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浅谈仪表选型与应用有哪些?
发布时间 : 2019-05-27

随着科学技术的发展,化工生产规模和强度的扩大和提高,对生产过程的控制和管理也越来越严格。过程的仪表和控制变得越来越重要。尤其是DCS集散控制系统的成熟推广应用,使化工项目成为当今不可缺少的重要组成部分。因此,该领域涉及的仪器种类繁多。仪器的设计和选择是否科学,能否满足现场的实际需要和使用,是每个仪器工作人员在实际工作中应考虑的问题。如果控制仪表的选择和设计失败,往往会造成巨大的损失,严重影响生产的安全稳定运行。 .

1 概述

通常,生产现场的参数分为温度、流速、压力、液位和多种组分。每个参数对应于不同的型号,并适应不同位置的各种测量仪器,因此仪表的选择是技术上的。实际工作不仅要求仪表人员具有更全面的基础知识和现场维护经验,而且在选择前对各种测量方法和仪器特性进行全面的了解和详细的比较。一般来说,原则是先满足工艺要求,再综合考虑仪表特点、安装条件、环境条件和经济因素,选择安全、可靠、经济、耐用的最佳测控仪表。生产要求。以下是我对各种工具的看法,不恰当,请批评和纠正。

1.1 温度仪表

与其他仪表相比,温度计是比较简单的仪表,常用的有双金属现场温度计、热电阻温度计、热电偶温度计、集成热电阻(热电偶)温度计等。由于双金属温度计的现场显示精度不高,一般不受重视。此外,双金属温度计往往没有远程传输的功能,所以保护等级不如远程温度计的保护措施好。由于玻璃板渗水,指针和传动机构经常失效,线性度不好。其实际应用效果不理想。当工艺温度高于650℃时,一般选用热电偶;当温度测点离控制室较远时,采用一体化温度变送器更为合适。由于热电偶需要特殊的补偿电缆,长度越长,成本就越高。例如,在火力发电厂中,锅炉部分通常与控制室比较紧凑,而高温部分则更多地是热电偶。然而,化工厂与控制室之间必须有一定的安全距离,因此当化工厂的工艺温度较高时,选择热电偶温度更为合适。测量中温以下的热阻是一种经济实用的温度测量仪器,如三线制PT100。无论选用哪种温度计,都要选择护套芯进行维护和更换,温度计芯应防震,以适应各种高速条件。

1.2 压力仪表

本文以压力变送器为例进行了简要介绍。国产品牌与进口品牌的压力变送器在精度上没有很大的差异;在零稳定性方面,国产压力变送器还有点差。因此,在高压工作场合,可选用国产压力变送器。例如,锅炉蒸汽和水压,有时工作压力至少在几兆帕以上,即使有几千帕误差,也不会影响运行;但是,如果工作压力较低,以成品油罐面积为例,部分成品油罐往往是内部浮顶罐,操作压力不高,甚至需要充氮保护,因此有必要选择更可靠的压力变送器。法兰隔膜或螺纹连接的选择取决于工艺介质的特性和工作条件。例如,在酸和碱盐的腐蚀条件下,更适用于选择法兰耐蚀膜芯片,在高温高压条件下,螺纹连接更加合适,同时应考虑冬季防冻、抗凝的措施,防止仪器冻结。

1.3 流量仪表

流量计种类繁多,在仪表选型中难以确定,但其大原理是不可改变的。例如,在跨境面积测量的情况下,选择质量流量计是比较合适的,也可以选择其他流量计,但会给今后的成本评估带来不便。由于质量流量计精度高、稳定性好,其它流量计难以实现。然而,由于质量流量计价格昂贵,在选择质量流量计时,必须充分考虑介质的物理特性。质量流量计中有两种测量气体和液体的方法。在测量液体介质的稳定工作条件时,国产质量流量计的性能是可靠的。与进口品牌质量流量计相比,国产质量流量计在测量气体和工艺介质(如丙烯)的不稳定液体时,信号处理还远远落后。然而,一些气液两相工作条件的共存使得任何质量流量计都难以测量。例如,在MTP工艺中,反应器的进料以气体为主,管道直径较大。这种工况不能用质量流量计来解决,孔板流量计的精度也不高。在这种情况下,平衡流量计(最好是法兰连接的)变送器适合采用温度和压力补偿的多参数,而典型的EJA 910X,3051 SMV,性能非常可靠。转子流量计和电磁流量计是本工程常用的流量计,这里不作介绍。

