SH-T3005-2016石油化工自动化仪表选型设计规范

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SH-T3005-2016石油化工自动化仪表选型设计规范

6.1压力测量单位和量程

压力仪表应配有超量程保护装置,用于真空测量的压力仪表应配有低量程保护。 测量稳定压力时,正带操作压力应为量程的1/3~2/3。

SH/T 30052016

6.1.4测量脉冲压力时,正常操作压力应为量程的1/3~1/2。 6.1.5使用压力变送器测量压力时EJ/T 20147-2016 钴粉及烧结钴芯块中镁等13种杂质元素的测定 ICP-AES法,操作压力宜为仪表校准量程的60%~80%

6.2.4压力表外形尺寸及规格的选应符合下

6.3远传测量压力仪表

b)水喷淋系统; c)HVAC控制系统: d)仪表箱/柜,或建筑物内的正压压力低报警。 6.3.6压力开关的接点应为密封型。在爆炸危险区内安装时,应选用防爆型。宜选用DPDT型干接 点。 6.3.7当选用膜片密封带毛细管远传式压力(差压)变送器时,毛细管应选用316SS不锈钊,铠装 层宜选用300系列不锈钢且.长度不宜超过15m。密封膜片的最低材质应为316LSS。 3.3.8所选择的填充液应符合6.2.4条f)项的规定,膜片密封差压变送器两端的毛管宜具有同样 的长度,还应考虑下列因素:

a) 工艺极限温度: b) 填充液的温度范围: 环境极限温度: d)毛细管的长度和内径对响应时间的影响。

7.1流量测量单位、量程和精确度

7.1.1流量测量单位的选择应符合下列规定:

a 体积流量用:m/h、L/h; b 质量流量用:kg/h、t/h; ) 标准状态下,气体体积流量用:Nm/h(在0℃,0.101325MPa下)。 1.2 量程的选择及应用应符合下列规定: a 方根量程范围: 1)满量程读数为0~10方根: 最人流量的量程读数不应超过9.5; 3) 正常流量的量程读数应为6.0~8.5 4) 最小流量的量程读数不应小于3: 6 线性量程范用: 满量程读数为0~100%线性; 2) 最大流量的量程读数不应超过90%; 正常流量的量程读数应为40%~70%: 最小流量的量程读数不应小于10%; C) 方根或线性量程的选择应符合下列规定: 1 当选用差压式流量计测量气体、蒸汽流量时,差压流量变送器實选择方根量程,并方运 算及温度、压力补偿宜在控制系统或流量计算机内完成; 2 当选用差压式流量计测量液体流量时,差压流量变送器宜选择线性量程,开方运算置在 变送器内完成,不需要温度和压力补偿: 3) 当选用差压式流量计作为特殊应用时,差压流量变送器应选择方根量程,在控制系统内 实现开方运算及温度、压力补偿。

7.1.3流量仪表精确度的选择应符合下列规

表7.1.3对能源计量器具精确度等级的要求

a 限流孔板:仪用于工艺流体的限流、减压,不能用于流量测量; b 偏心孔板:当管径大于DN100(4"),被测介质黏度低,且含有周体微粒,在孔板前后可能 积存沉淀物时,可选用偏心孔板: 圆缺孔板:当管径大于DN1O0(4”)、测量低黏度液体、含有气体或气体中含有凝液的介质、 或液体中含有固体颗粒的介质时,可选用圆缺孔板; d)平衡流量计:当被测介质为于净的气体、体或蒸汽,雷诺数在200~1×10,要求测量精 确度较高、范围度较大、直管段长度低时,可选用平衡流量计; 内藏孔板差压变送器:当测量无悬浮物的洁净气体、液体、蒸汽的微小流量,对测量精确度 要求不高、范围度要求不大、管道通径DN≤40mm时,可选用内藏孔板差压变送器。当测量 蒸汽时,蒸汽的最高温度不应大于120℃。内藏孔板差压变送器宜成套带直管段,直管段长 度应符合制造厂标准: f 楔形流量计:当测量高黏度、低雷诺数(最低至500)的流体时,可选用楔形流量计; 均速管流量计:当测量洁净的气体,蒸汽和黏度小于0.3Pa's的洁净液体的流量,管道通径 在DN100~DN2000范围内,要求永久压力损失低.且测量精确度要求不高时,可选用均速管 流量计; h 用于流量测量的非标准节流装置应进行实流标定。 7.2.3与节流装置配套的差压变送器的量程选择,应符合下列规定: a 差压变送器的量程宜从6kPa、10kPa、16kPa、25kPa、40kPa、50kPa系列值中选取,在满足 测量要求的前提下,对于液体介质测量应首选25kPa; 6 当采用1套节流装置配差压变送器无法满足测量精确度或工艺对较大范围度的要求时,可采 用2套或3套节流装置配差压变送器并联便用。 2.4当1套节流装置需要配多套差压变送器时,宜在节流装置上开多对取压孔,但最多不得超过4 寸取压孔:当在节流装置上无法开多对取压孔时,也可采用并联多套导压管的取压方式。

