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文档简介
自动化及仪表安装工程-技术规格书优质资料(可以直接使用,可编辑优质资料,欢迎下载)
自动化及仪表安装工程-技术规格书优质资料(可以直接使用,可编辑优质资料,欢迎下载)不锈钢公司料场改造工程自动化及仪表施工工程技术规格书唐山电通科技二零一六年九月目录1、工程概况12、工程范围13、技术标准14、技术方案34.1、系统总体结构34.2、系统方案44.3、系统要求及规范41、工程概况不锈钢公司料场改造工程自动化仪表施工工程,本着自动控制、远程监管、减员增效、节能减排、安全运行目的而进行编制。创新使用先进的工业控制技术、计算机网络技术实现了远程及自动控制现场设备的功能。技术规格书作为直接指导施工的依据,在保证工程质量、工期、安全生产、成本的前提下,对加强施工管理、有效的调配人员、提高施工效率、节约工程成本、保证施工现场的安全文明有积极作用。2、工程范围本工程主要包括以下专业:电气自动化系统工程安装;自动化仪器仪表安装。3、技术标准GB3368《工业自动化仪表电源、电压》GB777《工业自动化仪表用模拟气动信号》GB3369《工业自动化仪表用模拟直流电流信号》GB3386《工业过程测量和控制系统用电动和气动模拟记录仪和指示仪性能测定方法》GB/T13283《工业过程测量和控制用检测仪表和显示仪表精度等级》GB4830《工业自动化仪表用气源压力范围和质量》ZBY120《工业自动化仪表工作条件温度和大气压》ZBY092《工业自动化仪表电磁干扰电流畸变影响试验方法》GB4439《工业自动化仪表工作条件~振动》GB7353《工业自动化仪表盘基本尺寸及型式》JB/T1396《工业自动化仪表盘盘面布置图绘制方法》ZBN10004《工业自动化仪表公称通径值系列》ZBN10005《工业自动化仪表工作压力值系列》GB1314《流量测量仪表基本参数》ZBN10003.26《工业自动化仪表通用试验方法-接地影响》GB/T8566-1995《计算机软件开发规范》
GB/T12504-1990《计算机软件质量保证计划规范
》
GB/T12505-1990《计算机软件配置管理计划规范
》
GB/T15532-1995《计算机软件单元测试》
GB/T15538-1995《软件工程标准分类法》
GB/T15853-1995《软件支持环境》
GJB/Z102-1997《软件可靠性和安全性设计准则》JGJ46-88《施工现场临时用电安全技术防范》GB/T6988.6-1993《控制系统功能表图的绘制》GB16655-1996《工业自动化系统集成制造系统安全的基本要求》GB/T16720.1-1996《工业自动化系统制造报文规范第一部分:服务定义》GB/T16720.2-1996《工业自动化系统制造报文规范第2部分:肋、议规范》GB/T16721-1996《工业自动化系统制造报文规范协议子集规范》GB/T16979.1-1997《工业自动化系统制造报文规范》第1部分服务定义补充件1:数据交换GB/T16978-1997《工业自动化》词汇GB/T7353-1999《工业自动化仪表盘、柜、台、箱》4、技术方案4.1、系统总体结构料场改造自动化及仪表安装工程是采用成熟技术,产品设计选型符合国际或国家工业标准,可靠性高、适应能力强、扩展灵活、操作维护简便;系统平台软件选用稳定安全的主流操作系统,便于系统使用和维护;管理软件、监控软件、现场控制软件的编制均选用符合国际软件业标准的开发平台,同时考虑用户开发的方便性和易于扩展性;设备配置兼顾一致性与扩展性原则,既兼顾甲方原有料场控制中心设备的使用品牌,与用户使用习惯等,同时充分考虑系统今后的扩展性、维护便捷、备件互换共享性。系统总体结构如下图所示:4.2、系统方案本工程设计方案采用现代计算机集成制造系统技术,借鉴在该行业内的应用经验,构建料场的全集成综合自动化系统。系统设计遵循先进性、实用性、可靠性、经济性、开放性的原则,满足料场生产管理和工艺对自动化控制的要求。配置按现场无人值守,设备运行全自动化、控制中心集中监视操作的管理模式运行。如下图所示:4.3、系统要求及规范系统总体要求:1.1投标方必须满足系统技术方案和主要的技术规格及条件,如不满足将可能导致废标。1.2投标人提供的产品技术规格应与招标书中提出的要求一致,若有偏差,必须提供详细的技术规格偏差表。投标人可推荐应用最新技术制造的产品,但其规格性能应相当于或超过技术规格书中陈述的技术规格和性能。这种产品的性能、可靠性与耐久性必须有显著的提高,并在投标书中就选择该产品的意图提供详尽的说明文件及解释。1.3投标人提供的设备应设计先进,采用经过验证的新工艺、新技术生产。投标人应提供产品制造商(厂家)获得经过认证的ISO9000或等同的质量保证体系证书。所有设备必须具有制造厂商对该项目的原厂授权书及服务承认。1.4投标人提供的软件应为最新的正版软件。1.5投标人提供的设备必须符合本工程现场条件、系统联网、运行的技术要求,必须确保全局范围内的联网等扩展性要求。1.6投标人应承诺在质量保证期内,在买方发出通知后24小时内到达现场,48小时内提供维护服务,免费调整或替换不合格的零部件,以保证设备的正常运转。