1.4 液位测量

根据设计规范,压力容器通常至少有两种不同测量原理的液位计,磁翻转板液位计是最常见的具有现场指示的液位计。双法兰差压液位计是最常见的远程信号液位计。这些液位计结构简单,原理可靠,维护方便,但不一定要使用。有些工作条件需要特别考虑。例如,在生产过程中需要液体分离,而油水分离是常见的,这需要一个接口仪表。根据测量原理的不同,界面计具有磁致伸缩、导波雷达等多种形式。至于选择哪一种,取决于材料的介电常数和分离情况。边界位计选择顶部安装方式更科学,侧面加载边界水平仪,物料密度较低,密度较轻。当侧装式不能在满液位下操作时,物料只能从下法兰进入分界规,分界规无法测量实际分界位置,常常被忽略。

1.5 分析类仪表

分析仪器价格昂贵,比其他类型的使用更少。在选择类型时,其精度、稳定性和稳定性都是重要的考虑因素。线性度与分析仪器的校准结果密切相关。例如,最常见的在线pH计分析仪,1点标定的选择和2点标定的选择都会有不同的斜率,这将决定仪器的线性度。这种分析仪大多与传感器和工艺材料直接接触,因此有必要考虑传感器探头安装在液体中,液体可以测量流量,并考虑维护。

2 仪表调校,确保试车

尽早组织仪器调整,确保正常调试。仪表联调是仪表工程施工的最后一道工序,也是整个工程施工联动试车的前提之一。由于仪器的建造周期很短,而且在后期与各专业交叉操作较多,联合校准的时间往往超过计划中规定的时间。为了不影响施工总进度,仪表校验一般应遵循联合校验后单点校验、复回路后单点校验、网络后单点校验的原则。采用已安装完成的仪表回路,早期联合校验的方式,最大限度地保证了单机试车和整体调试的需要。

3 仪表防腐

化学材料往往伴随着酸碱,因此防腐是一个不可忽视的课题。无论是哪种仪表,都必须充分考虑仪表与工艺材料接触部分的防腐。以氯碱工业为例,整个过程中往往含有较多的盐酸、碱和强腐蚀。若介质酸含量较低,温度为室温,则可选用四氟化钢衬里防腐。如果介质温度高,但低于沸点温度,则可选择HART合金,如果介质温度接近或高于沸点温度,应选择钽、铂和铱合金,如用于测量盐酸的电磁流量计电极。但在烧碱熔融状态下,如烧碱蒸发净化段,应选用镍材料。有机硅项目盐酸分析及氯甲烷合成车间需要大量的盐酸。在设计院初期,温度计仪表套管设计为304+PTFE材料。由于盐酸净化需要蒸发,温度高于沸点温度,导致仪表套管腐蚀穿透,在正常使用前进入钽材料。仪器防腐不仅取决于材料的介质特性,还取决于工作条件的经济性和科学性。

另一个重要点是,虽然仪器服务于过程,但不科学的选择和安装并不能很好地服务于过程,因此过程应为仪器的选择和安装创造必要的条件。例如,在MTP装置和油冷水冷却系统中,管道流体流量计被设计为电磁流量计。虽然数据表中的流体是水,不含油,但实际工作条件中含有一定量的油,在启动过程中流量一直不稳定。这种情况经常发生,因为工艺条件的变化使原设计仪器不合适,只能重新选择。在尽量避免管道动态焊接的同时,可选用外部超声波流量计。

4 日常维护

仪表的日常维护应遵循“预防为主”的原则,加强日常维护,保持仪表的完整性。另外,由于加工介质的冷热腐蚀和仪器部件的老化,仪器将不可避免地出现异常。关键在于正确的判断和及时的淘汰。一般来说,仪表故障有两种:一种是工艺原因,仪表真实反映了实际的工艺异常;另一种是仪表因素,由于仪表故障的一个环节,导致了工艺参数的误导。这两个因素往往混淆在一起,很难立即判断。为了及时、准确地判断仪器故障,除了积累多年的实践经验外,还必须熟悉仪器的工作原理、结构和性能。此外,还应熟悉测控系统的各个环节,了解工艺介质的理化特性和主要设备的结构,拓宽思路,帮助分析判断故障。

5 结束语

在处理仪器故障时,一般要遵循“先观察,后动手,先外后内,先机械,再局部”的原则,逐步缩小故障范围,快速准确地发现和处理仪器故障。

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