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《石油化工仪表供气设计规范》

总 则
1.0.1本规范适用于石油化工新建、扩建工程中自动控制仪表的供气设计,装置的改造可参照执行。
本规范仅对仪表气源供气装置 (如空压站等)提出性能要求,不涉及供气装置内部流程及设备的具体

设计。

1.0.2 执行本规范时,尚应符合国家现行有关强制性标准规范的要求.本规范的相关标准: 《工业自
动化仪表气源压力范围和质量》GB/T4830-1984.
名 词 术 语
气源— 驱动仪表或部件运行的带压气体 (通常为空气).
供气系统— 连通气源与仪表,实现仪表供气的配管网络。
耗气盘— 是指仪表在工作时所消耗的空气流量。本规范中以稳态耗气量作为仪表耗气量的计算

依据。
稳态耗气量— 在稳态时,仪表在其工作范围内所消耗空气的最大流里,通常是用每小时标准立方
米表示。常见的仪表产品说明书中,最大空气消耗t就是指本规范中的仪表的稳态耗气量。

送出压力 ‘一气源装置工艺流程图上末级过滤器出口管路 (如果有减压阀,则为减压阀后)上的

压力,为气源装里送出压力。

最低供气压力— 是指仪表或气动装置维持正常工作,气源装置送出压力的下限值。
维持时间— 是指当压缩机组停机时.依靠贮气镶中储存的气体将供气管网的压力维持在最低输

出压力以上的时间。
气源质量要求
3.0.1仪表气源应采用清洁、干澡的空气.备用气源也可采用干操的氮气.
3.0.2仪表气源在操作 (在线)压力下的冬点,应比装I所在地历史上年 (季)极端最低温度至少低
10C.露点换算见图3.0.2. 3.0.3经净化后的仪表气源,在气源装置的出口处,其含尘颖拉直径不应大于3pm,含尘量应小于

1mg/ml<
3.0.4仪表气源装置送出的仪表空气的油份含A应小于10mg/m'(8ppm(w)).
3.0.5 仪表气源中不应含易然.易爆、有毒、有害及腐蚀性气体或蒸汽。
3.0.6 当仪表用气质量有特殊要求时,可对该仪表的供气回路作特殊处理。
气 源 装 置
4.1气源装里的容f

4.1.1仪表供气系统负荷包括:
1气动盘装、架装仪表及气动变送器、定位器、执行器、电磁气阀等气动仪表装置的用气:

2 吹气法测a液位及吹气热电偶的用气,充气法防爆、防腐蚀的用气;
3 成套设备的仪表用气;
4 仪表吹扫、检查、校验以及仪表车间等的用气;
5 其它需要使用仪表空气的设备,如某些分析化验仪器等的用气。

4.1.2 仪表气源装置设计容量取决于仪表总耗气量的大小.仪表总耗气f的计算,宜采用汇总方式。
4.1.3 通常仪表的耗气量为操作状态下 1〔40kPa(G),20'C〕的稳态数据,计算耗气2时,应按公
式4.1.3换算为标准状态 (101.33kPa(A),201C)。

Q.=KQo (4.1.3)

式中 K— 修正系数,取1.54;

e— 标准状态下的稳态耗气量 (m'/h)。
Qo一一操作状态下的稳态耗气量(M3/h).
4.1.4 仪表气源装置设计容量按公式4.1.4计算。

Qd二((K,+KZ)EQ. (4.1.4)
式中 Qd- 标准状态下气源装置设计容tI (m'/h);
艺么— 各类仪表标准状态下稳态耗气量总和 (m'/h):
K,— 供气管网系统泄漏系数,通常取。.1-0.3:
凡— 考虑瞬时耗气量的修正系数,通常取2.
4.1.5 当采用汇总方式估算仪表总耗气量有困难时,可根据现场经验直接估算仪表气源装置设计容

量:

