SICOLAB製漿造紙廠自控儀表設計規範
一般規定
一、自控儀表應包括系統和儀表兩個主要部分。
二、在同一工程中，自控儀表的工程設計宜採用統一的信號標準、電源、氣源、接口方式以減少備品備件的數量。
監控系統
一、大規模的連續過程控制應採用分散型控制系統(DCS)。分散型控制系統(DCS)設計應符合現行行業標準《分散型控制系統工程設計規定》HG／T 20573的有關規定。
二、工業過程及設備中的順序控制、聯鎖、開停車等宜採用可編程序邏輯控制器系統(PLC)。可編程序邏輯控制器系統(PLC)設計應符合現行行業標準《可編程控制器系統設計規定》HG／T 20700的有關規定。
三、造紙機宜配置紙頁質量控制系統(QCS)對造紙生產過程中的各類紙頁參數進行在線檢測和控制。
四、造紙機應配置本體的紙機控制系統(MCS)。
五、斷紙分析系統(WBAS)、紙病檢測系統(WIS)、設備運行監測系統(MRMS)宜根據生產規模、裝備水平、產品質量要求等因素選擇配置。
六、各監控系統和工廠管理網絡之間可根據需要設置信息化接口。信息化接口宜採用基於傳輸控制協議(TCP)／網際協議(IP)標準的乙太網接口。
七、備料車間、製漿車間、鹼回收車間、熱電站等操作人員需要經常觀測的部位宜設置視頻監視系統。
八、製漿造紙廠中的視頻監視系統的設計應符合現行國家標準《工業電視系統工程設計規範》GB 50115的有關規定。
儀表
一、儀表選型應根據被測對象的特點、被測介質的性質及周圍環境對儀表的影響等因素確定儀表的防水、防振、防腐蝕、防爆等功能。
二、儀表選型應兼顧經濟合理性和統一互換性，每個項目的各個子項宜選用相同系列的儀表產品。
三、儀表宜採用4mA～20mA的標準電信號，不宜使用0～10mA的電信號和0．2bar～1．0bar的氣信號。
四、測量儀表的精度等級應按工藝生產特點和要求確定。各類變送器的精度等級不宜低於1級，就地指示表的精度等級宜為1．5級，不應低於2．5級。
五、紙漿、泥漿等含纖維及固體的導電液體的流量測量宜採用電磁流量計。蒸汽、冷凝水、空氣等電磁流量計不適用的流體，宜採用渦街流量計或差壓式流量測量等方式。密封水的流量檢測宜選用專用的軸封水流量開關。
六、儲存液體介質的槽體的液位測量宜採用法蘭式液位變送器。壓力容器的液位測量宜採用差壓式液位變送器。
七、潔淨液體、蒸汽、空氣的壓力測量宜採用常規的壓力變送器、壓力開關、壓力表。紙漿、泥漿等含纖維及固形物的介質、黏稠性介質及腐蝕性介質的壓力測量宜採用帶有隔膜密封的壓力變送器、壓力開關、壓力表。
八、溫度測量宜採用Pt100鉑熱電阻和熱電偶，不宜使用Cu銅熱電阻。
九、石灰窯窯體的表面溫度測量宜採用紅外測溫儀。
十、生產流程中的紙漿濃度測量宜採用刀式濃度變送器。對要求高精度濃度測量的場合，宜採用旋轉式濃度變送器。低濃度時宜採用光(電)濃度變送器。根據工藝條件還可選用總濃度變送器。每個濃度測量點附近宜配備取樣閥。
十一、製漿、造紙生產線的控制閥、擋板等宜採用氣動執行機構。
十二、控制閥的結構形式應根據流體的性質及綜合經濟效益選擇。
十三、控制閥的材料應根據介質的腐蝕性、磨損性以及溫度壓力等工況選擇。
十四、控制閥的壓力等級不應低於工藝管道的壓力等級。
