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1、儀表培訓(xùn)課件儀表培訓(xùn)課件 概述 自動(dòng)化儀表是實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的重要工具,被廣泛應(yīng)用于石油、化工等各工業(yè)部門(mén)。在自動(dòng)化系統(tǒng)中,自動(dòng)化儀表將被控變量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)或氣壓信號(hào)后,除了送至顯示儀表進(jìn)行指示和記錄外,還需送至控制儀表進(jìn)行自動(dòng)控制,從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化,使被控變量達(dá)到預(yù)期的要求。 過(guò)程控制儀表包括檢測(cè)儀表、調(diào)節(jié)儀表、執(zhí)行器、操作器、以及可編程調(diào)節(jié)器等各種新型控制儀表及裝置。 從廣義上講,儀表分為兩大部分:控制系統(tǒng)和測(cè)量?jī)x表??刂葡到y(tǒng)包括DCS系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)等,測(cè)量?jī)x表包括溫度儀表、流量?jī)x表、液位儀表、壓力儀表、調(diào)節(jié)儀表等。 山東利豐達(dá)生物科技有限公司屬于石油化工行業(yè),因此自動(dòng)化程

2、度相對(duì)較高。公司的儀表控制系統(tǒng)是DCS系統(tǒng),裝置測(cè)量?jī)x表涵蓋了溫度、壓力、流量、液位、調(diào)節(jié)儀表。目 錄:2壓力測(cè)量?jī)x表3流量測(cè)量?jī)x表4液位測(cè)量?jī)x表DCS控制系統(tǒng)15溫度測(cè)量?jī)x表6控制閥 - 1 -DCS控制系統(tǒng)的概念12、DCS控制系統(tǒng)構(gòu)成 硬件操作管理系統(tǒng)、過(guò)程控制站、 通信系統(tǒng) DCS系統(tǒng) 診斷程序 應(yīng)用程序 系統(tǒng)軟件 組態(tài)程序 標(biāo)準(zhǔn)畫(huà)面等 軟件 用戶軟件組態(tài)結(jié)果 運(yùn)行數(shù)據(jù)過(guò)程歷史數(shù)據(jù) 3、DCS的功能4、公司各個(gè)裝置DCS控制系統(tǒng) 1)MTBE-芳構(gòu)化聯(lián)合裝置 浙江中控 JX-300XP 2)烷基化裝置 杭州和利時(shí) 3)廢酸裝置 杭州和利時(shí) 4)儲(chǔ)運(yùn)罐區(qū) 杭州和利時(shí) 備注:國(guó)產(chǎn)的DCS主

3、要就是兩大家:浙江中控和杭州和利時(shí)。現(xiàn)在和利時(shí)已經(jīng)主推MACS6系統(tǒng)。 壓力1定義:垂直作用在物體表面上的力 二、壓力測(cè)量?jī)x表P絕壓(絕對(duì)零壓為基準(zhǔn)來(lái)表示的壓力)P表壓(以大氣壓為基準(zhǔn)來(lái)表示的壓力)P負(fù)壓(真空度)被測(cè)流體的絕對(duì)壓力低于大氣壓時(shí)壓力表測(cè)得的壓力P絕壓1大氣壓力線(101KPa)絕對(duì)零壓(絕對(duì)真空下的壓力)2.1 表壓、絕對(duì)壓力、負(fù)壓(真空度)的關(guān)系表壓、絕對(duì)壓力、負(fù)壓(真空度)的關(guān)系2.2 壓力測(cè)量基本知識(shí)壓力測(cè)量基本知識(shí)法定計(jì)量單位是Pa,1Pa=1N/m2, 壓力的法定工程單位還有:MPa、kPa、非法定工程單位:kgf/cm2、atm、mmH2O、mmHg、bar等1kg

4、f/cm2=1atm=10000mmH2壓力單位壓力表分類普通壓力表、真空壓力表、隔膜壓力表、耐振壓力表等壓力變送器、差壓變送器壓力變送器種類不同類型表不要混用:根據(jù)生產(chǎn)要求及使用環(huán)境做具體分析,按被測(cè)介質(zhì)的性質(zhì),如狀態(tài)(氣體、液體)、溫度、粘度、腐蝕性、易燃和易爆程度等來(lái)選擇使用。如氧氣表、乙炔表,帶有“禁油”標(biāo)志;泵出口選用耐震壓力表;專用于特殊介質(zhì)的耐腐蝕壓力表(隔膜壓力表);耐高溫壓力表等 投用壓力測(cè)量?jī)x表時(shí)打開(kāi)表閥門(mén)時(shí)要慢,避免瞬間高壓力的沖擊。應(yīng)該看表盤(pán)指示壓力將閥慢慢打開(kāi),尤其對(duì)小量程表kPa表更是如此。壓力儀表使用范圍為量程2/3間。應(yīng)用中注意事項(xiàng)流量1單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道某截面

5、的體積或質(zhì)量 三、流量測(cè)量?jī)x表三、流量測(cè)量?jī)x表2轉(zhuǎn)子流量計(jì)玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)、金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)3渦街流量計(jì)4質(zhì)量流量計(jì)差壓式流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)孔板、阿牛巴、楔形表、平衡流量表等。15電磁流量計(jì)2.1 常見(jiàn)的幾大流量測(cè)量?jī)x表2.1.1 差壓式流量計(jì) 充滿管道的流體,當(dāng)它流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流件時(shí),流束將在節(jié)流件處形成局部收縮,因而流速增加,靜壓力降低,于是在節(jié)流件前后便產(chǎn)生差壓.流體流量愈大,產(chǎn)生的差壓愈大,這樣可依據(jù)差壓來(lái)測(cè)量流量的大小.這種方法是以流體連續(xù)性方程(質(zhì)量守恒定律)和伯努力方程(能量守恒定律)為基礎(chǔ)的.測(cè)量原理(以標(biāo)準(zhǔn)孔板為例)測(cè)量原理(以標(biāo)準(zhǔn)孔板為例):流體必須滿管連續(xù)運(yùn)行流體必須是牛頓流體、在物