1每台调节阀的耗气量按1^-2m'/h(标)计算:
2每台现场安装的其它气动仪表耗气里按0.5^-1m'/h(标)计算:
3每台控制室内安装的气动仪表耗气量按lm'/h(标)计算:
4 正压通风防爆仪表柜按每小时换气次数大于6次考虑:
5特殊设备的用气:
6 反吹法测量的用气。

4.2 气 源 压 力 4.1气源装里的容f

4.1.1仪表供气系统负荷包括:
1气动盘装、架装仪表及气动变送器、定位器、执行器、电磁气阀等气动仪表装置的用气:

2 吹气法测a液位及吹气热电偶的用气,充气法防爆、防腐蚀的用气;
3 成套设备的仪表用气;
4 仪表吹扫、检查、校验以及仪表车间等的用气;
5 其它需要使用仪表空气的设备,如某些分析化验仪器等的用气。

4.1.2 仪表气源装置设计容量取决于仪表总耗气量的大小.仪表总耗气f的计算,宜采用汇总方式。
4.1.3 通常仪表的耗气量为操作状态下 1〔40kPa(G),20'C〕的稳态数据,计算耗气2时,应按公
式4.1.3换算为标准状态 (101.33kPa(A),201C)。

Q.=KQo (4.1.3)

式中 K— 修正系数,取1.54;

e— 标准状态下的稳态耗气量 (m'/h)。
Qo一一操作状态下的稳态耗气量(M3/h).
4.1.4 仪表气源装置设计容量按公式4.1.4计算。

Qd二((K,+KZ)EQ. (4.1.4)
式中 Qd- 标准状态下气源装置设计容tI (m'/h);
艺么— 各类仪表标准状态下稳态耗气量总和 (m'/h):
K,— 供气管网系统泄漏系数,通常取。.1-0.3:
凡— 考虑瞬时耗气量的修正系数,通常取2.
4.1.5 当采用汇总方式估算仪表总耗气量有困难时,可根据现场经验直接估算仪表气源装置设计容

量:

1每台调节阀的耗气量按1^-2m'/h(标)计算:
2每台现场安装的其它气动仪表耗气里按0.5^-1m'/h(标)计算:
3每台控制室内安装的气动仪表耗气量按lm'/h(标)计算:
4 正压通风防爆仪表柜按每小时换气次数大于6次考虑:
5特殊设备的用气:
6 反吹法测量的用气。

4.2 气 源 压 力 4.1气源装里的容f

4.1.1仪表供气系统负荷包括:
1气动盘装、架装仪表及气动变送器、定位器、执行器、电磁气阀等气动仪表装置的用气:

2 吹气法测a液位及吹气热电偶的用气,充气法防爆、防腐蚀的用气;
3 成套设备的仪表用气;
4 仪表吹扫、检查、校验以及仪表车间等的用气;
5 其它需要使用仪表空气的设备,如某些分析化验仪器等的用气。

4.1.2 仪表气源装置设计容量取决于仪表总耗气量的大小.仪表总耗气f的计算,宜采用汇总方式。
4.1.3 通常仪表的耗气量为操作状态下 1〔40kPa(G),20'C〕的稳态数据,计算耗气2时,应按公
式4.1.3换算为标准状态 (101.33kPa(A),201C)。

Q.=KQo (4.1.3)

式中 K— 修正系数,取1.54;

e— 标准状态下的稳态耗气量 (m'/h)。
Qo一一操作状态下的稳态耗气量(M3/h).
4.1.4 仪表气源装置设计容量按公式4.1.4计算。

Qd二((K,+KZ)EQ. (4.1.4)
式中 Qd- 标准状态下气源装置设计容tI (m'/h);
艺么— 各类仪表标准状态下稳态耗气量总和 (m'/h):
K,— 供气管网系统泄漏系数,通常取。.1-0.3:
凡— 考虑瞬时耗气量的修正系数,通常取2.
4.1.5 当采用汇总方式估算仪表总耗气量有困难时,可根据现场经验直接估算仪表气源装置设计容

