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超詳細的溫度、壓力儀表的選擇原則來了

作者:華恒儀表 發布日期: 2021-07-06 二維碼分享

  01自動化儀表選型的一般原則
 
  檢測儀表(元件)及控制閥選型的一般原則如下:
 
  工藝過程的條件
 
  工藝過程的溫度、壓力、流量、粘度、腐蝕性、毒性、脈動等因素是決定儀表選型的主要條件,它關系到儀表選用的合理性、儀表的使用壽命及車間的防火、防爆、保安等問題。
 
  操作上的重要性
 
  各檢測點的參數在操作上的重要性是儀表的指示、記錄、積算、報警、控制、遙控等功能選定依據。一般來說,對工藝過程影響不大,但需經常監視的變量,可選指示型;對需要經常了解變化趨勢的重要變量,應選記錄式;而一些對工藝過程影響較大的,又需隨時監控的變量,應設控制;對關系到物料衡算和動力消耗而要求計量或經濟核算的變量,宜設積算;一些可能影響生產或安全的變量,宜設報警。
 
  經濟性和統一性
 
  儀表的選型也決定于投資的規模,應在滿足工藝和自控的要求前提下,進行必要的經濟核算,取得適宜的性能/價格比。為便于儀表的維修和管理,在選型時也要注意到儀表的統一性。盡量選用同一系列、同一規格型號及同一生產廠家的產品。
 
  儀表的使用和供應情況
 
  選用的儀表應是較為成熟的產品,經現場使用證明性能可靠的;同時要注意到選用的儀表應當是貨源供應充沛,不會影響工程的施工進度。

 
  02溫度儀表的選型
 
  一般原則
 
  單位及標度(刻度)溫度儀表的標度(刻度)單位,統一采用攝氏溫度(℃)。
 
  檢出(測)元件插入長度
 
  插入長度的選擇應以檢出(測)元件插至被測介質溫度變化靈敏具有代表性的位置為原則。但在一般情況下,為了便于互換,往往整個裝置統一選擇一至二擋長度。
 
  在煙道、爐膛及帶絕熱材料砌體設備上安裝時,應按實際需要選用。
 
  檢出(測)元件保護套材質不應低于設備或管道材質。如定型產品保護套太薄或不耐腐蝕(如鎧裝熱電偶),應另加保護套管。
 
  安裝在易燃易爆場所的就地帶電接點的溫度儀表、溫度開關、溫度檢出(測)元件和變送器等,應選用防爆型。
 
  就地溫度儀表的選型
 
  1.精確度等級
 
  一般工業用溫度計:選用1.5級或1級。
 
  精密測量和實驗室用溫度計:應選用0.5級或0.25級。
 
  2.測量范圍
 
  最高測量值不大于儀表測量范圍上限值的90%,正常測量值在儀表測量范圍上限值的1/2左右。
 
  壓力式溫度計測量值應在儀表測量范圍上限值的1/2~3/4之間。
 
  3.雙金屬溫度計
 
  在滿足測量范圍、工作壓力和精確度的要求時,應優先選用。
 
  表殼直徑一般選用φ100mm,在照明條件較差、位置較高及觀察距離較遠的場所,應選用φ150mm。
 
  儀表外殼與保護管連接方式,一般應選用萬向式,也可以按照觀測方便的原則選用軸向式或徑向式。
 
  4.壓力式溫度計
 
  適用于-80℃以下低溫、無法近距離觀察、有振動及精確度要求不高的就地或就地盤顯示。
 
  5.玻璃溫度計
 
  僅用于測量精確度較高、振動較小、無機械損傷、觀察方便的特殊場合。但是,由于汞害,不宜使用玻璃水銀溫度計。
 
  6.基地式儀表
 
  就地或就地盤裝測量、控制(調節)儀表,宜選用基地式溫度儀表。
 
  7.溫度開關
 
  適用于溫度測量需要接點訊號輸出的場合。
 
  集中溫度儀表的選型
 
  1.檢出(測)元件
 
 ?。?)根據溫度測量范圍,選用相應分度號的熱電偶、熱電阻或熱敏電阻。
 
 ?。?)熱電偶適用于一般場合。熱電阻適用于無振動場合。熱敏電阻適用于要求測量反應速度快的場合。
 
 ?。?)根據測量對象對響應速度的要求,可選用下列時間常數的檢出(測)元件:
 