7.3.1当要求就地流量指示和/或带远传报警、测量,测量范围较小且对精确度要求不高时,宜选用 转子流量计。转子流量计包括玻璃管转子流量计、金属管转子流量计、夹套型金属管转子流量计和吹 洗转子流量计,其选型应符合下列一般规定: a)转子流量计的通径宜为DN15~DN150(带内衬时宜为DN20~DN150),压力等级宜为PN10、 PN20及PV50; b 用于就地指示的转子流量计精确度不宜低于2.5级,用于远传的转子流量计精确度不宜低丁 1.5级; C) 正常流量宜为满量程的60%~80%,工艺最小流量和最大流量应该在满量程的10%和90%之间: 转子流量计的本体材质应相等或高于管道材质,浮子的材质不应低于316SS,也可根据工艺 介质的腐蚀性采用蒙耐尔、哈氏C及钛等材质: e 当被测介质内含有少量铁磁性物质时,应在转子流量计前加装磁过滤器: f) 当被测介质为气体、蒸汽或脉动液体时,转子流量计应配有阻尼机构:

7.3.2玻璃管转子流量计的选型应符合下列规定

a 玻璃管转子流量计适用于小流量的洁净空气、惰性气体及水等介质,且最高操作压力应低于 415kPa(G)、最高操作温度应低于90℃; 6) 玻璃管转子流量计不得用于易燃、易爆、有毒、脏污及腐蚀性工艺介质; c)玻璃管转了流量计的压力等级应为PNV10。 7.3.3金属管转子流量计的选型应符合下列规定:

a)金属管转了流量计适用于易燃、易爆、有毒、腐蚀性工艺介质内不含铁磁性、纤维及磨蚀性 物质的流休的小流量测量: b) 当测量强腐蚀性1艺介质时,锥形管可带PTFE、PFA等内衬,内衬材质宜与配管内衬材料 等级相同。 7.3.4夹套型金属管转子流量计的选型应符合下列规定: a)当被测介质易冷凝、结晶或汽化时,可选用夹套型金属管转子流量计,夹套中通以加热或冷 却介质; b)夹套型金属管转子流量计的最大通径宜为DV80。 7.3.5吹洗转子流量计的选型应符合下列规定:

