仪表系统调试及投运方案

仪表系统调试及投运方案
一、工程概况
1.本装置自控专业共分原料罐区、中间品罐区、酸碱罐区、成品罐区、主装置01A
（反应水洗）、01B（搪瓷）、01C（精溜）、加氢反应、中试、结晶干燥溶剂及循
环水系统，外管桥架和减温减压系统分部工程仪表安装工程。

加上全厂控制中心
—马达控制中心分部工程共13个。

主要10个分部工程系统内均含有温度、压力、
物位、流量、称重五大类仪表，现场执行机构大都采用气动切断阀和调节阀、手
控阀控制。

分析共11个点，主要分布于加氢反应、原料罐区和主装置01A、01B
系统，并于马达控制中心集中显示报警。

2.全厂仪表除就地压力表、温度计以外，其他都采用进口仪表、共有检测控制点6000
余个，各分部工程检查控制点先进就地FS-I/0柜，然后通过通讯总线汇集到马达
控制中心集中显示、记录和控制，另外还有72台称重仪表亦是通过通讯总线，将
各自信号反馈到马达控制中心进行集中指示，与电气工程及工艺联锁控制是通过
马达控制中心3AC、4AC接线柜和DCS及PLC系统内部编程组态完成的。

整个
工程自动化程度高、仪表先进、控制高度集中。

3.各大类仪表分别为：压力仪表共采用了就地仪压力表、压力控制开关、压力变送
器和压差变送器；温度仪表主要有就地双金属温度计、铂热电阻及个别热电偶温
度计；物位仪表有就地金属翻板液位计、音叉物位开关及采用差压变送器测量的
物位仪表；流量类仪表主要有：就地金属转子流量计、流量开关、夹持式流量测
量变送器、涡街流量计等；称重仪主要有：梅特地·托利多的称重传感加转换变
送器、就地地上衡等；执行调节机构大多采用进口气动O型阀，ACV调节阀门。

4.ACV遥控调节阀在仪表气源管路上加装电磁阀进行联锁控制，其他一些调节阀为
简单或复杂控制回路有机组成部分，另外还有些就地手动控制H S的气动控制阀
门。

马达控制中心内装电源集中控制柜（1AC 220VAC）、（2AC 24VDC）及3AC、
4AC两转换接线柜，2个PLC机柜、一个报警箱、7个控制操作台是整个控制系统
神精枢纽。

其系统组成为：PLC主机→隔离模块→现场I/0柜（就地显示仪表），
通过通讯接口和通讯总线将现场I/O柜与马达控制中心连通组成一个完整的控制
系统。

5.本工程的仪表调试难点是PLC系统及称重仪表的校验，重点是变送器和气动阀门
的调试检验。

二.编制依据
1.浙江工业设计有限公司为本工程提供的施工仪表图纸；
2.《自动化仪表施工验收规范》GB5093-2003
3.各随机仪表所带的随机技术、文献资料
三．仪表调校与投运准备
1.人员准备
1)项目部应该在调试工作开始前，组织几个懂自动化控制仪表专业知识和有一
定资质的专业技术人员熟悉整个系统的自控图纸，并熟知相应的工艺流程和
控制系统，同时与马达控制中心PLC技术人员协调并在一定范围内熟知相应
的DCS组态程序和编程语言，在发现问题时应该及时与厂家联系派员现场指
导；
2)建立相关仪表系统调试和投运组织系统，明确责任人，确定各岗位职责和组
织分工及联系方式，在组织上有所保证。

2.技术准备
1)准备各系统最后一版流程图一套；
2)完整的施工图一套；
3)各随机仪表技术文献资料二套；
4)相关系统调校记录表格
5)记录缺陷表格；
6)各仪表经单体调试合格或在出厂调校周期内且有合格证和检验记录
3.物资准备
1)通讯工具：5KM对讲机两套（4只同一频道）；
2)各类专业工具两套；
3)标准仪表及机具：应该经校验合格，且在检验周期内精度、量程满足要求、
（各配套连接线、连接接头、垫片齐全）
a)高精度数字压力表 -0.10～1.60MPa 0.1级一只；
b)标准压力表 Y-150 0.00～16.0MPa 0.4级一只；
c)压力校验台 0～60MPa 0.1级一只；
d)手持式压力发讯器 -0.1～1.6MPa 一台；
e)标准直流电阻箱 EX-25a 0～9999.99Ω 0.2级一台；
f)Hart通讯器一台；
g)标准手持式信号发生器0.00～21.00mA ;1～5.00VDC 提供24VDC电源
一台；
h)数字万用表 MF-47＋二台；
i)标准压力表 Y-150 0～0.25 MPa 0.4级二只；
j)校线器二只。

