工程仪表选型（精选8篇）
工程仪表选型 篇1
1 仪表的不同种类以及选型方法
1.1 温度仪表
说道仪表首先应该提到的就是温度仪表, 温度仪表采用的是摄氏度计量单位, 温度的刻度是直读试。在使用温度仪表的时候要注意使用的温度范围, 一般是其量程的50%~70%, 测量的最高温度通常情况下不能够超过温度仪表量程的90%。另一种情况下, 如果是有多个测量元件在共同使用一个显示表的时候, 正常的使用温度条件应该是温度仪表量程的20%~90%, 只有在个别的测量点的使用温度可以低至其量程的10%。温度仪表具体又分为两个不同的类型, 分别是就地温度仪表和集中检测温度仪表。在适用范围上以及测量精度上有所不同, 具体分析如下:
就地温度仪表, 在使用时要注意工程工艺要求的测量温度范围, 不同的精度等级, 需要检测地点的环境条件, 工作压力等等这些因素来选择合适型号的就地温度仪表。就低温度仪表包括外保护套管双金属温度计、电接点双金属温度计、玻璃液体温度计以及压力式温度计。具体选择方法是:外保护套管双金属温度计是在一般情况下被选用最多的温度仪表, 其测量的温度范围是-80~500℃。一般来说带外保护套管双金属温度计的刻度盘的直径为100mm, 在有些情况下也会选用直径150mm的, 比如在安装的位置较高、观察的距离又比较远并且照明条件不好的情况下就会选择直径150mm的带外保护套管双金属温度计;电接点双金属温度计是在需要位式控制以及报警情况下选用的温度仪表[1]。电接点双金属温度计仪表的外壳与保护套管在连接方式上适宜以便于观察为原则来选择使用轴向式亦或者是径向式和万向式;玻璃液体温度计是在测量精度要求相对较高、振动比较小、观察又比较方便的场合选用的温度仪表。它的温度范围一般是-80~100℃, 使用的条件是需要位式控制以及报警, 与此同时还要是恒温控制;压力式温度计的使用条件是被测量的温度范围处在-200~50℃或者-80~500℃的时候, 当如法近距离的进行读数又有振动处在低温并且精度上要求又不高的情况下就可以选择压力式温度计。
集中检测温度仪表, 一般是在有要求说是以标准的信号传输的场合应该使用温度变送器。如果是满足设计要求的条件下, 也可以选择测量以及变送一体化的温度变送器。在选用的时候一般是要依据检测的元件和保护套管的温度测量的不同范围、不同的安装场地等条件来选择相应的型号。
1.2 压力仪表
压力仪表在石油化工业的工程生产中十分的重要, 目前来说, 压力仪表主要包括液柱式、弹性式以及活塞式三种类型。因为在实际的石油化工生产工作中, 压力的值对石油生产的安全性有着息息相关的影响, 因此压力设备越来越受到人们的重视以及加强了相关方面的研究。一般情况下压力仪表的范围值都是在300MPa左右, 但是对于压力传感器而言, 特殊的压力仪表以及变送器等等的其他设备就需要根据实际的具体情况来判断, 往往利用脉冲介质、结晶介质或者高温介质等的科学原理, 来测量相应的压力值, 并通过这些来达到压力测量数值的相对精确度。
1.3 流量仪表
随着石油化工的发展, 石油化工的生产企业也在不断增多, 其规模也越来越壮大, 如此一来对石油流量的测量要求也就愈来愈高。流量仪表的测量精度要求非常高, 在仪表的选择上也要十分的精准。流量与管道, 流量与流体等都具有着密切的关系。流量仪表可以区分为气体、液体以及蒸汽三个不同的使用类型, 针对一般的液体的流量测量, 通常是选用标准节流装置, 其选用的标准要符合国际规范。流量的稳定性对于石油企业的生产工作有着十分重要的意义, 流量仪表的应用很大程度上可以对单位时间里面, 针对流经有效界面流体质量的体积进行比较准确地测量, 从而能够有效的监控石油化工的生产环节。
1.4 物位仪表
所谓的物位仪表就是对液位的测量仪表, 这也是石油化工生产当中使用频率最高的仪表之一。由于测量结果与被测量的物质的性状有着很大的关系, 所以在测量的过程当中, 除了要使用浮力仪表之外还需要使用物位仪表, 与此同时采用电容式、静压式和激光式的测量方法, 来对多种物质进行测量。物位仪表在使用时主要是液位以及液面的测量, 一般的就地液位指示是采用玻璃板液位计, 但是某些情况下就不宜使用该液位计。比如, 在测量液位颜色比较深的时候, 并且液体的粘稠度较高以至于和管道壁有沾染作用的情况下就不宜使用。
因为物位仪表的优越性能, 所以在石油化工的实际生产当中得到了广泛的应用。
1.5 粒位测量仪表
在石油化工的实际生产当中往往会有颗粒物或者粉状物出现, 这就需要相关的仪表来测量其相对含量的数值是多少, 也就是粒位测量仪表。通常有电容式粒位计、重锤式粒位计、旋桨式粒位开关等等。
1.6 过程分析仪表
通常情况下, 规定标明在选定过程分析仪表的时候, 要事先对将要被分析的对象进行比较详尽的工艺过程介质有哪些特性的了解, 还要了解仪表的技术性能以及其他的一些限制条件。使用过程仪表之前要进行取样工作和预处理装置的准备工作, 这也是保障测得的数值精度的因素之一。
2 具有的优点以及存在的不足
石油化工工程中的仪表有其优点, 与此同时存在着不足之处。
优点:科学技术的飞速发展现代信息化技术在石油化工行业当中得到了广泛的应用, 并且不断地弥补了传统工作技术的不足, 从而使得石油化工行业的技术更加的完善与精确。仪表技术在石油化工生产当中的应用, 大大地提高了日常的工作效率。仪表技术具有开放性, 相较于传统的工作方式更加的方便管理, 另一方面, 还可以有效的减少人力、物力以及财力, 并且渐渐地在往智能化方向发展。石油化工中仪表的应用有效地减少了生产的成本, 实现了企业的利益最大化。当前, 自动化仪表的设计以及越来越智能化, 精度上也在不断地升级。
