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第1篇　基础知识1

第1章　常用图形、符号1

1.1　仪表的功能标志与图形符号（HG/T 20505—2000）1

1.1.1 仪表的功能标志1

目录1

1.1.2 仪表功能字母与常用缩写2

1.1.3 仪表图形符号8

1.1.4 图形符号应用示例13

1.1.5 设计图标注的常用字母代号24

1.2 电气设备常用文字符号和常用电气图用图形符号24

1.2.1 电气设备常用文字符号24

1.2.2 常用电气图用图形符号26

1.3.2 工艺管道常用符号39

1.3 工艺管道施工图常用图例、图形符号及代号39

1.3.1 工艺管道施工图常用图线（线型）39

1.4　仪表和其他专业的分工界限50

1.5 火灾报警设备图形符号（ZBC 80001—84）56

1.6 消防设施图形符号（GB4327—84）59

第2章　施工图识读62

2.1　仪表施工图62

2.1.1 概述62

2.1.2 仪表施工图的组成62

2.1.3　仪表施工图内容62

2.2 施工图的识读方法83

2.3 带控制点的工艺流程图87

3.2 仪表施工预算造价费用构成89

3.1　施工图预算89

第3章　施工图预算89

3.2.1　直接工程费90

3.2.2 间接费92

3.2.3 差别利润92

3.2.4 税金93

3.3　预算的编制方法93

3.3.1 编制依据93

3.3.2　计算工程量的规定94

3.3.3 定额包括的工程内容及套用的方法95

3.3.4　按系数计取的费用97

3.3.5　计算实物工程量97

3.3.7 自控、仪表设备与材料的划分98

3.3.6 计算定额直接费及各种取费98

3.4　仪表工程预算实例99

第2篇　常用工、机具及安装材料101

第4章　常用工、机具101

4.1 常用工具101

4.2　常用机具102

4.3　试验用标准仪器（标准表）102

4.4　多功能标准仪表103

第5章　安装材料109

5.1 黑色金属材料109

5.1.1　板材109

5.1.2　钢管113

5.1.3　型钢113

5.1.4　钢丝119

5.1.5 常用钢材有关国家的对照表120

5.2　有色金属材料122

5.2.1　铜及铜合金122

5.2.2　铝及铝合金127

5.3　非金属材料130

5.3.1　工程塑料130

5.3.2　涂料133

5.3.3　橡胶制品139

5.3.4　石棉制品140

5.3.5　单管及管缆141

5.4　焊接材料144

5.4.1　电焊条144

5.4.2　焊丝151

5.4.3 气焊熔剂及焊接用气体154

5.4.4　焊条及焊丝的消耗量155

5.5 钢制管法兰、垫片、紧固件（HG 20592～20635—97）157

5.5.1 钢制法兰、垫片、紧固件（欧洲体系）（摘自HG 20592～20614—97）157

5.5.2 钢制管法兰、垫片、紧固件（美洲体系）（摘自HG 20615～20635—97）206

5.6 仪表常用阀门及管件244

5.6.1 阀门244

5.6.2　仪表常用管件269

5.7 接线箱、接管箱及空气分配器277

5.7.1 接线箱277

5.7.2　接管箱（JGX型）281

5.7.3 空气分配器（KFQ系列）282

5.8 挠性连接管、穿线盒及防爆管件284

5.8.1　挠性连接管284

5.8.2　穿线盒286

5.8.3 防爆活接头及防爆隔离密封盒（接头）289

5.9 开关、保险装置及接线端子292

5.9.1　开关292

5.9.2　保险装置297

5.9.3　接线端子301

5.10　继电器、供电箱306

5.10.1　继电器306

5.10.2　供电箱313

5.11 电磁阀与电磁气阀316

5.11.1　电磁阀317

5.11.2 电磁气阀320

6.2 仪表专业常用标准及相关专业标准325

6.1 施工标准、规范325

第6章　标准、规范325

第3篇　施工准备325

6.3　《自动化仪表工程施工及验收规范》强制性条款332

第7章　施工准备334

7.1　施工准备334

7.1.1 施工准备的内容334

7.1.2 施工组织机构334

7.1.3　技术准备334

7.2 自动化仪表安装工程分部工程、分项工程划分335

7.2.1 工业自动化根据生产过程的特点分类335

7.2.2 自动化仪表安装工程分部工程划分原则（以石油、化工工程自动化仪表安装工程为例）335

7.2.3 自动化仪表安装工程分项工程划分原则335

7.3 自动化仪表安装工程施工程序336

7.6 设计交底、图纸会审337

7.5　识图337

7.4 施工单位的图纸自审337

7.7 施工计划338

7.7.1 制定计划时考虑因素338