a 当测量液位、压力、差压及流量带吹洗要求时,宜选用吹洗转子流量计,Ⅱ应成套 调节针阀及稳压/恒流装置; b)吹洗转子流量计的最大通径宜为DN25

当测量液位、压力、差压及流量带吹洗要 调节针阀及稳压/恒流装置; 吹洗转子流量计的最大通径宜为DN25。

7.4.1轮流量计的选型应符合下列规定

a 对于清净的气体或黏度不人于5mPa's的清净液体的流量测量,当精确度要求高,范围度要求 不大于10:1时,宜选用涡轮流量计; b) 对于大管径流量测量,当要求压力损失小且精确度要求不高时,可选用插入式涡轮流量计: C)对于液体测量,涡轮流量计应水平安装并使液体充满管道。 4.2 涡街流量计的选型应符合下列规定: a 对于单相、洁净、无脉动及无振动的流体,且雷诺数在1×10°~7×10"之间、黏度小于20mPa°S、 液体测量精确度要求不高于1.0级及气体和蒸汽测量精确度不高于1.5级时,宜选用涡街流 量计; b)对于大管径的流量测量,当精确度要求不高时,可选用插入式涡街流量计: C 当配管不能满足直管段长度要求时,可选用旋进式涡街流量计; d 涡街流量计的传感器宜采用压电式或电容式,对于大口径测量,也可采用超声式: 测量振动场合的流体流量应选用抗振型涡街流量计,其抗振强度不宜低于2g。 4.3 电磁流量计的选型应符合下列规定: 电磁流量计适用于测量电导率不低于5μs/cm1的导电介质,包括碱液、盐液、氨水、纸浆、 渣液、矿浆、水煤浆等,以及除脱盐水和凝液之外的水和其他水溶液; b) 电磁流量计可用于测量强腐蚀、脏污、黏稠和含气体的液体,也可测量双向流体; C 对于无磨蚀性介质的流速范围宜为0.5m/s~10m/s,有磨蚀性介质的最大流速应小于3.5m/s: ) 电极材质应根据被测介质的腐蚀性选择316LSS、哈氏C、铂、钛、钮等合金; e 衬里材质应根据被测介质的腐蚀性及温度选择PFA、PTFE、ETFE、聚氨酯、氯丁橡胶、 然橡胶及工业陶瓷等绝缘材料; 电磁流量计应良好接地,对于金属管道应采用内置接地电极接地,对于非金属管道或带内衬 的金属管道宜采用接地环接地; g 用电磁流量计测量流量时,应使液体充满管道,以保证电极浸入液休。 4.4 超声波流量计的选型应符合下列规定: a 超声波流量计适用于可导声的流体,特别适合于大口径管道、非导电性及强腐蚀性、放射性 等恶劣工况的流量测量; b) 对于洁净流体宜采用时差法测量,对于液体申含固体颗粒或气泡的流体宜采用多谱初法测量 c 对于贸易计量、大范围度及低雷诺数流体的测量应采用多声道(多于2声道)超声波流量计: d) 管道爽持式超声波流量计仪用于低精确度、非关键性流体测量,

7.4.5靶式流量计的选型应符下列规定

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8.1.3磁浮子液位让的选型应符合下列规定

8.2.1差压液位变送器的

1差压液位变送器的选型应符合下列规定:

液位测量宜选用差压液位变送器,对于界面测量,可选用差压液位变送器,但应确保上部液 面始终高于上部取压口; b 对于量程(差压)小于5kPal、密度变化超过设计值土5%时,不宜选用差压液位变送器; 对于含易燃易爆、有毒性、气相在环境温度下易冷凝等场合,宜选用毛细管远传双法兰差压 液位变送器,两根毛细管长度宜相同: d) 对于腐蚀性、较黏稠、易气化、含悬浮物等液体,宜选用平法兰式差压液位变送器; e 对于易结晶、易沉淀、高黏度、易结焦、易聚合等液体,宜选用插入式法兰差压液位变送器: f) 对于易结晶、易沉淀、高黏度、易结焦、易聚合等液体,当精确度要求不高时,可采用吹气 或冲液法配合差压变送器测量液位,但吹气或冲液介质不得与工艺介质发生有害作用: g 对于在环境温度下,气相可能冷凝,液相可能汽化,容器内为高温、高压,当采用普通差压 变送器测量液位时,应根据工况分别设置冷凝容器、隔离容器、平衡容器等; ) 当用差压液位变送器测量锅炉汽包液位时,应采用温度补偿型双室平衡容器; i 差压液位变送器应带迁移功能,迁移量应至少为量程上限的100%,其正、负迁移量应在选择 仪表量理时确定

8.2.2浮筒液位计的选型应符合下列规定:

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仪: d 热导式气体分析仪不宜用于测量高纯度气体及测量精确度要求较高的场合。 .2.6 微量水分仪的选型应符合下列规定: a 常用的微量水分仪有电容式、电解式、晶体振荡式及红外式微量水分仪:电容式既可用于测 量气体,也可用于测量液体,电解式和晶体振荡式仅能用于测量气体; b)电容式微量水分仪宜用于测量无腐蚀性气体或液体中的微量水分,体积分数测量范围可达 1X10~1×10";电容式微量水分仪不宜用丁测量吸湿性、胺和铵、乙醇、F2、HF、C2、HCI 及含酸性组分的气体; 电解式微量水分仪宜用于测量空气、氮、氢、氧、情性气体、烃类等混合气体中的微量水分 及不破坏P:Os、在电解条件下不与P2O;起反应和不在电极上起合反应的气体中的微量水分, 体积分数测量范围为1×10~1×10,测量精确度不高,响应迟滞大: d 晶体振荡式微量水分仪宜用于体积分数测量范围为1×10~2.5×10"的气体中的微量水分: e) 红外式微量水分仪宜用子测量腐蚀性及吸湿性气体或液体中的微量水分,也可用子测量带量 水分,体积分数测量范围可达2×10°~30%; f)气体露点仪宜用于检测压缩空气、仪表空气及其他无腐蚀性干燥气体的露点,测量精确度不 宜低于±1.5℃。 2.7 硫分析仪的选型应符合下列规定: 常用的硫分析仪有硫化氢分析仪、硫化氢/二氧化硫比值分析仪和总硫分析仪: 6 硫化氢分析仪宜用于测量混合气体中硫化氢的含量,宜选用紫外吸收硫化氢分析仪,也可选 用过程气相色谱仪;对于1X10以下微量H2S的测量,可选用FPD检测器的过程气相色谱 仪: 硫化氢/二氧化硫比值分析仪宜用于测量混合气休中硫化氢和二氧化硫的含量并计算输出 H2S/SO2比值,宜选用紫外吸收硫化氢/二氧化硫比值分析仪,也可选用过程气相色谱仪; d) 总硫分析仪宜用于测量气体或液体币无机硫和有机硫疏的总含量,常用的总硫分析仪有文射线 荧光分析仪、紫外荧光分析仪和过程气相色谱仪,紫外荧光式和过程气相色谱仪既可用于测 量气体,也可用于测量液体,宜用于测量低微量总硫;X射线荧光分析仪只能用于测量液体, 但可用于重碳烃液体,如原油中总硫的测量。 2.8 激光气体分析仪的选型应符合下列规定: a)常用的激光气体分析仪有光纤式和非光纤式,响应速度均小于1s,宜用于测量混合气体中的 O2、CO、CO2、H2O、NH3、HC1、HF、H2S、CH,等; b 激光气体分析仪可实现原位测量,宜用于:“些采样和预处理困难、样品引出危险性大和采样 及样品预处理后背景气体组分变化引起气体浓度不准确的工况; 多流路相同组分测量宜选用光纤式激光气体分析仪:多组分测量直选用非光纤式激光气体分 析仪。 .2.9过程质谱仪的选型应符合下列规定: a) 过程质谱仪宜用于测量多流路混合气体中浓度范围为10"级到百分数级的多组分的含量,响 应时间达秒级,1台过程质谱仪不宜测量超过32个流路; b 过程质谱仪宜用于需要快速分析,且需要同时分析较多流路的工况: 过程质谱仪宜选用磁扇式或四极杆式。 .2.10 连续排放监测系统(CEMS)的选型应符合下列规定: a 连续排放监测系统(CEMS)宜用于测量烟气中烟尘颗粒物、SOz、氮氧化物(NO.)等的浓 度,以及烟气温度、压力、流量、湿度、氧含量等; b) 连续排放监测系统(CEMS)宜采用抽取采样式仪器和/或原位测量式仪器;

