1、施 工 工 法0单元仪表校准、试验工法贾爱英中化二建电仪安装工程有限公司2011.7.25施 工 工 法1目 录1、前言 .12、工法特点 .13、适用范围 .14、工艺流程及操作要点 .14.1 单台仪表校准、试验程序 .14.2 校准、试验方法及质量要求 .14.2.1 一般规定 14.2.2 温度仪表的校准 34.2.3 压力仪表的校准 44.2.4 流量仪表的校准 64.2.5 物位仪表的校准 64.2.6 旋转机械量检测仪表的校准 64.2.7 执行器的特性试验 75、校准器具的配备 .86、劳动力组成 .107、质量要求 .108、效益分析 .109、应用实例 .10施 工 工 法
2、2单元仪表校准、试验工法1、前言单台仪表的校准和试验传统称为一次调校,即仪表安装前的校验,按工业自动化仪表工程施工及验收规范的要求,原则上每台仪表都要经过一次调校,一次调校的重点是,检验仪表的示值误差、变差,调节仪表的比例度,积分时间的误差、微分时间的误差、控制点偏差、平衡度等。其目的是:检查仪表在运输途中有无损伤;核对仪表的规格型号及功能是否符合设计文件的要求;仪表的精密度是否符合制造厂技术文件的规定。只有一次调校符合设计或产品说明书要求的仪表才能进行安装,以保证二次调试的质量。因此,它是一项技术含量高,工作要求细,范围比较广的工作。这一工作质量的好坏,将直接影响系统试验和装置的产品质量及运
3、行安全,对评价仪表工程的施工质量具有重大影响。为了保证单台仪表的校准和试验质量,特编制此工法。2、工法特点本工法仅着重说明智能变送器、旋转机械量仪表和一般装置常见仪表的校准。3、适用范围本工法广泛应用于石油、冶金、化工生产等大多数领域中单元仪表的调试工作。4、工艺流程及操作要求4.1 单台仪表校准、试验程序仪表校准、试验程序如下:仪表设备出库 开箱验收 核对仪表选型 配置校准器具 编制校准方案 单元仪表校准 作校准记录 贴“校准合格”标识 防护4.2 校准、试验方法及质量要求4.2.1 一般规定1) 试验环境条件:施 工 工 法3仪表的校准和试验应在试验室内进行。试验室应具备下列条件:a. 室
4、内清洁、安静,光线充足,无振动,无对仪表及线路的电磁场干扰。b. 室内温度保持在 1035。c. 电源电压稳定,交流电源及 60V 以上的直流电源电压波动不应超过10%。60V 以下的直流电源电压波动不应超过5%。d. 气源应清洁、干燥,露点比最低环境温度低 10以上,气源压力稳定,调压设施完备。2) 仪表校准和试验用的标准仪器仪表,应具备有效的计量检定合格证明,其基本误差的绝对值不宜超过被校准仪表基本误差绝对值的 1/3。3) 仪表校准和试验的条件、项目、方法应符合制造厂技术文件的规定和设计文件要求,并应使用制造厂已提供的专用工具和试验设备。4) 从事校准和试验工作的人员,应具备相应的资质和
