仪表通用技术要求

仪表通用技术要求
投标人及供货商所提供的产品，应符合中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布的《强制性产品认证管理规定》(AQSIQ)的要求，请投标人及供货商确认其投标产品是否包括在《中华人民共和国实施强制性产品认证的产品目录》内，包括在目录中的产品应取得被授权的认证机构颁发的“中国国家强制性产品认证证书”(CCC)。

无论任何原因造成的不良后果均由投标人及供货商负责。

投标人及供货商应保证所提供的仪表和自控设备，完全符合或高于本文通用技术要求及相应产品技术规范的要求，并应保证其供应产品在本工程指明的环境条件下能够长期安全、正常地运行。

仪表、自控设备以及其附件所需电源，应符合产品技术规范提出的配电要求。

置于现场的电气设备应满足相应危险地区的防爆、防护的要求。

在运输和储存期间，仪表和自控设备外壳上，凡用于连接的所有接口及孔、洞、附件应用堵头进行保护，并应清楚地标明其用途。

2.1 准确度要求
投标人及供货商所提供的仪表和自控设备应在测量原理上符合相应产品的专用技术规格书中的要求，应保证出厂产品的实际准确度等于或优于提供的技术资料中的标称准确度。

在提供仪表和自控设备的同时，应附上该产品的出厂测试报告或产品合格证书。

仪表和自控设备的准确度应不受周围环境和安装位置的影响，任何生产过程中存在的正常振动，不应造成测量准确度的变化。

仪表和自控设备的零点和重复性应非常稳定，并符合各专用技术规格书中的有关技术要求。

2.2 材质要求
投标人及供货商应保证所提供的仪表和自控设备在材料的使用方面无任何
设计问题，能够满足或高于实际操作和使用过程中的要求，如压力、温度、粘度、组份等的要求。

应保证所有零部件的材质必须符合环境条件如湿度、温度以及防爆的要求。

2.3 管路连接
用于采样、引压的管路连接，其尺寸及长度应符合设计要求，与仪表或其它管件连接应采用公制，管路之间的连接应采用卡套式接头（双卡套式）。

所有管路选用的材质应满足气体压力、介质压力和现场的环境要求，通常情况下，应采用不锈钢材质，并应优先选用外径Φ12mm材质为316L的不锈钢管。

2.4 安装场所
该工程所有设备的安装场所为危险场所。

本工程投标人及供货商提供的安装在爆炸危险场所的电气设备应满足全天候运行条件，现场电气仪表防爆等级通常不低于EExdⅡAT3，阀位开关均为接近式本安型。

防护等级室外不低于IP65，室内不低于IP55。

本工程中采用的电气设备防爆标准一般采用中华人民共和国标准GB 3836或欧洲电工技术标准化委员会（CENELEC）规范EN 50018及EN50020，电气设备防护标准采用GB 4208或IEC-529。

投标人及供货商必须提供经授权的权威机构（实验室）出具的相应防爆等级证书和防护等级证书。

当采用北美的防爆标准（如NEC, CSA等），其防爆等级应为ClassⅠ，Division II，Group D。

2.5 仪表取源部件
温度取源部件：就地和远传温度仪表均采用整体型外保护套管进行安装，外保护套管安装在温度计管嘴上，温度计管嘴与工艺管道或设备的连接采用焊接方式，温度计管嘴与外保护套管间的连接采用法兰连接，法兰规格：DN40，
PN6.3MPa，并符合ANSI B16.5标准。

温度计与外保护套管间采用螺纹连接，螺纹尺寸：1/2NPT。

外保护套管的标准材质应选用不低于304材质的不锈钢或与其相当等级金属材料,其长度应根据温度传感器保护套管的长度进行配套。

温度计应与工艺管道垂直安装，温度计轴线应与工艺管道轴线垂直相交，插入深度宜为0.5D（D为管道直径，以下同）；对于D＞300mm的管道，插入深度控制在75～150mm以内；当D 80mm时，温度计须安装在扩大管上。