1.7投标人提供的所有有关文件及相关证明材料必须真实,否则将导致废标。1.8投标人提供的产品质量保证期从最终系统验收合格开通日算起。在质保证期满后,使用方将在7天内向投标人签发合格证书。1.9在质量保证期内,投标人应负责免费更换或修理任何由于产品设计、原材料、工艺质量等方面有缺陷的产品。如果买方发现投标人没有达到技术规格书的性能和配置各项要求,有权要求投标人中止合同,退货、并要求赔偿。电气自动化及仪表安装规范:一、电气自动化施工规范安装程序、工艺及检验1.施工前要做如下准备:1.1由技术负责人组织参加施工的技工认真熟悉施工图纸及相关设计文件、标准规范,掌握设计意图及设计要求,对图中所选用的电气设备和主要材料进行统计。做好施工图纸的审查、会审,参加设计交底及图纸会审。1.2按施工作业计划备齐施工用料及施工机具。1.3与设备材料部及质量管理部一起进行工程设备及材料的检验工作,要求设备、材料的规格、型号、数量应与图纸一致,附件、备件、质量合格证及技术文件齐全,同时应符合规范要求,按照要求及时进行施工前的报验,并作好检验记录。1.4根据项目特点,组织学习安全规程及规章制度,开工前对施工人员进行全面的安全技术交底。施工前组织与土建专业进行工序交接,核实土建工程是否达到电气施工要求,内容如下:(1)屋顶、楼板施工完毕,不得渗漏。(2)室内地面的基层施工完毕。(3)配电室门窗安装完毕,具备封闭条件。(4)设备安装后不能再有可能损坏已安装设备的其他工作。(5)混凝土基础及构架达到允许安装的强度,设备支架焊接质量应符合设计要求。(6)施工设施及杂物须清除干净,并有足够的安装用地,施工道路畅通。当主车间土建施工达到如上即可进行电气安装。安装前的检查工作(1)清扫和清理电气设备、元件的赃污、缺陷,更换损坏的零部件;(2)所有可动部件、零件应动作灵活、无卡住、粘滞或松动现象;(3)所有接线紧固件齐全,已接线的螺钉应紧固;(4)电气设备的安装紧固件、构架、钢管及接头、连接件、导电装置、支架等非带电金属部分均应镀锌或涂漆防腐或采取镀锌制品;2.电缆桥架的安装。为了保证投产后控制信号的稳定传输,要求将动力线与控制线分开,所以电缆桥架通常为单层桥架。当桥架在车间墙边安装时,一般采用向墙边地面打膨胀螺栓固定的方式固定桥架支架。如果电缆桥架需要延伸到厂房中心部位,这时采用在房梁上打膨胀螺栓,固定一段向下引出的型钢,再在型钢上焊上托架,对电缆桥架进行支撑。电缆槽要求和支架需要完全接触并有效的固定。电缆槽安装在户外时,需要确保电缆槽下方有间隙以确保漏水孔畅通。支腿的垂直度要求控制在2‰以内。电缆槽与电缆槽之间需要用方根螺栓连接,螺母在外面。根据长度需要,电缆槽在现场切割拼接时,切割面应整齐美观。电缆桥架的具体路线,选用的规格以及安装的高度要依据图纸进行安装。电缆桥架的水平度,垂直度,挠度均要求控制在2‰以内。电缆桥架转弯处的转弯半径,不应小于该桥架上的电缆最小允许弯曲半径的最大者。电缆桥架全长均应有良好的接地。接地要满足以下标准:2.1电缆桥架及其支吊架和引入或引出金属电缆导管。必须进行保护接地。且必须符合下列规定:金属电缆桥架及其支吊架全长应不少于2处与接地干线相连接。非镀锌电缆桥架间连接板的两端跨接铜芯导线或编织铜线最小允许截面应不小于4平方毫米。镀锌电缆桥架间连接板的两端可不作接地跨接线。但每块连接板应有不少于2个有防松动螺帽或防松动垫圈的连接固定螺栓。2.2当允许利用电缆桥架构成接地干线回路时。电缆桥架及其支、吊架、连接板应能承受接地故障电流。并满足热效应的要求。2.3作为接地干线的电缆桥架。其托盘、梯架端部之间的连接电阻应不大于0.0003Ω。2.4当利用电缆桥架作接地干线时,桥架全线各种伸缩缝和软连接处应采用铜软导线或编织铜线连接,其截面应不小于16平方毫米。2.5当沿电缆桥架全线单独敷设接地干线,接地干线采用扁钢时。室内敷设时其截面应不小于60平方毫米。室外敷设时其截面应不小于100平方毫米。2.6电缆桥架在引入引出建筑物时,应与建筑物室内接地干线或室外接地装置相连接。2.7为了防止电化学腐蚀作用,在铝合金电缆桥架上不得用裸铜导体作接地干线。2.8桥架支架安装应牢固,能足以承担桥架自身和电缆重量。桥架走向符合设计要求,尽量避开高温管线及高温设备。其水平偏差≤5mm,支架间距≤2m,左右偏差≤10mm。2.9桥架连接板的螺栓应紧固,螺母位于桥架外侧,桥架经切割后的锋利刃口及尖端处,应进行打磨光滑,所有加工面锌层剥落处应刷防腐富锌油漆。2.10桥架安装应由大规格开始依次进行,多层次的地方应从下层开始。2.11桥架安装要保证通长电气接地的连续性,桥架要有明显的接地点和接地可靠。3.配管工作电缆管不应有穿孔、裂缝和显著的凹凸不平,内壁应光滑;金属电缆管不应有严重锈蚀。金属硬管可用钢锯、割管器、砂轮锯等工具按量好的尺寸进行切割。切割后,切割断口处应平齐不歪斜,管口刮锉光滑、无毛刺,管内垃圾除净。在金属硬管套完丝口后,随即清扫管口,将管口端面和内壁的毛刺用锉刀或刮刀修正光滑,使管口保持光滑,以免割破电缆表皮。金属软管和PVC管的切割通常用钢锯条就可方便地切断塑料PVC管和金属软管。