5、省级以上化工主管部门颁发的检定证件,并能熟练地掌握试验项目的操作技能,正确使用、维护所用计量器具。5) 单台仪表校准点应在全量程范围内的均匀选取,一般不应少于 5 点。6) 仪表校准和试验前应对仪表进行外观检查,其内容应包括:a. 仪表的型号、规格、材质、防爆级别等应符合设计文件要求。b. 无变形、损伤、油漆脱落、零件丢失等缺陷,外形主要尺寸、连接螺纹符合设计要求。c. 铭牌标志、附件、备件齐全。d. 产品技术文件和质量证明书齐全。7) 仪表经校准和试验后,应达到下列要求:a. 基本误差、回差应符合仪表的允许误差。b. 仪表零位正确,偏差值不超过允许误差的 1/2。c. 报警、联锁设定偏差不超
6、过仪表允许误差,其设定值符合设计文件要施 工 工 法4求。d. 指针在整个行程中无抖动、摩擦和跳动现象。e. 可调部件应留有再调整的余地。f. 数字显示仪表无闪烁现象。g. 记录仪表划线或打字应清晰,记录纸移动正常。记录误差符合仪表精度要求。8) 仪表校准试验后,应及时填写校验记录,并要求数据真实、项目齐全、字迹清晰、签字完备,并在表体明显位置贴上“产品合格”标识和标注位号。9) 校准合格的仪表应按公司物质贮存程序的有关要求妥善保管。经调整不合格的仪表应通报设备计划员和工号工程师会同监理、业主等有关人员检查、确认后,退库处理。4.2.2 温度仪表1) 双金属温度计应进行示值校准,一般校验点不少
7、于两点。在两个校准点中,若有一点不合格,则应判被校表不合格。该试验的操作要点是将双金属温度计的感温元件与标准水银温度计的感温液置于同一环境温度中,注意控制被测介质温度的变化缓慢而均匀。如多支双金属温度计同时校准,应按正、反顺序检测两次,取其平均值。2) 热电偶、热电阻应作导通和绝缘检查,并应进行常温下 mv、电阻测试,一般不再进行热电性能试验。3) 数字温度指示调节仪:a. 仪表的试验项目应包括:指示基本误差、稳定度误差、设定点误差及PID 特性试验等。b. 指示基本误差试验宜采用输入基准法校准,但需重复试验两次,取其最大差值作为被校仪表在该点的误差。c. 仪表稳定度试验包括显示波动量和示值漂
8、移量的测定,做为评价仪表施 工 工 法5品质的参数,一般仪表显示波动量不得大于其分辨力,1 小时内示值漂移量不得大于仪表允许误差的 1/4。d. 带调节功能的仪表,应在量程的 10%、50%、90% 附近,试验校准设定点偏差及比例积分微分功能的检定,设定点的偏差应不大于仪表允许误差,实际比例带应在刻度值的25%的范围内,积分时间固定的仪表,实际积分时间应在(10.5)Ti 范围内。积分微分时间可调的仪表,实际积分微分时间与积分微分时间刻度值的允许偏差为50% 。4) 温度变送器:a. 按照仪表铭牌标志的输入、输出信号范围和类型进行输入、输出特性的校准和试验,其校准接线方法应符合制造厂技术文件要
9、求。b. 与感温元件一体化的温变校准和试验时,应断开感温元件,并由此输入模拟信号。4.2.3 压力仪表1) 弹簧压力表的校准:a. 一般弹簧压力表的校准宜用活塞压力计加压,被试仪表应与标准压力表或标准砝码相比较。当使用砝码时,应在砝码旋转的情况下读数。b. 校验真空压力表时,应用真空泵产生负压,被校表与标准真空表或标准液柱压力计比较。c. 禁油压力表校验时,严禁压力表与油接触,满量程小于 1.6Mpa 的仪表校准宜采用气压,而满量程大于 1.6Mpa 的仪表校准,应加装油、水隔离器。 d. 真空压力表的压力部分的校验点不应少于三点,其中真空部分的校验点不少于两点,但压力部分测量上限值超过 0.