压力取源部件：通常包括焊接式根部球阀（一端焊接一端法兰）和仪表阀。

焊接式球阀焊接端直接与工艺管道或设备焊接，另一端以法兰连接连接方式与仪表阀连接，仪表阀的另一端接压力仪表。

压力表安装时，需安装一个压力表活接头以便于调整压力表的盘面方位。

仪表阀的材质为不锈钢，通径为DN15，具有测试和排气/排液口。

压力取源部件的安装位置应选在介质流速稳定的地方，取压开孔直径应为3～13mm。

压力取源部件与温度取源部件在同一管段上时，应安装在温度取源部件的上游侧。

2.6 接地
仪表采用和电气共用接地装置，共用接地装置电阻值以满足各系统要求的最小值为准。

2.7 防雷
为保证设备安全和系统的可靠，根据建筑物防雷设计规范（GB50057-2010），除要求电力专业设置防雷与接地系统外，在主要的检测仪表信号传输接口（变送器、流量计、调节阀、电动阀）、数据通信接口、供电接口等有可能将雷电感应所引起的过电流与过电压引入系统的关键部位，均安装电涌保护器，以避免雷电感应的高压窜入，造成设备损坏。

可能受到雷击的检测仪表也应具有防雷电保护
的功能。

对于变送器（压力、差压、温度）要求选用内置瞬变电压模块的产品，不需要额外配置电涌保护器；对于超声波流量计、流量调节阀以及电动球阀等贵重设备，其对应的电涌保护器安装在设备配套的防爆接线箱内。

用于防雷击的电涌保护器应采用可靠性高，并经实践证明过的优质产品。

所选择的电涌保护器必须能承受预期通过的雷电流，并有能力熄灭在雷电流通过后产生的工频续流。

电源接口要求配置通过II级试验的电涌保护器，标称放电电流不小于10KA;通信接口和其他的I/O点应采用D1类高能量试验类型的电涌保护器，短路电流不小于1.5KA。

3.技术规范
3.1 气体超声波流量计量系统
气体超声波流量计量系统包括超声波流量计本体、前后直管段、配对法兰、整流器、补偿用压力变送器和温度变送器、流量计算机、流量计算机机柜及其相关的附件。

3.1.1总则
（1）供货商提供的由气体超声流量计及其相关的附件组成的流量计量系统应适合本项目中的天然气流量的连续测量，适应被测天然气组份、流量、压力、温度的变化，满足现场安装、使用环境的需求。

（2）所有设备的压力等级在环境温度条件下应大于等于6.4MPa。

（3）气体超声流量计应为四声道以上（含四声道）、时差式。

（4）气体超声流量计和信号处理单元在室外露天安装，并处于爆炸危险场所区域内，其防爆等级不应低于ⅡBT3，防护等级不应低于IP66。

（5）计量系统的设计应保证流量计有尽可能长的使用寿命、稳定的性能、尽可能高的系统计量精确度。

（6）为确保计量系统达到最佳的测量精确度，供方应根据现场具体情况，推荐流量计上、下游直管段长度及对其详细的技术要求（如直管段内径与流量计内径之间最大允许偏差、直管段的粗糙度、圆度、线膨胀系数等），以及温度、压力检测点的位置。

（7）气体超声流量计应满足A.G.ANo.9和ISO/TR12765最新版本的要求，并将它们作为最低要求。

（8）供货商应提供对气体超声流量计最低安装要求，同时明确噪声及振动对超声流量计是否有影响（如安装在超声流量计下游的调压阀）。

（9）气体超声流量计的口径应根据被测天然气的工况流量确定。

在设计最大流量、最低工作压力、最高工作温度的条件下，气体超声流量计测量管内天然气的流速不宜超过流量计标称最高流速的90%，且不宜高于25 m/s(85 ft/s)。

