石油化工装置仪表工程设计

本教材主要内容包括化工装置设计中的仪表专业设计，主要内容是化工连续流动态运转的工业装置的温度、压力、流量、液位控制仪表的选用设计方法，及常规控制仪表的一般介绍和选用方法，以及新的数字系统控制设备的介绍，单片机内外部功能部件的硬件及其软件程序设计技术、半导体存储器，并行I/O接口，A/D和D/A接口，中断/定时器系统，串行通讯等硬软件设计技术等内容。本书可供从事化工装置仪表设计、施工和管理的人员参考，也可作为化工自动化仪表工程研究生的学习参考书。

全书共10章，主要介绍石油化工装置中的仪表选型，控制室、机柜室，在线分析系统及分析小屋，仪表供电，仪表供气，仪表防爆、防护、防雷和接地，仪表控制系统，仪表安全相关系统，仪表安装与安装材料等。本书资料翔实，内容丰富，具有应用性强、章节分明、解释准确等特点，既可作为相关领域工程硕士实践教学用书，亦可供从事石油化工建设项目工程经济的技术人员参考。

第１章绪论１
１.１自动化仪表在石化装置中的地位和作用１
１.２自动化仪表工程设计１
１.２.１工程设计的总目标１
１.２.２工程设计的内容及其用途２
１.２.３工程设计的基本任务２
１.２.４工程设计的基本职责范围３
１.３仪表专业在工程设计中常用的标准３
１.４工程设计阶段与其他相关专业的设计联系４
第２章仪表选型５
２.１总则５
２.２温度仪表６
２.２.１一般要求６
２.２.２就地温度计６
２.２.３远传温度检测８
２.２.４温度计套管１０
２.２.５温度变送器１５
２.３压力（差压）仪表１５
２.３.１一般要求１５
２.３.２就地压力表１５
２.３.３远传压力（差压）１７
２.４流量仪表１８
２.４.１一般要求１８
２.４.２差压式流量计１９
２.４.３转子流量计３０
２.４.４速度式流量计３２
２.４.５容积式流量计３６
２.４.６质量流量计３６
２.４.７固体流量计和流量开关３８
２.５物位仪表３８
２.５.１一般要求３８
２.５.２就地物位仪表３８
２.５.３远传测量物位仪表４１
２.５.４物位开关５１
２.６阀门５２
２.６.１常用种类５２
２.６.２调节阀５４
２.６.３开关阀６８
２.６.４自力式调节阀６８
２.６.５阀门选型要求６９
２.７过程分析仪表７５
２.７.１一般要求７５
２.７.２气体分析仪７６
２.７.３液体分析仪７９
２.８可燃和有毒气体检测器８１
２.８.１可燃气体检测器８１
２.８.２有毒气体检测器８２
第３章控制室、机柜室８４
３.１简介８４
３.１.１中心控制室８４
３.１.２现场控制室８５
３.１.３现场机柜室８８
３.２控制室、机柜室设计要求８９
３.２.１建筑与结构要求９０
３.２.２室内平面布置和面积９２
３.２.３采光和照明９３
３.２.４采暖、通风、空气调节和环境条件９４
３.２.５设备的安装和固定９４
３.２.６健康、安全和环保９５
３.２.７通信和电视监视系统９６
３.２.８进线方式及保护措施９６
第４章在线分析系统及分析小屋１００
４.１在线分析系统１００
４.１.１采样系统１０１
４.１.２采样预处理系统１０６
４.１.３回收系统１０７
４.１.４常用在线分析仪系统１０９
４.１.５在线分析系统的工程设计及实施１１３
４.２分析小屋１１６
４.２.１一般原则１１６
４.２.２结构１１７
４.２.３配电１１８
４.２.４采暖通风和空调系统１１８
４.２.５安全措施１２０
４.２.６公用工程１２２
４.２.７分析小屋的工程设计及实施１２３
４.３在线分析仪管理系统１２６
４.３.１一般要求１２６
４.３.２系统构成１２６
４.３.３单一装置的分析管理方案１２８
第５章仪表供电１２９
５.１供电范围和方式１２９
５.１.１仪表及控制系统１２９
５.１.２仪表辅助设施１２９
５.１.３供电方式１３０
５.２仪表电源种类１３０
５.２.１ＧＰＳ１３１