  熱電偶:600s、100s和20s三級;
 
  熱電阻:90~180s、30~90s、10~30s和<10s四級;
 
  熱敏電阻:<1s。
 
 ?。?)根據使用環境條件,按下列原則選用接線盒:
 
  普通式:條件較好的場所;
 
  防濺式、防水式:潮濕或露天的場所;
 
  隔爆式:易燃、易爆的場所;
 
  插座式:僅適用于特殊場合。
 
 ?。?)一般情況可選用螺紋連接方式,對下列場合應選用法蘭連接方式:
 
  在設備、襯里管道和有色金屬管道上安裝;
 
  結晶、結疤、堵塞和強腐蝕性介質;
 
  易燃、易爆和劇毒介質。
 
 ?。?)在特殊場合下使用的熱電偶、熱電阻:
 
  溫度高于870℃、氫含量大于5%的還原性氣體、惰性氣體及真空場合,選用鎢錸熱電偶或吹氣熱電偶;
 
  設備、管道外壁和轉體表面溫度,選用表面或鎧裝熱電偶、熱電阻;
 
  含堅硬固體顆粒介質,選用耐磨熱電偶;
 
  在同一個檢出(測)元件保護套管中,要求多點測溫時,選用多點(支)熱電偶;
 
  為了節省特殊保護管材料(如鉭),提高響應速度或要求檢出(測)元件彎曲安裝時,可選用鎧裝熱電偶。
 
  2.變送器
 
  與接受標準信號顯示儀表配套的測量或控制系統,選用變送器。
 
  在滿足設計要求的情況下,推薦選用測量和變送一體化的變送器。
 
  3.顯示儀表
 
 ?。?)單點顯示選用一般指示儀,多點顯示宜選用數字式指示儀,要求查閱歷史數據的,宜選用一般記錄儀。
 
 ?。?)信號報警系統,宜選用帶接點訊號輸出的指示儀或記錄儀。
 
 ?。?)多點記錄宜選用中型記錄儀(如30點記錄儀)。
 
  4.附屬設備的選型
 
 ?。?)當多點共用一臺顯示儀表時,應選用質量可靠的切換開關。
 
 ?。?)采用熱電偶測量1600℃以下的溫度,當冷端溫度變化使測量系統不能滿足精確度要求,而配套顯示儀表又無冷端溫度自動補償功能時,應選用冷端溫度自動補償器。
 
 ?。?)補償導線
 
  a.根據熱電偶的支數、分度號和使用環境條件,應選用符合要求的補償導線或補償電纜。
 
  b.按使用環境溫度選用不同級別補償導線或補償電纜:
 
 ?。?0~+100℃選用普通級;
 