（10）供货商应提供对信号传输电缆的最低技术要求。

（12）制造商应提供为保证气体超声流量计的声脉冲在不降低流量计性能的前题下在天然气中正常传播所需的最低及最高工作压力。

（13）在流量计10%-100%的量程范围内气体超声流量计的系统测量精确度应优于±0.5%。

（14）气体超声流量计能在较短时间、1.2倍以上的最大流量过载而不损坏气体超声流量计。

在过载的条件下，气体超声流量计的测量精度应保持不变。

（15）供货商应提供被测天然气的组份不同对测量精度的影响，特别是CO2、H2S、总硫等，提供流量计对CO2、H2S、总硫等可容忍的最大含量。

（16）应提供被测天然气中杂质、液体对测量精度的影响。

（17）应提供由于管道上的附着物对测量精度的影响，并提供清除附着物的实施方法。

（18）正常运行时气体超声流量计安装处不得有天然气泄漏。

（19）为流量计供电电源为24VDC。

3.1.2 流量计
（1）气体超声流量计是通过测量高频声脉冲传播时间得出气体流量的推导式流量计，该流量计对管内沿斜线方向传播的声脉冲沿顺流方向和逆流方向的传播时间进行测量，并使用数字技术计算在工作条件下通过流量计的气体平均轴向流速和气体体积流量。

（2）流量计的最高设计工作压力应取所有承压部件（如流量计壳体、法兰、传感器、传感器接头等）中最高设计工作压力最低者。

（3）流量计所有与天然气接触的所有部件的材质应使用适用于天然气的材料制造，它们既不能影响天然气的性质，又不能受天然气的影响。

（4）流量计的所有外部零部件应该用抗腐蚀材料制造或者用适合在流量计所处环境中使用的抗腐蚀涂层进行保护。

（5）流量计的内径应与投标商提供的前、后直管段的内径保持一致。

（6）流量计与工艺管道采用法兰连接，投标人及供货商应提供所有配对法兰及密封垫、紧固件等。

（7）在流量计上应具有至少一个用于测量静压的取压点，用于连接压力补偿用压力变送器，取压孔应带有取压截止阀。

取压阀的材料均应为不锈钢且在其关闭时不得有泄漏。

取压阀的尺寸一般应为DN15,连接螺纹为1/2 NPT，压力等级应大于等于流量计的压力等级。

（8）气体超声流量计的传感器探头应能带压拆装。

如带压拆装时需要动力源，供货商应说明对动力源的具体要求。

（9）在现场更换传感器探头不应导致流量计性能变化。

投标人及供货商应提供更换传感器探头的操作程序和所需进行机械、电子及其它方面调整的详细说明。

（10）投标人及供货商应提供在安装、启动、维修维护和操作过程中，流量计和传感器降压和升压速率的详细、明确的说明。

（11）投标人及供货商应提供每一对传感器的测试文件，测试文件至少应包括测试数据、测试/校验方法、性能参数等。

每一对传感器应标有永久性的编号和主要的技术规格（如主要的尺寸、允许的压力、温度、气体组份的范围等）。

(12) 流量计应带有吊装用的吊环。

(13)为保证仪表长期安全运行，降低维修维护费用,传感器探头应采取本安防爆形式。

3.1.3 信号处理单元
（1）气体超声流量计的信号处理单元应是以微处理器为核心，准确、稳定、
可靠的将被测介质的流量转换为标准的高频脉冲信号、数字信号（RS-485）、模拟信号(4-20mA)的装置。

（2）信号处理单元的电源应为24VDC。

（3）信号处理单元应具有同时向二台相互独立的流量计算机（装置）提供独立的流量信号的能力，以完成流量计算的校核功能。

流量计算机安装在配套的流量计算机柜内。

（4）信号处理单元应具有小流量切除功能，即当流量低于一个最小流量时，设流量输出为零。

（5）信号处理单元应适于在户外和爆炸危险性场所安装，其防爆、防护等级应符合现场要求。

（6）气体超声流量计的电缆护套、橡胶、塑料和其它暴露部分应抗紫外光、火焰、油类和油脂。

（7）信号处理单元应具有在现场对系统参数、各种常数进行重设的能力。

（8）信号处理单元应具有自诊断功能。

至少应具有故障报警输出。

同时，要求具有以太网接口,具备远程诊断功能。

3.1.4 性能要求
在对任何系数调整之前，气体超声流量计的流量测量性能应满足以下要求：·重复性：≤±0.2%，当qt≤qi≤qmax时；
≤±0.4%，当qmin≤qi≤qt时。