四.仪表系统调校与投运
1.送电与受电
1)检查从UPS送电开关到1AC、2AC等相关供电回路连接正确，并经过绝缘检查
符合要求；
2)检查DCS接地系统，表计及盘柜电气保护接地系统已完成，具备用电条件；
3)将所有开关置于OFF位置，并将暂不满足送电检验的各表计,盘柜内的一、二
次电源打上禁止合闸的标志，并应将开关出线取下包好绝缘；
4)从UPS端起，逐级送电预热各有关仪表。

2.有关系统检查
根据本工程分段分步试车和投运的原则，仪表工程也相应地满足总工期目标和投
运的要求，因此要求各分部工程，特别是马达控制中心应具备电气隔离措施；
1)凡准备进行系统调试和投运的系统，仪表安装应基本上完成，连接线正确；
2)马达控制中心安装基本上完成，24VDC、220VAC电源系统安装完成连接正确
且经绝缘检查合格，PLC及DCS系统各设备安装完成系统连接正确。

各通讯
插口及通讯接线经检查正确无误；
3) UPS电源已经24小时送电预热具备送电条件；
4)DCS系统已初始化完成，并经功能测试合格，各系统人机界面经检查确定符
合要求；
5)现场各有关系统的就地I/O柜及就地仪表接线完成具备送电和调校的条件，
且盘柜能封闭管理；
6)各相关系统仪表就地取源位置，位号及表计型号规格经初步查符合设计及工
艺要求。

五．压力类仪表系统调校与投运：
1)压力表投运：膜盒式压力表在投运前应与其连接法兰脱开，排出管道内带渣
等颗粒物质后再与法兰连接牢固。

起用压力表时应先缓缓打开根部阀，待系
统压力正常后，观察就地压力表的指针是否稳定，摆动周期是否过大，若指
针摆动过大应将其根部截止阀稍开两圈即可，通过截止阀的阻尼作用，将表
盘指针稳定在一定的范围，同时注意适时将压力表内气体排除。

所有压力表
在起用前应核对其型号规格材质应与设计相符，另外检查其取源位置在压力
比较稳定的管道上或设备出口上；
2)压力控制器的系统校验和投运：
a）检查压力控制器型号规格，材质及连接件与设计是否相符，核查取源点位置与设计相符或满足工艺系统的要求，检查连接应密封、紧固牢固；
b）用带鳄鱼夹的短线夹住输出的触点端子，在DCS 系统CRT控制画面上应有报警显示，松开报警消失（就地人员应和马达控制人员联系校对，如不对应检
查系统连线，DCS组态程序及输入模块通道地址码等直到检查正确为止）；
c）核对压力控制器设定参数应与设计值相同或满足工艺控制值要求，并核对设定动作点偏差应在仪表允许范围内；
d）在系统内按10%的比例抽查压力控制器，参数整定值是否符合系统要求，在动作点按高或底点报警偏差是否在允许范围内，是否有漂移现象存在，动作
值设定方向是否正确，若有此三方面的问题应该重新设定；
e）压力控制器在投运时，应先缓慢打开根部阀一到五圈，切记不能突然全开阀门冲击盒，对于介质中含有颗粒料，结晶料的应全开其根部球阀；
f）当压力控制器投运过程中有控制不稳定或动作不灵的现象发生时，应关断其根部阀，先检查其膜盒是否破损，或有阻料现象，并及时清理，如不是此类
现象应重新校验压力控制器。

3.压力、差压变送器的系统校验及投运
1)本工程中压力、差压变送器采用了EJA智能变送器，其测量信号通过现场I/O
柜与马达控制中心PLC或DCS系统相连，构成压力、差压指示记录调节系统。