 ?。?0~+250℃選用耐熱級。
 
  c.有間斷電加熱或強電、磁場的場所,應選用屏蔽補償導線或屏蔽補償電纜。
 
  d.補償導線的截面積,應按其敷設長度的往復電阻值,以及配套顯示儀表、變送器或計算機接口允許輸入外部電阻來確定。
 
  03壓力儀表的選型
 
  <一>壓力表的選擇
 
  1.按照使用環境和測量介質的性質選擇
 
 ?。?)在大氣腐蝕性較強、粉塵較多和易噴淋液體等環境惡劣的場合,宜選用密閉式全塑壓力表。
 
 ?。?)稀硝酸、醋酸、氨類及其它一般腐蝕性介質,應選用耐酸壓力表、氨壓力表或不銹鋼膜片壓力表。
 
 ?。?)稀鹽酸、鹽酸氣、重油類及其類似的具有強腐蝕性、含固體顆粒、粘稠液等介質,應選用膜片壓力表或隔膜壓力表。其膜片或隔膜的材質,必須根據測量介質的特性選擇。
 
 ?。?)結晶、結疤及高粘度等介質,應選用膜片壓力表。
 
 ?。?)在機械振動較強的場合,應選用耐震壓力表或船用壓力表。
 
 ?。?)在易燃、易爆的場合,如需電接點訊號時,應選用防爆電接點壓力表。
 
 ?。?)下列測量介質應選用專用壓力表:
 
  氣氨、液氨:氨壓力表、真空表、壓力真空表;
 
  氧氣:氧氣壓力表;
 
  氫氣:氫氣壓力表;
 
  氯氣:耐氯壓力表、壓力真空表;
 
  乙炔:乙炔壓力表;
 
  硫化氫:耐硫壓力表;
 
  堿液:耐堿壓力表、壓力真空表。
 
  2.精確度等級的選擇
 
 ?。?)一般測量用的壓力表、膜盒壓力表和膜片壓力表,應選用1.5級或2.5級。
 
 ?。?)精密測量和校驗用壓力表,應選用0.4級、0.25級或0.16級。
 
  3.外型尺寸的選擇
 
 ?。?)在管道和設備上安裝的壓力表,公稱直徑為φ100mm或φ150mm。
 
 ?。?)在儀表氣動管路及其輔助設備上安裝的壓力表,公稱直徑為φ60mm。
 
 ?。?)安裝在照度較低、位置較高以及示值不易觀測場合的壓力表,公稱直徑為φ200mm或φ250mm。
 
  4.測量范圍的選擇
 
 ?。?)測量穩定的壓力時,正常操作壓力值應在儀表測量范圍上限值的2/3~1/3。
 
 ?。?)測量脈動壓力(如:泵、壓縮機和風機等出口處壓力)時,正常操作壓力值應在儀表測量范圍上限值的1/2~1/3。
 
 ?。?)測量高、中壓力(大于4MPa)時,正常操作壓力值不應超過儀表測量范圍上限值的1/2。
 
  5.單位及標度(刻度)
 
 ?。?)壓力儀表一律使用法定計量單位。即:帕(Pa)、千帕(kPa)和兆帕(MPa)。
 
 ?。?)對于涉外設計項目和引進儀表,可以采用國際通用標準或相應的國家標準。
 
  變送器、傳感器的選擇
 
 ?。?)以標準信號(4~20mA)傳輸時,應選用變送器。
 
 ?。?)易燃、易爆場合,應選用氣動變送器或防爆型電動變送器。
 
 ?。?)結晶、結疤、堵塞、粘稠及腐蝕性介質,應選用法蘭式變送器。與介質直接接觸的材質,必須根據介質的特性選擇。
 
 ?。?)使用環境較好、測量精確度和可靠性要求不高的場合,可以選用電阻式、電感式遠傳壓力表或霍爾壓力變送器。
 
 ?。?)測量微小壓力(小于500Pa)時,可選用微差壓變送器。
 
  安裝附件的選擇
 
 ?。?)測量水蒸汽和溫度大于60℃的介質時,應選用螺旋型或U型彎管。
 
 ?。?)測量易液化的氣體時,若取壓點高于儀表,應選用分離器。
 
 ?。?)測量含粉塵的氣體時,應選用除塵器。
 
 ?。?)測量脈動壓力時,應選用阻尼器或緩沖器。
 
 ?。?)在使用環境溫度接近或低于測量介質的冰點或凝固點時,應采取絕熱或伴熱措施。
 
 ?。?)下列場合應選用儀表保護(溫)箱。
 
  露天安裝的壓力開關和變送器。
 
  在有嚴重大氣腐蝕、多粉塵和其它有害物質的廠房內安裝的壓力開關和變送器。

 
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