切割后,管口刮锉光滑、无毛刺,避免穿电缆时破损电缆的表皮。在配制软管时注意保证软管的外皮足够长,软管内的金属不外露。金属硬管的弯折必须采用专门的弯管机进行。硬管的中心弯曲半径应大于所穿电缆允许的最小弯曲半径,并且不小于下表所示的弯曲半径。电缆管的弯曲半径(NEC344.24)电线管规格弯曲半径(mm)½”101.6¾”114.31¼”184.152”241.33“330.24“406.4金属软管可以手工弯折。每一根独立的连续的电缆管,累计的弯曲角度必须小于360度。超过360度时,需要用分线盒或者三通过渡。电缆管每个弯头的弯曲角度不允许超过90度。电缆管在弯制后,不应有裂缝和显著的凹瘪现象,其弯扁程度不宜大于管子外径的10%;电缆管的弯曲半径不应小于所穿入电缆的最小允许弯曲半径。每根电缆管的弯头不应超过3个,直角弯不应超过2个。所有管口应加防护管帽。具体配管位置及所选镀锌管型号将按照图纸要求进行施工。电缆管必须有良好接地。接地线采用扁钢或电缆与接地极连接。4.盘、柜的安装就位设备安装前建筑工程应具备下列条件:4.1屋顶、楼板施工完毕,不得渗漏。4.2预埋件及预留孔符合设计要求,预埋件应牢固。基础型钢允许偏差符合下表规定。基础型钢安装的允许偏差项目允许偏差mm∕mmm∕全长不直度<=1<=5水平度<=1<=5位置误差及不平度<=5基础型钢应有明显的可靠接地。盘、柜及盘、柜内设备与各构件间连接应牢固。盘、柜单独或成列安装时,其垂直度、水平偏差以及盘、柜面偏差和盘、柜间接缝的允许偏差应符合下表规定。盘、柜安装的允许偏差项目允许偏差(mm)垂直度(每米)<1.5水平偏差相邻两盘顶部<2成列盘顶部<5盘面偏差相邻盘面<1成列盘面<5盘间接缝<25.电缆的敷设电缆敷设前应检查所需电缆托架、电缆槽、电缆管等是否安装齐全,打扫干净。对于电缆支架本身或者支架下面的金属物体需要油漆的话,确保油漆完成并干透了。需要确保敷设路径上的开孔等都已经处理完成(包括打磨,孔口护圈护套的定位,橡胶保护,油漆等工作),没有可能损坏电缆的快口存在。应对电缆进行详细检查,规格、型号均须符合施工图和放线表的要求,电缆外观无扭曲、坏损等现象。检查电缆扎带、钢扎带及工具等是否齐备。对施工图、放线表和特殊施工工艺的技术要求了解清楚。温度要求:塑料绝缘电缆0℃,橡皮绝缘电缆-15℃。电缆敷设前进行绝缘摇测或耐压试验。1KV以下电缆,用1KV摇表测量线间及对地的绝缘电阻,要求阻值应不低于10MΩ。测试不合格者,应检查芯线是否受潮,如受潮,可锯掉一段再测试,直到合格为止。检查方法是:将芯线绝缘纸剥下一块,用火点着,如发出叭叭声,即电缆已受潮。电缆测试完毕,油浸纸绝缘电缆应立即用焊料(铅锡合金)将电缆头封好。其它电缆应用聚氯乙烯带密封后再用黑胶布包好。敷设电缆时,首先确认电缆型号、规格、长度准确,标签完整。若发现电缆品种、规格与放线清单不符,或长度明显与实际不符时,必须及时反映,在征得相关电气设计工程师的同意后方可代用。在放线过程中需要确保电缆没有损坏。按电缆清单上的长度放电缆,不需要另外留余量。剪断的电缆两端必须立即进行端头处理,电缆端头可以用绝缘自粘性胶带缠绕包扎。同时将放线标签在电缆两头敷贴好。用剩的电缆筒上的电缆端头也须立即进行包扎处理。电力电缆在终端头与接头附近宜留有备用长度。电缆敷设过程中的余量应适当,不宜绷紧,终端头应预留有备用长度1—1.5m,及时栓好标志牌,锯断口有密封防潮措施。电缆敷设时,电缆应从盘的上端引出,不应使电缆在支架上及地面摩擦拖拉。电缆上不得有铠装压扁、电缆绞拧、护层折裂等未消除的机械损伤。电缆敷设时应排列整齐,不宜交叉,加以固定,并及时装设标志牌。电缆进入电缆沟、隧道、竖井、建筑物、盘(柜)以及穿入管子时,出入口应封闭,管口应密封。电缆最小弯曲半径如下表:电缆最小弯曲半径及检验方法电缆形式多芯单芯控制电缆10D
橡皮绝缘电力电缆无铅包、钢铠护套10D裸铅包护套15D钢铠护套20D聚氯乙烯绝缘电力电缆10D交联聚乙烯绝缘电力电缆15D20D油浸纸绝缘电力电缆铅
包30D铅包有铠装15D20D无铠装20D
自容式充油(铅包)电缆
20D每放一根电缆需要在电缆清单上作好记录。先放最长的电缆,再放短的电缆,以免造成电缆数量不够或浪费。电缆放线结束后,必须将所有电缆捆扎成圈,按敷设部位分类存放,并作好明显标记。严禁用钢丝绳、铁链吊运电缆,应使用尼龙绳或帆布带。也可将电缆放到木头铲板上,用铲车来搬运电缆。电缆堆放不易过多。6.接线所有芯线按放线表和接线表指定的接线点进行接线。长度不够时,不允许用并帽或中间接头对接。引入盘、柜内的电缆应排列整齐,编号清晰,避免交叉并应固定牢固,不得使所接的端子排受到机械应力。接线必须按图施工,确保接线正确。每个接线端子的每侧接线宜为1根,不得超过2根。接线应排列整齐、清晰、美观,导线绝缘应良好、无损伤。对于插接式端子,不同截面的两根导线不得接在同一端子上;对于螺栓连接端子,当接两根导线时,中间应加平垫片。接地应设专用螺栓。铠装电缆在进入盘、柜后,应将钢带切断,切断处的端部应扎紧,并应将钢带接地。讯电缆的屏蔽线,一端接地。在尽量接近屏蔽线接线点处将一定长度的屏蔽丝从电缆芯中剥出、扭合,并通过冷压端头接到接线点上,或者直接连接在接地设备的线夹上。