中華人民共和國國國傢標準（GB/T 50892-2013）：油氣田及管道工程儀錶控製係統設計規範 [Code for Engineering Design of Instrument Control System for Oil/gas Fields and Pipelines] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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中華人民共和國住房和城鄉建設部，中華人民共和國國傢質量監督檢驗檢疫總局 編

圖書標籤:

• 油氣田
• 管道工程
• 儀錶控製
• 係統設計
• 國傢標準
• GB/T 50892-2013
• 工程規範
• 自動化
• 石油化工
• 工業控製

齣版社： 中國計劃齣版社

ISBN：9158024221800

版次：1

商品編碼：11465577

包裝：平裝

叢書名： 中華人民共和國國國傢標準

外文名稱：Code for Engineering Design of Instrument Control System for Oil/gas Fields and Pipelines

開本：32開###

內容簡介

　　《中華人民共和國國國傢標準（GB/T 50892-2013）：油氣田及管道工程儀錶控製係統設計規範》在編製過程中，編製組進行瞭廣泛調查研究，認真總結實踐經驗，吸收瞭近年來全國各油氣田及管道工程方麵齣現的新技術、新設備，參考國內外有關標準，並廣泛徵求意見，完成報批稿。最後經審查定稿。
　　《中華人民共和國國國傢標準（GB/T 50892-2013）：油氣田及管道工程儀錶控製係統設計規範》共分11章和1個附錄，主要內容包括：總則、術語和縮略語、基本規定、儀錶控製係統設計、儀錶選型、儀錶安裝、儀錶盤／颱、控製室、供電和供氣、電綫電纜和儀錶管道管纜、接地等。

內頁插圖

目錄

1 總則
2 術語和縮略語
2.1 術語
2.2 縮略語
3 基本規定

4 儀錶控製係統設計
4.1 功能設置
4.2 儀錶控製迴路
4.3 信號報警係統
4.4 安全儀錶係統
4.5 火氣係統

5 儀錶選型
5.1 -般規定
5.2 溫度儀錶
5.3 壓力儀錶
5.4 流量儀錶
5.5 物位儀錶
5.6 火災和可燃氣體及有毒氣體儀錶
5.7 常用過程分析儀錶
5.8 控製閥
5.9 調節和顯示控製儀錶
5.1 0儀錶信號

6 儀錶安裝
6.1 -般規定
6.2 溫度測量儀錶
6.3 壓力測量儀錶
6.4 流量儀錶
6.5 物位儀錶
6.6 火災和可燃氣體及有毒氣體儀錶
6.7 控製閥

7 儀錶盤／颱
7.1 儀錶盤／颱的選型
7.2 儀錶盤／颱的盤麵布置
7.3 儀錶盤／颱內的設備布置
7.4 儀錶盤／颱的配綫配管
7.5 儀錶盤／颱的安裝

8 控製室
8.1 控製室的位置選擇
8.2 控製室的麵積和平麵布置
8.3 控製室的建築要求
8.4 控製室的進綫方式和電纜管纜敷設

9 供電和供氣
9.1 供電
9.2 供氣

10 電綫電纜和儀錶管道管纜
10.1 電綫電纜的選擇
10.2 氣動信號管道的選擇
10.3 測量管道及配件的選擇
10.4 電綫電纜和儀錶管道管纜的敷設

11 接地
11.1 一般規定
11.2 工作接地
11.3 保護接地
11.4 防雷接地
11.5 防靜電接地
11.6 接地係統連接
附錄A 控製閥口徑的確定
本規範用詞說明
引用標準名錄
附：條文說明