不足:在石油化工仪表中常见的不安全隐患比如照明、散热风扇等, 很多的石油化工仪表都是电气仪表, 而这些电气往往在安全上存在着一定的隐患, 主要表现在给电气仪表供电这个问题上。当前, 石油化工的仪表供电系统一般采用220VAC、24VDC两种电压级别, 其中220VAC交流电源由UPS来供电, 再经低压断路器控制处理后, 形成诸多分支回路分别通过AC/DC转化器或变压器等设备输出24VDC和110VAC的电源, 向相应仪表提供电力负荷[2]。
3 提高安全性的建议
因为石油化工生产中的主要安全隐患是来自于给仪表的供电问题, 所以, 为提高石油化工仪表供电系统的安全性和可靠性, 必须做好优化设计、安装调试、维护等方面的工作, 采取积极有效的防护措施, 消除安全隐患, 避免供电事件的发生, 保证石油化工生产的安全、稳定。主要可以从以下三个方面入手:
3.1 提升总电源的安全性和可靠性
提升整个石油化工仪表供电系统安全性和可靠性的重要基础就是要有一个安全可靠的总电源。所以, 石化企业应该选择性能稳定、质量硬, 且在10k VA以上的市电电源, 以向生产过程中的各种自动化仪表提供电力支持。
3.2 优化双回路电气仪表的供电系统
DCS分散控制系统、SIS仪表监控系统及PLC系统均为石油化工自动化生产过程中最为核心的系统, 对于整个生产系统的安全可靠供电具有很高的要求, 所以对这些仪表系统的供电安全性要有足够的重视。
3.3 优化配置直流供电仪表的冗余电源
要确保直流仪表供电系统的安全性, 应该采取不同电源供电的两台24VDC直流稳压电源进行并联式供电, 同时还应该在每个直流电源输出端的正极上增加一个大功率的二极管, 以此分开两个不同电源。
结束语:石油化工业中的仪表是一个相对比较复杂的系统, 涵盖的仪表的种类繁多, 使用方法注意事项也都各有千秋不尽相同。在如何选对仪表上需要学习的专业知识还有很多, 做好这一点对石油化工生产也有着很大的益处。在我国石油化工仪表的发展与应用虽然已经有了一定的成果, 但是和其他的发达国家相比较的话, 我们还是存在不足之处。不过相信在不就得将来我国的仪表技术会越来越发达, 甚至赶超发达国家, 更好地促进我国石油化工行业的发展。
摘要：在石油化工业的生产过程中, 很重要的一部分就是仪表的选型。不同的工艺规模、不同的流程特点、不同的自动控制水平以及不同的操作要求等等, 往往就需要根据这些因素选择合适的工作仪表。在选择仪表时有很多注意事项, 要安全可靠的同时技术先进, 并且成本也是要考虑的一点, 即仪表的选择要遵循经济性的原则。本文主要介绍石油化工工程中仪表的种类, 在不同的工程情况下选择合适仪表的方法。也将探究选择仪表的难点和解决办法。
关键词：石油化工,仪表的选型,种类,难点,方法
参考文献
[1]孙晶.石油化工行业流量仪表的选型研究[J].橡塑技术与装备.2015 (24) .
[2]张艳.流量仪表在石油行业中的合理选型和应用[J].价值工程.2015 (13) .
工程仪表选型 篇2
火电厂湿法烟气脱硫系统测量仪表的选型与应用
摘要：由于湿法烟气脱硫系统设计特殊的工艺和介质,因此对测量仪表的选型及应用需要充分考虑其特殊性,本文从吸收塔浆液pH值、吸收塔浆液密度、液位等几方面的测量来具体阐述.作 者：祝晓松 作者单位：浙江浙大网新机电工程有限公司,浙江,杭州,31O007 期 刊：化学工程与装备 Journal：CHEMICAL ENGINEERING & EQUIPMENT 年，卷(期)：, “”(3) 分类号：X7 关键词：火电厂 烟气脱硫 仪表 选型
试论罐区测量仪表工程设计的选型 篇3
1 罐区计量仪计量仪表
对于罐区计量仪表来说, 种类主要包括质量流量计, 椭圆齿轮流量计, 涡轮流量计以及刮板流量计。流量计的选用与成本效益之间有着直接的关系。因此在选用测量精度较高并且性能和稳定性较高的仪表。对于质量流量计来说, 精度和性能指标较高, 即使一次性的投资较大, 但能够对介质密度, 温度以及压力等进行综合测量。对于容积式或速度式流量仪表来说, 在实际应用中可根据具体情况对仪表进行选择。对于涡轮流量计来说, 应尽量避开腐蚀性或粘度较大, 毒性较大的场合。
2 罐区液位仪表
(1) 在常压罐中经常安装单法兰液位变速器。在带压罐中经常安装双法兰液位变速器, 这种测量方法是比较经济实惠的。但是此类方法需要对液位迁移量进行计算, 使得作业复杂化。在球罐和大型储罐中, 不适合使用。特别是高温, 搅拌, 高粘度, 腐蚀性, 有毒的介质的液位进行测量作业。
(2) 在测量作业中, 会出现测量范围较大, 精度要求高的储罐测量, 选用磁致伸缩式液位计具有较大的优势。测量元件中主要包括检测杆, 电子部件以及浮子等。在其测量感中需安装5个能够检测温度的元件, 这样能够实现对储罐中的不同位置温度进行均匀测量, 进一步解决了安装热电阻中的难题。通过通讯方式将液位进行连接, 能够有效的节省电缆并提高测量精度。这种液位测量计可运用数字通讯的方式进行信号远传。并且大多都是进口仪表, 价格比较贵。在我国一些厂家生产的磁效应液位计与进口的磁致伸缩式液位计的功能非常相似, 能够输出4~20m A。并且应用范围也比较广泛。对于包含数字量和模拟量的伺服式液位计也能够完成测量液位, 温度, 质量以及密度等数据。在应用数据转换器显示出全部数据。这时会伴有4~20m A的信号输出。对于内外浮顶罐, 带有搅拌器储罐以及严重旋流的储罐。应用加装导波管的伺服式液位计能够满足较为全面的测量需要, 但是价格比较高。