6、理學(xué)上和熱力學(xué)上是均勻單相的,流體流經(jīng)節(jié)流裝置時(shí)不發(fā)生相變流體流量基本不隨時(shí)間變化、不適用于脈動(dòng)流和臨界流工況流體流經(jīng)節(jié)流件前流束必須與管道軸線平行且不得有旋轉(zhuǎn)流流體流動(dòng)工況應(yīng)是紊流、雷諾數(shù)需在一定范圍內(nèi)且無(wú)旋渦2.1.1.2 孔板節(jié)流裝置流量計(jì)的應(yīng)用新裝管道系統(tǒng)必須在吹掃合格后才能安裝孔板,孔板的銳角應(yīng)迎著流向測(cè)量氣體時(shí),取壓口應(yīng)在管道上部與管道中垂線成45度的夾角范圍內(nèi);測(cè)量蒸汽時(shí),取壓口應(yīng)在管道上部與管道水平中心線成45度的夾角范圍內(nèi);測(cè)量液體時(shí),取壓口應(yīng)在管道下部與管道水平中心線成45度的夾角范圍內(nèi)。測(cè)量氣體(或液體)的水平導(dǎo)壓管應(yīng)有排除冷凝液體(或氣體)的配管坡度1:101:1002

7、.1.1.3 孔板節(jié)流裝置流量計(jì)的使用流量計(jì)投用前,應(yīng)檢查其安裝是否符合要求、管道是否吹洗干凈、壓力試驗(yàn)是否已完成投用后保證流量計(jì)在其有效測(cè)量范圍內(nèi)平穩(wěn)運(yùn)行流量計(jì)投用步驟為: 檢查二次閥和排污閥應(yīng)關(guān)閉,平衡閥應(yīng)打開(kāi) 稍開(kāi)一次根部閥,檢查導(dǎo)壓管系統(tǒng)是否泄漏,不漏則全開(kāi)一次閥 分別打開(kāi)排污閥進(jìn)行排污后關(guān)閉排污閥 擰松差壓變送器正負(fù)壓室絲堵,排除空氣 打開(kāi)變送器正壓閥,關(guān)閉平衡閥,打開(kāi)變送器負(fù)壓閥,啟動(dòng)差壓變送器; 。差壓式流量計(jì)的投用與停用方法不能讓導(dǎo)壓管內(nèi)的凝結(jié)水或隔離液流失不可使變送器測(cè)量膜盒過(guò)壓或受熱三閥組的啟動(dòng)順序?yàn)椋洪_(kāi)正壓閥 關(guān)平衡閥 開(kāi)負(fù)壓閥;三閥組的停用順序?yàn)椋宏P(guān)負(fù)壓閥 開(kāi)平衡閥 關(guān)

8、正壓閥。流量計(jì)停用步驟為:關(guān)閉變送器負(fù)壓閥,打開(kāi)平衡閥,關(guān)閉變送器正壓閥 關(guān)閉二次閥 打開(kāi)排污閥進(jìn)行排污后關(guān)閉排污閥;2.1.1.5 儀表三閥組的操作儀表三閥組的操作會(huì)正確開(kāi)啟及停用儀表差壓變送器的排凝及防凍(蒸汽冷凝液輕易不要排,影響測(cè)量,排空后,高溫對(duì)膜盒壽命有影響)準(zhǔn)確性判斷:因差壓流量計(jì)差壓值普遍較小,且差壓和流量的平方成正比,所以差壓的變化對(duì)流量有很大的影響,(如果變送器零位誤差為2%,則可引起的流量指示誤差為14.14%,所以一般規(guī)定流量應(yīng)用在其刻度值的30%以上).可以簡(jiǎn)單用以下方法判斷差壓變送器的零點(diǎn)是否準(zhǔn)確,關(guān)負(fù)壓閥 開(kāi)平衡閥 關(guān)正壓閥??梢源蜷_(kāi)三閥組上的排污螺釘,如果差壓變

9、送器指示不為零,則需要進(jìn)行零點(diǎn)調(diào)整。2.1.1.6 差壓變送器的使用 又稱浮子流量計(jì),是恒壓降變流通截面積流量計(jì)的一種,由一個(gè)錐形管和一個(gè)置于錐形管內(nèi)可以上下自由移動(dòng)的轉(zhuǎn)子(也稱浮子)構(gòu)成。2.1.2 轉(zhuǎn)子流量計(jì)轉(zhuǎn)子流量計(jì) 當(dāng)流體自下而上流入錐管時(shí),被轉(zhuǎn)子截流,這樣在轉(zhuǎn)子上、下游之間產(chǎn)生壓力差,轉(zhuǎn)子在壓力差的作用下上升,這時(shí)作用在轉(zhuǎn)子上的力有四個(gè):流體對(duì)轉(zhuǎn)子的動(dòng)壓力(W)、轉(zhuǎn)子在流體中的浮力(F)和轉(zhuǎn)子自身的重力(G)及粘性力(N ) (一般不適合高粘度介質(zhì),所以不考慮)。 轉(zhuǎn)子重心與錐管管軸會(huì)相重合,作用在轉(zhuǎn)子上的三個(gè)力都沿平行于管軸。當(dāng)三個(gè)力達(dá)到平衡(G=F+W)時(shí),轉(zhuǎn)子就平穩(wěn)地浮在錐管內(nèi)