量:

1每台调节阀的耗气量按1^-2m'/h(标)计算:
2每台现场安装的其它气动仪表耗气里按0.5^-1m'/h(标)计算:
3每台控制室内安装的气动仪表耗气量按lm'/h(标)计算:
4 正压通风防爆仪表柜按每小时换气次数大于6次考虑:
5特殊设备的用气:
6 反吹法测量的用气。

4.2 气 源 压 力 4.2.1根据气动仪表的要求,气源装置的输出压力范围分为下列两档:

500^-700kPa(G)

300-500kPa(G)

4.2.2 气源装置的输出压力上限值应为气源装置正常操作条件下的最高送出压力。若此压力值仍不能
满足工程设计实际需要时,可采取再加压措施。

4.2.3气源装置的输出压力下限值为气源装置的最低送出压力,若低于此压力值时,
应进行声光报替。 4.2.4 仪表空气经过滤器减压阀后,仪表输入端的气源压力公称值为140kPa,160kPa.200kPa,
260kPa.280kPa.350kPa.400kPa.MOM ,700kPa。压力允许波动范围为其公称压力的士10%.

4.3 气源装!的安全供气

4.3.1为了保证仪表气源装置的安全供气,应设置备用气源。备用气源可采用备用压缩机组、贮气昭

或第二气源。

4.3.2 当采用备用压缩机组时,应采用自动切换方式。当工作压缩机组出现故障或退出工作时,备用
压缩机组应立刻联锁启动,投入工作。
4.3.3 当采用贮气罐时,在压缩机组停机时,贮气罐中储存的气体应在一定时间内将供气管网的压力

维持在最低输出压力以上。

4.3.4对大型装置或可靠性要求较高的供气系统,除了备用压缩机组及贮气罐外,还可设立第二气源。
第二气源投入方式可以是自动,也可以是半自动。当第二气源投入工作后,应有声光信号显示。如果
第二气源为氮气源,其泄漏点或排放点不得有氮气积聚。

4.4 气源装I贮气锐的容积

4.4.1仪表气源装置应设有足够容量的贮气镶,其容积按公式4.4.1计算:

y=Qa卫 Po (4.4.1)
60 P,一几

式中 犷— 贮气罐容积 (m'):
t— 维持时间 (min):

P,— 正常操作压力 (kPa(A));
P2— 最低输出压力 (kPa(A)):
Po— 大气压力,通常Po=101.33kPa(A)。
4.4.2 维持时间t,应根据生产规模、工艺流程复杂程度及安全联锁自动保护设计水平来确定。如果
没有特殊要求,可在15-30min分钟内取值;特殊情况下,维持时间t值由设计决定。
供 气 方 式
5.0.1供气方式按空气过滤器减压阀的使用方式可分为分散式和集中式。现场仪表供气宜采用分散式
供气方式,也可采用集中式供气方式:控制室仪表供气应采用集中式供气方式。
1分散式供气方式,在每个供气点前设置独立的小型空气过滩器减压阀供气:
2 集中式供气方式,由两组或两组以上大功串空气过滩墨减压阀组成的集中过滤器减压装置对多
个供气点供气,其中至少一组大功率空气过滤器减压阀备用.当采用两组空气过滤器减压阀时,每组
容量均按控制室仪表总耗气量选取;当采用三组空气过滤器减压阀时,每组容量均按控制室仪表总耗

气量的1/2选取。集中供气方式定值器设定减压装置配管图如图5.0.1所示。 5.0.2供气方式按配管形式可分为单线式、支干式、环形供气方式。
1单线式供气方式适用于分散布置或耗气量较大的供气点。对耗气量波动大的用气点,单线方式