(3) 对于非接触式的物位以及液位进行测量时, 可应用超声波液位计, 在应用过程中, 可选择合适的探头以及合适的工况, 温度中。对于探头的选择, 需要考虑到物料表面性质以及超声波的衰减等, 能够局算出探头所能够测量的最大范围。由于探头存在起振关系, 探头的下端会出现不能够接收回波的范围, 被称作盲区。盲区的出现也决定了在探头表面与储罐内最高液位的最小距离。对于超声波液位计来说, 其中雷达液位计的应用范围较广, 其价格是比较高的, 很难得到普及, 但是随着应用程度的加深对, 价格的下调, 得到越来越多的看好。其优点主要包括:
(1) 在收发天线时不和介质进行接触。
(2) 可测量大量程的电磁波信号。
(3) 在测量的过程中不被上部空气条件所影响。次液位计属于一种俯视式的测量时间形成的系统, 可对考点到截至表面的距离进行测量。相对于在固体粉料以及泡沫储存场合中以及在测量一些介电常数较小的介质 (石油, 甲苯, 浓酸碱等) 时, 应用雷达液位计进行测量会出现很多误差, 因此可采用导波雷达液位计。总而言之, 就是在罐体上安装开孔较少的仪表, 最好的能够保障一块仪表就能够实现所需的功能。在相关杂志上都介绍了一些接触式测量仪表以及其应用技术, 可进一步提高此类测量表的精度, 并得到了广泛的应用。
3 安全检测系统
在一些已发生火灾和爆炸的场合, 应安装可燃气体的报警器以及火灾报警器。在设计的过程中, 应考虑到合理设置手动报警按钮以及控制室中报警器盘的位置的, 以实现在紧急状况中, 可迅速的对火灾和爆炸进行反应和处理, 在资金充足的条件中, 可在适当的位置安装设置工业电视监控系统。
罐区监控系统中, 实时的数据库能够储存原始数据以及修改后的数据。无论是生产过程中PCC分站采集的数据, 修正的数据以及手工录入的数据, 都应的实时的保存在数据库中。数据服务器软件能够合理组织来源和类型不同的数据, 并应用标准化的数据结构对其进行实施储存。并保障数据的完整性, 方便查询应用数据。
4 计算机控制系统
即使罐区控制系统中存在很多设计方案, 但是针对每种方案都具有其适应性。因此要在成本, 效率和规范操作的基础上, 可对大型的储罐区设置PLC系统, 应用罐区控制系统。可对小型储罐区安装控制室智能仪表进行控制。一些储罐区中, 与付油系统以及装车栈台组成了具有较强功能的控制系统。
5 结语
针对本文介绍的罐区仪表工程设计过程中的选型方式, 能够有效的解决灌区仪表在选型中存在的问题。
参考文献
[1]任波, 陈祥光, 姜波, 余向明, 张晓钟.磁致伸缩液位传感器机理研究[J].传感器技术, 2003, (01)
半干法烧结烟气脱硫主要仪表选型 篇4
1 工艺流程
烧结机排出的含SO2和其他酸性成分的烟气从烧结主风机排出,进入反应塔,在塔内与脱硫浆液、循环物料混合反应,达到脱硫目的。脱硫后的烟气进入后部的袋式除尘器除尘后经增压风机排出。袋式除尘器灰斗中的脱硫副产物经气力输送
系统返回回料装置。回料装置中的循环颗粒重新返回反应塔,其中的残留脱硫剂与烟气中的酸性物继续反应,最大程度地提高脱硫剂利用率。多余的脱硫副产物通过回料装置溢流螺旋从系统中排出,进入储灰仓,最后由车辆外运处理。半干法烧结烟气脱硫如图1所示。
2 主要仪表选型
根据工艺要求,半干法脱硫中使用的主要仪表有石灰浆液密度计、各介质压力仪表、各介质流量仪表、各介质物位仪表、烟气排放连续监测系统(CEMS)等,下面对主要仪表进行介绍。
2.1 石灰浆液密度计
半干法烟气脱硫工艺设置密度计的目的主要是通过测量石灰浆液密度,控制石灰给料和进入熟化机水量的配比,保持浆液浓度在20%～25%的范围内。目前测量石灰浆液密度的方法主要有3种:差压法、射线放射法、科氏力质量流量计法。
2.1.1 差压法
通过差压变送器测量固定高度浆液之间的压差,根据ρ=ΔP /gH (其中,ρ为浆液密度;ΔP为测量差压;g为重力常数;H为测量孔间距)计算出浆液密度[1]。该方法的主要优点是差压变送器价格便宜和安装方便。需要注意的是,此方法中的差压变送器应选用隔膜密封式差压变送器,以避免常规变送器取样管长期接触浆液而造成堵塞。安装位置可以是在浆液罐侧壁或垂直的浆液管道,为避免浆液罐内搅拌机造成的压力波动影响测量精度,最好装于垂直的管道上。另外,变送器膜片长期接触浆液,石灰凝结在膜片上会造成测量误差,因此需定期用清水冲洗膜片,最好设计定期自动冲洗管路[1]。
2.1.2 射线放射法
射线放射法的原理是射线(通常为γ射线)穿过不同密度的介质,其能量衰减程度不同,在已知核辐射源射出的射线强度和介质吸收系数的情况下,只要通过射线接收器检测透过后的射线强度,就可以检测出流经管道的浆液密度。放射性密度计的主要优点是非接触测量、安装方便、无需维护。但放射性密度计价格昂贵且需要放射性物质使用证(每年还需年审),另外若管壁结晶会影响测量精度。因此,放射性密度计应用较少。
2.1.3 科氏力质量流量计法
科氏力质量流量计是根据科氏力原理来测量流体的质量流量,同时由于该流量计的结构形式与振动管密度计的结构形式类似,因此也可用于测量流体密度。测量时测量管以一定的共振频率连续振动,因共振频率是流体密度的函数,当不同密度的流体充满振动管时,其振动管的振动频率也将发生改变,因此只要测量出振动管的频率变化就完成了密度的测量。科氏力质量流量计法是目前石灰浆液密度的主流测量方法,主要优点是测量精确可靠,适应浆液密度范围宽。实际应用时应注意以下几点:
(1)流量计直接接触石灰浆液,选型时内壁一定要选择防腐且耐磨的材料,如钛合金。
(2)科氏力质量流量计应垂直安装在浆液泵的出口处,考虑到流量计价格随口径增大而迅速增加,因此一般选用小口径流量计(如DN40 mm),安装于旁通管,并设置手动阀,通过阀门防止流量过大而影响流量计寿命。介质流向自下向上,以防流体中出现气泡导致测量误差和保护其不受固体残渣积存的影响。
(3)长时间使用难免会造成石灰粘壁或者堵塞,应定期冲洗测量管,最好设计定期自动冲洗管路。
(4)为防止材料堆积、磨损及腐蚀等使测量管机械结构发生变化从而造成仪表共振频率发生改变,须对科氏力质量流量计进行定期校验调节。
2.2 介质压力仪表
半干法烟气脱硫工艺中需要测量的主要压力参数有:石灰浆液管道、水管和压缩空气管压力,脱硫塔入口、出口压力和脱硫塔差压,除尘器入口和出口压力等。测量水或压缩空气等常规介质可选用普通压力变送器;测量石灰浆液介质应选用隔膜密封式压力变送器,安装时取压点应选在水平管道上方开孔处并焊接短管,并应使膜片法兰与短管连接,以避免浆液长期接触并冲刷膜片造成测量误差甚至损坏膜片;测量烟气介质时为了防止粉尘堵塞,可选用隔膜密封式变送器或带吹扫的常规普通压力变送器。另外,由于现场灰尘较多,变送器应设保护箱,北方地区还需根据介质情况对取压管路进行保温伴热。
2.3 介质流量仪表
半干法烟气脱硫工艺中需要测量的主要流量参数有:石灰浆液管道、水管、压缩空气管流量。测量压缩空气等常规气体介质流量可选用节流件(如孔板)+差压变送器,安装时注意保证直管段;测量石灰浆液流量时,因浆液具有腐蚀性、磨损性,最好选用电磁流量计,选型时注意衬里材料为橡胶,电极材料为哈氏合金,安装时注意保证直管段(一般前5D后2D)。
2.4 介质物位仪表
半干法烟气脱硫工艺中需要测量的主要物位参数有:水箱和石灰浆液罐液位以及石灰仓和储灰仓料位。常用的物位计有超声波和雷达式,超声波是一种机械波,易受环境干扰,如在粉尘及蒸汽环境下影响很大,而雷达抗干扰能力较强,能在粉尘和蒸汽环境下正常工作,但雷达物位计价格却高于超声波物位计。测量水箱液位时可选用超声波液位计;测量石灰浆液罐液位时,因石灰浆液温度较高(60 ℃左右),会产生大量蒸汽,超声波液位计无法正常工作,此时应选用雷达液位计。对于石灰仓及储灰仓料位测量,若需连续料位测量,因粉尘较多应选用雷达料位计,若需高低料位测量,可选用振动式、射频导纳式或者阻旋式料位开关。超声波或雷达物位计安装时应注意避开进料口,并注意与容器内壁的距离。料位开关安装在侧壁时,若介质有较大冲击力(如块状石灰),应设保护挡板以避免探头受到冲击。
2.5 烟气排放连续监测系统
半干法烟气脱硫工艺中,需要对脱硫前后的烟气进行在线分析,以便实时监测烟气各项参数,并判断脱硫后的烟气是否达到排放标准。烟气排放连续监测系统(CEMS)是指对大气污染源排放的气态污染物和颗粒物进行浓度和排放总量连续监测并将信息实时传输到相关系统的装置。CEMS是一套完整的系统,可监测烟气温度、压力、流量、湿度、粉尘含量、SO2含量、NOX含量、O2含量等参数。本文实际工程中采用的是上海优科伽瓦自动化工程有限公司生产的CW3000型CEMS,系统主机厂商为日本横河。该CEMS采用直接抽取法伴热取样,主要由烟气取样单元、烟气预处理单元、烟气分析单元、烟气参数监测单元、数据处理单元组成。系统结构如图2所示。
CEMS在电厂烟气脱硫中应用非常普遍,而烧结烟气与电厂烟气相比,具有烟气量大,含尘浓度高,SO2浓度低,含有HF、HCI、重金属、二恶英等多种污染物成分,烟气量和SO2含量波动很大等特点[2],给CEMS的正常稳定运行带来一定困难,因此,日常维护对于CEMS的正常运行非常重要,特别是预处理系统的清理及维护。作者在实际工程中曾遇到过测量结果异常的情况,经故障排查,发现是探头滤芯失效,导致大量粉尘随取样管进入取样泵内,造成系统故障,后经更换探头滤芯和取样泵,清理管道,使CEMS恢复正常。所以为了使CEMS正常运行,必须重视日常维护的重要性,最好请厂家针对自身产品特点进行专门的培训。
3 结束语
现有的主要烧结烟气脱硫工艺有湿法[3]、干法、半干法3种,半干法烧结烟气脱硫与其他烟气脱硫工艺相比,有其自身的特点,为了使检测仪表正常可靠运行,必须熟悉半干法烧结烟气脱硫工艺特点,充分考虑仪表的测量对象和使用环境,合理选择和使用各类仪表,才能发挥好检测仪表在整个工艺中的重要作用。
摘要：针对半干法烟气脱硫技术中测量仪表选型的特殊性,结合实际经验给出了密度、压力、流量、物位、烟气分析等仪表的选型方案以及安装和使用注意事项,为类似工程提供参考。
关键词：烧结烟气脱硫,半干法,仪表选型
参考文献
[1]周根来,王磊,郭正宏.两种测量浆液密度方式的对比[J].石油化工自动化,2009(3):60-61.
[2]王青,许艳梅.钢铁行业烧结烟气脱硫现状及发展[J].冶金设备,2010(增刊1):51-53.WANG Qing,XU Yan-mei.Present situation and trends ofthe sintering flue gas desulphurization in iron and steel in-dustry[J].Metallurgical Equipment,2010(S1):51-53.