7.7.2 施工计划表示形式340

7.8　施工机具和材料340

7.9　施工组织设计341

7.9.1 施工组织设计341

7.9.2 施工组织设计标准模式342

7.10　施工技术方案349

7.11　技术交底标准模式349

7.12　施工暂设工程350

8.1 仪表工程施工的基本要求351

第8章　仪表安装程序351

第4篇　常用仪表安装与试验351

8.2　仪表安装的一般程序353

8.3 不同规模工程的施工管理354

第9章　温度检测仪表安装356

9.1　膨胀式温度计357

9.1.1 液体膨胀式温度计357

9.1.2 金属膨胀式温度计357

9.1.3 膨胀式温度计安装358

9.2　压力式温度计359

9.2.1 压力式温度计结构及工作原理359

9.2.2 压力式温度计安装360

9.3 热电阻温度计360

9.3.2 铜热电阻361

9.3.1 铂热电阻361

9.3.3 热电阻感温元件安装362

9.4　热电偶温度计363

9.4.1 热电偶温度计工作原理363

9.4.2 热电偶结构364

9.4.3 热电偶冷端温度补偿365

9.4.4 热电偶温度计安装368

第10章　压力检测仪表安装371

10.1　液柱式压力计373

10.1.1 液柱式压力计工作原理373

10.1.2 液柱式压力计安装374

10.2　弹性式压力计374

10.2.1 弹性式压力计工作原理374

10.3.1 气动压力变送器377

10.2.2 弹性式压力表安装377

10.3　压力变送器377

10.3.2 电动压力变送器378

10.3.3 压力变送器安装379

第11章　流量检测仪表安装381

11.1　椭圆齿轮流量计382

11.1.1 椭圆齿轮流量计工作原理382

11.1.2　椭圆齿轮流量计安装383

11.2　差压式流量计384

11.2.1 节流装置工作原理384

11.2.2　差压变送器工作原理386

11.2.3　差压式流量计安装386

11.3.1 浮子流量计工作原理388

11.3　浮子流量计388

11.3.2 浮子流量计安装要求389

11.4 电磁流量计389

11.4.1 电磁流量计结构与工作原理389

11.4.2 电磁流量计安装390

11.5　涡街流量计392

11.5.1 涡街流量计工作原理392

11.5.2 涡街流量计安装393

11.6　靶式流量计396

11.6.1 靶式流量计工作原理396

11.6.2　靶式流量计安装396

11.7　超声波流量计397

11.7.1 超声波流量计工作原理397

11.7.2　超声波流量计安装398

11.8　科氏力质量流量计399

11.8.1 科氏力质量流量计工作原理及结构399

11.8.2 科氏力质量流量计安装400

第12章　物位检测仪表安装402

12.1 浮力式液位计402

12.1.1 浮力式液位计工作原理402

12.1.2 安装注意事项405

12.2　差压式液位计405

12.2.1 差压液位计工作原理405

12.2.2 差压式液位计安装407

12.3 电容式物位测量仪表407

12.3.1 电容式物位测量仪表工作原理408

12.3.2 安装注意事项408

12.4.2　超声波物位测量仪表安装409

12.4　超声波物位测量仪表409

12.4.1 超声波物位测量仪表工作原理及结构409

12.5 核辐射式物位检测仪表411

12.5.1 核辐射式物位检测仪表工作原理411

12.5.2　安装注意事项412

12.6　微波式物位测量仪表412

12.6.1 微波式物位测量仪表工作原理412

12.6.2 微波物位测量仪表安装413

第13章　过程分析仪表安装414

13.1 取样及预处理装置安装414

13.1.1　取样装置415

13.1.2　预处理装置420

13.1.3　样品输送管路安装422

13.1.4 样品回收与排放设施安装423

13.1.5　分析仪表的安装与保护424

13.1.6　分析仪的检验424

13.2　氧化锆氧分析仪425

13.2.1 工作原理及结构组成426

13.2.2　氧化锆分析仪表系统组成427

13.2.3 安装注意事项427

13.3　磁导式氧分析仪428

13.3.1 热磁式氧分析仪工作原理及结构428

13.3.2 磁力式氧分析仪工作原理及结构429

13.4 热导式气体分析仪430

13.4.1 热导式气体分析仪工作原理及结构430

13.4.2 测量池结构形式431

13.5.2 红外线分析仪结构组成432

13.5.1 红外线分析仪工作原理432

13.5 红外线分析仪432

13.4.3 安装注意事项432

13.5.3 安装注意事项433

13.6　工业色谱分析仪434

13.6.1 工业色谱仪分析仪组成434