10、某一位置上。對(duì)于給定的轉(zhuǎn)子流量計(jì),轉(zhuǎn)子大小和形狀己經(jīng)確定,因此它在流體中的浮力和自身重力都是已知是常量,唯有流體對(duì)浮子的動(dòng)壓力是隨流體流速的大小而變化的。因此當(dāng)流體流速變大或變小時(shí),轉(zhuǎn)子將做向上或向下的移動(dòng),相應(yīng)位置的截面積也發(fā)生變化,直到流速變成平衡時(shí)對(duì)應(yīng)的速度,轉(zhuǎn)子就在新的位置上穩(wěn)定。對(duì)于一臺(tái)給定的轉(zhuǎn)子流量計(jì),轉(zhuǎn)子在錐管中的位置與流體流經(jīng)錐管的流量的大小成一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。2.1.2.1 測(cè)量原理轉(zhuǎn)子流量計(jì)使用較為廣泛,一般用于測(cè)量中、小流量和微流量,測(cè)量介質(zhì)一般為清潔、不易結(jié)晶和凝固、粘度不大的液體和氣體、蒸汽,要求介質(zhì)流速變化緩慢。金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)分為就地型和遠(yuǎn)傳型,量程比為一般為10:1

11、,精度一般為1.6%。金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)的錐管必須垂直安裝,不可傾斜,安裝時(shí)應(yīng)用水平儀嚴(yán)格校準(zhǔn),且組裝時(shí)不應(yīng)受應(yīng)力,垂直安裝型轉(zhuǎn)子流量計(jì)介質(zhì)流向?yàn)樽韵露?,水平安裝型轉(zhuǎn)子流量計(jì)介質(zhì)流向應(yīng)與其標(biāo)識(shí)方向一致。為方便使用和拆檢,一般要求安裝旁路閥組。截流閥和控制閥要安裝在流量計(jì)的下游,對(duì)直管段要求不高。2.1.2.2 使用常識(shí)1、流量變動(dòng)而浮子或指針移動(dòng)呆滯?可能是由于卡塞所致(浮子和導(dǎo)向軸,指示部分連桿或指針卡住,磁耦合的磁鐵磁性下降)。遠(yuǎn)傳型金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)其遠(yuǎn)傳部分是靠磁性與轉(zhuǎn)子耦合的,若介質(zhì)中含有易被磁性物質(zhì)吸附的小顆粒,則轉(zhuǎn)子易被磨損和卡塞,造成測(cè)量不準(zhǔn)或無(wú)法測(cè)量,解決的辦法是在前面加裝磁過(guò)

12、濾器。2、實(shí)際流量與指示值不一樣?可能是由于浮子或錐管腐蝕、導(dǎo)致面積變化。浮子或錐管內(nèi)有贓污異物,流體物性(密度,溫度,壓力)變化等等。2.1.2.3 故障判斷 在流體中設(shè)置旋渦發(fā)生體(阻流體),從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦,這種旋渦稱為卡曼渦街,如圖所示。旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對(duì)稱地排列。設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f,被介質(zhì)來(lái)流的平均速度為U,旋渦發(fā)生體迎面寬度為d,表體通徑為D,根據(jù)卡曼渦街原理,有如下關(guān)系式: f=StU1/d=StU/md 式中U1旋渦發(fā)生體兩側(cè)平均流速,m/s St斯特勞哈爾數(shù) m旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面面積之比 2.1.3 渦街流量計(jì)壓力損失小,量程范

13、圍大,量程比大,精度高,在測(cè)量工況體積流量時(shí)幾乎不受液體密度、壓力、溫度等參數(shù)的影響。無(wú)可動(dòng)機(jī)械零件,因此可靠性高,維護(hù)量小。儀表參數(shù)能長(zhǎng)期穩(wěn)定。對(duì)直管段要求較高,一般前20D后5D。渦街流量計(jì)是利用流體自然振蕩的原理制成的一種旋渦分離型流量計(jì),渦街頻率和流體的流速成正比,常用的旋渦發(fā)生體為三角柱形,輸出頻率較低。用渦街流量計(jì)進(jìn)行測(cè)量時(shí)要求流體的雷諾數(shù)在200007000000之間,且流速必須在規(guī)定范圍內(nèi),不同的口徑有不同的流速要求,對(duì)液相、氣相、蒸汽的流速要求各不相同;儀表有直管段要求,一般用于清潔低粘度介質(zhì)測(cè)量,測(cè)量精度為1%,氣體測(cè)量精度可達(dá)1.5%。2.1.3.2 特點(diǎn)安裝在流速分布穩(wěn)

14、定的直管上,上游側(cè)直管段長(zhǎng)度應(yīng)大于20D,下游側(cè)直管段應(yīng)大于5D;防止傳感器產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng),防止外部電磁場(chǎng)干擾流量計(jì)最好安裝在調(diào)節(jié)閥、溫度測(cè)點(diǎn)、壓力測(cè)點(diǎn)的上游側(cè);流量計(jì)的尺寸應(yīng)與管道內(nèi)徑相一致;流量計(jì)的中心線應(yīng)和管道的中心線保持同心,并應(yīng)防止墊片插入管道內(nèi)部; 渦街流量計(jì)前后盡量不用截止閥投用后保證流量計(jì)滿管運(yùn)行2.1.3.3 渦街流量計(jì)的安裝使用要求 質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量的是流體的質(zhì)量流量,不受流體溫度、壓力、密度等參數(shù)變化的影響,且測(cè)量精度很高(可達(dá)0.1%),無(wú)直管段要求,故在一些要求進(jìn)行精確測(cè)量和嚴(yán)格控制進(jìn)料的場(chǎng)合以及用于貿(mào)易結(jié)算進(jìn)行計(jì)量的時(shí)候,常常使用質(zhì)量流量計(jì)進(jìn)行流量測(cè)量,但因其價(jià)格昂貴使

