温设备在运行时,会受热膨胀,应考虑设备膨胀时,不致损坏平衡 74 容器。补偿式平衡容器较重,需要做支架固定。3.4.8 防止引压管墙塞而导致液位计失灵,沉积物覆盖传感器
13、导致产生测量误差。3.5 温度取源部件和仪表3.5. 1 阀门等阻力部件的附近和介质流速呈死角处的温度不稳定,不具有代表性。热电偶取源部件的工作状态受磁场干扰较大,宜远离强磁场。3.5.2 为保证测温元件能插入到管道内物料流束的中心区域,测量到物料的真实温度而作的规定。3.6 水质分析取源部件和仪表3.6. 3 调节间和带调节阀的旁通管用以调节进入分析仪表水样的压力、流量,并具有冲洗取样管的作用。取样管短可以减少测量水样时间的滞后。3.6.6 第1款的规定是为了便于水样尽快到达,减少滞后时间;第2款的规定是为了便于取下头部组件;第3款的规定是为了减少气泡和沉淀物的影响。3.6.9 光学传感器安
14、装在敞口池内的开口渠道中或敞口池壁上时,常用方法是用随仪表供货的夹子将传感器固定在池壁的护栏上。第2款的规定是为了防止气泡进入测量室内,产生误差。使用防护罩,以减少气泡对测量的影响。3,7 流动电流检测器(SCD)3. 7.1 系统延时定义为混凝剂投加点和SCD实际检测点之间的时间间隔。通常给出大约2min延时时间的取样点能得出最好的结果。位于或靠近药品喷射点的取样通常使延时时间小于30s,不能保证充分的混合,一般不推荐这种情况。但对于自动投加系 75 统也不推荐大于3min的延时时间,这将导致系统控制迟缓。细砂和杂质将很快磨损探头的敏感区,从而产生异常的SCD读数和灵敏度的丧失。为了防止水样
15、中的污染物干扰SCD正常工作,产生误差,应对水样进行预处理,一般要求有除砂、排气、拦截漂浮物等功能。不推荐使用管路过滤器的原因是其容易很快堵塞,需要经常维护,同时可能过滤不了细砂或污泥而导致探头磨损。3. 7.3 在带式压滤机或离心机污泥脱水中,SCD用以检测和控制高分子聚合物的投加。3.8 仪表试验和调校3.8.6 由于目前工程选用的一些仪表准确度较高,在选择试验用的标准仪器仪表时,至少应保证其准确度比被校准仪表高一个等级。3.8.93.8. 14 根据多年来工程项目的通常做法和实际条件,对现场不具备校准和试验条件的项目,可对制造厂出具的产品合格证、实验报告和检定证明进行验证。热电阻、热电偶
16、的热电性能主要依靠其材质保证,在常温下可采用普通电测仪表检测。 76 4 仪表控制系统设备4.1仪表线路4. 1. 3 4. 1. 9 为了保护接线质量和便于安装维修所作的规定。备用芯线的编号应标注设计文件所编的线号,当设计文件未对备用芯线编号时,应在现场编号并记录在施工图上。4.2仪表管道4.2.3 为防止管道的腐蚀、泄漏和损坏而作的规定。4.2.4 冷弯并一次弯成有利于保证材质和弯管的质量。4.2.5 本条文参照现行国家标准工业金属管道工程施工及验收规范GB50235 97中对金属管弯曲半径的规定。4.2. 7 轴线一致是为了避免产生附加的机械应力,保证管道的连接质量。4.2.8 卡套连接
17、既可靠又方便,应推广采用。但当没有卡套接头时,或不允许使用这种连接形式时,就必须用焊接。4.2.9 4. 2.10 为了保持管道的整齐美观、运行可靠及便于维修、防止损坏所作的规定。4. 2.11 防止碳离子渗透到不锈钢内而使不锈钢材质性能发生变化。4.3 仪表控制系统柜、操作台4.3. 1 仪表盘柜的位置应由设计图纸确定,就地仪表箱的位置取决于就地仪表的安装位置,一般需在现场根据仪表特点及周围设备管线等空间和环境情况具体确定。4.3.4 4.3.5 规定型钢底座的安装要求是为了保证盘柜的安装牢固、美观,设计会审和施工中均应与土建结构专业配合。型钢上表面高出地面的尺寸通常做法为020mm,可由现
18、场决定。4.3.7 为了保证仪表盘柜的安装质量,首先应保证仪表盘柜的制造质量,同时要防止安装中的变形。4.4 仪表电源设备仪表电源设备包括电气对仪表的供电系统及仪表装置本身的电源系统。除本节的规定外,一般的电气安装和试验工作还应执行现行国家标准电气装置安装工程低压电器施工及验收规范GB 50254-96中的有关规定。4.4.3 在施工中应注意现场特殊的环境条件。4.4.8 本条文引自现行国家标准电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范GB50171-92中对二次回路的电气间隙和爬电距离的规定,以保持一致。4.4.12 本条规定是为了保证在安装、试验和运行过程中的人身安全及设备安全。4
19、.5控制系统4.5.2 控制仪表中普遍采用了电子、通信和计算机等领域中的元件、设备和线路。这些规定是为了保证仪表对贮存和工作环境的要求,并有利于仪表装置的安全防护,有利于保证安装及试验质量,便于施工管理。4.5.3 系统设备可按表验收检查z系统设备安装验收检查表被查结果项目检查内容验收人备注合格不合格机房环攘要求2 设备器材清点检查3 设备机架加固及安装检查 78 续襄检查结果项目检查内容验收入备注合格不合格4 设备安装检查5 通信电缆布放检查6 电源设备,电源架及电力电缆布放检查7 文字符号和标签检查8 机房防火措施第3款是为了避免人体或物体所带静电可能损坏被触及到的某些电子元件而作的规定。
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