５.２.２ＵＰＳ１３１
５.２.３２４Ｖ（ＤＣ）电源１３１
５.３负荷等级１３２
５.３.１一级负荷１３２
５.３.２一级负荷中特别重要的负荷１３２
５.３.３二级负荷１３２
５.３.４三级负荷１３２
５.４供电系统设计１３３
５.４.１电源配置原则１３６
５.４.２普通交流电源供电系统１３６
５.４.３不间断交流电源供电系统１３６
５.４.４２４Ｖ（ＤＣ）电源供电系统１３８
５.４.５供电器材选择和安装１４０
５.４.６供电系统的配线１４１
第６章仪表供气１４４
６.１气源质量要求１４５
６.１.１干燥度要求１４５
６.１.２洁净度要求１５１
６.２供气系统１５２
６.２.１气源压力１５２
６.２.２耗气量计算１５２
６.２.３安全供气设计１５４
６.２.４供气方式１５５
６.２.５吹气测量１５７
６.３供气管路１５７
６.３.１供气管路的敷设１５７
６.３.２气动阀门供气连接１５８
６.３.３供气管路材质１５９
６.３.４供气管径１５９
第７章仪表防爆、防护、防雷和接地１６０
７.１仪表防爆１６０
７.１.１爆炸性气体环境１６０
７.１.２爆炸性粉尘环境１６２
７.１.３爆炸性环境内电气设备保护级别的选择１６３
７.１.４爆炸性环境内仪表设备防爆形式的选择１６４
７.１.５爆炸性环境内防爆仪表设备类别和组别的选择１６６
７.１.６本质安全电路的设计１６７
７.１.７爆炸性环境内防爆仪表工程１６９
７.２仪表防护１７１
７.２.１仪表防护等级１７１
７.２.２仪表及其测量管路的防护１７３
７.３防雷１７７
７.３.１仪表系统防雷的设计原则和基本内容１７７
７.３.２电涌防护器的设置１７９
７.３.３仪表设备及电缆的屏蔽１８２
７.３.４仪表系统的防雷接地１８４
７.４仪表系统接地１８７
７.４.１仪表系统接地类别１８７
７.４.２保护接地１８８
７.４.３工作接地１８８
７.４.４屏蔽接地１８９
７.４.５本安接地１８９
７.４.６防静电接地１８９
７.４.７防雷接地１８９
７.４.８接地连接系统１８９
７.４.９接地连接方法１９０
第８章控制系统１９２
８.１DCS１９３
８.１.１ＤＣＳ的基本架构１９４
８.１.２ＤＣＳ的功能１９５
８.１.３ＤＣＳ硬件配置１９６
８.１.４ＤＣＳ软件配置１９８
８.１.５ＤＣＳ工程设计与集成１９８
８.２IDM２０４
８.２.１ＩＤＭ的基本配置２０５
８.２.２ＩＤＭ的功能２０６
８.２.３ＩＤＭ的工程设计与集成２１０
８.３PLC２１１
８.３.１基本结构２１２
８.３.２应用特点２１４
８.３.３产品分类２１５
８.３.４ＰＬＣ工程设计２１６
８.４CCS２２０
８.４.１ＣＣＳ配置２２１
８.４.２ＣＣＳ的优点２２２
８.４.３关键控制回路２２２
８.４.４ＣＣＳ控制目标２２３
８.４.５ＣＣＳ工程设计２２３
８.５现场总线２２５
８.５.１现场总线主要特点２２５
８.５.２ＦＦＣＳ、ＰＦＣＳ与ＤＣＳ２２６
８.５.３ＦＦＨ１现场总线设计２２６
８.５.４ＰＲＯＦＩＢＵＳ现场总线２３７
８.５.５ＦＣＳ工程设计及实施２４２
第９章安全相关系统２４３
９.１SIS２４４
９.１.１简介２４４
９.１.２ＳＩＳ基本架构２４６
９.１.３ＳＩＳ技术要求２４７
９.１.４ＳＩＳ工程设计与实施２５３
９.２GDS２５８
９.２.１简介２５８
９.２.２ＧＤＳ基本配置２５８
９.２.３ＧＤＳ功能和技术要求２６１
９.２.４ＧＤＳ工程设计与实施２６１
第１０章仪表安装与安装材料２６３
１０.１仪表安装２６３
１０.１.１仪表配管２６３
１０.１.２仪表配线２７０
１０.１.３仪表和电缆的保护２７５
１０.１.４非设备／管道安装２７５
１０.２安装材料２７７
１０.２.１配管材料２７７
１０.２.２配线材料２７８
１０.２.３保护类材料２８２
１０.２.４安装材料统计２８３
参考文献２８８