屏蔽层需要用套管封闭起来接到指定的位置,防止本身和金属结构接触。裸露在屏蔽层外的芯线长度在可能的情况下要求尽量短(<300mm)。屏蔽线在中间接线箱内直接在接线端子上对接,不允许接地。屏蔽线只在一端接地,该接地点必须在控制屏侧。屏蔽线的另一端应剪掉并包扎好,以防止意外接地。对于相应电控数字量设备(测速装置),屏蔽层需在控制屏和设备都需要接地。接线完毕要对照原理图对所有线进行校验,以确保无误。7.电气设备接地所有的电气设备中,由于绝缘损坏而可能带电的电气设备,其金属部分均应有保护接地。正常情况下不带电的金属外壳、金属线管、电缆金属外皮、柜(屏、盒)的柜架、箱体、门及照明变压器的低压侧一端均应可靠接地。同时需要注意保护接地回路不能因为一个元器件被移走而断开。但一些小物体,比如螺丝,铆钉以及在柜内的任何物体(包括接触器,继电器等),都不需要接地。接地线与金属结构或电气设备的连接,可以采用焊接或螺栓连接。采用螺栓连接时应有防护措施,以保证连接可靠。不允许采用捻结或锡焊等不可靠方法连接。每个电气设备的接地部分应采用单独的接地线与接地干线相连接。严禁用接地线作为载流零线。接地装置的紧固件均应采用镀锌件。接地体(线)的连接应采用焊接,焊接必须牢固无虚焊。接至电气设备上的接地线,应采用镀锌螺栓连接;有色金属接地线不能采用焊接时,可采用螺栓连接。接地体(线)的焊接应采用搭接焊,其搭接长度必须符合下列规定:(1)扁钢为其宽度的2倍(且至少3个棱边焊接)。(2)圆钢为其直径的6倍。(3)圆钢与扁钢连接时,其长度为圆钢直径的6倍。一般与电缆及管道等交叉时,相距不小于100mm,与电缆及管道平行时不小于300~350mm。调试程序、方案及检验1.调试前的准备工作1.1图纸及资料1.1.1图纸核对包括:单线图、原理图、布置图、配置图、互连接线表、台、箱、柜等。1.1.2资料核对包括:集中控制系统安装调试使用说明书(首站)、各个传感器的说明书及相关资料等。1.2工具仪表电气常用工具、兆姆表、万用表等。1.3安全警示工作1.3.1布置好所有必要的注意牌和警示牌。1.3.2所有安全护栏都要安装到位。2.调试方法安装单位必须提供:在安装中发生的“修理项目与内容”,经过测试的测试记录,经过修理的器部件及处理结论,以及未能处理的遗留问题。2.1调试条件现场清理与检查进行电器设备周围环境的清理和检查,包括:·清理周围环境,清除妨碍调试的物品,清扫灰尘。·元器件有无损坏,安装是否牢固可靠。·元器件的活动部分有无卡阻等异状。·流量计,温度、压力变送器等的整定值是否符合图纸设计要求,测定并记录。·确认配线工作是否结束,有无遗漏,所有端子是否紧固,端子及保护罩等是否完好。配线检查按照互连接线表检查并确认电缆的型号规格、接线的正确性、有无错线、漏线。2.1.3常规测试绝缘电阻的再次测定。·采用1000兆欧摇表。·控制回路对地(PC、PLC等电子回路除外)。2.2线路测试2.2.1不通电状态下检测不通电状态下检测,即在主回路断开(机械、电机等不运行)情况下,对其控制回路,保护回路的正确性进行测试,确认线路的正确性及元器件的完好性。2.2.1.1在测试前要确认·环境状况是否安全,通道是否畅通,安全设施是否安排、实施。·所有电源开关都处在分断位置,负载侧无短路和接地。·所有操作元器件(按钮选择开关、主令开关)都处在安全状态(原始位置)。·凡带极性的器件(如三极管等)要测定其接线是否正确。·直接接入变频器(或调节器)的无源控制回路(电源来自变频器),测定其正确性。·电流互感器回路不能开路,电压互感器回路不能短路。2.2.2带电检测2.2.2.1前提条件·根据调试用供电电源的接入引起的不安全因素,要采取相应的安全措施,其导线的规格大小要满足调试需要。·确保所有使用操作电气设备的人员都可以胜任,且他们可以注意到任何可能存在的危险并知道当这种情况发生的时候应该如何处理。·测量供电电源的电压,合上总电源开关。·根据测试回路,投入相应的控制电源开关,并测量电压;确保所有的设备有顺序的通上电源,从系统的电源端开始直到负载端。2.2.2.2保护装置·检查电气柜柜里所有的保险丝,回路开关,超载和保护装置都符合单线图表和相关的原理图。2.2.2.3UPS电源·在由UPS提供的220V交流电分配板里断开所有的开关。·检查生产商数据单,完成所有必要的电源通路检测。·将220V电源回路开关闭合到UPS上。·检查所有从UPS输出的电压都在220V
±
5%以内。2.2.2.424V直流电电源供电系统·断开电源柜及现场子站所有的24V直流电开关。·将220V开关闭合,24V直流电供电系统得电。·检查所有从逆变电源输出的电压都在24V直流电
±