浅议电气仪表的选型、安装与调试 篇5
传统电气仪表选型、安装和调试方法, 通常都是围绕仪表的使用性能, 对于系统的高效性、节能性、自动化、智能化等先进功能, 都没有综合考虑在内, 体现不了电气仪表的技术优势。为此, 我们需要提高电气仪表选型、安装和调试的水平。
1.1 电气仪表原动力工作特性。
在借助电气仪表多泵工作原理的基础上, 建立多条工作回路, 提高系统功率利用值。鉴于电气仪表经常处于恶劣的环境之下, 因此仪表的原动力需要具备抵抗压力波动和冲击的能力, 维持系统动态运行的稳定性。结合电气仪表的工作特性, 将其全部负载表现在特性曲线上面, 并通过分析, 确定电气仪表选型、安装与调试的最佳节点。
1.2 电气仪表系统结构。
电气仪表系统的结构复杂, 譬如要求提供多种工作回路供电, 以及根据辅助工作回路的功率消耗、工作回路可利用功率等, 推算出功率实际利用值的变化情况, 形成电气仪表选型、安装与调试的基本参数, 解决恒功率控制问题。
1.3 电气仪表工作特性因素。
电气仪表位置函数是最大功率点, 系统设计要求设计输入模式, 并确保每个输入模式都有对应的目标转速, 这样就能够保证用户在使用的时候, 系统保持较佳的效能。电气仪表系统的工作特性, 需要根据仪表本身的需求选取最大功率和最大功率模式, 这样才能够设置输出模式的选择项。
2 电气仪表选型、安装与调试的步骤
电气仪表系统的选型、安装与调试, 采用闭式回路模式, 利用变量泵排量的控制, 进行系统执行机构功能做速度的调节。另外整个系统由主泵送部分和摆动回路组成, 具体步骤如下:
2.1 电气仪表的选型。
电气仪表由2个闭式泵串联组成, 分为A、B两个出口, 利用杆腔相连控制泵送状态, 在A出口和B出口相连时, 泵送系统处于高速低压泵送状态;在A出口和B出口没有相连时, 泵送系统处于低速高压泵送状态。另外在主泵的后面部位, 串联内啮合齿轮泵, 而电气仪表长期间处于高强度作业状态之下, 经常会出现回路温度过高的问题, 此时利用内啮合齿轮泵, 可以进行系统冷热交换。电气仪表选型的工作原理, 是在启动泵送开关之后, 依靠继电器的内部记忆功能, 进行通电和控制位移, 并采用齿轮泵增加蓄能器, 避免吸空现象的出现。笔者认为电气仪表的选型, 需要参照的参数包括控制压力范围、输出排量范围、齿轮泵出口外溢流阀压力。
2.2 电气仪表的安装。
电气仪表的安装是根据所接收信号的指令需求, 不间断控制系统压力和流量, 以及根据压力和流量的比例, 改变输入的信号。电气仪表速度和精度控制, 是安装的重点所在, 相比于普通的仪表系统, 尽管系统功能更加齐全, 但信号不足的问题, 容易影响仪表驱动, 因此, 安装的时候需要配套安置驱动比例阀的电子放大器, 以增强控制器输出的信号。除此之外, 为保持电磁引力的恒定, 利用比例磁铁恒定气隙, 得出不同的电流平均值, 笔者认为电气仪表具有响应速度快和结构简单优点, 能够维持电磁力和负载力的平衡, 我们可利用这种特性, 实现电信号和机械信号的比例转换, 其安装的基本参数包括最大流量、电源、电磁铁名义电流、线圈电阻、滞环、重复精度、灵敏度、线圈电阻、斩波频率等。
2.3 电气仪表的调试。
电气仪表的调试是以模拟量的方式, 控制系统逻辑, 其中控制器作为电控单元的核心元件, 对硬件系统具有决定性的性能影响, 其中CPU模块需要采用微处理器, 提高系统的实用性, 并降低系统功耗。另外, 电气仪表控制器也是满足环境温度、防水、防震、抗电磁干扰等需求的重要硬件, 总共包括模拟输入点4个、开关量输入点6个、转速输入点2个、脉冲调制比例电磁铁输入点2个、开关量输出点3个、模拟量输出点1个、CAN-BUS总线接口1个。至于电气仪表控制器基本功能的调试, 首先是脉宽调制信号输出的控制, 增设散热装置, 提高比例阀的抗干扰能力, 缩短滞后时间, 然后利用软件改变PWM的输出波形占空比, 保持比例阀电流稳定的平均值, 使得软件的编程更加简单。其次是分频处理, 利用相关软件编程, 将输出端频率进行调整, 保持输出频率和斩波频率的和谐性, 这样才能够提高系统控制性能。最后是光电隔离, 隔离输出信号和输入信号, 是防止信号干扰CPU运行的重要条件。
3 结束语
综上所述, 传统电气仪表选型、安装和调试方法, 通常都是围绕仪表的使用性能, 对于系统的高效性、节能性、自动化、智能化等先进功能, 都没有综合考虑在内, 体现不了电气仪表的技术优势。为此, 电气仪表系统的选型、安装与调试, 采用闭式回路模式, 利用变量泵排量的控制, 进行系统执行机构功能做速度的调节。
摘要：电气仪表的应用, 科学的选型、安装、调式方法, 能够有效提高电气仪表的工作效率和节能效果, 提高仪表的自动化和智能化水平。为了达到这个目的, 文章将重点围绕电气仪表选型、安装和调试, 通过制定系统控制方案, 深入探讨如何提高选型、安装、调试的科学水平。
关键词：电气仪表,选型,安装,调试
参考文献
[1]王强, 李震.浅析电气仪表的选型、安装与调试[J].现代制造技术与装备, 2012, (2) :53.