15、用面不是太廣。2.1.4 質(zhì)量流量計(jì)質(zhì)量流量計(jì) 利用科里奧利加速度理論制成的流量計(jì)。當(dāng)一定的質(zhì)量流體流過(guò)振動(dòng)的管道時(shí),會(huì)產(chǎn)生使管道彎曲和扭曲的科氏力。這些微小的管道變形被安裝在最佳位置處的傳感器檢測(cè)檢測(cè)出來(lái)并進(jìn)行電子評(píng)估。由于傳感器測(cè)得的相位遷移信號(hào)與質(zhì)量流量成正比,科里奧利質(zhì)量流量計(jì)可以直接測(cè)量質(zhì)量流量。測(cè)量與流體的密度、溫度、粘度、壓力及電導(dǎo)率無(wú)關(guān)。測(cè)量管道始終以共振的方式振動(dòng)。在工作條件下,這個(gè)共振頻率是測(cè)量管道幾何形狀、流量計(jì)材料特性和測(cè)量管中流體(也在振動(dòng))質(zhì)量的函數(shù)并可以精確地測(cè)量被測(cè)流體的密度。2.1.4.1 基本原理安裝地點(diǎn)不能有大的振動(dòng)源,應(yīng)采取加固措施來(lái)穩(wěn)定儀表附近的管道傳

16、感器應(yīng)安裝在剛性的管道中。應(yīng)在進(jìn)、出口的過(guò)程連接附近對(duì)稱安裝兩個(gè)支撐物或懸掛裝置并保證無(wú)應(yīng)力直管式質(zhì)量流量計(jì)最好垂直安裝,且流向是自下而上。不能安裝在大型變壓器、電動(dòng)機(jī)、機(jī)泵等產(chǎn)生較大磁場(chǎng)的設(shè)備附近,以免受到強(qiáng)磁場(chǎng)的干擾; 彎管式質(zhì)量流量計(jì)在測(cè)量液體時(shí),彎管部分應(yīng)朝下,在測(cè)量氣體時(shí)彎管部分應(yīng)朝上。2.1.4.2 質(zhì)量流量計(jì)的安裝使用要求投用前,應(yīng)檢查其安裝是否符合要求、管道是否吹洗干凈、壓力試驗(yàn)是否已完成打開(kāi)上、下游閥門(mén),關(guān)閉旁路閥,將流量計(jì)投入使用通電預(yù)熱30分鐘后啟動(dòng)流體運(yùn)行,直到傳感器溫度等于流體的操作溫度,切斷下游閥并確保無(wú)泄露和保證滿管時(shí),對(duì)流量計(jì)進(jìn)行調(diào)零; 流量計(jì)停用時(shí),對(duì)于易結(jié)垢

17、的介質(zhì)應(yīng)打開(kāi)排污閥將流量計(jì)中的介質(zhì)排凈,對(duì)于易凝固的介質(zhì)應(yīng)排凈并用低壓蒸汽或工廠風(fēng)進(jìn)行掃線,保證測(cè)量管內(nèi)不殘留介質(zhì)2.1.4.3 質(zhì)量流量計(jì)的投用與停用方法(Sensor Error、 Dens Overrng、Slug flowDrive over range)即傳感器出錯(cuò)、密度超限、團(tuán)狀流、驅(qū)動(dòng)超限)可能是異相流體(即含有固體顆粒,又含有氣泡) 、汽液混相流、管道堵塞、氣穴、閃蒸、管道有震動(dòng)、流速超出傳感器量程、核心處理器故障等。變送器出現(xiàn)Zero Too High 或Zero Too Low表示在傳感器調(diào)零期間流體沒(méi)有完全終止流動(dòng),導(dǎo)致變送器計(jì)算出來(lái)的零點(diǎn)流量偏移太大而不能進(jìn)行精確的流量

18、測(cè)量,在調(diào)零時(shí)必須使流體完全終止流動(dòng)。2.1.4.4 故障現(xiàn)象故障現(xiàn)象 電磁流量計(jì)用于測(cè)量導(dǎo)電液體介質(zhì)流量,介質(zhì)溫度不宜超過(guò)120度,壓力不宜超,不宜在負(fù)壓狀態(tài)下使用,流速不得低于,被測(cè)介質(zhì)中不能含有較多的磁鐵性物質(zhì)和氣泡,被測(cè)流體基本無(wú)壓損,測(cè)量精度可達(dá)0.5%,量程比寬為20:1,其測(cè)量原理為法拉第電磁感應(yīng)定理。2.1.5 電磁流量計(jì)電磁流量計(jì) 電磁流量計(jì)的基本測(cè)量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律,即導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí),在其兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),如圖所示。流量計(jì)的測(cè)量管是由內(nèi)襯絕緣材料的非導(dǎo)磁合金短管制作,兩只電極沿管徑方向穿通管壁固定在測(cè)量管上,其電極頭與襯里內(nèi)表面基本齊平。勵(lì)磁線