5%以内。2.2.2.5根据原理图对未纳入PC控制的回路,利用操作元件进行测试,或作模拟测试。同时要检测其联锁回路与保护回路是否正确。2.2.2.6对PC控制回路,输入/输出接口回路的测试了解熟悉PC、PC编程软件、应用软件及相关资料。·根据图纸、资料检查PC的配置、模块构成、CPU模块、电源模块以及I/O模块的电压等级,开关设置以及接地等是否正确。·开断PLC、I/O模块电源,测量供给电源的电压有无异常,是否符合要求,然后根据测试进程的需要先后连接并投入。·连接PLC电源线,投入PLC电源,用编程器、应用软件通过通讯电缆将组态装入PLC,起动PLC,用编程器进行监视。·检查输入接口回路(可以编制一些简单程序,以观察其接口与相应的地址号是否对应)。·检查输出接口回路(可强制输出)。2.2.2.6.1根据测试结果,与图纸要求不吻合的,或有问题的,及时联系,协同有关人员进行处理与变更,并作好记录。2.2.2.6.2测试中应注意的问题·根据原理图进行,以免漏项。·联锁,保护一并进行,或作模拟试验。·测试中的各个元件动作状况,有无异常。·与管道相配合的地方(如阀等)是否相符。·每个回路的测试或动作最少测试2~3次,确认无误。二、仪器仪表安装规范1.施工前的准备工作①施工员组织班组人员熟悉图纸,察看施工现场,了解设计意图和工艺流程,掌握本工程施工的重点和难点,提出合理的意见和建议,制定出切实可行的施工作业计划;②搭建一间仪表仓库,仓库用来存放各类材料、配件等,精密仪器仪表设备应存放调试室中,并配备专人保管。③做好与土建专业的配合工作,核对预留的孔洞、预埋铁件,发现问题及时与土建及设计院联系,同时还应核对工艺、设备专业图纸上的取源部件和预留接口的位置、规格是否正确。④做好材料供应计划、施工用工计划和机具配备计划,做到合理配置。2.操作台、仪表盘安装①设备开箱检验时,应有建设单位代表,厂商代表在场共同进行。应按装箱单及施工图、设备清单逐一核对设备规格型号应与设计图相符合,清点设备、备件及随机文件、附件的数量应与施工图设备清单和装箱单一致。在开箱检验时,如发现设备和备件在运输中的任何损坏,或者防潮、防震措施不齐备等情况应记录在案,并加以说明。并由三方代表签署检验记录。②操作台、仪表盘在搬运过程中应有防震、防潮、防止柜架变形及漆面受损等措施。③机柜基础型钢安装其允许误差应符合规定:不直度≤1mm/m,不平度≤1mm/m,型钢应固定牢固,其上表面应高出地面。机柜不得与基础型钢焊死,应用螺栓连接,固定可靠。④单独仪表盘、操作台安装垂直度偏差≤1.5mm/m,水平度偏差≤1mm/m;成排柜、操作台的安装除应符合上述要求外,相临两柜、操作台顶部高度偏差≤2mm、接缝处盘正面的平面度偏差≤1mm;当盘间的连接处超过两处时,其顶部高度偏差≤5mm;当盘间的连接处超过五处时,盘正面平面度偏差≤5mm;相临柜、操作台间接缝的间隙≤2mm。⑤仪表柜、操作台要在土建装潢结束,门窗完好,室内清洁,空调系统完善,温度和湿度合适的情况下才能安装。3.取源部件的安装①该工程的取源部件均设计在管道和设备专业中,应由管道和设备专业进行施工,仪表专业应派人配合。②检测点的位置应开在能真实反映被测工艺介质参数的直线段上,并需避开可能产生流量突变、测温死区的地方。③取源部件的开孔和焊接工作,必须在工艺管道或设备的防腐、吹扫和压力试验前进行,并应同工艺管道和设备一起进行压力试验。4.就地仪表的安装①就地仪表的安装位置应选择在光线充足、操作、维护和观察方便的地方,其环境要求应符合各设备说明书的要求。②温度仪表安装时注意不得损伤测温元件。③差压计正负压室的连接必须正确。④流量计的安装应严格按其产品的说明书的要求施工。⑤液位计的安装应严格按其产品的说明书的要求施工。⑥变送器的安装应符合设计要求。⑦各种电动阀门在安装前应检查各电气元件是否齐全完好,绝缘电阻是否符合要求,外观是否完好,还须进行强度和严密性试验以及执行机构的动作试验,安装时要注意介质的流向应和阀门的要求一致。5.电气线路的敷设①电缆槽架的安装应横平竖直,连接螺丝的丝口应朝外侧,保证桥架内部光洁无毛刺。②桥架开孔应使用液压开孔器,严禁用气割。③电缆槽支架用∠40*4制作,中间应用角钢支撑,间距应均匀,焊接必须满焊。④电缆保护管不应有变形和裂纹,其内部应清洁无毛刺,管口应平滑无锐边,埋地管表面不应涂漆,所有保护管全部采用丝扣连接,中间用穿线盒,丝扣必须有效啮合,安装时应排列整齐,用管卡固定牢固,管卡间距应均匀。⑤电缆敷设前应核对型号规格是否符合设计要求,还应做外观及导通检查,并用500伏兆欧表测量绝缘电阻,其阻值不应小于5兆欧。⑥电缆敷设时尽量避免中间接头,不得损伤电缆,信号和电源电缆应分格敷设;电缆在电缆沟内敷设时,其上下应铺100毫米以上的砂子,上面还应有一定强度的盖板。⑦电缆敷设结束后,所有的孔洞、管口都需用防火堵料予以封堵。⑧电缆在端子连接处应留有一定的余量,线芯端头应套上号码管,压接线鼻子,号码管上的标号应规范清晰、耐久。6.接地工程①接地极埋设应严格按施工图施工,接地极埋设前必须进行防腐处理,并作好隐蔽工程记录。②检测接地系统在未接入接地设备时各系统的接地电阻值是否符合设计要求,检测在接入接地设备后各系统的接地电阻值是否符合设计要求;以上测试必须由三方代表确认,并作好记录,方可隐蔽。③保护接地可接到电气工程的低压电气设备保护接地网上,连接应牢固可靠,不应串联接地;信号回路的接地应在操作室侧,同一信号回路只能有一个接地点,阻值应符合设计要求。7.引压管路的敷设①管路敷设前应核对材质及规格是否符合设计要求,检查外观是否有明显的损伤,管内还须吹扫干净。②测量管路沿水平敷设时,应有大于1:100的坡度。