《实用电气仪表工程施工手册:选用·安装·调试·维护》由中国建筑工业出版社出版。
实用电气仪表工程施工手册：选用•安装•调试•维护 (平装) 内容简介 本书是一部系统、实用、贴近工程实际的电气仪表工程施工指南，旨在为从事电气仪表工程设计、施工、调试、维护的工程师、技术人员及相关从业者提供权威、全面的技术指导和操作参考。全书聚焦于电气仪表工程在实际项目中的关键环节，从设备选用、安装工艺、系统调试到后期维护，力求面面俱到，内容翔实，方法得当。 第一篇 设备选用 本篇详细阐述了在电气仪表工程项目前期，如何根据工程需求、技术规范、经济成本以及环境条件，科学合理地选择各类电气和仪表设备。 电气设备选用： 低压配电设备： 针对断路器（空气断路器、塑壳断路器、微型断路器）、接触器、继电器（热继电器、中间继电器、时间继电器）、熔断器、隔离开关、按钮、指示灯等常用低压电器，详细介绍其技术参数、选型依据（如额定电压、额定电流、分断能力、防护等级、控制回路电压、动作特性、耐用寿命等）、不同品牌和型号的性能特点、应用场景区分。重点强调如何根据负荷类型（感性、容性、阻性）、短路电流水平、环境条件（温度、湿度、腐蚀性气体、粉尘）以及安全要求（防爆、绝缘、接地）进行精确选择，避免出现选型过大或过小导致的安全隐患和经济浪费。 电动机及控制设备： 阐述异步电动机、同步电动机、直流电机等不同类型电机的选型原则，包括功率选择（考虑负载率、启动转矩、过载能力）、电压等级、防护形式（IP防护等级、防爆等级）、绝缘等级、效率等级。重点介绍电动机控制方式的选用，如直接启动、星三角降压启动、自耦变压器降压启动、软启动器、变频器等，并分析各类启动方式的优缺点、适用范围和控制回路设计要点。 电线电缆： 详细介绍各种类型电缆（如电力电缆、控制电缆、通信电缆、特种电缆）的选型依据，包括导体材料（铜、铝）、绝缘材料（PVC、XLPE、橡胶）、护套材料、电压等级、载流量计算（考虑敷设方式、环境温度、多根同敷）、短路热稳定性校验、敷设方式（直埋、桥架、穿管、槽盒）的选择。特别提示如何根据实际敷设环境和载荷需求，优化线缆规格，确保安全可靠运行。 照明设备： 针对工业厂房、办公区域、危险区域等不同场所的照明需求，介绍各类光源（LED、荧光灯、高压钠灯、金属卤化物灯）的选型，以及灯具的防护等级（IP、IK）、防爆等级、配光曲线、显色指数（CRI）、色温等参数的考量。强调照明节能设计原则和特殊场所（如加油站、化工厂）的防爆照明选型要求。 仪表设备选用： 测量仪表： 温度仪表： 详细介绍热电偶、热电阻、双金属温度计、红外测温仪等各类温度传感器的选型依据，包括测量范围、精度等级、响应时间、耐压、耐腐蚀性、安装方式（插入式、表面式、固定式）等。重点讲解根据介质特性（气、液、固）、测量精度要求、安装空间限制以及环境条件选择合适的温度测量仪表。 压力仪表： 涵盖压力表（弹簧管式、隔膜式、波登管式）、差压变送器、绝压计等压力测量仪表，分析其选型原则，如量程选择（考虑正常工作压力、最大允许压力、真空度）、精度等级、过载能力、耐腐蚀性、介质接触材料、输出信号类型（4-20mA、HART、Profibus DP）等。强调针对易燃易爆、高温高压介质的特殊选型要求。 流量仪表： 详细介绍涡轮流量计、电磁流量计、超声波流量计、质量流量计（科氏力质量流量计）、容积式流量计等常用流量测量仪表，分析其选型依据，包括测量原理、适用介质（导电性、粘度、密度）、测量范围、精度、重复性、压力损失、安装要求（直管段长度）以及输出信号。提示针对不同工况的流量测量选择最优方案。 