19、圈由雙向方波脈沖勵(lì)磁時(shí),將在與測(cè)量管軸線垂直的方向上產(chǎn)生磁通量密度為B的工作磁場(chǎng),此時(shí),如果具有一定電導(dǎo)率的流體流經(jīng)測(cè)量管,將切割磁力線,并感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)E。電動(dòng)勢(shì)E正比于磁通量密度B,測(cè)量管內(nèi)徑d與平均流速v的乘積。電動(dòng)勢(shì)E(流量信號(hào))由電極檢出并通過(guò)電纜送至轉(zhuǎn)換器,轉(zhuǎn)換器將流量信號(hào)放大處理后,可顯示流體流量,并能輸出脈沖、模擬電流等信號(hào),用于流量的控制和調(diào)節(jié)。 其原理公式為: E=KBDV 式中: E - 為電極間的信號(hào)電壓(v) B - 磁通密度(T) D - 測(cè)量管內(nèi)徑(m) V - 平均流速(m/s)2.1.5.1 工作原理式中k, D為常數(shù),由于勵(lì)磁電流是恒流,故B也是常數(shù),則由EK

20、BdV可知,體積流量Q與信號(hào)電壓E成正比,即流速感應(yīng)的信號(hào)電壓E與體積Q成線性關(guān)系。因此,只要測(cè)量出E就可確定流量Q,這是電磁流量計(jì)的基本工作原理。 由EKBDV可知,被測(cè)流體介質(zhì)的溫度、密度、壓力、電導(dǎo)率、液固兩相流體介質(zhì)的液固成分比等參數(shù)不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。至于流動(dòng)狀態(tài)只要符合軸對(duì)稱流動(dòng)(如層流或者紊流)就不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。因此說(shuō)電磁流量計(jì)是一種真正的體積流量計(jì)。只要用普通的水實(shí)際標(biāo)定后,就可以測(cè)量其他任何導(dǎo)電流體介質(zhì)的體積流量,而不需要任何修正。這是電磁流量計(jì)的一突出優(yōu)點(diǎn),是其他任何流量計(jì)所沒(méi)有的。測(cè)量管內(nèi)無(wú)活動(dòng)及阻流部件,因此幾乎沒(méi)有壓力損失,并且有極高的可靠性。安裝地點(diǎn)不能有大的振動(dòng)源

21、,并應(yīng)采取加固措施來(lái)穩(wěn)定儀表附近的管道傳感器與管道連接時(shí)應(yīng)保證滿管運(yùn)行,最好垂直安裝;要求有前5倍后3倍管道直徑的直管段。不能安裝在大型變壓器、電動(dòng)機(jī)、機(jī)泵等產(chǎn)生較大磁場(chǎng)的設(shè)備附近,以免受到電磁場(chǎng)的干擾;變送器外殼、屏蔽電纜、測(cè)量本體及兩端的管道都要接地,接地極應(yīng)單獨(dú)設(shè)置,接地電阻應(yīng)小于4歐姆,不能接到電氣或公共接地網(wǎng)上2.1.5.2 電磁流量計(jì)的安裝要求電磁流量計(jì)投用前,應(yīng)檢查其安裝是否符合要求、管道是否吹洗干凈、壓力試驗(yàn)是否已完成打開(kāi)上、下游閥門(mén),關(guān)閉旁路閥,將流量計(jì)投入使用打開(kāi)閥門(mén),使液體充滿系統(tǒng),排除殘留氣體后,接通儀表電源通電預(yù)熱,關(guān)閉閥門(mén)使流量計(jì)充滿靜態(tài)液體,檢查調(diào)整零點(diǎn),重新打開(kāi)

22、閥門(mén)使流量達(dá)100%,檢查輸出是否正確和穩(wěn)定流量計(jì)停用時(shí),對(duì)于易結(jié)垢的介質(zhì)應(yīng)打開(kāi)排污閥將流量計(jì)中的介質(zhì)排凈,對(duì)于易凝固的介質(zhì)應(yīng)排凈并用低壓蒸汽或工廠風(fēng)進(jìn)行掃線,保證測(cè)量管內(nèi)不結(jié)垢、不殘留固體雜質(zhì)。2.1.5.3 電磁流量計(jì)的投用與停用方法流量?jī)x表選型不合理(測(cè)量方式、正常使用條件和設(shè)計(jì)條件差別太大,量程的選擇),導(dǎo)致流量計(jì)不能正常使用(不同的測(cè)量方式量程比不同,正常使用范圍,最小流量也不同),流量=0不等于沒(méi)消耗。安裝不滿足要求(直管段、振動(dòng)、安裝位置,安裝方向等)流體工況的變化(溫度、壓力、密度、粘度等)間歇發(fā)料導(dǎo)致誤差流量測(cè)量是一個(gè)系統(tǒng)的問(wèn)題,包括檢測(cè)裝置、顯示裝置、輔助設(shè)備等,所以流量計(jì)

23、本身性能好并不能獲得要求的測(cè)量效果,要根據(jù)具體的使用要求從安全性、適用性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性、可維護(hù)性(備品備件費(fèi))等來(lái)選擇。3.流量計(jì)使用的幾個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題物位1容器或設(shè)備里不同組份之間的分界面的位置四、物(界)位測(cè)量四、物(界)位測(cè)量根據(jù)測(cè)量原理不同可分為:壓力測(cè)量式、浮力測(cè)量式、雷達(dá)波反射式、超聲波反射式等利豐達(dá)主要采用了基于壓力測(cè)量式、浮力測(cè)量式以及雷達(dá)波反射等原理的液位計(jì),包括:差壓液位計(jì)、外浮筒液位變送器、靜壓式液位計(jì)、磁翻柱液位計(jì)、磁致伸縮液位計(jì)、雷達(dá)液位計(jì)、超聲波液位計(jì)、鋼帶液位計(jì)等2.1 液位測(cè)量常識(shí)2.2 雷達(dá)物位計(jì)簡(jiǎn)介微波物位計(jì)俗稱雷達(dá)(Radar)物位計(jì),雷達(dá)是英文Radio