氯代苯酚精制过程中流量仪表选型 篇6
在氯代苯酚精制工艺过程中, 涉及到的过程变量测量种类很多。下面就流量计进行仪表选型讨论。
1 流量计选型
1.1 孔板流量计
孔板流量计是测量流量的差压发生装置, 配合各种差压计或差压变送器可测量管道中各种流体的流量。孔板流量计节流装置包括环室孔板, 喷嘴等。孔板流量计节流装置与差压变送器配套使用, 可测量液体、蒸汽、气体的流量, 孔板流量计广泛应用于石油、化工、冶金、电力、轻工等部门。
1.1.1 工作原理。孔板流量计是基于利用流体流经节流装置时产生的差压而实现流量检测, 在已知有关工艺参数的条件下, 充满管道的流体, 当它们流经管道内节流装置时, 流束会在节流装置节流元件处形成局部收缩, 流速增加, 静压力变低, 于是在节流元件前后便产生压力降压差, 管内流体流量越大, 产生的压差就会越大, 所以孔板流量计是通过测量压差来检测流体流量大小。这种测量方法是以流动连续性原理和伯努利方程为基准。1.1.2选型原则。在氯代苯酚装置流量仪表选型时, 考虑到以上所列精制过程中影响因素, 首先选择孔板流量计作一论述。由于一体化孔板流量计结构适合该装置, 因此首选该结构类型, 其基本结构包括标准孔板节流装置, 导压管, 差压变送器。因为上文提到过中间体会夹带微量盐酸, 管道材质选用碳钢衬PTFE, 因此孔板节流元件和导压管, 变送器正负室接液部分要选择特殊材质, 如哈氏合金、钽材质或硬质塑料;氯代苯酚类化合物温度低会产生结晶造成堵塞, 所以导压管口直径为1/2, 导压管长度尽可能短, 前者易于避免堵塞带来的测量问题, 后者易于伴热;考虑到特殊材质价格昂贵, 而该装置常温常压操作, 因此设计时也会选择硬塑质PVC材料孔板流量计。以上就是为什么推荐选择一体化孔板流量计的原因。1.1.3选型提示。如上所述, 氯代苯酚类化合物易于结晶, 如果伴热失效, 便会导致导压管结晶堵塞, 流量检测不准, 所以关键的控制点不建议此类型的流量计。
1.2 转子流量计
在工业生产过程中经常遇到小流量检测, 因其流速低, 这就要求测量仪表具有较高的灵敏度, 才能保证一定的精度。节流装置对于管径小于50mm, 低雷诺数流体的测量精度是不高的, 而转子流量计特别适于测量管径50mm以下的流量, 该该流量计测量的流量可小到每小时几升。1.2.1工作原理。转子流量计, 又称面积式流量计, 利用节流面积的变化来测量流量的大小。转子流量计结构基本上由两部分构成, 一个是由下往上逐渐扩大的锥形管, 另一个是放在锥形管内可自由运动的转子。工作时, 被测流体由锥形管下部进入, 沿着锥形管上部流出。当流体流过锥形管时, 位于锥形管中的转子收到一个向上的力, 使得转子浮起。这个力正好等于转子的重力时, 则作用在转子上的上下两个力达到平衡, 这样, 转子在锥管中的平衡位置的高低与被测介质的流量相适应。通过以上原理可以计算出流量的大小。1.2.2转子流量计的特点。可测多种介质的流量, 特别适用于小管径雷诺数低的中小流量, 压力损失小, 反应灵敏, 量程比宽, 近似线性刻度, 结构简单, 适合测量腐蚀性介质流量。转子流量计的精度受测量介质的温度, 密度, 粘度影响, 并且仪表必须垂直安装。1.2.3选型原则。a.做好转子流量计本体伴热保温工作, 防止氯代苯酚化合物低温结晶, 导致内部转子卡死, 影响测量;b.上文提到的氯化苯酚在精制过程中会夹带微量盐酸, 其腐蚀性会影响仪表材质的选择, 因此对仪表材质的选择需要慎重考虑;c.转子流量计的测量精度相对较低, 如果对于测量精度要求高的检测点, 此种流量计就不合适了;d.对于50mm口径以下的, 流体雷诺数低的小流量测量, 转子流量计是考虑的对象。
1.3 科氏力质量流量计
随着科技不断进步发展, 科氏力质量流量计在精细化工生产中得到越来越广泛应用, 尤为显著的是该流量计测量精度高。氯代苯酚合成过程中的流量检测, 需要参与复杂控制回路控制, 高精度科氏力流量计在此发挥重要作用。
1.3.1 工作原理。
科里奥利质量流量计 (简称科氏力流量计) 是一种利用流体在振动管中流动而产生与质量流量成正比的科里奥利力的原理来直接测量质量流量的仪表。
Fc:科氏力, △m:运动物体的质量, ω:角速度, V:旋转或径向时的振动速度。科氏力大小与运动物体的质量△m, 速度V成正比, 即与介质的质量成正比, 科氏力质量流量计用测量管的振动取代恒定角速度ω。介质流经传感器的两根平衡管反相振动, 类同于音叉。在测量管中产生的科氏力会引起测量管产生进, 出口相位差, 即当流量为零时, 介质静止不流动, 两根测量管同相振动, 无相位差, 有介质流经测量管时, 测量管人口振动减速, 出口振动加速。介质的质量流量越大, 相位差也就越大, 处于入口和出口处的电磁式相位传感器记录测量管的振动相位。
1.3.2科氏力流量计的特点。
科氏力流量计测量精度高, 可靠性高, 量程比宽, 不受直管段的影响, 利用科氏力测量原理测量介质质量流量与温度, 压力, 粘度, 电导率及介质特性无关。但是价格昂贵。在氯化苯酚精制过程中会夹带微量盐酸, 考虑盐酸的腐蚀性, 测量管和过程连接接液部分的材质需要选用特殊材质, 如钽, 哈氏合金。这样, 科氏力流量计的造价变更加昂贵了。
1.3.3 选型原则。
a.结合工艺要求, 精度要求高, 参与合成控制方案调节的流量检测点, 采用科氏力流量计。b.要考虑氯代苯酚精制过程中夹带的微量盐酸的腐蚀性。c.准确选型帮助降低造价成本。
2 结论
了解精制过程中氯代苯酚的物理化学性质, 对正确流量计选型起着关键作用, 以上是笔者在流量仪表设计选型过程中的一些心得, 希望通过笔者对流量计的选型讨论, 能为读者在未来工作学习中提供一些帮助。
参考文献
[1]乐嘉谦.石油化工自动控制设计手册.