·分辨率：0.001m/s(0.003ft/s)
·速度采样间隔时间：≤1s
·零流量读数：每一声道＜12mm/s(0.040ft/s)
·最大峰值误差：0.7%，当qt≤qi≤qmax时。

·最大误差：≤±0.5%，当qt≤qi≤qmax时；
≤±1%，当qmin≤qi≤qt时。

3.1.5 验收试验
A.工厂验收试验
气体超声流量计及其辅助设备在出厂前应根据有关规范进行工厂试验，以证明所提供的每台设备在各方面均能完全符合买方的要求。

必要时，买方及其代表有权利到卖方工厂进行监督试验、标定及验收，投标人及供货商应提前两星期以书面方式通知买方及其代表。

气体超声流量计应依据相应的工业标准或其它的管理规范进行出厂测试。

投标人及供货商应向买方提供每台设备的出厂测试报告及质量检验报告，应是具有签署和日期的正式报告。

投标人及供货商必须对所供设备进行100%的试验和检验，其内容至少应包括：
（1）静态测试
·数量检查（包括附件）；
·外观检验（包括漆面质量、表面光洁度等检验）；
·尺寸检测（包括标牌）；
·防爆等级或本质安全设备的认证证书；
·紧固件、连接管路等是否有松动现象；
·连接件形式、尺寸是否符合标准；
·是否遵从焊接规范和标准；
·材质是否与供货商提供的证明相符（内部件，外壳等）。

（2）动态测试
·精确度试验；
·滞后性试验；
·重复性试验；
·绝缘性能试验；
·压力测试；
·强度试验（包括流量计壳体强度试验和信号处理单元壳体试验）；
·气密性试验；
·无损探伤检验及其报告；
·零流量检验测试；
·系统精确度测试；
·系统性能测试并提供检验测试报告；
·其它内容测试。

B.流量计标定
气体超声流量计出厂验收时的标定方式为：100%干标。

流量计在安装前由投标人及供货商在国内被授权的计量标定部门进行100%实气系统标定，标定不合格者由投标人及供货商负全部责任。

实气标定的工况应与实际使用的工况类似，如流量、压力、温度、气体组份等，并应提供标定装置的测量不确定度数据。

至少应对流量计的下列值进行实气标定：qmin、0.1qmax、0.25qmax、0.4qmax、0.7qmax、0.85qmax、qmax。

流量计实气标定后，应采用标定系数消除所有的仪表偏差，使流量计的性能达到最佳。

投标人及供货商应以书面形式提供标定和调整系数的详细报告。

C.现场验收试验
设备运抵安装现场后，由投标人及供货商与买方共同开箱检查，发现问题，由投标人及供货商负责解决（即使在卖方工厂已试验过，而又发现问题）。

在现场验收试验前两星期，投标人及供货商应事先提出试验计划，并须征得买方的批准。

现场试验合格后，由用户预验收。

在设备安装和投运期间，投标人及供货商应派遣有经验的工程师到现场指导，协助并监督流量计及其辅助设备的安装并保证其投入运行。

3.1.6 流量计算机
投标人及供货商提供的流量计算机应是已获得国际权威认证机构（如API、
OIML等）的有关认证，允许专门用于商贸交接的流量计算机，它将与气体超声流量计及相关的仪表组成计量系统，用于场站的进气计量。