十五、涉及安全、經濟及其他有位置要求的控制閥，應考慮控制閥在失氣或失電時的位置狀態。
十六、高黏度、含顆粒及纖維的流體及要求流通能力大的場合宜採用V型調節球閥。高溫高壓、閥前後壓降較大的場合宜選用單座或雙座調節閥。大流量、低壓差或調節精度要求不高的場合可採用調節蝶閥。氣動調節閥均宜配備空氣過濾減壓閥。
十七、開關閥宜採用O型球閥或閘閥。白水等纖維含量不高的場合可使用開關蝶閥。開關閥宜配備限位開關。
十八、二次儀表宜用於與設備配套的儀表箱櫃或沒有分散型控制系統(DCS)、可編程序邏輯控制器系統(PLC)的場合。二次儀表宜選用智能數字儀表。
信號報警及安全聯鎖保護系統
一、信號報警及安全聯鎖保護系統的設計應滿足製漿造紙過程的要求，並應採用簡明的線路，減少中間環節。
二、當過程控制系統採用分散型控制系統(DCS)或可編程序邏輯控制器系統(PLC)時，信號報警系統可採用分散型控制系統(DCS)或可編程序邏輯控制器系統(PLC)實現。
三、當過程參數接近聯鎖設定點時，宜設置預報警。當過程參數達到聯鎖設定點時，在產生聯鎖動作的同時，並應進行報警。
四、安全聯鎖保護系統宜與過程控制系統分開，並應獨立完成安全聯鎖保護功能。當過程控制系統故障時，不應影響安全聯鎖保護系統將過程帶入安全狀態。
五、安全聯鎖保護系統應設計成一旦將過程帶入安全狀態，該狀態將一直保持至復位信號產生為止。復位信號應在安全聯鎖保護系統中以手動方式給出。
六、規模較小、邏輯關係簡單的安全聯鎖保護系統宜採用繼電器組成邏輯單元，規模較大、邏輯關係複雜的安全聯鎖保護系統的邏輯單元宜採用以微處理器為基礎的器件組成。
控制水平
一、製漿造紙廠的自控儀表水平應根據工程規模、產品質量要求和建設投資等因素權衡確定。
二、在滿足生產操作和管理的前提下，自控系統的檢測點和控制點數量應力求精簡。
三、測量控制迴路的設置應符合下列要求：
1 需要集中監視的各種過程參數應設置測量迴路。
2 要求維持穩定的各種過程參數應設置自動調節迴路。
3 參數越限會造成設備損壞、原料流失、人身傷害，應設置自動報警或聯鎖迴路。
4 涉及成本核算、產品產量、原材料及能源消耗的參數應設置計量迴路。
5 經常需要切換或者不易接近的閥門應設置遙控迴路。
6 不經常切換而又需要檢測其開關狀態的閥門可選用帶限位開關的手動閥。
7 需要現場監視的各種過程參數應設置就地指示儀表。
8 對只要求現場控制的過程參數可設置自力式調節機構。
控制室與機櫃室
一、製漿造紙廠應設置控制室(操作室)，採用分散型控制系統(DCS)、可編程序邏輯控制器系統(PLC)的場合宜設置獨立的機櫃室。
二、控制室和機櫃室的位置應選擇在非爆炸、無火災危險的區域內，對易燃、易爆、有毒、粉塵或有腐蝕性介質的場合，應採取防止這些介質進入機櫃室和控制室的有效措施。
三、機櫃室和控制室不宜與高壓配電室以及存在較大電磁幹擾的場合相鄰布置。當相鄰布置時，應採取屏蔽措施。
四、控制室的室內噪聲不宜大於55dB(A)。
五、控制室淨深不宜小於4m。
六、機櫃室面積應根據機櫃的尺寸及數量確定，並宜符合下列規定：
1 成排機櫃之間淨距離宜為1．5m～2m。
2 機櫃側面與牆淨距離不宜小於1m。
