摘要：本文主要论述了在核工程设计过程中, 在满足相关设计准则的情况下, 仪表的选型及布置敷设时应注意的问题, 对后续工程设计有一定的参考作用。
关键词：仪表选型,仪表布置,管线敷设,工程设计
工程设计中需要对设备、管道进行监测、报警, 以便对各种工况进行分析处理。而在工程建设与施工管理中, 对仪控专业选表及布置的方法进行分析, 并对设计选型及问题进行处理可以减少设计问题。
一、仪表选型
根据需求, 本工程用到的仪表类型包括压力表、差压变送器、压力开关等。选择的仪表的主要参数要求包括:介质、材质、工作压力、输出信号等, 如差压变送器参数:介质:水;量程:0～25KPa;工作压力:0.6MPa;输出:4～20mADC, 二线制;材质:316L。选择仪表时, 要满足以下条件:第一, 根据工艺设备等级确定仪表的安全等级、鉴定等级、质保等级, 同时对于非安全级仪表的功能需求及是否保证测量回路结构完整性等条件, 确定仪表选型是否应满足抗震要求。第二, 运行条件:正常工作状态、短时工作状态和事故工况;环境条件, 包括在非运行期间和运行期间。
其他应注意问题:一是选择显示数值约为量程的2/3, 显示精度较高;二是变送器工作需要提供电源, 需向电气专业提出条件, 并注意接地处理;三是考虑到工作环境, 选择不锈钢材质;四是一般选择仪表时, 需要配安装附件, 以便仪表位置固定。
二、仪表布置
(一) 仪表架设计。
对于随仪表供货的安装板或二次门、三阀组等一般无法直接安装到指定位置, 需要设计仪表架进行固定, 包括安装板及螺栓组件、膨胀螺栓等, 有抗震需求的仪表架安装时, 要使用重型和自切底膨胀螺栓固定, 室外环境时, 还要设计防护罩。所以, 选择仪表架时, 需要根据放置环境、用途、设备的数量和特点及布置上的要求等进行综合考虑。
(二) 仪表布置。
根据仪表安装设计原则, 液体系统的仪表安装位置通常低于取压口, 气体、空气或烟气的仪表安装位置通常高于取压口。
在满足上述原则的情况下, 布置时还需考虑工作流程, 是否有放置空间, 及墙体结构是否适合安装等。根据人因分析, 距地面标高在1?100～1?700范围内, 可以放置需要经常监视和调整的仪表, 仪表的位置和操作人员站在盘前时的眼睛高度差不多, 方便观察[1]。同时, 用来监视设备运行的仪表, 可以根据工作流程选择位置, 这样易于操作人员进行工作, 也要留有一定的维护面积。比如风机的过滤器差压的显示仪表, 放置在风机启动按钮的附近, 当风机启动时, 就可以同时观测到仪表值, 便于操作。另外, 布置时, 还需要注意辐射分区, 仪表应该放置在压力高即辐射量低、便于操作的位置。辐射分区分为控制区和监督区, 根据放射性水平, 将控制区优化分为不同的子区。表1为核电厂的辐射区报告, 可以作为参考。
(三) 仪表管线设计。
仪表管敷设过程中要注意管阀件的选型、符合设备分级情况。本工程用的主要包括:二次门、排污门、卡套管接头、等径三通、管帽等、双头承插焊管接头等;对于比较复杂的敷设路径合理化, 避免出现倒坡等情况;引压管的长度不可以超过20m, 否则会影响精度;对于易挥发的介质, 长度尽可能的短[2]。在本工程中, 考虑到墙体的特殊结构, 对于高效过滤器差压变送器位置的确定有两种方案:一是直接在吊顶内穿过几个房间, 进入控制室;二是引至屋外, 经外墙引至控制室外侧, 再穿洞进入控制室。穿过墙壁和楼板时应加保护管, 同时注意密封。经考虑最终确定为第二种方案。总之, 在工程设计过程中, 仪表的布置要充分考虑仪表的尺寸、安装及检修空间等因素, 避免造成损失。
三、结语
在工程设计过程中, 要注意和各专业密切配合, 相互沟通, 避免出现碰撞, 仪表无处安放的情况。另外管阀件的数量, 要留有一定的裕量。这些是在设计过程中总结的内容, 具体可以根据设计经验进行调整, 希望对以后的设计起到一定的帮助作用。
参考文献
[1]工业自动化仪表盘、柜、台、箱.中华人民共和国国家标准 (GB/T 7353-1999) [S].
[2] 陆德民.石油化工自动控制设计手册[M].北京:化学工业出版社, 2009