A. 投标人及供货商提供的流量计算机应具有很高的可靠性和稳定性，其技术特性至少应能满足以下要求：
（1）流量计算机应是基于微处理器的智能型仪表，应选用32bit或64bit 的微处理器，其内存容量应不小于2M,满足流量计算及数据存储的要求。

（2）应根据流量计的类型选择有关计算标准。

根据选用的相关标准，完成标准体积流量（101.325kPa，20℃）、质量流量、能量流量等瞬时流量的计算和各自的累积流量计算。

（3）流量计算机的计算标准应是可选的，应能通过简单的组态或选项进行选择并锁定，计算标准确定后，正常工作时，不应受其它计算标准的影响。

（4）流量计算机的储存器应在每5分钟对流量进行一次归档，至少能够存储不少于30天的累积流量、压力、温度等数据资料。

（5）应能显示标准状态下的气体瞬时流量、累积流量和能量流量，并且应能显示前一小时、前一天及当天的累积流量；同时，应能显示工作压力、温度、仪表工作状态等信息。

（6）应采用LCD显示方式，其面板应带操作按键，可任意选择显示内容。

流量计算机的显示精度应能达到小数点前6位及小数点后4位，瞬时流量单位应为m3/h，累积流量单位应为m3×10n，其中n应可根据需要进行设定。

（7）流量计算机应具有自诊断功能，并将结果传送至上位计算机控制系统，同时，能通过上位计算机对其进行组态与维护。

（8）流量计算机应选用非防爆的盘装型仪表，其安装于控制室内仪表盘上。

（9）流量计算机应选用24V直流或220V交流电源供电。

（10）流量计算机应配有安全系统，以控制进入其内部通道，避免人为修改采集的数据、计算标准、校准系数等，同时，应防止计算机病毒的侵入。

（11）流量计算机至少应能提供3个标准的RS-485及2个标准的RS-232
接口，其输出应符合标准MODBUS RTU/ASCII 通信协议,同时,流量计算机至少还应提供1个以太网接口。

（12）投标人及供货商应提供流量计算机系统的硬件与软件配置，并提供通信协议及数据传输格式，以满足与上位计算机控制系统的通信要求。

（13）流量计算机应既能自动接收色谱分析仪和计算机控制系统下载的气体组份信息，又可以通过计算机或面板人工输入（写入）该信息, 同时还应自动接收温度、压力变送器传来的补偿用测量值。

该测量值可以是标准模拟信号（4～20mADC），也可以是数字信号（HART协议）。

(14) 流量计算机应具有掉电保护功能，在其内部应有备用电池，当外部电源突然断开时，流量计算机内部存储的数据不应丢失。

当电源恢复后，应能显示相关的掉电及报警信息，并能将此信息上传至计算机控制系统。

（15）流量计算机压缩因子的计算方法应满足ISO12213（1-3部分）和A.G.A 8 标准的要求。

（16）流量计算机应具有打印机接口，可以根据有关指令打印相关数据。

（17）流量计算机可接受来自时钟校准信号。

（18）流量计算机的输入、输出的信号通道至少应包括：
·模拟输入：8路，标准4～20mADC；
·频率输入：2路，频率符合所选流量计的标准；
·开关量输入：12路；
·模拟量输出: 2路，标准4～20mADC；
·开关量输出：8路；
·数字输入：3路RS485接口,2路RS232接口；
·通信接口：1路以太网接口.
B.验收试验
1.工厂验收试验
所有仪表在出厂前应根据有关规范进行工厂试验，以证明所提供的设备在
各方面均能完全符合买方的要求。

流量计算机应依据相应的工业标准或其它管理规范进行出厂测试。

投标人及供货商负有协助SCADA系统集成商确保流量计算机与SCADA系统之间完成有关数据的相互传输的责任。

在需要时，投标人及供货商的技术人员应携带流量计算机赴SCADA系统集成商处进行通信试验，并出具双方签署的试验报告。

投标人及供货商应向买方提供每台仪表的出厂测试报告及质量检验报告，应是具有签署和日期的正式报告。

投标人及供货商必须对所供设备进行100%的试验和检验，其内容至少应包括：
（1）静态测试
·数量检查（包括附件）；
·外观检验（包括漆面质量、表面光洁度等检验）；
·尺寸检测（包括标牌）；
·紧固件等是否有松动现象；
·接线端子、电源等是否符合标准。