七、機櫃室和控制室溫溼度宜符合下列規定：
1 冬季宜為18℃±2℃，夏季宜為26℃±2℃，溫度變化率宜小於5℃／h。
2 相對溼度宜為50％±10％，溼度變化率宜小於6％／h。
八、機櫃室地面宜採用防靜電活動地板，活動地板水平度應為±1．5mm／3m；活動地板離基礎地面高度宜為300m～800mm。
九、機櫃室平均負荷不應小於5000N／㎡。
十、機櫃室和控制室宜做吊頂，並應符合下列要求：
1 吊頂距地面的淨高宜為2．8m～3．3m。
2 吊頂應採用難燃燒體材料時，耐火極限不應小於0．25h。
十一、機櫃室和控制室的照明，距地面0．8m工作面上不同區域照度標準值(lx)宜分別為500lx和300lx。
十二、機櫃室和控制室應設置事故應急照明系統。
十三、機櫃室進線宜採用樓板下進線方式，當受條件限制時，也可採用地溝進線。
十四、控制室和機櫃室的穿牆或穿樓板的孔洞應進行密封處理。
十五、當採用地溝進線時，電纜溝室內溝底標高應高於室外溝底標高300mm以上，入口處和牆孔洞應密封處理，室外溝底應有洩水設施。
供電及供氣
一、自控儀表供電應包括分散型控制系統(DCS)、可編程序邏輯控制器系統(PLC)、現場儀表、儀錶盤(櫃)。
二、自控儀表的設備供電宜採用220V，50Hz交流或24V直流。
三、自控儀表的供電不應從就近照明配電箱取電。
四、當供電中斷，會造成設備損壞和人身傷害事故，造成重大經濟損失時，應設置不間斷電源(UPS)供電。
五、UPS後備供電時間(不間斷供電時間)不宜小於30分鐘。
六、自控儀表電源容量應按其用電量總和的1．5倍確定。
七、自控儀表的電源應可靠接地。
八、自控儀表供氣應符合現行國家標準《工業自動化儀表氣源壓力範圍和質量》GB 4830的有關規定。
九、儀表氣源壓力應設監視報警迴路。
十、儀表氣源宜採用氣源分配箱或分配器集中供氣方式。氣源分配箱或分配器入口應設空氣過濾減壓器。
十一、從供氣管路上取氣時，取氣部位應設在水平管道的上部。從總管或幹管上取氣時，應在取氣接管處安裝氣源切斷閥。氣源切斷閥宜採用球閥或截止閥。
十二、儀表空氣在引入每個用氣點前，應設置切斷裝置。
十三、現場供氣總管、幹管及氣源分配箱(器)前的配管，應選用鍍鋅鋼管或不鏽鋼管，連接管件應與管道材質一致。
接地
一、自控儀表接地按其功能應分為保護接地、工作接地、防靜電接地。
二、自控儀表的機櫃、操作臺、儀表櫃、配電櫃、繼電器櫃等用電設備的金屬外殼及控制設備的金屬部分均應作保護接地。
三、工作接地宜採用單端接地，屏蔽線中不應產生接地迴路。
四、自控儀表的接地宜採用共用接地系統進行等電位連接。工作接地和保護接地在匯總之前不應混接。
五、自控儀表的各系統的工作接地在匯總之前不宜混接。
六、直流電源的負端應接至本機櫃的工作接地匯流排。當不設工作接地匯流排時，應經工作接地分幹線接到工作接地匯總板。
七、接地系統的各接地匯總板應採用銅板製作，厚度不應小於6mm。
八、接地線的截面應根據連接儀表的數量和接地線的長度按下列數值選用：
1 櫃內接地線(櫃內需接地部分至櫃內接地匯流排間連線)工作接地不應小於1mm，保護接地不應小於2．5mm。
2 接地分幹線[各櫃內工作(保護)接地匯流排至工作(保護)接地匯總板間連線]不應小於4mm。