③管路对口焊接不应有错口现象,焊口应磨平,管子应用管卡固定在支架上。④管路敷设完毕后应用随同工艺管道及设备一起进行压力试验,检查管路的严密性。8.仪表的调校①仪表调试室必须清洁,光线充足,无强磁场干扰,室内温度应控制在10~35℃之间,空气相对湿度不大于85%,调试用电源应稳定。②凡国家有检定规程的仪表,其检定项目和标准按国家有关规定执行,没有检定规程的一律按产品说明书进行调校。③调校用的标准仪表,仪器必须有鉴定合格证书,其基本误差的绝对值不应超过被校仪表基本误差绝对值的1/3。④调校前应检查被校仪表的外观、封印是否完好,附件是否齐全,型号、规格是否符合设计要求,仪表的调校点应在全刻度范围内均匀选取,且不应少于5点。⑤调校合格的仪表,应做好校验记录,并贴合格证,不合格的仪表,调试人员应出具不合格品通知单,交施工技术人员联系有关部门落实解决。⑥流量计、伺服液位计等应由制造厂负责出具检验报告单,如甲方仍须检验,可外检。⑦所有的仪表必须经一次调校合格后才能进入安装环节。⑧仪表的回路检查和系统调试1)在控制室内仪表盘安装就位、盘内配线检查工作结束、接地良好、通风空调装置正常运行、PLC卡件安装结束以及系统扩容编程与组态完成后,就可以上电配合厂方有关部门进行系统的检查和调试。2)在控制室中间端子现场端,按设计回路图输入相应的标准信号,在操作站调出相应的控制分组画面,按回路逐个进行测量值的调校,其误差应在允许范围内,并核对各点的量程、单位是否符合设计要求,开关量信号要观察CRT上的状态是否发生变化;输出回路的调校可在控制室的输出端子上接入与负载对应的小功率电阻作为模拟负载,数字输出信号可用信号灯作为模拟负载,在操作站调出相应的控制分组画面,按回路图位号,逐个置于手动操作输出值,用标准表测量输出端子的数值,其误差应在允许范围内。3)在仪表设备安装就位、电缆敷设完成、校接线结束后,可进行整体系统调试。系统调试应由供应商、生产单位、安装单位参与,逐个检查输入、输出回路,对于输入回路,应检查对应的测量值是否正确,误差是否符合要求;对于输出回路进行手操输出时,应检查调整执行机构、调节阀的动作方向、行程以及正/反作用;报警回路应检查、观察报警位置、灯光闪烁和音响、音调是否正确,报警设定值是否符合设计要求。压力仪表一、压力检测元件压力检测的方法很多,按敏感元件和转换原理的特性不同,一般分为四类:(1)液柱压力计.它是根据流体静力学原理,把被测压力或差压转换成液体高度(差),压力计一般采用充有水或水银的玻璃U形管或单管。(2)弹性式压力仪表。它是根据弹性元件受力变形的原理,将被测压力转换成弹性元件的位移,并通过机械传动机构直接带动指针。常见的弹性式压力计有弹簧管压力仪表、膜盒压力仪表、波纹管压力仪表等.(3)电远传式压力仪表。这类仪表的敏感元件一般也是弹性元件,通过进一步应用转换元件(或装置)和转换电路将与被测压力成正比的弹性元件的位移转换成电信号输出,实现信号的远距离输送。常见的有力平衡式压力变送器、电容式压力变送器、霍尔式压力传感器等。(4)物性型压力传感器。它是基于在压力作用下,敏感元件的某些物理特性发生变化的原理。常见的物性型压力传感器有应变式压力传感器、压阻式压力传感器、压电式压力传感器等。二、压力表1。压力表的原理与构造1.1原理:压力表通过表内的敏感元件(波登管、膜盒、波纹管)的弹性形变,再由表内机芯的转换机构将压力形变传导至指针,引起指针转动来显示压力。1.2构造:溢流孔:若发生波登管爆裂的紧急情况的时候,内部压力将通过溢流孔向外界释放,防止玻璃面板的爆裂。注:为了保持溢流孔的正常性能,请在表后面留出至少10mm的空间,不要改造或塞住溢流孔。指针:除标准指针外,其他指针也是可选的.(零调指针最大值指针或设定指针)请在选型表中列出。玻璃面板:除标准玻璃外,其他特殊材质玻璃,如强化玻璃,无反射玻璃也是可选的。性能分类:普通型(标准)、蒸汽用普通型(M)、耐热型(H)、耐振型(V)、蒸汽用耐振型(MV)耐热耐振型(HV).处理方式:禁油/禁水处理…在制造时除去残留在接液部的水或油。弹性敏感元件:波登管、波纹管、隔膜波登管压力表波登管敏感元件是弯成圆形,截面积显椭圆形的弹性C形管。测量介质的压力作用在波动管的内侧,这样波登管椭圆截面会趋于圆形截面.由于波登管微小变形,形成一定的环应力.此环应力会使波登管向外延伸。由于弹性波登管头部没有固定,其就会产生小小变形,其变形的大小取决于测量介质的压力大小。波登管的变形通过机芯间接地由指针显示测量介质的压力。膜盒压力表膜盒敏感元件由两块连接在一起的显圆形波浪的膜片组成。测量介质的压力作用在膜盒腔内侧,由此所产生的变形可用来间接测量介质的压力。压力值的大小由指针显示。膜盒压力表一般用来测量气体的压力,并能测量微压、过压保护在一定程度上也是可以的.当几个膜盒敏感元件叠在一起后会产生较大的传递力来测量极微小的压力。径向型、轴向型径向型:指压力表的连接口径与表盘成I型轴向型:指压力表的连接口径与表盘T型2.压力表的种类2。1室内型压力表:A□□□2.2室外型压力表:B□□□3。3高压表:GH□□700MPa3。4差压表:DG□□3.5双指针压力表:GD1□3。6耐震型压力表:GV□□3。