液位仪表： 涵盖浮球式、静压式、雷达式、超声波式、磁翻板式、导波雷达式等液位测量仪表，分析其选型原则，包括测量原理、适用介质（腐蚀性、粘稠性、泡沫性）、量程、精度、环境条件（温度、压力）、安装方式、防爆要求以及输出信号。 分析仪表： 介绍pH计、电导率仪、气体分析仪（如氧分析仪、CO分析仪、H2S分析仪）等常用分析仪表，重点讲解其测量原理、量程、精度、响应时间、维护要求以及在过程控制中的应用。 执行机构与阀门： 执行机构： 阐述电动执行机构、气动执行机构（薄膜式、活塞式）、液动执行机构的选型依据，包括输出扭矩/推力、动作速度、电源/气源要求、控制信号（开关量、模拟量）、防护等级、防爆要求。 控制阀门： 详细介绍调节阀、开关阀、安全阀等各类阀门的选型，包括阀芯结构（直通、角式、三通）、阀座材料、执行机构匹配、流体特性（流量系数Kv）、压差、介质特性（腐蚀性、温度、压力）、密封等级以及控制精度要求。 第二篇 安装工艺 本篇深入阐述电气仪表设备在工程现场的安装过程，强调规范操作、精益安装，确保设备性能稳定和工程质量。 电气设备安装： 配电柜/盘安装： 详细介绍配电柜/盘的就位、调平、固定、柜间连接、接地、线缆引入及端接、标识挂牌等工艺流程。强调现场的抗震措施、防潮防尘要求。 电线电缆敷设： 规范讲解电缆的牵引、敷设、固定、防护、标识等步骤，包括桥架敷设（承重、间距、弯曲半径）、管道敷设（密封、固定）、直埋敷设（挖沟、回填、警示带）等不同方式的施工要点。重点强调电缆的防火、防鼠咬、防机械损伤措施。 电机及传动设备安装： 讲解电机与基础的固定、联轴器的对中、传动带的张紧度调整、电机的防护罩安装等。提示电机安装后的绝缘电阻和接地电阻检查。 照明灯具安装： 详细说明各类灯具在不同场所（室内、室外、危险区域）的固定方式、电缆连接、密封要求、防爆区域的安装规程。 接地与防雷保护安装： 详细介绍接地极的埋设、接地网的连接、接地线的敷设、接地电阻的测量，以及雷电防护装置（避雷针、引下线、接地体）的安装要点，确保人身和设备安全。 仪表设备安装： 传感器安装： 针对温度、压力、流量、液位等各类传感器的安装，详细阐述其具体的安装位置选择、安装方式（法兰连接、螺纹连接、卡套连接）、密封措施、保护套管的安装、安装角度（如流量计）、固定牢固性。特别强调安装时避免对传感器的物理损伤和介质的干扰。 执行机构与阀门安装： 详细讲解执行机构与阀门的连接、对中、固定，执行机构的安装方向、限位调整、力矩设置。强调安装后阀门的开启、关闭动作是否顺畅，是否有卡阻现象。 仪表管路安装： 规范讲解仪表管路的走向、固定、支撑，管路的清洗、吹扫，以及与仪表连接时的密封措施。提示压力管道的试压要求。 仪表箱/盘安装： 介绍仪表箱/盘的选型、就位、固定、接地、保温/加热、通风、线缆引入、端接和标识。 危险区域仪表安装： 详细阐述在爆炸性环境下的仪表安装规范，包括防爆设备的选型、安装、接线、密封、认证标识等，严格遵循国家和行业相关标准。 第三篇 系统调试 本篇重点介绍电气仪表系统在安装完成后，如何进行系统的功能性、性能性及可靠性调试，确保其满足设计要求并能正常投入运行。 电气系统调试： 回路检查： 详细介绍导线连接的核对、相序检查、绝缘电阻测量、接地电阻测量、短路试验、断路试验等，确保电气连接的正确性和安全性。 单机试运行： 对各类电气设备（如电动机、水泵、风机、开关柜）进行独立的试运行，检查其启动、运行、停止是否正常，是否存在异响、过热、振动等异常现象。 配电系统调试： 重点讲解负荷分配、保护整定（断路器、继电器）、负序保护、零序保护等电气保护的调试，以及自动切换、合闸顺序的模拟测试。 