化工厂仪表常识

红松

一、仪表作用

化工仪表用于监测、控制、报警、联锁保护，实时采集温度、压力、液位、流量、成分等工艺参数；分为就地仪表、控制室仪表两大块，配合DCS/ESD保障装置安全稳定运行。

二、常用现场仪表类型

压力仪表

压力表、压力变送器、差压变送器。用于测介质压力；爆炸区域选用防爆型。差压变送器常用来测液位、流量。

液位仪表

浮筒液位计、雷达液位计、磁翻板液位计、差压液位变送器。储罐、塔器、罐区最常用；磁翻板为就地可视，雷达多用于大型储罐。

流量仪表

孔板+差压变送器、涡街流量计、电磁流量计、质量流量计。回用水导电介质多用电磁流量计；蒸汽常用涡街。

温度仪表

热电偶、热电阻（PT100最常见）、双金属温度计。双金属就地显示；PT100、热电偶送控制室远传。

分析仪表

可燃气体探测器、有毒气体探测器、氧含量分析仪。属于安全仪表，信号接入SIS/ESD，超标联锁报警、停车。

执行器

调节阀（气动薄膜阀为主）、切断阀。接收控制信号，调节介质流量；紧急切断阀是ESD联锁执行部件。

三、控制系统

DCS集散控制系统：正常工艺监控、调节、操作，日常调参数、画面监控。

SIS/ESD安全仪表系统：独立于DCS。安全联锁保护，工艺超限时自动触发紧急停车。要求独立硬件、独立回路， SIL等级评估。

重点：DCS是“控制”，ESD是“保命”，二者不能共用控制器。

GDS气体检测系统：可燃/有毒探测器信号采集报警，可联动ESD。

UPS：给DCS、SIS、GDS供电，断电后维持仪表工作。

四、信号类型

模拟量信号（4~20mA）：压力、液位、温度、流量连续参数。4mA对应量程下限，20mA上限。

开关量信号（DI/DO）：通断信号，阀门回讯、限位、报警、联锁触点。

本安信号 Ex ia：防爆区仪表常用，限制回路能量，不会产生足以引爆气体的火花；本安电缆单独桥架敷设，不能和动力电缆混在一起。

五、防爆、防护与安装要点

爆炸危险区域仪表，防爆等级、温度组别匹配现场介质（CT4/BT4）。

仪表电缆：本安电缆单独桥架；仪表电缆与动力电缆分层分开，避免干扰。

仪表引压管：导压管取压口位置合理，伴热防冻（天津滨海重点），防止介质冷凝结冰堵塞；排污、排气阀齐全。

仪表接地：仪表有保护接地+工作接地，接入全厂接地网；本安系统接地按规范单独处理。

调节阀：气源稳定，过滤器减压阀完好；阀位回讯准确，联锁切断阀需做全行程试验。

六、联锁SIS常识

SIS安全仪表系统独立设置，独立电源、独立电缆、独立传感器、独立执行阀。

联锁逻辑：三取二、二取一等表决方式，减少误跳车。

联锁摘除必须办联锁作业票，临时旁路，作业完成立即恢复，严禁长期摘除联锁。

七、校验与ITP控制点

仪表安装前：设备、传感器校验，出具校验证书。

安装后：回路测试，单台仪表校准、信号联调、联锁传动试验。

交工资料：仪表合格证、校验记录、回路测试记录、联锁试验记录。

八、常见质量通病

本安电缆与动力电缆同桥架敷设；

导压管无伴热，冬季冻堵；

取压点位置错误，测量不准；

联锁试验不全，SIS与DCS混用硬件；

仪表接地漏接、虚接。

参考规范

SH/T 3521 石油化工仪表工程施工技术规程

GB 50093 自动化仪表工程施工及质量验收规范

GB 50770 石油化工安全仪表系统设计规范

GB 50058 爆炸危险环境电力装置设计规范