7带接点压力表:JM□□JC□□CD□□(耐压防爆)型号类型压力范围应用行业A□□□室内型压力表0~40kPa、0~100MPa、-0。1~0MPa、-0.1~3。5MPa一般工业用B□□□室外型压力表0~40kPa、0~100MPa、-0.1~0MPa、—0.1~3。5MPa一般工业用DG□□差压表0~0.05kPa、0~30kPa、0。01~-0.04kPa、-0.1~3。5kPa一般工业用GV□□耐振型压力表0~0。1MPa、0~200MPa、-0.1~0MPa、-0。1~2MPa用于强烈振动的场合JM□□带微动开关0~1。5MPa、0~100MPa、-0.1~0MPa、-0。1~2MPa一般工业用JC□□带触点开关0~1.5kPa、0~70MPa、-0。1~0MPa、—0。1~2MPa一般工业用SU□□卫生型压力表0~0.1MPa、0~5MPa、-0.1~0MPa、—0.1~2MPa食品、化妆品、制药CD□□防爆型带接点压力表0~0.1MPa、0~70MPa、-0。1~0MPa、-0。1~2MPa易燃易爆场合三、压力变送器1、普通压力变送器普通压力变送器是由传感器、变送电路、壳体、接液口、接线口等部分组成的.目前传感器有扩散硅、压电陶瓷、电容膜盒.他们的测量原理无一例外的都是在有激励的惠斯登电桥失去平衡时有电流或者电压输出。变送电路是将这种输出信号进行转换,使之与被测的物理量成一一对应的线性关系。接液口直接与过程介质接触,有多种联接方式。如:1/2NPT、G3/4、M20*1.5等.接线口是电线入口,如M20*1.5.要求要有一定的防护等级。测量高压力时,介质最大工作压力一般不宜超过仪表量程的3/5。2、法兰变送器法兰变送器是在普通变送器基础增加了一个远传密封装置而构成的。所以也叫远传式变送器或者隔膜变送器.远传密封装置由法兰、膜盒、毛细管和毛细管内的填充液等构成的。过程介质压力由隔膜、填充液最后传递到压力变送器的敏感元件即传感器上。法兰变送器膜盒、毛细管内的填充液一般是硅油和氟油。特点是热温度系数小,低温时不冻凝,高温时不挥发,不汽化。粘度不随温度有大的变化。高温硅油最高可达315℃,低温硅油最低可达-40℃,氟油在-40℃和315℃之间。3。法兰变送器和普通变送器相比有什么优缺点?可以测量较高温度的介质。不会堵塞,可以应该在粘稠的介质上。可以应用在容易凝冻或者汽化的介质上。成本稍高、结构复杂、有时有时间延迟、精度稍低.4。压力变送器的有哪些主要技术参数?传感器类型:扩散硅,陶瓷电容,差压电容膜盒电源:一般是24VDC。输出信号:一般是4~20mA。精度等级:如0。1、0。25、0。5.重复性:0。1、0.25、0.5。时间漂移:温度漂移:使用温度范围:最高耐压:最低压力:过程联接方式:电缆入口:安装方式:压力变送器问题(讨论)问题现象检查与测试解决办法1:变送器无输出1:查看变送器电源是否接反;把电源极性接正确2:测量变送器的供电电源,是否有24V直流电压;必须保证供给变送器的电源电压≥12V(即变送器电源输入端电压≥12V)。如果没有电源,则应检查回路是否断线、检测仪表是否选取错误(输入阻抗应≤250Ω);等等。3:如果是带表头的,检查表头是否损坏(可以先将表头的两根线短路,如果短路后正常,则说明是表头损坏);表头损坏的则需另换表头,4:将电流表串入24V电源回路中,检查电流是否正常;如果正常则说明变送器正常,此时应检查回路中其他仪表是否正常。5:电源是否接在变送器电源输入端;把电源线接在电源接线端子上。2:变送器输出≥20mA1:变送器电源是否正常如果小于12VDC,则应检查回路中是否有大的负载,变送器负载的输入阻抗应符合RL≤(变送器供电电压-12V)/(0。02A)Ω2:实际压力是否超过压力变送器的所选量程;重新选用适当量程的压力变送器.3:压力传感器是否损坏,严重的过载有时会损坏隔离膜片。需发回生产厂家进行修理。4:接线是否松动;接好线并拧紧5:电源线接线是否正确电源线应接在相应的接线柱上3:变送器输出≤4mAOutput≤4mA1:变送器电源是否正常如果小于12VDC,则应检查回路中是否有大的负载,变送器负载的输入阻抗应符合RL≤(变送器供电电压—12V)/(0.02A)Ω2:实际压力是否超过压力变送器的所选量程;重新选用适当量程的压力变送器压力传感器是否损坏,严重的过载有时会损坏隔离膜片.需发回生产厂家进行修理.4:压力指示不正确Wrongindication1:变送器电源是否正常如果小于12VDC,则应检查回路中是否有大的负载,变送器负载的输入阻抗应符合RL≤(变送器供电电压—12V)/(0。02A)Ω2:参照的压力值是否一定正确如果参照压力表的精度低,则需另换精度较高的压力表。3:压力指示仪表的量程是否与压力变送器的量程一致压力指示仪表的量程必须与压力变送器的量程一致4:压力指示仪表的输入与相应的接线是否正确压力指示仪表的输入是4~20mA的,则变送器输出信号可直接接入;如果压力指示仪表的输入是1~5V的则必须在压力指示仪表的输入端并接一个精度在千分之一及以上、阻值为250Ω的电阻,然后再接入变送器的输入.5:变送器负载的输入阻抗应符合RL≤(变送器供电电压—12V)/(0.02A)Ω如不符合则根据其不同可采取相应措施:如升高供电电压(但必须低于36VDC)、减小负载等6:多点纸记录仪没有记录时输入端是否开路;如果开路则:1、不能再带其他负载;2、改用其他没有记录时输入阻抗≤250Ω的记录仪。