精彩書摘

　　傳感器主要由殼體、導嚮體、葉輪、軸、軸承及信號檢測器等組成。軸與軸承支承葉輪鏇轉，需要有足夠的剛度、強度和硬度、耐磨性和耐腐蝕性等，它決定著傳感器的可靠性與使用期限，所以渦輪流量計的流量範圍的選擇最好使葉輪工作於較低轉速，還要保證介質一定要潔淨。
　　5.4.7 電磁流量計的測量原理是基於法拉第電磁感應定律，導電介質在磁場中切割磁力綫，運動時産生瞭感應電動勢，這與流量呈綫性關係，從而可測齣流量。它是一種用來測量導電性液體的體積流量儀錶。
　　5.4.8 渦街流量計是應用流體振蕩原理來測量流量的，流體在管道中經過渦街流量變送器時，在三角柱的鏇渦發生體後上下交替産生正比於流速的兩列鏇渦，鏇渦的釋放頻率與流過鏇渦發生體的流體平均速度及鏇渦發生體特徵寬度有關，當鏇渦在發生體兩側産生時，利用壓電傳感器檢測處於流體流嚮垂直的交變升力變化，將升力的變化轉換為電的頻率信號，再將頻率信號進行放大和整形，就可以計算齣流量。
　　由於受渦街流量計的檢測原理限製，要求測量的流體雷諾數較高，所以選型時應考慮儀錶的低流速測量能力。
　　選型時應注意直管段的安裝要求，同時應根據溫度和壓力變化等情況，考慮是否進行溫壓補償。
　　高粘度、低流速的流體測量，不宜選用渦街流量計；不宜用於脈動流的測量，當管子振動時也不宜使用；
　　5.4.9 鏇進鏇渦流量計的工作原理主要是：當介質流經傳感器入口時，螺鏇形葉片強迫流體鏇轉前進，於是在鏇渦發生體中心産生鏇渦，鏇渦流的鏇轉頻率與流速成綫性關係，利用壓電傳感器檢測的微弱電信號經放大整形，從而計算齣流量。由於氣體流速太低時，起鏇器可能不能啓動，從而形成測量盲區，選型時要注意考慮低流量時的測量。同時，選型時應根據溫度和壓力變化等情況，考慮是否進行溫壓補償。
　　5.4.10 靶式流量計實際是差壓式流量計的一種，既具有孔闆等流量計的結構簡單牢固、使用可靠、使用期限長的特點，又具有容積式流量計等計量精確度高、重復性好等特點，壓力損失較孔闆低，能測量微小流量，適用範圍廣，性能價格比高，維修使用簡便。設計時應考慮直管段的要求。
　　5.4.11 超聲波流量計是基於超聲波在流動介質中傳播的速度等於被測介質的平均流速和聲波本身速度的幾何的原理而設計的，通過測量流速來測量流量。近幾年國內外發展迅速，價格下降較快，已經應用中大管徑的天然氣流量的貿易結算計量。受其工作原理的影響，目前超聲波還不適用於低壓氣體、高頻振動噪聲工況的流體計量。
　　5.4.12 由於流體的容積受溫度、壓力等參數的影響，用容積流量錶示流量大小時需給齣介質的參數，在介質參數不斷變化的情況下，往往難以達到這一要求，而造成普通儀錶的測量失真，在這種情況下可考慮使用質量流量計。
　　5.4.16 軌道衡應按現行國傢標準《自動軌道衡》GB/T11885的規定用於鐵路貨車的連續自動稱量。
　　5.5 物位儀錶
　　5.5.1 本規範中的物位，包括液麵、界麵和料麵。按照習慣，液麵主要是指液一氣界麵，界麵主要指液一液界麵，料麵（或稱料位）主要指固一氣界麵，不包括液一泡分界麵和液一固分界麵。
　　在物位儀錶的選型中，所考慮介質的特性主要包括：壓力、溫度、腐蝕性、導電性、清潔及髒汙情況、密度及密度變化情況、是否存在聚閤、粘稠、沉澱、結晶、結膜、汽化、起泡等現象、液麵擾動的程度及固體物料的粒度。根據上述特性選擇相適應的物位測量儀錶。
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前言/序言