SH/T 30052016

SH/T30052016

b)近红外分析仪宜用于测量油品的多物理特性和组分含量: 近红外分析仪宜根据被测样品的性质选用滤光片式、光栅扫描式、傅立叶变换式、声光可调 谐滤光器式和固定光路多通道检测式。 9.3.9 工业核磁共振分析仪(NMR)的选型应符合下列规定: a) T业核磁共振分析仪主要有连续波式(CN)和脉冲傅立叶变换式(PFT)两种类型; b) 工业核磁共振分析仪宜用于聚丙烯、聚乙烯等成品粉料的理化指标的无损检测; C) 工业核磁共振分析仪宜用子分析留分润的化学成分和物理性质,也可用于成品油调和的在线 分析。 9.3.10 拉曼光谱分析仪的选型应符合下列规定: 拉曼光谱分析仪宜用于炼油、芳产品指标的在线分析和油品调和; b 拉受光谱分析仪宜用于无损检测、受介质中水分干扰小、对温度变化不敏感和测量精确度要 求高的场合。

10. 1. 1通用要求

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SH/T3005201G

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求也可以过使用特殊设计的软阀座实现,保证软阀座在火灾时(烧化)阀门为金属对金属密封。阀 座及阀内件应能承受API607或API6FA标准的耐火试验。 10.3.3.2在同时作为迹出口总管开关阀时,应选用双向密封型阀内件。 10.3.3.3阀座及阀内件材质最低为316SS,当工艺介质有特殊要求时应选用其他材质,并根据需要 对阀内件做表面硬化处理。 10.3.3.4阀芯(如:球、蝶板)应由整块金属经机加T或锻造而成,不得采用分段制造及中空阀芯QMYC 0001S-2014 勐海县云茶科技有限责任公司 普洱茶膏(粉), 阀杆应装有防吹出装置

10.3.4阀盖与填料

10.3.5执行机构选型一般规定 10.3.5.1在有可靠仪表气源的场合应选用气动执行机构,在没有仪表气源的场合应按10.3.1.2条执 行。 10.3.5.2应根据工艺对阀门最大关闭差压、阀体口径及关断时间的要求,合理选择执行机构的额定 输出力矩并进行核算。执行机构的安全系数、尺寸(活塞面积)应由制造厂选择,确保不会对阀杆利 阀座造成损害。 10.3.5.3执行机构应能保证阀门在各种工况下(包括最大差压)平稳开启及关闭,执行机构的输出 力矩应至少留有50%的安全系数,即执行机构的输出力矩应为阀门最大扭矩的1.5倍,并且不应对阀 门造成损坏,执行机构应有限位保护功能。 10.3.5.4阀门制造」应提供阀门最大破坏扭矩,阀轴的强度应至少按执行机构最人扭知的1.15倍选 定。 10.3.5.5从调控信号开始的阀的全行程时问间不应超过阀体尺寸(英寸)的3倍(以秒计),并且不应 小于阀体尺寸(英寸)(以秒计);紧急切断阀的最大行程时间(阀门从正常操作位置到联锁要求的安 全位置的时间)不应超过10s。 10.3.5.6开关阀的全行程关闭及打开时间应符合安全和工艺操作要求。 10.3.5.7气动执行机构应配有与阀轴直接相连的阀位指示器。阀的开、关位置应采用文字明确标识, 10.3.5.8执行机构与阀体的连接应符合ISO5211标准或制造厂标准。 10.3.5.9开关阀的执行机构不应设置行程机械限位装置。 10.3.5.10执行机构的电子/电气部分的防爆等级不应低于安装场所的防爆等级,外壳防护等级不应 低于GB4208一2008规定的IP65。 10.3.5.11当工艺安全对紧急切断阀有防火要求时,在距离紧急切断阀15m之外应设置紧急切断阀 的现场操作开关,其接点信号直接送至气动执行机构的电磁阀或电液、电动执行机构的ESD动作端子 或相应的SIS系统,用于在紧急情况下现场手动关闭紧急切断阀。 10.3.6气动热行机构 10.3.6.1开关阀应根据工艺给定的阀门故障安全位置首选仪表空气故障关型(FC)或仪表空气故障 开型(FO),选用弹簧返回型单作用气缸执行机构,弹簧表面应做防腐处理。 10.3.6.2当工艺特别要求阀门为仪表空气故障保持型(FL)时,应选用双作用气缸执行机构并配有 仪表空气储罐,阀门保位时间不应低于18h。