浅谈石油化工行业流量仪表选型 篇7
随着我国对于能源与化工产业发展的不断重视, 如何更好地提高石油化工行业生产技术研究, 利用技术支持提高石化企业生产效率与质量就成为了企业生产技术研究的重要内容。在实际的研究过程中我们发现, 在石油化工生产过程中流量仪表的选择是我们日常生产过程中的重要技术内容。合理的选用流量仪表, 对于行业生产成本的节约与质量的提升有着十分重要的促进作用。正因如此, 我们针对当前石化企业生产中影响流量表选用的因素, 开展了实践技术分析研究, 保证行业生产中流量表选型工作正确有效, 为石化行业生产的开展提供技术支持研究。
1 流量表使用主要影响因素分析
在实际的生产过程中, 我们对流量表选型工作进行了实践性分析调研。在调研中我们发现, 当前影响行业生产中流量表使用的客观因素包括了以下六个主要内容。
(1) 安全性能。在石化生产过程中, 对于流量仪表而言防爆安全性特点是我们选用仪表中需要考虑的重点内容。
(2) 流量损失对生产的影响。在流量仪表的应用过程中, 仪表测试对流量造成的损失是否会对正常的生产过程造成影响, 也是我们选型过程中需要考虑的重要因素。
(3) 被测物质的主要特征。在测试过程中, 我们需要对被测量物质的主要特征有足够的考虑。这些特征包括了被测量物质的温度、湿度、密度等物理性特点, 也包括了化学成分、腐蚀性等化学性特点, 以及流动过程中的是否满管等生产情况。
(4) 仪表的技术因素。除了考虑生产中的技术因素外, 我们在仪表的选用中还需要考虑好仪表自身的技术性因素。如仪表误差是否符合生产测量要求;仪表与管道、记录仪器等其他生产设备是否配套等, 都属于这一考虑因素。
(5) 生产环境因素。在化工生产过程中, 其主要的生产环境一般都较为复杂。如高温、高湿、腐蚀性气体等生产环境对于仪表使用的影响, 是我们选用仪表过程中的重要考虑内容。特别是在生产过程中, 综合性元素对仪表的影响, 对于仪表选择的进行有着重要影响。
(6) 仪表选择使用的成本。在生产过程中, 合理的成本选择也是仪表选型中的重要考虑因素, 在仪表选择中合理引进成本因素对于企业生产有着重要的促进作用。但是我们必须注意, 对于成本的考虑因素必须是在保证其他因素实现的情况下完成, 对于企业安全与生产运行不能产生不利的影响。
2 流量表主要类型及选用原则
在完成了对流量表选择影响因素的研究后, 我们又对当前主要采用的流量表类型与选用的主要原则开展了实践研究。
(1) 当前流量表主要类型。在当前的石化生产过程中, 我们所采用的流量仪表类型主要可以分为以下6类:
一是利用压差原理运行的流量仪表。这类仪表主要是通过节流与压差计量的原理完成的流量计量工作。在当前的石化生产中这类仪表应用较多, 但是随着其他类型仪表技术的成熟, 这类仪表的使用数量正在减少。
二是利用超声波技术运行的流量计。在石化工业生产中, 超声波原理的流量计的应用技术已经得到了很好的实际应用。特别是在大口径水管线流量测试中, 因为超声波流量计所拥有的维护量小的特点而被广泛采用。
三是利用质量直接测量原理的流量仪表。在流量测量过程中, 直接测量流体质量完成对流量的测量技术而运行的流量仪表在实际测量中具有误差小的优势。但是在实际的测量中因这类仪表成本较高, 所以一般只用在价值较高的流体测量中。
四是利用电磁技术运行的流量仪表。在实际的应用中电磁技术测量仪表对水的测量效果较好。但是在测量中因其对环境中电流、振动、腐蚀等问题较为敏感, 同时测量流体较为单一, 并且维护成本较高, 所以其在生产中较少应用。
五是利用卡门涡街原理运行的流量仪表。这类流量仪表出现20世纪70年代, 在实际的应用中具有结构牢固、成本低、使用范围广泛、压力损失小等诸多的优势, 所以在实际生产中经常被采用
六是利用容积式测量原理运行的流量仪表。在实际的石化生产过程中, 这类流量仪表可以细分为椭圆齿轮、刮板以及旋转活塞等不同结构类型的流量计形式。不同类型的流量计在实际使用中具有较大优缺点分别, 其使用方法也有着极大的不同。
(2) 流量表选用原则探析。在实际的流量仪表选用过程中, 我们需要根据生产的原则进行流量表的选型工作。在实际生产中, 我们针对流量表的主要特点利用以下原则需用流量表。一是确保测量精度。在测量过程中, 仪表测量精度达到生产技术要求是我们选择仪表的重要原则。二是实现测量中的宽度标准。在实际的石化生产过程中为了防止生产中超流现象的发生, 在仪表的选择过程中我们需要选择的仪表测量具有一定的宽度。三是要有耗能小的优势。在石化生产中测量压力大, 管道运行耗能与管体损耗就高。所以在仪表选用过程中, 我们需要选用永久压力较小的仪表, 减少生产中的耗能, 降低生产成本。四是可重复利用。在石化生产过程中, 我们为了降低生产成本, 需要选择可以重复利用的测量仪表, 降低企业仪表的采购成本。五是仪表的自动调整功能。为了提高仪表的使用寿命, 减少维护工作量我们需要选用具有自动调整功能的测量仪表, 减少使用过程中出现的质量误差问题对仪表使用的影响。六是较长的使用检修期与使用寿命。在石化生产中, 因其生产周期较长为了避免仪表检修与损坏对生产的影响, 我们需要选用检修周期与使用寿命较长的测量仪表, 减少仪表问题对正常生产的影响。七是具有良好的耐腐蚀性。由于石化生产产品与原料都具有较大的腐蚀性, 所以在仪表选用中采用耐腐蚀性较好的仪表, 对于生产的开展具有极大的作用。
3 结束语
在实际的石化生产过程中, 流量仪表的选择是否合理对于生产进程有着十分重要的促进作用。在实际的仪表选择过程中, 我们以影响仪表选择的的主要因素为研究切入点, 分别结合当前石化企业所采用的流量测试仪表与仪表的选用的主要原则, 进行了全面的介绍与分析研究。这一实践研究的开展, 对于石化企业生产的进行有着十分重要的实践理论作用。
摘要：在石油化工生产过程中, 流量仪表的合理选用对于石化生产的开展具有十分重要的促进作用。在石化生产技术研究中, 我们以影响流量仪表使用的主要因素为研究切入点, 结合当前仪表的主要使用类型与选择原则, 进行了实践研究。这一研究的开展对于石化生产的开展起到了良好的技术支持作用。
工程仪表选型 篇8