3 接地幹線(工作／保護接地匯總板至總接地板間連線)不應小於10mm。
4 接地總幹線(總接地板至接地極間連線)不應小於16mm。
九、接地系統電線電纜的標識顏色宜採用綠、黃兩色相間。
安裝及材料
一、現場儀表的安裝應符合下列規定：
1 宜接近、觀察及操作。
2 宜避開高溫、強烈振動的場所。
3 宜避開靜電幹擾和電磁幹擾。
4 應具備適應現場環境的防護措施。
5 儀表的安裝應符合國家現行標準《自動化儀表工程施工及質量驗收規範》GB 50093和《石油化工儀表安裝設計規範》SH／T 3104的有關規定。
6 當測量高黏度、腐蝕性或凝固點高於環境溫度介質壓力時，應採取隔離、伴熱或反吹等措施。
7 當測量含有粉塵、固體顆粒的氣體壓力時，宜採用反吹、隔離或除塵等措施。
8 當測量高黏度、易沉澱的介質壓力時，宜採用水或蒸汽進行清洗。
二、紙漿濃度變送器的安裝應符合下列規定：
1 濃度變送器宜安裝在垂直管道上。
2 安裝紙漿濃度變送器應有便於安裝和日常維護足夠空間的位置。
3 紙漿濃度變送器安裝位置應避免漿管振動較大的場合。
4 取樣閥的安裝位置宜靠近紙漿濃度變送器，並方便操作。
5 刀式紙漿濃度變送器的刀片應與漿管平行安裝，並應與漿流方向一致。
三、配管配線應符合下列規定：
1 配管、配線設計，有火災及爆炸危險、灰塵、腐蝕、高溫、潮溼、振動、靜電、雷擊及電磁場幹擾環境，應採取防護措施。
2 測量管線的材質應按被測介質的特性、溫度、壓力等級和所處環境條件等因素綜合考慮。
3 非腐蝕性介質的測量管線，宜選用碳鋼或不鏽鋼。腐蝕性介質的測量管線，應選用與工藝管線或設備相同或高於其防腐性能的材質。
4 測量管線、管件和閥門宜選用同種材質或腐蝕電位相接近的金屬材質。
四、氣動管線的選用應符合下列規定：
1 氣動管線的管徑宜選用φ6X1或φ8X1。
2 氣動管線的材質宜選用不鏽鋼、紫銅管、尼龍管。
3 尼龍管(纜)應根據使用溫度範圍選用，當在環境溫度變化較大、存在火災危險或腐蝕性的場所時，不宜選用。
五、電線、電纜的選用應符合下列規定：
1 電線、電纜線芯截面積應滿足檢測及控制迴路對線路阻抗的要求以及施工中對線纜機械強度的要求。
2 熱電偶補償導線的截面積，宜為1．5mm～2．5mm。當採用多芯補償電纜時，在線路電阻滿足測量要求的條件下，線芯截面積可為0．75mm～1．00mm。
3 電線宜選用銅芯聚氯乙烯絕緣線，電纜宜選用銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套電纜。
4 寒冷地區及高溫、低溫場所，應考慮電線、電纜允許使用的溫度範圍。
5 火災危險場所宜選用阻燃型電纜。
6 在爆炸危險場所，當採用本安系統時，宜選用本質安全電路用控制電纜，所用電纜的分布電容、電感應符合本安迴路的要求。
7 採用分散型控制系統(DCS)或可編程序邏輯控制器系統(PLC)的信號電纜應選用屏蔽型電纜。
儀修
一、新建製漿造紙廠應設置儀修間，配置常用標準校驗儀器和維護維修工具。
二、儀修間宜靠近全廠生產區域。
三、儀表維護所用的儀器設備精度應比被維護的儀表高一個等級，檢修所用的儀器設備的精度應比被檢修的儀表高兩個等級。