10.3.5执行机构选型一般规定

10.3.6气动热行机构

或最人切断差压(△Pmax)的110%,“二者取较大值。 0.3.6.4气动执行机构的尺寸应根据仪表空气的最低压力来计算并选型,当仪表空气的最低压力值 无法确定时,应按照415kPa(G)计算。 0.3.6.5气动执行机构及其组件的强度应至少能承受执行机构产生的1MPa的推力。 0.3.6.6电磁阀、限位开关、手轮/手柄、气动继动器、气动保位阀、快速排气装置、气动先导阀、 空气过滤减压器及诺气罐等附件的选用应符合阀门规格书的要求,所有附件的安装不得影响阀门的火 灾安全和故障安全。 0.3.6.7在用于紧急切断阀的气动执行机构的气缸上应能加装易熔塞,易熔塞的熔点宜为250℃, 当气缸温度达到或超过易熔塞的熔点时,易熔塞熔化将气缸工内的压力泄放掉,使另·一侧气缸内的弹簧 或储气罐内的压缩空气推动活塞将阀门关闭。 0.3.6.8在气动执行机构的气路上应能加装手动阀,现场操作手动阀能将阀门关闭,该手动阀应设 铅封保护。 0.3.6.9用于开关阀的电磁阀应符合下列规定 a 电磁阀宜选用直接作用式、至少5.5mm流通孔径、316SS阀体; 电磁阀宜选用24VDC供电、最大功耗≤4W、高温(等级H)绝缘耐用型及长期带电型线 圈; 用于弹簧复位型单作用执行机构的电磁阀宜为2位3通型、通用型及断电排气式,用于双作 用执行机构的电磁阀宜为2位4通型或2位5通型; 电磁阀的防爆等级应符合危险区划分等级,防护等级不应低于IP65。 10.3.6.10用于开关阀的储气罐应符合下列规定: 储气罐应为碳钢材质,符合TSGR0004规范,并具有压力容器证书: b 储气罐最小容积应满足在415kPa(G)仪表空气压力下阀门全行程从开到关和1从关到开各2 次的储气量。 10.3.6.11气动执行机构的气源质量及供气配管应符合下列规定: a)气动执行机构的气源质量应符合SH/T3020一2013规范; 所有气动附件宜真接安装或用管线连接在执行机构上,所有气动附件的放空口及进气口均应 安装防虫网。气动管路宜采用316SS管(tubing),宜采用双卡套压接型316SS管件; C 常用的配管尺寸宜为:12mmOD×1.5mm,16mmOD×1.5mm,供气配管的管径应确保阀 门的关断时间要求; d 气动执行机构和所有气动附件的气动连接口均宜采用符合ASMEB1.20.1标准的英制NPT 螺纹接头; e 每台气动执行机构均应配备单独的气源球阀及空气过滤减压器,空气过滤减压器应具备自动 排放功能,并配有输入、输出压力表。 10.3.6.12气动执行机构的手轮选型应符合下列规定: a 下轮宜为侧面安装型; b)手轮的手动和自动位置应有明确标识,自动位置应带有锁定机构: c)手轮应能实现在无动力和阀门最大负载设计条件下操纵执行机构; d 阀门开/操作方向应明确标注在轮上,轮不得用作行程机械限位器。 0.3.6.13限位开关宜为隔爆接近式干触点型或NUMAR型,防爆等级应符合危险区划分等级,防 护等级不应低于1P65。 10.3.6.14当工艺安全对紧急切断阀有防火保护要求时,用于紧急切断阀的气动执行机构及其附件应 有防火保护措施,首选安装防火保护罩,防火保护罩应符合UL1709标准,能够在1093℃下,抵抗烃 类火灾30min。

QGNY 0004S-2014 迪庆香格里拉古之极农业有限公司 余甘子(滇橄榄)粉SH/T3005—2016

中华人民共和国石油化工行业标准

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