供气时应尽可能在气源干管上取气。如图5.0.2-1所示;
2 支干式供气方式适用于多台仪表或仪表布置密集度较大的场合。宜从气源总管上引出气源干

管,并根据用气点的分布悄况设置气源分配器或敷设供气支管。如图5.0.2-2所示:
3 环形供气方式适用于供气管网承担多套生产装置仪表供气的场合。可将供气管网首尾相接,形
成环形配管。如图5.0.2-3所示。
供气系统管路
6.1供气份路的教设要求

6.1.1供气管路宜架空敷设,不宜在地面或地下敷设。供气管路敷设应符合现行 《石油化工仪表配管

配线设计规范》SH3019的有关规定,避开高温、易受机械损伤、腐蚀、强烈振动及工艺管路或设备
物料排放口等不安全环境。
6.1.2 供气管路应避免U形配管,在某个区域的最低点及污物易积聚的地方应设排污阀。排污阀宜
采用球阀或截止阀。
6.1.3 当采用集中式供气方式时,如供气主管水平安装,应有1/1000^-1/200的坡度,并在下游最低
点装设排污阀。

6.1.4 在供气总管或干管末端,应用盲板或丝堵封住。
6.1.5 供气系统管路采用镀锌管时,应采用螺纹连接,不得采用焊接连接。
6.1.6 当采用集中式供气方式时,供气主管的结构形式分整体式和组合式两种。如果供气主管很长,
应采用组合式以便安装。

6.2气源的连接与阀门的设里

6.2.1从供气管路上取气时,其取气部位应设在水平管道的上方.从总管或干管上取气时,应在取气
接管处安装气源切断阀。气源切断阀宜采用球阀或截止阀。
6.2.2 在供气总管、干管或气源分配器上,应留有10%^-20%备用供气点,且至少1点。
6.2.3仪表空气引入每个供气点前,应设置气源球阀,并经空气过滤器减压阀净化和稳压处理。
6.2.4 当采用集中式供气方式时,集中过滤器减压装置的引入侧及引出侧应安装就地压力指示仪表,
集中过滤器减压装置的引出侧应安装安全保护装置,根据需要可设里压力开关。对供气压力为0.14MPa

(G)供气系统,安全阀起跳值为0.16-0.2MPa(G)。
6.2.5 当采用分散式供气方式时,气源球阀应安装在空气过澹器减压阀的上游侧,并尽量靠近空气过
滤器减压阀。空气过滤器减压阀应尽量靠近供气点。
6.2.6 当采用集中式供气方式时,气源球阀或截止阀应安装在集中过滤器减压装置下游侧的每个支路

上。

6.3供气苦路材质的选择

6.3.1现场供气总管、干管、支管或气源分配器前的配管,宜选用镀锌钢管或不锈钢管,干燥地区也
可采用无缝钢管。连接管件应与管道材质一致。
6.3.2 气源球阀后及空气过滤器减压阀下游侧配管,宜选用带PVC护套的紫铜管或不锈钢管。
6.3.3 采用集中式供气方式时,空气过滤器减压阀后的供气主管材质应采用黄铜或不锈钢。
6.3.4 气源管路上阀门的材质应与气源管路的材质一致。
6.4 供气管径的选择

6.4.1空气过滤器减压阀上游侧供气系统配管,在气源球阀前最小管径宜采用DN15e空气分配器、
气源球阀以后及空气过滤器减压阀下游侧等短距离配管宜采用06X1,08X1或声OXle
6.4.2 供气系统配管管径选取范围见表6.4.2。用气量较大的供气点的管径可根据仪表制造厂的要求确定。6.4.3采用集中供气时,供气主管直径一般为40-50mm.
6.4.4仪表盘后的供气配管,可采用护6x1的紫铜管或聚乙烯单管.
供气系统的监测
7.0.1在控制室内应设置供气系统的监视与报普仪表,包括气源总管压力指示、低限压力报普或联锁。

7.0.2 如果设有第二备用气源,应在控制室内设第二气源的压力指示与低限压力报苦。第二气源投入
运行时,应有声光信号显示。