24、Detection and Raging(無(wú)線電檢測(cè)與測(cè)距)首字母的縮寫(xiě)詞。 雷達(dá)物位計(jì)采用微波脈沖的測(cè)量方法,并可在工業(yè)頻率波段范圍內(nèi)正常,波束能量低,可安裝于各種金屬、非金屬容器或管道內(nèi),對(duì)液體、漿料及顆粒料的物位進(jìn)行非接觸式連續(xù)測(cè)量。適用于粉塵、溫度、壓力變化大,有惰性氣體及蒸汽存在的場(chǎng)合。對(duì)人體及環(huán)境均無(wú)傷害。雷達(dá)物位計(jì)還具有不受介質(zhì)比重的影響,不受介電常數(shù)變化的影響,不需要現(xiàn)場(chǎng)校調(diào)等優(yōu)點(diǎn)。二期球罐、5000m罐要求必須有導(dǎo)波管,用于有浮盤(pán)的內(nèi)浮頂罐新酸罐、廢酸罐,用于沒(méi)有浮盤(pán)的罐主要有單法蘭液位變送器、雙法蘭液位變送器、差壓液位變送器主要是遷移問(wèn)題.差壓液位/界面變送器測(cè)量的公式:P

25、=g h ,P=(1-2)gh ,差壓變送器的遷移量為:P=P+ - P- ,儀表的調(diào)校范圍與其安裝高度無(wú)關(guān)2.3 差壓液位計(jì) 浮筒液位計(jì)是根據(jù)阿基米德定律和磁耦合原理設(shè)計(jì)而成的液位測(cè)量?jī)x表,儀表可用來(lái)測(cè)量液位、界位和密度,負(fù)責(zé)上下限位報(bào)警信號(hào)輸出。專用于測(cè)量壓力容器內(nèi)液位,由四個(gè)基本部分組成:浮筒、彈簧、磁鋼室和指示器。原理 浸在液體中的浮筒受到向下的重力,向上的浮力和彈簧彈力的復(fù)合作用。當(dāng)這三個(gè)力達(dá)到平衡時(shí),浮筒就靜止在某一位置。當(dāng)液位發(fā)生變化時(shí),浮筒所受浮力相應(yīng)改變,平衡狀態(tài)被打破,從而引起彈力變化即彈簧的伸縮,以達(dá)到新的平衡。彈簧的伸縮使其與剛性連接的磁鋼產(chǎn)生位移。這樣,通過(guò)指示器內(nèi)磁

26、感應(yīng)元件和傳動(dòng)裝置使其指示出液位。限位開(kāi)關(guān)的儀表即可實(shí)現(xiàn)液位信號(hào)的報(bào)警功能?;谖灰茰y(cè)量原理,懸掛在測(cè)量彈簧上的位移筒體沉浸在被測(cè)液體中,并受到阿基米德向上浮力作用,其作用力與排開(kāi)液體質(zhì)量成正比。根據(jù)液位高低,筒體浸入深度不同,向上浮力發(fā)生變化,測(cè)量彈簧將要作相應(yīng)延伸,以達(dá)到測(cè)量結(jié)果。2.4 浮筒液位計(jì) 磁翻柱液位計(jì)、磁致伸縮液位計(jì)、磁浮子液位計(jì),鋼帶液位計(jì)都是根據(jù)恒浮力原理進(jìn)行測(cè)量的,有頂裝和側(cè)裝兩種形式,頂裝磁致伸縮液位計(jì)由探測(cè)桿和抱探測(cè)桿上下浮動(dòng)的浮子組成。儀表安裝時(shí)要求連通管或探測(cè)桿的垂直度要好,液面變化不要太劇烈,介質(zhì)內(nèi)不能有固體雜質(zhì),否則容易導(dǎo)致浮子卡塞。 2.5 其它液位計(jì)溫 度

27、1表征物體冷熱程度物理量五、溫度測(cè)量五、溫度測(cè)量常用的溫度(標(biāo))單位:華氏溫標(biāo)(oF) 、攝氏溫標(biāo)() 、熱力學(xué)開(kāi)氏溫標(biāo)(K)和國(guó)際實(shí)用溫標(biāo)接觸式測(cè)溫儀表比較簡(jiǎn)單、可靠,測(cè)量精度較高;但因測(cè)溫元件與被測(cè)介質(zhì)需要進(jìn)行充分的熱交換,需要一定的時(shí)間才能達(dá)到熱平衡,所以存在測(cè)溫的延遲現(xiàn)象,同時(shí)受耐高溫材料的限制,不能應(yīng)用于很高的溫度測(cè)量。溫度儀表在管道上安裝時(shí)應(yīng)垂直或逆流斜插安裝,并保證傳感器部分處于最能反映介質(zhì)溫度的位置常用溫度測(cè)量?jī)x表:熱電偶E (還有B、S、K等分度號(hào))、熱電阻PT100、雙金屬熱膨脹式溫度計(jì)等接觸式儀表,紅外線測(cè)溫等非接觸式儀表2.1 溫度測(cè)量?jī)x表簡(jiǎn)介2.2 常見(jiàn)鉑電阻分度號(hào)2