系统调校时，用Hart通信器挂在变送器＋、－端子上直接发出信号进行调校，
系统校验时应检查通信地址码、仪表位号、全量程范围内0%、50%、100%三
点数值应满足系统精度要求，同时还可以通过Hart通讯器检验连线系统是否
正确；
2)系统投运前，应检查其取源位置，连管（包括阀门）等和系统密封性应该满
足规范和设计对位置、型号、规格、材质、坡度的要求；
3)压力、差压变送器在使用过程中排污排气应注意不能突然大量排气、排污（如
不关表前阀）则可能因此造成表的损坏，所以必须在排污、排气前关闭表前
阀；
4)压力、差压变送器投运要求：先切断变送器表前阀，打开根部阀后，开排污
阀，将导管内杂物及脏物排掉。

干净后关闭排污阀，缓慢开启表前阀数圈，
及到表计指示稳定。

差压变送气应先开平衡阀，再同时开启正、负压室两侧
的表前阀，随后缓慢关闭平衡阀及到指示稳定；
5)若是构成调节回路的，应用Hart通讯器连动调节阀动作，检验系统精度。

六．温度类仪表系统的校验与投运
1.就地双金属温度计投运：
投运前先检查其安装位置是否在便于观察与维修、温场比较稳定且温度反应灵敏
的地方，连接面是否密封牢固，投运过程中应观察其指针反应是否灵敏，升降温
时指针走动是否均衡，应无跳动现象。

2.就地铂热电阻温度指示调节系统投运：
1)检查各测温点安装位置和连接形式是否符合设计设计和规范要求，核对温度
计型号、规格、插入长度及保护管材质是否符合设计要求，检查密封无泄漏
（包括电气接口朝下且密封紧密）
2)用EX-25a标准电阻箱，按其测量量程，在其范围内以0 度， 50 度， 100
度三点电阻值（100.00 119.97 138.50）欧姆检查系统精度，在CRT画面
上应显示（0.00 50.00 100.00）度，其测量温度值应在系统精度内。

若
带调节系统或报警显示，应连动系统执行机构动作。

其精度、机动动作方向
应满足系统要求，报警点动作误差应在其范围内。

记录上述测量值及系统精
度。

七.物位类仪表系统调试与投运：
1.位置及安装系统检测：
检查各物位类仪表型号、规格是否符合设计要求，插入深度等符合设计要求，材
质、安装位置符合设计要求。

利用差压变送气测量液位的还要检查正负侧安装是
否正确，导压管及型号是否符号设计要求，坡度是否符合规范要求，有冷凝罐及
隔离液的是否进行了量程迁移，有些差压变送器因其安装位置本身的差异也引起
了量程的变化，需要零点检查后，确定是否进行迁移；
2.物位开关：本装置物位开关大多采用了音叉料位计，发出发声频振荡信号进行料
位测量和报警，因此在系统调整时需要进行下述工作：
1)检查物位开关安装位置和方向应正确，安装方向应使音叉振动片垂直于被
测面，具体以表计的红点在正上方为准；
2)检查物位开关的工艺连接以及电气连接应密封、无泄漏；
3)旋开物位开关接线盒盖子，用鳄鱼夹短接线夹住输出触点的两接线端子，
CRT画面应显示相应的报警信号，松开报警结束，如有联锁则应连动相应的
泵开、停或相应的气动阀门开、关；
4)按10%的比例抽检在专用检测容器内，通过一铁板垂直从上或下方靠近物位
开关的音叉，应在测量允许范围内发生报警触点信号。

3.翻板液位计的检测，金属翻板液位计在投入运行使用前要做以下检测：
1)检查取源位置及型号、规格材质、量程是否满足设计要求且配件齐全；
2)检查各连接件密封面不应有泄漏；
3)用试验磁铁随测量筒由下往上吸表计磁翻板，应按次序逐条翻色且中间无
不动板，带报警触点的当试验磁板吸到其区域时，应在其响应范围内及时
响应并发出报警信号；
4)投运时，应先检查内置磁性浮子磁极方向应对，然后开液位计根部阀排污
干净，然后才能投运。

4.差压变送器测量的物位
1)检查系统连管、连线应正确无误，各连接密封无泄漏，坡度符合规范要求，
并确认其有量程无迁程并检查具单体调校时是否已经迁移；
2)用Hart通讯器挂在正负端子上发出0%、50%、100%全量程范围内三点信号，
应在其系统测量精度范围内；
3)注意因测量介质的比重不同，在水连运及正式投料时，应分别用介质比重
乘液位量高度整定变送器的量程压差压值，以免工艺操作人员误会。