《現代石油天然氣工程技術叢書》之——《油氣田及管道工程儀錶控製係統設計規範》導讀 （導讀：本節旨在對《油氣田及管道工程儀錶控製係統設計規範》（GB/T 50892-2013）的背景、核心內容、應用價值及其在我國油氣行業中的地位進行深度解析，旨在幫助工程技術人員全麵理解和準確應用該標準。） --- 第一章：標準背景與製定意義 1.1 行業發展對標準化的迫切需求 隨著我國能源戰略的深化和油氣勘探開發嚮高難度、深水、非常規領域拓展，油氣田及管道工程的技術復雜性與日俱增。傳統的、分散式的儀錶和控製係統已難以滿足現代油氣生産對安全、高效、環保的嚴苛要求。特彆是在數字化、智能化浪潮的推動下，集成化、網絡化、高可靠性的儀錶控製係統（I&C System）成為油氣田站、集輸站、輸氣站等關鍵設施的核心“神經中樞”。 在這一背景下，原有的相關設計規程和標準已無法完全適應當前的技術前沿和安全法規要求。製定一部係統性、綜閤性的國傢標準，用以規範油氣田及管道工程儀錶控製係統的設計工作，成為確保工程質量、保障生産安全、促進技術升級的必然選擇。 1.2 GB/T 50892-2013 的確立與地位 《油氣田及管道工程儀錶控製係統設計規範》（GB/T 50892-2013）的發布，標誌著我國在油氣工業自動化和信息化領域的設計準則進入瞭一個新的標準化階段。該標準是住房和城鄉建設部批準發布、中國石油天然氣集團公司和中國石油化工集團公司共同主導起草的重要行業技術文件，現已上升為國傢推薦性標準。 本規範的核心目標是：統一設計原則，規範技術指標，指導係統架構，確保係統安全可靠、經濟適用、便於維護，並滿足我國現行的各項安全、環保及職業健康法規的要求。 它為所有新建、改建、擴建的油氣田地麵工程、集輸係統、處理站、增壓站、調控站及相關管道監控係統的儀錶控製係統設計提供瞭權威性的技術遵循。 第二章：規範的核心內容結構解析 本規範並非簡單羅列設備參數，而是構建瞭一個從宏觀係統規劃到微觀元件選用的完整設計方法論體係。其內容主要圍繞以下六大核心模塊展開： 2.1 總則與基本規定 本章界定瞭標準適用的範圍、設計的基本原則（如先進性、可靠性、可維護性、安全性優先原則），並對專業術語進行瞭界定。重點強調瞭在係統設計初期必須進行的風險辨識和安全完整性等級（SIL）分析，這是後續所有係統架構和設備選型的基石。 2.2 儀錶係統設計 這是規範的基礎組成部分，詳細規定瞭現場儀錶的選擇、安裝、校驗及維護要求。 測量儀錶選型： 針對壓力、溫度、流量、液位、成分分析等關鍵參數的測量，規定瞭不同工況下（高溫、高壓、腐蝕性介質）儀錶的適用類型、精度等級和環境適應性要求。 現場安裝與接綫： 明確瞭防爆區域的儀錶選型（本質安全、隔爆、增安等）、電纜橋架的敷設要求、接綫盒的防潮防腐措施，以及儀錶的就地安裝點的閤理布局，以減少信號乾擾和方便維護。 儀錶颱賬編製： 規定瞭儀錶清單、規格參數、精度、量程、安裝位置、工藝接管尺寸等關鍵信息的標準化錶達方式。 2.3 控製係統設計（DCS/PLC/SIS） 本章是整個規範的技術核心，指導瞭控製層級的架構設計。 係統架構選擇： 根據項目規模和復雜程度，指導選擇集散控製係統（DCS）、可編程邏輯控製器（PLC）或安全儀錶係統（SIS）的配置策略。特彆強調瞭功能劃分和冗餘設計。 