13.6.2　工作原理及结构435

13.6.3 工业色谱分析仪系统组成435

13.6.4 安装注意事项与启动前的检查436

13.7 可燃气体报警器437

13.7.1 可燃气体报警器结构及工作原理438

13.7.2 安装注意事项439

13.7.3 可燃气体报警器系统439

13.8.1 烟雾探测器工作原理442

13.8　火情探测器442

13.8.2 火焰探测器工作原理443

13.8.3 热探测器443

13.8.4　安装注意事项444

13.9　有毒气体分析仪444

13.9.1　光度检测仪445

13.9.2 半导体有毒气体检测器445

13.9.3 紫外／吸收式光度分析仪445

第14章　旋转机械状态监测仪448

14.1 轴振动监测仪传感器特性试验和安装449

14.1.1　试验项目与操作步骤449

14.1.2　传感探头的安装方法451

14.2 轴向位移监测仪传感器特性试验和安装452

14.2.1 测试步骤452

14.3 转速监测仪系统试验与安装454

14.2.2　传感探头安装注意事项454

15.1 气动薄膜调节阀456

15.1.1 执行机构456

第15章　执行器安装456

15.1.2 调节机构——控制阀457

15.1.3 气动薄膜调节阀460

15.1.4 气动薄膜调节阀的安装462

15.2 电动调节阀463

15.2.1 电动执行器组成及工作原理464

15.2.2 电动调节阀的安装464

15.3 气动活塞式执行机构465

15.3.1 气动活塞式执行机构结构与工作原理466

15.3.2 活塞式执行机构安装注意事项467

15.4.1 电磁阀工作原理468

15.4 电磁阀468

15.4.2 电磁阀的安装469

15.5 直接作用式调节阀469

15.5.1 直接作用式调节阀工作原理470

15.5.2 直接作用式调节阀的安装471

15.6 阀门定位器471

15.6.1 电／气阀门定位器结构及工作原理471

15.6.2 阀门定位器的作用472

15.6.3 阀门定位器安装注意事项473

第16章　集散控制系统安装调试475

16.1　DCS基本知识475

16.1.1 集散控制系统（DCS）组成及功能475

16.1.3 分散控制系统的通讯网络476

16.1.2　操作站476

16.2　CENTUM-CS系统477

16.2.1 系统构成477

16.2.2　通信网络477

16.2.3　人机接口单元479

16.2.4　现场控制单元481

16.3　TDC-3000系统484

16.3.1 系统硬件和软件构成486

16.3.2 系统应用软件组态490

16.4　Advant OCS先进开放式控制系统492

16.4.1　先进500系列工作站493

16.4.2 先进控制器系统组态494

16.4.3　Advant OCS系统通信494

16.5.1 一般规定495

16.5 集散控制系统（DCS）的安装与调试495

16.5.2　安装496

16.5.3 集散控制系统调试497

第17章　可编程序控制器安装与调试501

17.1　基本知识501

17.1.1 可编程序控制器特点501

17.1.2 可编程序控制器系统结构502

17.1.3 可编程序控制器系统编程语言和编程方法503

17.1.4 可编程序控制器系统选型503

17.2 主要厂家可编程序控制器系统504

17.2.1　MODICON 984可编程序控制器504

17.2.2　TRICON三重化冗余控制器506

17.2.3　FSC故障安全控制系统511

17.3.1　一般规定517

17.3 可编程序控制器系统的安装和调试517

17.3.2 安装518

17.3.3 可编程序控制器系统调试519

第18章 自控仪表控制室及盘、箱安装521

18.1　仪表盘（箱、柜、操作台）及安装要求521

18.1.1　仪表盘主要种类521

18.1.2　仪表盘（箱、柜、操作台）安装523

18.2　仪表保温箱、保护箱及安装要求524

18.2.1　仪表保温（护）箱的用途及分类524

18.2.2 常用仪表保温（护）箱的品种、规格及性能525

18.2.3　仪表保温（护）箱安装530

19.2.1 测量误差的基本概念535

19.2　基础知识535

19.1　概述535

第19章　仪表试验535

19.2.2　测量仪表的误差536

19.2.3 测量系统的误差537

19.2.4　仪表的质量指标537

19.3　仪表试验539

19.3.1　仪表试验程序539

19.3.2　显示仪表示值误差试验540

19.3.3　温度仪表试验542

19.3.4　压力仪表试验543

19.3.5　流量仪表试验544

19.3.6　物位仪表试验544