4)因有许多液位测量值通过DCS系统转换成各化工原料的配比重量参与反应，
故在系调试及投料过程中必须将其精度整定到工艺要求的精度范围内。

八.流量类仪表系统调试及投运：
1.系统检查：检查流量测量仪表的安装位置前后直管段、型号规格、材质符合设计
要求。

确定其中心线误差在规定范围内，检查系统工艺连接和电气连接应密封，有防静电连接线的应固定牢固。

流量类仪表在工艺系统吹扫时，必须从管道上拆
下，待工艺管道确定吹扫干净后再次按要求安装到位。

检查金属转子流量计垂直
度符合随机说明书要求、工艺介质流向要求。

2.流量开关：
1)用鳄鱼夹短接夹住流量开关报警输出端子，在马达控制中心CRT画面上应
显示报警信号，如有连锁则应随机带动其联锁系统内部的动作信号输出，
开关其相应的泵或阀门动作，并随机检查其动作顺序和位置是否符合设计
和工艺要求；
2)流量参数整定，一般情况下禁动已出厂标定好了的流量开关报警参数整定
值，只有当甲方有文字要求按其工艺操作要求重新整定参数时，才能进行
现场整定。

拆开盖子用“一”字螺丝刀调节整定参数参照面板指示标尺调
到整定范围内，误差控制在表计误差15%范围内，进一步调整在再根据工艺
运行时的要求进行精细调节。

3.转子流量计：
1)缓慢开启表前阀，让浮子上升到比较稳定的高度时全开阀门；
2)若运行过程中浮子出现卡涩现象时，应该检查以下方面：
a）介质内是否有杂物或颗粒物卡住浮子；
b）转子流量计的垂直度是否超标；
c）转子流量计后面的直管段是否不够长；
d）工艺操作过程中，系统是否出现真空现象。

4.质量流量计
1)确认流量计的型号、规格、材质符合设计要求，确认流量计前后直管段长
度满足随机说明书的要求，确定其安装方向满足工艺要求；
2)确定系统连线满足要求，从马达控制中心将相应的24DCV电源开关打到NO
位置，在表端用万用表测量电源值满足要求，且极性正确；
3)用Hart通讯器挂在变送气正负端子上，检查仪表偏号应正确，在4-20mA
的全量程范围内发送0、6.25%、25%、56.25%、100%的信号确认CRT画面上
显示流量值应在应该在其指示值的0.00%、25.00%、50.00%、75.00%、100.00%
值上（以上是对要进行开方品的流量变送器而言的）。

对不带开方品流量变
送器，则直接发送4.00mA、15.00mA、20.00mA电流确认其显示精度；
4)若带调节阀，应随带调节阀动作，并检查其全行程范围内指示刻度值误差
和正反行程误差在其误差范围内。

九．称重类仪表系统调试和投运：
1.检查系统接线应正确，220VAC电源接线应正确无误且经绝缘检查合格，检查通
信总线及插口接线正确，送电测量电压值满足要求后送电暖机；
2.检查系统连管应满足软连接要求，并将容器内的残留液排放干净，同时核查设备
安装记录，检查称重模块安装水平度满足随机文件对水平度的要求；
3.按说明书要求去皮后，先调平衡，再调零位，稳定后再做加载试验；
4.均匀对称地在各承重腿处挂砝码，根据所加载的砝码重量检查就地显示仪和马达
控制中心CRT画面上显示的数据的精度，应在其指示精度范围内；
5.第一刻度指示值经校验合格后，卸下砝码，往该容器内置水到第一刻度指示值，
然后在挂砝码校验第二刻度指示值；
6.根据量程范围和已校验出精度的第一、第二刻度指示值，在其全量程的范围内在
校验1～2个刻度点（主要是工作点，中心点及量程点上选择）即可。

并记录好
加载数据和显示数据，及时计算出精度。

十.气动切断阀和气动球阀的校验和投运：
1.系统检查：检查各系统的连接线和连接管是否正确，确定正确后先打开气源分配
器底部阀门，直到排出气体的洁净度达到要求后关闭底部阀。

再开气源分配器上
小球阀，同时打开气动执行机构处连接管线最后一个借口，进行支气管吹扫，干
净后在连接上去。

检查系统气密性，用毛刷带肥皂水涂刷各连接处应无气泡产生，若有则应紧固无泄漏为止。

2.气动O型切断阀的检查：
1)点击CRT画面上该O型切断阀的开关，使电磁阀得电，气路打开，阀门应
动作，在0.5～0.7MPa气源压力下，应在其时间范围内阀门打开，此时CRT
图上应指示为“开”的状态，否则，应该检查以下方面：
a）气源压力是否满足要求；
b）阀门是否动作到位，若阀门已打开到位而反馈信号没有到位的，则打开反馈装置罩盖，将接近开关调到打开位置（使CRT上有反馈信号为准）。