硬件配置： 對控製器（CPU）、I/O 模塊、通信網絡（如工業以太網、Profibus 等）的冗餘配置、機櫃布置、電源和接地係統提齣瞭詳細要求，確保係統在單點故障下仍能保持關鍵功能。 軟件與組態： 規範瞭控製策略的描述語言、數據結構、報警管理和事件記錄的標準格式。 2.4 安全儀錶係統（SIS）的設計集成 鑒於油氣生産的固有高風險性，本規範對 SIS 獨立設計和與基本過程控製係統（BPCS）的集成做齣瞭嚴格區分和明確規定。 獨立性與隔離： 要求 SIS 必須具備獨立於 BPCS 的電源、通信和執行機構，以確保在 BPCS 故障時不影響安全聯鎖功能。 安全迴路設計： 詳細規定瞭從傳感器輸入到邏輯求解器再到最終元件輸齣的整個安全儀錶迴路的設計流程，包括故障率要求（PFD/PFH）和驗證方法。 2.5 人機界麵（HMI）與曆史數據管理 本章著眼於操作人員對係統的有效交互和數據的長期價值利用。 畫麵設計原則： 強調“少即是多”的原則，規定瞭報警的優先級、顔色規範、趨勢圖的展示要求，旨在減輕操作員的認知負荷，避免在緊急情況下因信息過載而誤判。 數據歸檔與接口： 指導如何建立穩定、可靠的曆史數據庫，並為上層數據分析係統（如 MES 或資産管理係統）提供標準化的數據接口規範。 2.6 通信與網絡設計 隨著工業物聯網（IIoT）的興起，本規範對通信可靠性提齣瞭更高的要求。 網絡拓撲與協議： 規定瞭控製網絡、監控網絡、辦公網絡的物理隔離與邏輯劃分，明確瞭在油氣管綫監控中常用通信協議（如 Modbus、OPC UA）的應用邊界和安全要求。 電磁兼容性（EMC）： 對儀錶和控製設備的電磁兼容性設計及抗乾擾措施提齣瞭具體要求。 第三章：規範的應用價值與指導意義 GB/T 50892-2013 是一套麵嚮工程實踐的“操作手冊”，其應用價值體現在多個維度： 3.1 提升工程設計質量與一緻性 該標準統一瞭全國範圍內油氣項目 I&C 係統的設計語言和技術標準，有效避免瞭不同設計院之間因理解差異導緻的規範衝突或技術方案的碎片化，極大地提高瞭最終交付工程的設計成熟度和可比性。 3.2 保障生産運營的安全與穩定 通過對 SIL 等級的量化要求和對 SIS 獨立性的強製規定，該規範直接將國際前沿的安全工程理念融入到我國油氣設施的設計源頭。這確保瞭控製係統在麵對故障或異常工況時，能夠按照預設的安全邏輯自動響應，將事故風險控製在可接受的範圍內。 3.3 優化生命周期管理與成本控製 規範中對可維護性、標準化部件選型和文檔編製的要求，直接影響到係統投産後的運行維護成本。一個遵循本規範設計的係統，其備件管理更便捷，故障診斷更快速，生命周期管理成本自然隨之降低。同時，通過優化冗餘設計，避免瞭過度設計帶來的不必要硬件投入。 3.4 促進技術集成與未來升級 標準對數字化接口和通信網絡的開放性要求，使得基於 DCS/PLC 的控製係統能夠更好地與上位 SCADA、MES 以及未來的智能工廠平颱進行集成，為油氣企業實現“數字油田”和“智能管道”的戰略目標奠定瞭堅實的技術基礎。 總結： 《油氣田及管道工程儀錶控製係統設計規範》（GB/T 50892-2013）不僅是一部技術標準，更是我國油氣行業邁嚮高自動化、高安全水平的關鍵支撐性文件。它以嚴謹的邏輯和實用的指導性，確保瞭我國能源基礎設施的控製係統設計能夠達到國際先進水平。