10、3Mpa 时,真空部分可只校一点。e. 弹簧压力表校准过程中如需启封调整,校准合格的仪表应重新铅封。2) 微压计在指值校准前应先进行倾斜误差试验(倾斜角度为 50)和机械施 工 工 法6零位调整。3) 压力变送器:a. 基本误差(允许误差) ,回差的调校按下图接线、供气,并通电预热不少于 15 分钟。 手 持 通 讯 机 压 力 信 号 发 生 器 数 字 电 压 表 ( 0.05级 ) 250 电 阻 0.1级 24VDC电 源 压 力 变 送 器 0.25级 b. 基本误差校准前应先调好零点和量程,然后依次做上升和下降的五点校准。c. 智能变送器的单台仪表校准试验,当采用模拟信号法校准后,
11、还应通过手持通讯器试验其操作功能。d. 变送器应进行气密性检查,将额定工作压力加入变送器测量室,再切断压力源,用压力表观察气密性。在前 10 分钟内允许压力值稍有变动,在后 5 分钟内压力下降不得超过额定工作压力的 2%4) 压力开关:a. 根据仪表设备规格书查出被试仪表的动作整定值。b. 选用适当的压力信号源向被试表加压,并用量程适当的标准压力计检测信号压力,用万用表测量接点的通、断状态。c. 对高报开关,应从低向高缓慢升压,观察万用表,当万用表指示突变时,标准压力表的示值即高报值;再缓慢下降压力。当万用表指示再次突变时,标准压力表的示值即复位值。d. 对低报开关,应先将试验压力升至设定值以
12、上,再缓慢下降,当万用施 工 工 法7表指示突变时,标准压力表的示值即低报值;再缓慢加压,当万用表指示再次突变时,标准压力表的示值即复位值。4.2.4 流量仪表1) 差压变送器:a. 仪表差压范围应以孔板计算书为准。b. 校准试验项目含基本误差、回程误差和测量室的密封检查。c. 校准方法,电动差压变送器同电动压力变送器,气动差压变送器同气动压力变送器。2) 转子流量计、电磁流量计等应核定出厂检定报告和出厂合格证。但当合格证及出厂检定报告超过有效期时,应重新进行计量标定,根据有关文件规定,标定工作应由业主负责,施工单位予以配合。4.2.5 物位仪表1) 单、双法兰差压变送器的校准:a. 校验方法
13、、项目基本同压力、差压变送器,此外尚需考虑:根据仪表设备规格书认真核算变送器的量程;制作校验用辅助设施;考虑迁移并计算迁移量。b. 电动法兰差压变送器校准时可把“+” 、 “-”压法兰置同一平面,也可以模拟现场安装把“-”法兰升高到与“+” 法兰的设计高差。前者应在“+”压侧加负迁移信号后调零,而后者可直接调零。2) 超声波物位计校准时,通电后液晶显示板及状态指示灯工作应正常,参数设置开关应符合工艺测量要求。3) 电容式液位计的校准,可在浮筒液位计的校验设施的基础上,加装100 的开口水槽进行常规的五点校验。4) 电容式液位开关可将探头插入水中,观察状态指示灯应同时亮,输出继电器应动作,否者应
14、调整门限电压,如此反复操作数次,直至动作无误。施 工 工 法84.2.6 旋转机械量检测仪表的校准1) 旋转机械状态监视仪表校准前,应按仪表设备规格书核对仪表位号、型号、规格、材质。清点探头、前置放大器、专用电缆、检测仪表及其它附件。2) 轴位移、轴振动、轴转速探头安装前均应作间隙输出电压特性试验,试验采用专用的探头特性试验装置,将同位号的的探头、专用电缆、前置放大器成套模拟进行,试验装置的探头试片材质宜与被测轴的表面材质一致。3) 探头特性试验应符合以下规定:a. 确定零间隙,将千分尺的刻度对准“0”值,调整探头,使端面与试片表面轻接触,记录前置放大器的输出电压值。b. 调整螺旋测微计,增加
15、探头与试片表面的间隙,每隔 100um 记录一次电压值,直到数字电压表的读数基本不变为止。c. 将所测得数据绘制探头间隙电压特性曲线,该曲线中间应为一直线段,其电压梯度应符合该仪表的技术要求。4) 轴位移、轴振动的监视器和转速显示仪需做指示精度校准,它们的允许误差分别为5%、5%和0.2% ,否则应予以调整。4.2.7 执行器的特性试验1) 控制阀和执行机构的试验:a. 阀体压力试验和阀座密封试验等项目,可对生产厂出具的产品合格证明和试验报告进行验证,并经业主确认。但对事故切断阀安装前应进行阀座密封试验,具体要求如下:调整气动定值器输出压力,使被试调节阀全关。根据调节阀计算书,查被试调节阀前后