19.3.7 气动单元组合仪表试验546

19.3.8 电动仪表试验548

19.3.9　调节阀试验550

19.3.10　旋转机械状态监视仪表试验553

19.3.11　在线分析仪表试验554

19.3.12 可编程调节器及智能控制仪表试验557

19.3.13　智能变送器试验558

19.4　仪表系统试验559

19.4.1 系统试验应具备的条件559

19.4.2 检测调节系统试验559

19.4.3 调节系统的试验560

19.4.4　报警系统试验560

19.4.5　联锁保护系统试验561

19.4.6 试验方法和步骤（以DCS系统试验方法为例）561

20.1.1 用电负荷的划分565

20.1.2 仪表供电范围565

第5篇　仪表管道、仪表线路和辅助容器安装565

20.1　仪表电源565

第20章　仪表电源、气源的安装565

20.1.3 仪表电源类型和供电方式566

20.1.4 对电源质量的要求566

20.1.5 静止型交流不间断电源装置567

20.1.6 蓄电池569

20.1.7　供电系统安装要求574

20.2　仪表气源575

20.2.1 对气源质量的要求576

20.2.2　现场仪表供气576

20.2.5　气源管道安装577

20.2.4　管线材质与管径选择577

20.2.3　控制室供气577

第21章　仪表管道的安装与辅助容器制作579

21.1 仪表测量管道安装579

21.1.1 概述579

21.1.2 测量管道的安装579

21.2 仪表气动信号管道安装586

21.2.1 信号管道的材质、型式及适用场所586

21.2.2 气动信号管道安装586

21.3　仪表伴热与保温589

21.3.1　保温形式589

21.3.2　伴热方式589

21.3.3 仪表管道的保温结构及材料589

21.3.4　伴热系统的安装591

21.4 仪表隔离与吹洗598

21.4.1 隔离598

21.4.2　吹洗601

21.5　仪表辅助容器制作、安装606

21.5.1 隔离容器606

21.5.2　冷凝器607

21.5.3 温度计扩大管608

第22章　电气线路安装610

22.1 易燃易爆场所及爆炸和火灾危险环境的仪表装置施工610

22.1.1 火灾危险性及危险场所610

22.1.2 爆炸性物质及爆炸危险场所615

22.1.3 爆炸和火灾危险环境的仪表装置施工618

22.1.4 电缆保护及连接图示例619

22.2.1　接地的分类622

22.2　仪表接地622

22.2.2　接地系统和接地原则623

22.2.3　接地的连接方法625

22.2.4　接地连接线及接地板的规格626

22.2.5 仪表接地系统安装627

22.3 电缆槽（桥架）安装628

22.3.1 电缆桥架种类628

22.3.2 电缆槽安装629

22.4　保护管安装631

22.4.1 管材的材质及规格631

22.4.2 保护管管径的选择631

22.4.3 保护管安装常用的管件632

22.4.4　保护管安装633

22.5 电缆（线）、补偿导线敷设636

22.5.1 电缆、电线主要类型的选择637

22.5.2 电缆、电线、线芯截面积的选择637

22.5.3 电缆、电线和补偿导线638

22.5.4 电缆、电线的敷设660

第6篇　试车、交工与验收665

第23章　试车、交工665

23.1　试车665

23.1.1 单体试车665

23.1.2　联动试车665

23.1.3　化工试车666

23.2 交工666

23.2.1 交工技术文件编制说明（以中油工程为例）666

23.2.2 交工技术文件667

23.3.1 竣工图的编制要求669

23.3 竣工图669

23.3.3 竣工图专用章和竣工图核定章670

23.3.2 竣工图的编制分工670

第24章　工程验收671

24.1 工程验收671

24.1.1　验收的依据671

24.1.2　验收的标准671

24.1.3 工程质量检验评定及质量等级（以中油系统所属工程为例）671

24.1.4　建设单位对工程质量的评定673

24.2 竣工验收673

24.2.1　竣工验收的依据673

24.2.2　竣工验收的标准674

24.2.3　竣工验收的级别划分674

24.2.6　竣工验收的会议议程675

24.2.4　竣工验收的内容675

24.2.5　竣工验收的组织675

附录677

附录1　物理化学数据677

附录2　常用热电偶分度表684

附录3　常用热电阻分度表703

附录4　气象资料707

附录5　电气防爆标志对照711

附录6　常用标准代号及名称715

附录7　表面粗糙度716

附录8　常用材料的热膨胀系数（附表8-1）719

附录9　常用金属材料防腐性能（附表9-1）720

参考文献725