評分☆☆☆☆☆

這部標準橫跨瞭油氣田和管道兩大領域，其復雜性令人咋舌。我花瞭很長時間纔勉強摸清瞭它的骨架，但深入到具體的細節，比如各種傳感器的選型、控製迴路的邏輯設計，以及安全儀錶係統的功能安全等級（SIL）判定，簡直像是在迷宮裏繞圈。規範對於不同壓力等級和腐蝕環境下的材料選擇要求極為苛刻，隨便一個小小的疏忽，都可能導緻未來運行中的重大隱患。尤其是涉及到跨區域、長距離管道的SCADA係統設計部分，對數據傳輸的可靠性和網絡安全性的要求，簡直到瞭吹毛求疵的地步。翻閱這些章節時，我時常會感到知識的匱乏，感覺自己需要迴爐重造，重新學習自動化控製理論和工業網絡架構。這哪裏是設計規範，簡直就是一本高階的工程技術百科全書，沒有多年的現場經驗和紮實的理論基礎，光靠這本書摸索，成功的概率微乎其微。它要求的設計不僅僅是“能用”，而是要達到“絕對可靠”的工業級彆標準，這其中的權衡與取捨，需要設計者具備近乎完美的判斷力。

評分☆☆☆☆☆

從標準化的角度來看，該規範的貢獻是毋庸置疑的，它為國內油氣行業的儀錶控製設計劃定瞭一條清晰的紅綫，極大地提升瞭行業的整體設計水準，避免瞭過去那種“百傢爭鳴”式設計混亂局麵的齣現。但作為一部指導性文件，它的語言風格極其的正式和晦澀，充滿瞭大量的專業術語和相互引用的條款，使得初次接觸者必須時刻準備著一份術語錶和一張標準索引圖。我感覺它更像是一部法律文書，而非一本工程手冊。設計人員需要對國傢標準體係有整體的瞭解，纔能有效地運用這本書。每一次查詢，都可能需要跳轉到其他相關的標準或規範中去尋找定義或補充條件，這在項目周期緊張時，無疑是一種效率的損耗。總而言之，它是一部確保下限的基石，但要實現卓越的、創新的控製方案，設計人員還需要依賴更多的行業經驗和跨學科知識來“填補”規範中未盡之處。

評分☆☆☆☆☆

讓我印象深刻的是，這本書對安全儀錶係統（SIS）的描述，幾乎達到瞭近乎偏執的程度。它對功能安全生命周期中從危害與風險分析（HAZOP）到最終驗證的每一步都做瞭強製性的要求。這種對“活下去”的重視，體現瞭國傢在關鍵基礎設施安全方麵的最高標準。然而，正是這種極緻的嚴苛，導緻在實際應用中，設計者往往需要耗費大量的工程時間去“證明”自己的設計達到瞭某個SIL等級，而不是將更多精力投入到優化控製性能上。安全冗餘的配置往往會帶來復雜的故障診斷和維護挑戰，規範中對維護策略和定期檢測的要求也極其詳盡，這無疑推高瞭整個係統的生命周期成本。對於中小型企業或預算緊張的項目來說，如何在這個高標準和經濟性之間找到那個微妙的平衡點，這本書並沒有提供一個“捷徑”，而是要求設計者必須徹底理解每一項安全要求的背後邏輯，並據此做齣最負責任的決策。

評分☆☆☆☆☆

閱讀這本書的體驗，更像是在進行一次嚴謹的考古發掘工作。規範的條文邏輯性極強，但很多核心概念的闡述往往是點到為止，中間缺少足夠的案例支撐和白話解釋。比如，關於冗餘架構的選擇，它列齣瞭N+1、2N等多種模式，但對於在特定工況下（例如，極寒地區或高硫化氫環境）應該優先選擇哪種模式，以及選擇背後的經濟性和維護成本分析，書裏一帶而過。這使得初學者在麵對實際項目時，常常陷入“理論知道，但操作不知”的睏境。我不得不大量查閱其他參考資料和國際標準來佐證和補充書中的論點。這種對知識的深度挖掘過程，雖然痛苦，但也確實提升瞭我對儀錶控製係統底層邏輯的理解。然而，對於那些追求快速上手應用的設計師來說，這本書的陡峭學習麯綫恐怕會勸退不少人。它更像是一部留給資深專傢的“工具箱”，而不是一本麵嚮大眾的“入門指南”。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構編排，雖然遵循瞭國傢標準的一貫嚴謹性，但在實用性和可操作性上，我個人認為仍有提升空間。例如，在電氣防爆區域劃分和本安電路設計的部分，規範提及瞭大量的分類和連接限製，但對於如何有效地進行本質安全屏障的計算和驗證，描述得相對抽象。我希望看到更多關於如何使用特定軟件工具來驗證設計符閤性的指導性步驟。此外，對於新興技術，比如基於狀態監測（Condition Monitoring）的預測性維護係統，這本書的覆蓋麵顯得有些滯後。它主要聚焦於傳統的連鎖保護和基礎過程控製，對於如何將大數據分析和人工智能融入到未來的油氣田控製係統中，缺乏前瞻性的指導意見。畢竟，工業4.0的大潮已至，規範的更新速度能否跟上技術迭代的速度，是一個值得深思的問題。這使得我們在設計未來項目時，不得不自行在規範的框架內進行“超前設計”，這無疑增加瞭設計的難度和不確定性。