现场仪表在工业生产中对生产质量的各种参数进行测定、反馈和控制, 根据一定的指令, 实现参数自动调整。随着化工工业的不断发展, 化工的自动化技术水平不断提高。在化工生产领域, 各种数值可以通过现场仪表测量所得。作为化工生产的眼睛和大脑, 现场仪表的正常运行是化工企业连续生产的前提和保证。化工企业日常管理与企业建设的重要内容就是化工仪表选型, 能不能选择合适的仪表类型, 是关系到企业产品生产的安全与否, 公司能否有收益, 所以在选择仪表前应该详细了解化工仪表的工作原理和相关企业的生产状态, 保证选型的准确度。
2 化工仪表出现故障的原因分析
2.1 化工仪表自动化存在缺陷
在化工生产中, 要考虑高温、高压、易燃、易爆、剧毒等恶劣因素, 面对这些不同的情况都得选择相对应的仪表。在生产现场, 出现仪表故障的情况并不少见, 后果轻则是给生产带来一定影响, 重则会导致重大事故的发生。当下的化工自动化水平虽有很大提高, 先进系统已广泛运用到化工生产中, 但是无论系统有多先进, 它终究是机器, 不可能会做到万无一失, 安全隐患肯定是存在的。
2.2 现场仪表检测方法不当
化工生产现场安装的仪表, 是用于测量各种过程参数、执行各种控制指令或转换信号并在同时实现通讯的机器。现场仪表的测量参数一般分为温度、流量、压力和液位四大参数, 根据测量参数的不同, 我们可以分析出不同现场仪表的故障所在。
(1) 在分析现场仪表出现的故障之前, 如果没有完全透彻的了解各种相关仪表系统的生产过程、生产情况以及仪表系统的结构、特点、性能等就盲目对故障进行片面分析, 很难真正发现仪表的故障所在以及形成原因。
(2) 在检查仪表系统故障原因之前, 应该向现场操作工人了解仪表故障前的生产状态、生产负荷以及各类参数变化情况, 通过对仪表的全面综合分析, 找出仪表故障原因所在。
(3) 仪表的记录曲线也是分析系统是否故障的原因所在。仪表记录曲线若是正常变化, 则说明系统基本上是安全的;若记录曲线一直没有变化或是原来的曲线波动平缓却突然间变成一条直线, 这都可以看出是仪表系统故障。
(4) 仪表记录曲线在变化工艺参数时, 若曲线发生突变或是突然不受控制的在最大和最小值中跳跃, 此时出现的故障可能是工艺系统引起的。
总而言之, 在分析现场仪表故障之前, 要对可能出现故障的每一个细节因素进行仔细严谨的分析, 因为很可能就是那微不足道的小细节影响了整台仪器的正常工作。所以, 我们要从现场仪表系统和工艺操作系统两个方面综合考虑, 科学仔细的检查故障所在, 同时也为以后仪表选型做好铺垫和经验积累。
3 化工现场自控仪表选型建议
随着化工技术的不断进步与发展, 现场自控仪表的作用越来越大, 这就带来了自控仪表选型的问题。要想保证仪表测量数据的准确性和可靠性, 使自控仪表真正成为化工生产中的眼睛和大脑, 最重要的难题就是自控仪表的选型。在选型过程中, 一定要结合多种因素, 注重细节, 反复比较和筛选, 认真严谨的分析后再对合适的仪表进行选择与采购。另外, 除了全面考虑仪表整体的合理性、可靠性和性价比外, 还应该注意以下几点:
(1) 在进行同一个工程设计时, 要尽可能选择少一点的类型和仪表厂家, 类型越少, 仪表被弃置率就越低;仪表厂家越少, 机器故障时的维修成本就越低, 给企业生产避免了一些不必要的支出, 还给维修和检测带来了便利。
(2) 自控仪表选型工作要根据仪表所处的自然条件和生产现场的环境特征进行工作。一些特殊场所如防爆、防毒、防腐、高温、电磁干扰等, 都要进行不同类型的仪表选择来工作生产。在仪表选型中, 尽可能多的选择质量有保障的产品, 它们大都是国内一些大型仪表厂生产出的技术已经成熟的产品。虽说现在技术经济已经很发达, 新型仪表层出不穷, 但很多都是表面工作, 质量难以保证, 一旦投入实际工作中, 很快就会露出马脚, 给生产进度带来影响。所以, 在现场自控仪表的选型时, 还是要注重稳定, 尽可能多的选择一些技术成熟的产品机型。
(3) 在没有特殊要求指令下, 尽可能选择国产质量优的仪表。不一定进口产品都是好用的, 国外的先进技术还不能完全被国内所有的企业消化吸收。相反, 国产的自控仪表不仅价格便宜, 在我们的可接受范围内, 技术和质量也不亚于国外的产品, 仪表的一些性能更能被技术人员掌握和操作, 而且一些大型仪表生产厂还有较好的售后服务, 仪表若是发生故障, 维修问题也可以迎刃而解。
(4) 如果有特殊指令要求选择一些国外的仪表产品, 那也要综合分析国外产品的使用性能, 熟悉国外一些信誉好的厂家, 保证选择的产品质量够硬。改革开放以来, 中国出现好多外企, 但不是所有的厂家生产出的产品都是有质量保证的, 价高产品次的企业也不是没有。化工企业在选择现场自控仪表时一定要擦亮双眼, 选择最合适的仪表, 保证企业的利益, 避免盲目选择给企业带来经济损失。
4 结语
作为几乎被机器取代的绝大多数企业, 主要生产活动全都依靠机器仪表来运行。仪表作为企业生产的眼睛和大脑, 在简化繁琐工作形式的同时也带来了人工的便利。特别是化工企业, 充斥着有毒有害物体和气体。如今机器入厂, 车间工人再也不用整天提心吊胆、小心翼翼了, 一般工作只需操作工人动动手指操作就可完成, 这也在一定程度上对化工仪表的选择更加重视了。化工现场仪表对整个生产过程进行检测记录和监督, 它的选型是与企业经济相挂钩的, 合适的仪表类型能成为企业的左右手, 而不合适的则会给企业带来经济损失。在选择仪表类型时, 要根据各个厂家技术的成熟程度来分析, 选择具有特定适应和研发的公司的产品, 比起新颖程度, 质量来的更为重要, 所以企业在选择仪表类型时一定要高度重视才行。
摘要：近年来, 我国很多企业都采用了自动化管理, 它涉及了很多方面, 包括石油、钢铁、造纸等。利用仪表进行自动化管理, 不仅能减少人力, 提高效率, 还能使生产出的产品更加标准化。但在另一方面, 对仪表选型以及仪表现场维护人员的要求也提高了, 现场仪表选型显得更为重要。企业为了保证安全生产, 提高经济效益, 必须在现场仪表选型上进行科学合理的分析, 选购最合适的仪表进行生产与监制。
关键词：现场仪表,选型,问题,思考
参考文献
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