16、最大差压,并以此向被试阀入口单向加压,测量泄漏量。b. 当调节阀在现场必须进行耐压强度试验时,应在被试调节阀全开状态施 工 工 法9下用洁净水进行,试验压力为设计工作压力的 1.5 倍,保压 3 分钟无泄漏为合格。c. 调节阀应进行薄膜室气密性试验,将 0.1Mpa 的仪表空气输入薄膜气室,切断气源,5 分钟内,气室压力不下降为合格。d. 调节阀应进行行程试验,鉴于目前设备多带有电/气转换器,故行程试验可按下图连接: 电 流 信 号发 生 器 空 气 压 缩 机 过 滤 器 减 压 阀 4-20mADC 140KPa 过 滤 器 阀 门 定 位 器 行 程 标 尺 其行程允许偏差应符合安装使用
17、说明书的规定。 (带阀门定位器的调节阀行程允许偏差为1%) 。e. 调节阀的灵敏度是调节阀品质的重要参数,应在量程试验的同时予以测定。此参数在产品说明书中都有明确的技术指标,当无要求时,应不超过信号范围的 1.5%,如有阀门定位器,应控制在 0.3%。f. 事故切断阀和设计明确规定全行程时间的调节阀必须进行全行程时间测试,该时间不得超过设计规定值。 (一般小于 10s)g. 带位置开关的调节阀应在行程试验之后,检查接点的通断状态。h. 调节阀试验完毕,必须放净试验用水,并用空气吹干,然后把阀门进出口封闭,尤其对高压调节阀的密封面应加装特殊保护。2) 电磁阀的试验:a. 外观检查,核对规格、型号
18、及工作电压是否与设计相符。b. 用直流 500V 摇表测量励磁线圈对外壳的绝缘电阻应大于 5M。施 工 工 法10c. 接通电源、气源检查电磁阀的动作及气路切换情况,并记录之。5、校准器具的配备校准器具配备一览表序号 器具名称 规格型号 单位 用量1. 热电偶校验仪 WJT-2 套 12. 级标准水银温度计 WLS-201 -30+300 套 13. 级铂热电阻 0500 支 14. 真空泵 1.8m3/h 台 15. 手摇试压泵 016Mpa 台 16. 秒表 030min 1.0% 块 17. 直流信号发生器 台 28. 真空压力信号发生器 DP1610 台 19. 压力信号发生器 265
19、6-23 台 110. TK 3 校验仪 台 111. 兆欧表 500V 01000M 块 112. 兆欧表 100V 25M 块 113. 活塞式压力计 台 214. 数字万用表 块 215. 标准压力表 块 616. 福禄克综合校验仪 套 117. 数字标准压力表 02.5Mpa 0.1 级 台 118. 电子系统稳压器 YS69-1 台 119. 游标卡尺 0300mm 分度值 0.02 把 120. 微调电阻箱 01.11 0.2 级 个 221. 直流稳压电源 YJ-44A 030V 03A 台 1施 工 工 法116、劳动力组成劳动力组成序号 名称 数量 职责1 队长 1 名 工程
20、负责人2 质安员 1 名 质量负责人3 技术员 1 名 技术总负责人4 调试工人 5 人 负责仪表调试7、质量要求1) 仪表校准、试验前,调试工程师必须熟悉图纸,核对设备汇总表和设计选型有无差错。2)单台仪表校准前,应学习仪表的随机技术文件,了解仪表的技术性能,确定科学、合理的校准环境、方法和质量标准。3)根据现场调试人员的管理规定,调试人员必须持证上岗,否则不许独立操作,所签的检验成绩单无效。4)仪表调试负责人即单台仪表校准试验质量检查员,调试人员的调试结果必须经调校负责人的检查确认。5)认真做好仪表的原始工作状态和调整过程的记录,并妥善保存,给系统调试积累经验。8、效益分析应用该工法大大提高了工作效率、加快了施工进度,使整个施工过程系统化、条理化、有条不紊的进行,有问题早发现、早排查,避免问题在工程中、后期出现影响工程进程。9、应用实例应用实例一:2011 年 3 月在青海盐湖集团综合利用项目二期工程合成氨、尿素装置工程中,我单位对装置区中所有的仪表进行一次校准、调试,既核施 工 工 法12实了仪表的规格、型号及功能,也保证了仪表的准确度,为工程的顺利进行提前把好了质量关。受到了监理和业主的高度好评。