电动机控制系统调试： 针对直接启动、星三角启动、软启动、变频器等控制方式，详细介绍其参数设置、启停功能测试、速度/频率调节功能测试、保护功能测试。 照明系统调试： 检查各类灯具的亮度、均匀性、开关控制的响应速度，以及应急照明系统的联动测试。 接地与防雷系统调试： 检查接地网的连续性、接地体的连接可靠性，以及模拟雷击试验（必要时）以验证防雷效果。 仪表系统调试： 单仪表调试： 对单个传感器、变送器、执行机构进行独立的调试，检查其输出信号是否符合要求，执行动作是否准确。 回路调试： 针对具体的测量、控制回路，进行端到端（End-to-End）的调试。例如，对于流量控制回路，模拟不同流量信号，检查变送器输出、控制器接收、执行机构动作及阀门调节的响应是否符合预期。 控制系统集成调试： 将所有独立的仪表和控制回路集成到整个DCS/PLC系统中，进行系统级别的联调。包括组态、逻辑编程的校验、画面显示、报警功能的测试、连锁功能的验证。 PID参数整定： 详细介绍PID控制器的整定方法（如P、PI、PID参数的初步整定、手动整定法、自动整定法），以及在不同工况下的响应性能测试，确保控制精度和稳定性。 安全仪表系统（SIS）调试： 对于涉及安全联锁和紧急停车功能的SIS，进行严格的逻辑功能测试、失效模式测试、动作时间测试，确保其在紧急情况下能可靠动作。 通讯协议调试： 针对使用HART、Profibus DP、Foundation Fieldbus等通讯协议的仪表，进行通讯连接的建立、数据传输的校验、诊断信息的读取。 第四篇 维护与故障排除 本篇聚焦于电气仪表系统的日常维护、定期检查以及常见故障的分析与排除，旨在延长设备使用寿命，保障系统稳定运行。 电气设备维护： 定期检查： 制定详细的定期检查计划，包括外观检查、温升测量、振动监测、紧固件检查、绝缘电阻测量、接地电阻测量等，针对不同设备和不同运行年限提出具体要求。 预防性维护： 强调润滑、清洁、紧固、绝缘处理等预防性维护措施，以降低设备故障率。 故障排除： 针对常见的电气故障，如断路器不合闸、电动机不启动、线路过载跳闸、指示灯不亮等，提供详细的分析思路和排除步骤，列举可能的原因和对应的解决方法。 仪表设备维护： 仪表校验： 详细介绍各类仪表的校验周期、校验方法（如零点校准、量程校准、斜率校准），以及校验报告的填写与管理。强调使用经认证的校验设备。 传感器维护： 讲解传感器（如探头、隔膜）的清洁、更换、密封件的检查与维护，以及针对特殊介质（如腐蚀性、易结垢）的维护要点。 执行机构与阀门维护： 强调执行机构的润滑、密封件检查、限位调整，阀门的启闭测试、泄漏检查、易损件（如阀座、阀芯）的更换。 仪表管路维护： 检查仪表管路的连接是否松动、是否堵塞、是否有泄漏，并根据需要进行清洗或更换。 常见仪表故障分析： 针对测量信号异常、控制回路失效、通讯中断等常见仪表故障，提供系统化的分析框架，指导读者如何通过现场观察、诊断信息、逐步排查来定位和解决问题。例如，对于显示值不准确的仪表，可能的原因包括传感器损坏、接线错误、校验漂移、环境干扰等。 安全管理与记录： 安全操作规程： 强调电气仪表工程施工、调试、维护过程中的安全注意事项，包括高压作业、有限空间作业、临时用电等风险点的管控。 文档管理： 强调工程施工记录、调试报告、校验记录、维护日志等文档的规范填写和及时归档，为设备管理和后续工作提供依据。 本书内容贯穿电气仪表工程项目的全生命周期，理论与实践相结合，图文并茂，语言通俗易懂，是工程技术人员必备的案头工具书。通过学习本书，读者能够全面掌握电气仪表工程的各项关键技术，提升工程质量和工作效率，确保工程项目的成功实施。