28、.3 常見(jiàn)熱電偶分度號(hào)首先看工藝參數(shù)及趨勢(shì)曲線的變化情況,工藝最了解生產(chǎn)的負(fù)荷及原料的參數(shù)變化情況,查看故障儀表的記錄曲線,進(jìn)行綜合分析 ,如果曲線為一條死線(一點(diǎn)變化也沒(méi)有的線稱死線),或記錄曲線原來(lái)為波動(dòng),現(xiàn)在突然變成一條直線;故障很可能在儀表系統(tǒng) 。如曲線正常變化,基本斷定儀表系統(tǒng)沒(méi)有大的問(wèn)題 當(dāng)發(fā)現(xiàn)DCS、PLC顯示數(shù)值不正常時(shí),可以到現(xiàn)場(chǎng)檢查同一直觀儀表的指示值,如果它們差別很大,則很可能是儀表系統(tǒng)出現(xiàn)故障變化工藝參數(shù)時(shí),發(fā)現(xiàn)記錄曲線發(fā)生突變或跳到最大或最小,此時(shí)的故障也常在儀表系統(tǒng) 。2.4 溫度測(cè)量?jī)x表簡(jiǎn)單問(wèn)題的判斷方法調(diào)節(jié)閥1過(guò)程控制中的主要執(zhí)行器 采用的調(diào)節(jié)閥包括:氣動(dòng)薄膜調(diào)

29、節(jié)閥、偏心旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)閥、氣動(dòng)三通切斷閥、氣動(dòng)楔式閘閥、氣動(dòng)切斷閥、自力式調(diào)節(jié)閥、電磁閥。六、調(diào)節(jié)閥六、調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)閥 體有的閥門(mén)帶手輪機(jī)構(gòu)、閥位開(kāi)關(guān)、閥位變送器、氣路電磁閥,根據(jù)不同的需要,結(jié)構(gòu)也不相同閥門(mén)定位器過(guò)濾器減壓閥是控制閥的推動(dòng)裝置,它按輸出信號(hào)的大小產(chǎn)生相應(yīng)的推力,使推桿產(chǎn)生相應(yīng)的位移(直行程或角行程位移),從而帶動(dòng)控制閥的閥芯動(dòng)作;閥體部件是控制閥的調(diào)節(jié)部分,它直接與介質(zhì)接觸,由閥芯的動(dòng)作改變控制閥的節(jié)流面積達(dá)到調(diào)節(jié)的目的.2.1 氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的分類和作用形式:分為氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩大類(均包含直行程和角行程方式)。氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)又可分為氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)、

30、氣動(dòng)活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)(分單作用和雙作用氣缸)等。氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)可分為正、反作用兩種形式,當(dāng)信號(hào)壓力增加時(shí)推桿向下動(dòng)作的叫正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu),當(dāng)信號(hào)壓力增加時(shí)推桿向上動(dòng)作的叫反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)。氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)通常接受的氣信號(hào)為20100kPa,也有采用80200kPa、120300kPa等氣信號(hào)的執(zhí)行機(jī)構(gòu),供氣壓力一般分別為140kPa、300kPa、340kPa。氣動(dòng)活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)通常采用400kPa的氣源。執(zhí)行機(jī)構(gòu) 1根據(jù)閥體部件的形式分類:直通單座截止式調(diào)節(jié)閥體、偏心旋轉(zhuǎn)閥體(凸輪撓曲閥體)、球閥體、蝶閥體、楔式閘閥體、三通閥體。根據(jù)閥門(mén)的原始狀態(tài)可分為故障開(kāi)(氣關(guān))、故障關(guān)(氣開(kāi))兩種形式。 22

31、.2 分分 類類 具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作可靠等特點(diǎn),使用于流量變化小、調(diào)節(jié)精度要求不高或儀表氣源供應(yīng)困難的場(chǎng)合。有內(nèi)取壓式和外取壓式,對(duì)于調(diào)節(jié)精度要求稍高的應(yīng)用場(chǎng)合,需要采用指揮器膜頭進(jìn)行調(diào)節(jié),裝置所用的均為穩(wěn)定閥后的壓力。2.3 自力式調(diào)節(jié)閥開(kāi)表順序:關(guān)閉旁路閥 檢查閥后壓力應(yīng)小于閥后設(shè)定壓力 緩慢開(kāi)啟自力式調(diào)節(jié)閥前截止閥 開(kāi)啟自力式調(diào)節(jié)閥后截止閥停表順序:關(guān)閉自力式調(diào)節(jié)閥前、后截止閥 開(kāi)啟旁路閥。2.3.1 自力式調(diào)節(jié)閥的使用直動(dòng)式原理:通電時(shí),電磁線圈產(chǎn)生電磁力把關(guān)閉件從閥座上提起,閥門(mén)打開(kāi);斷電時(shí),電磁力消失,彈簧把關(guān)閉件壓在閥座上,閥門(mén)關(guān)閉。特點(diǎn):在真空、負(fù)壓、零壓時(shí)能正常工作,但通徑一

32、般不超過(guò)25mm。分布直動(dòng)式原理: 它是一種直動(dòng)和先導(dǎo)式相結(jié)合的原理,當(dāng)入口與出口沒(méi)有壓差時(shí),通電后,電磁力直接把先導(dǎo)小閥和主閥關(guān)閉件依次向上提起,閥門(mén)打開(kāi)。當(dāng)入口與出口達(dá)到啟動(dòng)壓差時(shí),通電后,電磁力先導(dǎo)小閥,主閥下腔壓力上升,上腔壓力下降,從而利用壓差把主閥向上推開(kāi);斷電時(shí),先導(dǎo)閥利用彈簧力或介質(zhì)壓力推動(dòng)關(guān)閉件,向下移動(dòng),使閥門(mén)關(guān)閉。特點(diǎn): 在零壓差或真空、高壓時(shí)亦能可靠動(dòng)作,但功率較大,要求必須水平安裝。電磁閥從原理上分為三大類(即:直動(dòng)式、分布直動(dòng)式、先導(dǎo)式)2.4 電磁閥壓差關(guān)系 管路最高壓差在小于0.04MPa時(shí)應(yīng)選用直動(dòng)式和分布直動(dòng)式;最低工作壓差大于0.04MPa時(shí)可選用先導(dǎo)式(