（2）动态测试
·精确度测试；
·滞后性测试；
·复现性测试；
·与流量计连接后的系统精确度测试；
·与控制系统的通信试验;
·绝缘性能试验；
·仪表功能测试；
·其它内容测试。

2.现场验收试验
设备运抵安装现场后，由投标人及供货商与买方共同开箱检查，发现问题，
由供方负责解决（即使在供货商工厂已试验过，而又发现问题）。

在现场验收试验前两星期，投标人及供货商应事先提出试验计划，并须征得业主的批准。

现场试验合格后，由用户预验收。

在设备安装、调试和投运期间，投标人及供货商应派遣有经验的工程师到现场指导，负责流量计算机与配套的流量计进行联合调试，以保证所选用的计量标准、显示内容、存储方式等完全满足用户的要求，同时协助并监督计量系统与控制系统的正确通信连接并保证计量系统投入正常运行。

3.1.7 流量计算机机柜
眉县至陇县输气管道工程凤翔分输站、千阳分输站、草碧分输站以及陇县分输站的超声波流量计量系统均需要配套流量计算机机柜（眉县分输站无），流量计算机安装在机柜内。

机柜与现场信号连接的端子排及断路器、保险、继电器等按30%的余量设计。

要求选用威图系列产品。

流量计算机机柜尺寸：高2100X 宽800X深800mm,钢板厚度不小于2mm。

选用钢质双门或单门标准尺寸柜，门可以180度打开，通常应为前或前、后开门，门上带安全锁。

电缆/电线由机柜底部进出，柜内配线应通过走线槽。

机柜的喷漆应光洁、美观、耐用, 盘柜的颜色与站控系统控制柜一致。

机柜应配备散热通风、照明等设施，进风口应设便于拆卸、更换的过滤网。

风扇的噪音不应大于40dBA。

在机柜设计时，应充分考虑机柜内部和外部电线/电缆的布线空间。

柜内机架与端子排的布置应考虑留有扩展余地且方便维护、检修，柜内布线通过走线槽，柜下端安装接地母线。

柜内布线应采用铜芯电线或专用电缆，绝缘耐压等级应为额定电压的2倍且不小于500V。

信号电缆的线芯截面积不应小于0.75mm2，电源电缆的线芯截面积不应小于2.5mm2，传输模拟信号、脉冲信号、通信信号的电缆/电线应采用双绞屏蔽型。

信号线与电源线不应采用同1根电缆，并应以颜色予以区分。

线缆的直观部位应打标记符号以便于查找。

应采用笼式弹簧夹持型接线端子连接电缆/电线。

接线端子抗拉力值应优于IEC60999的要求。

接线端子之间的连接应采用短路片。

防雷击和电涌保护器不应作为与外部电缆/电线连接的接线端子使用。

机柜内电涌保护器必须按照本规范2.7的要求配置。

柜内应有冗余西门子、菲尼克斯或欧姆龙24VDC开关电源，向现场仪表配电。

柜内自带UPS电源(220V AC 50Hz)向超声波流量计量系统供电。

UPS电源容量由集成商提供，必须保证计量柜不间断工作时间大于4小时。

3.2 电动流量调节阀
眉县至陇县输气管道工程凤翔分输站、千阳分输站、草碧分输站以及陇县分输站设置流量压力调节阀的作用是稳定下游用气量，保证上游均衡供气。

场站控制系统采集分输站进气管流量信号，按照控制要求完成上述任务。

3.2.1 调节阀技术要求：
—设计压力：ANSI Class300；
—流量特性：等百分比特性；
—调节阀形式：鼠笼式或迷宫式；
—调节精度：±3%；
—关闭状态应保证零泄露；
—噪声≤75dB（可加设减噪设备）；
—调节阀材料
阀体：碳钢
阀芯：不锈钢
阀座：不锈钢或软阀座
密封：丁晴橡胶
导压管：不锈钢
—连接形式。