直到调试
到正常为止；
c）检查电磁阀气腔是否有卡涩现象；
d）如CRT无法使气动阀正常控制时，检查信号线是否连接错误。

2)在CRT画面上，点击关断信号阀门应迅速关断，同时信号反馈也随之转换
成关闭信号显示在CRT上，若不到位，则按“1）”方法检查与调试；
3)气动O型切断阀在开、关过程中应无卡涩、摆动现象出现，若有，则要仔
细检查气路和管路内是否有异物卡涩阀芯；
4)带手轮的气动O型切断阀在断气的情况下能否正常地开启和关闭。

3.气动调节阀的调试和投运：
1)气动调节阀在系统吹扫时，应该将其从系统上拆下，等系统吹扫完毕后在将
其安装到原位，并检查其连接处没有泄漏现象（包括阀门杆处）；
2)开启电气阀门定位器罩盖用手轻压挡板，检查当输出气压大于电气阀门定位
器最大输出气压的5～10%时，检查阀杆行程是否超出最大行程，若大于最大
行程，则说明单体调校时阀杆行程没有调整到位，则用扳手、螺丝刀等工具
旋开膜头阀杆与阀门连接杆的并紧螺丝，调整到位；
3)用手提式信号发生器或对讲机通过PLC发讯检查调节阀指示精度，分别发出
4.00mA、12.00mA、20.00mA信号检调节阀杆应在其刻度指示牌上指示0.00%、
50.00%、100.00%的位置，正反行程各走一遍，反行程动作时应满足要求按降
程做100％，50.00%、0.00%处试验，信号从21mA开始下调。

4)在调节系统内的调节阀，还应做稳定性试验：
将调节系统稳定在某一控制点，使调节阀在某一刻度值处稳定下来。

过12-24
小时后，再观察其阀门杆行程是否有漂移现象的发生，以检查系统的稳定性，
另外观察阀门阀杆行程是否有抖动和振动现象，若有应检查是干扰产生的还
是系统发散不稳定产生的，并及时找出原因进行消除。

十一.联锁报警系统的调试和投运：
1.检查构成各联锁保护报警系统连接线，连接管路和设备应正确，将各电气设备、
仪表置于预投状态，电气回路切断主电源，控制系统投用；
2.用标准仪表发信号到报警联锁值，然后通过DCS系统和电气系统连动各相关设备
动作，按动作先后顺序依次检查应到位，各反馈信号也应该到位，并反馈到DCS
画面；
3.上述模拟实验完毕后，根据工艺要求在工艺人员的参与下，联动各有管泵、阀等
设备动作。

此时需要工艺人员隔离不相关的设备和阀门，以防意外发生。

十二.数据记录与处理：
系统调试过程中应认真如实地记录个实验值，并用表格形式记录下来，以使化工投料备查个作为交公质料的原始记录，（附表见附件1.2各检查出来的问题和处理过程应如下记录下来，并经过监理签字认定）。

数据处理要及时以便迅速反馈出系统精度是否合格，系统精度计算按均方根计算，其结果应满足要求否则重新调整。

F: 系统精度
A1……An系统内各分表的误差
十三.安全注意事项：
1.正确使用各标准仪器、仪表以防损伤标准器具；
2.系统送电前必须按图或联系单检查电源连接应正确，绝缘电阻应符合要求，电源
开关动作可靠性及容量应满足要求，系统连线连管应正确，以免发生意外。

3.试验区域应该隔离措施和警戒线；
4.检修过程必须先切断电源，并挂牌示警；
5.透运过程中，必须一切行动听从指挥，处理问题是或需要处理问题时，必须先有
指挥长的指令或经由指挥长同意后方可操作；
6.处理问题前必须做好隔离措施，只有安全防护用品及隔离措施到位方可操作；
7.处理好问题必须报告指挥长后撤离隔离保护措施及警戒线、警告牌；
8.危急情况发生时，应先视情况听令处理问，题但应以为本，先保护人员生命安全。

当已无措施避免损失进一步扩大时，作业人员应该迅速、安全的撤离危险区域。