33、壓差式)電磁閥;最高工作壓差應(yīng)小于電磁閥的最大標(biāo)定壓力。介質(zhì)要求 流體清潔度不高時(shí)應(yīng)在電磁閥前安裝過(guò)濾器流向 一般電磁閥都是單向工作,因此要注意是否有反壓差,如有安裝止回閥。2.4.1 使用選用考慮因素電磁閥不動(dòng)作?電磁閥卡住。電磁閥的滑閥套與閥芯的配合間隙很小(小于0.008mm),一般都是單件裝配,當(dāng)有機(jī)械雜質(zhì)帶入或潤(rùn)滑油太少時(shí),很容易卡住。根本的解決方法是要將電磁閥拆下處理。供電原因。電磁閥不得電、電磁閥線圈燒壞等,緊急處理時(shí),可將線圈上的手動(dòng)按鈕由正常工作時(shí)的“0”位打到“1”位,使得閥打開(kāi)。漏氣。漏氣會(huì)造成空氣壓力不足,使得強(qiáng)制閥的啟閉困難,原因是密封墊片損壞或滑閥磨損而造成幾個(gè)空腔

34、竄氣。2.4.2 電磁閥故障原因調(diào)節(jié)閥應(yīng)垂直、直立安裝在水平管道上,口徑大于50mm的調(diào)節(jié)閥應(yīng)設(shè)置永久性支架。安裝前按規(guī)定對(duì)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)、行程試驗(yàn)、氣密試驗(yàn)和泄漏量試驗(yàn)檢查安裝位置應(yīng)方便操作和維修,必要時(shí)應(yīng)設(shè)置平臺(tái),調(diào)節(jié)閥的上下方應(yīng)留有足夠的空間以便維修。調(diào)節(jié)閥閥組包括前后切斷閥、排放閥、旁路閥等,其配管應(yīng)組合緊湊,便于操作、維修和排液。前后切斷閥起切斷作用,可選用球閥、閘閥;旁路閥起手操作用,可選用截止閥、球閥;排放閥用于維修控制閥或停車時(shí)排空管道及閥門(mén)流體,還用于外接流體沖洗閥門(mén)內(nèi)部和管道。調(diào)節(jié)閥應(yīng)遠(yuǎn)離連續(xù)振動(dòng)的設(shè)備,當(dāng)安裝于振動(dòng)場(chǎng)合時(shí)應(yīng)有防振措施。用于漿料、高粘度流體時(shí)應(yīng)配沖洗管線

35、用于高粘度、易凝固、高溫等場(chǎng)所時(shí),應(yīng)采取保溫或伴熱措施;用于低溫流體時(shí)應(yīng)采取保冷措施。調(diào)節(jié)閥的方向不可裝反,否則將影響調(diào)節(jié)流量特性并可能損壞控制閥。2.5 調(diào)節(jié)閥的安裝要求溶劑試運(yùn)時(shí)先走旁路,沖洗一定時(shí)間后將控制閥全開(kāi),投入運(yùn)行一定時(shí)間后即可投入正常使用。調(diào)節(jié)閥投用前,應(yīng)檢查其安裝是否符合要求調(diào)節(jié)閥停用時(shí),對(duì)于易結(jié)垢的介質(zhì)應(yīng)打開(kāi)排污閥將介質(zhì)排凈,對(duì)于易凝固的介質(zhì)應(yīng)排凈并用低壓蒸汽或工廠風(fēng)進(jìn)行掃線,保證閥內(nèi)不結(jié)垢、不殘留固體雜質(zhì)。2.6 調(diào)節(jié)閥的安裝要求在調(diào)節(jié)閥漏量大時(shí),確認(rèn)副線閥門(mén)是否全關(guān)確認(rèn)工藝狀態(tài)在被控參數(shù)變化頻繁時(shí)確認(rèn)工藝流程是否存在大的波動(dòng)。調(diào)節(jié)閥限量時(shí),確認(rèn)調(diào)節(jié)閥前后的閥門(mén)開(kāi)啟程度。

36、2.7 調(diào)節(jié)閥故障的判斷有輸出、閥不動(dòng)作?空氣過(guò)濾減壓閥故障。儀表氣源堵塞銅管連接故障。 儀表氣源系統(tǒng)故障。氣源系統(tǒng)故障電源系統(tǒng)故障,輸出信號(hào)開(kāi)路閥門(mén)定位器故障,主要是零點(diǎn)、量程不準(zhǔn)、調(diào)節(jié)閥振蕩。由于定位器安裝過(guò)程中調(diào)試不準(zhǔn)或現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)、溫度變化及調(diào)節(jié)閥閥桿行程改變,反饋桿位置的改變等原因使調(diào)節(jié)閥最小開(kāi)度和最大開(kāi)度與控制室的信號(hào)不一致。致使閥門(mén)定位器輸出的信號(hào)不能使調(diào)節(jié)閥全開(kāi)全關(guān),造成泄露量大,限量等現(xiàn)象2.8 調(diào)節(jié)閥故障原因調(diào)節(jié)閥漏量大,調(diào)節(jié)閥全關(guān)時(shí)閥芯與閥座之間有空隙,造成閥全關(guān)時(shí)介質(zhì)的流量大,被控參數(shù)難以穩(wěn)定。在調(diào)節(jié)閥調(diào)校中調(diào)節(jié)閥行程調(diào)節(jié)不當(dāng)或閥芯長(zhǎng)時(shí)間使用造成閥芯頭部磨損腐蝕閥芯周圍受到介質(zhì)的腐蝕比較嚴(yán)重,閥

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