7:相应的设备外壳是否接地设备外壳接地8:是否与交流电源及其他电源分开走线与交流电源及其他电源分开走线9:压力传感器是否损坏,严重的过载有时会损坏隔离膜片.需发回生产厂家进行修理。10:管路内是否有沙子、杂质等堵塞管道,有杂质时会使测量精度受到影响;需清理杂质,并在压力接口前加过滤网。11:管路的温度是否过高,压力传感器的使用温度是—25~85℃,但实际使用时最好在—20~70℃以内。加缓冲管以散热,使用前最好在缓冲管内先加些冷水,以防过热蒸汽直接冲击传感器,从而损坏传感器或降低使用寿命.四、压力取压口的位置选择1)避免处于管路弯曲、分叉及流束形成涡流的区域,也就是说要选择在流速稳定的地方。(2)当管路中有突出物体(如测温组件)时,取压口应取在其前面。(3)当必须在调节阀门附近取压时,若取压口在其前,则与阀门距离应不小于2倍管径;若取压口在其后,则与阀门距离应不小于3倍管径。(4)对于宽广容器,取压口应处于流体流动平稳和无涡流的区域。(5)取源部件在施焊时要注意端部不能超出工艺设备或工艺管道的内壁。总之,在工艺流程上确定的取压口位置应能保证测得所要选取的工艺参数.五、连接导管的铺设1、连接导管的水平段应有一定的斜度,以利于排除冷凝液体或气体。2、当被测介质为气体时,导管应向取压口方向低倾;当被测介质为液体时,导管则应向测压仪表方向倾斜;3、当被测参数为较小的差压值时,倾斜度可再稍大一点。4、导压管应尽可能地短,并且弯头尽可能少,六、测压仪表的安装及使用注意事项1)仪表应垂直于水平面安装;2)仪表安装处与测定点之间的距离应尽量短,以免指示迟缓;3)保证密封性,不应有泄漏现象出现,尤其是易燃易爆气体介质和有毒有害介质.温度仪表一、温度测量的基本概念温度是表征物体冷热程度的物理量。温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量。二、温度测量仪表的分类温度测量仪表按测温方式可分为接触式和非接触式两大类。通常来说接触式测温仪表比较简单、可靠,测量精度较高;但因测温元件与被测介质需要进行充分的热换,需要一定的时间才能达到热平衡,所以存在测温的延迟现象,同时受耐高温材料的限制,不能应用于很高的温度测量。非接触式仪表测温是通过热辐射原理来测量温度的,测温元件不需与被测介质接触,测温范围广,不受测温上限的限制,也不会破坏被测物体的温度场,反应速度一般也比较快;但受到物体的发射率、测量距离、烟尘和水气等外界因素的影响,其测量误差较大。表1常用测温仪表种类及优缺点测温方式温度计种类常用测温范围(℃)优点缺点非接触式测温仪表辐射式辐射式400~2000测温时,不破坏被测温度场
低温段测量不准,环境条件会影响测温准确度光学式700~3200比色式900~1700红外线热敏探测—50~3200测温时,不能破坏被测温度场,响应快,测温范围大,适于测温度分布易受外界干扰,标定困难光电探测0~3500热电探测200~2000接触式测温仪表膨胀式玻璃液体—50~600结构简单,使用方便,测量准确,价格低廉量上限和精度受玻璃质量的限制,易碎,不能记录和远传双金属
-80~600结构紧凑,牢固可靠精度低,量程和使用范围有限压力式液体—30~600耐震,坚固,防爆,价格低廉精度低,测温距离短,滞后大气体—20~350蒸汽0~250
热电偶铂铑-铂0~1600测温范围广,精度高,便于远距离、多点、集中测量和自动控制需冷端温度补偿,在低温段测量精度较低镍铬—镍铝0~900镍铬-考铜0~600
热电阻铂-200~500测温精度高,便于远距离、多点、集中测量和自动控制不能测高温,须注意环境温度的影响铜—50~150热敏-50~300三、双金属温度计概述工业双金属温度计是一种适合测量中、低温的现场检测仪表,可用来直接测量气体、液体和蒸汽的温度。特点1、无汞害,易读数,坚固耐震。2、保护管材为1Gr18Ni9Ti不锈钢和钼二钛,承压、防腐能力强.3、抽芯式温度计可不停机短时间维护或更换机芯。4、轴向型、径向型、135º型、万向型等品种齐全,适应于各种现场安装的需要。分类:1、WSS系列双金属温度计2、WSSX电接点双金属温度计3、WTJ系列双金属温度计4、BT系列温度计保护套结构特征与工作原理:双金属温度计是用绕成螺纹旋形的热双金属片作感温元件,并将它装在保护套内,一端固定(固定端),另一端(自由端)连接在一根细轴上,轴端装有指针。当温度发生变化时,感温元件的自由端随即转动,从而细轴带动指针产生角位移,在标度盘上指示出温度的变化;直型表则通过转向传动机构带动指针.由于感温元件与温度变化呈线性关系,所以指针所指示的位置即是被测温度值。表壳材料有钢板、铸合金、不锈钢板;检测元件还具有抽芯式结构;可调角型温度计的表头部分借助于波纹管,转角机构等零件,可以由角型到直型或从直型到角型任意角度转变。电接点双金属温度计则在结构上增添了电接触组、调节装置和出线盒等部件。在温度变化时,当与预先设定的控温定触点(上限与下限)相接触或断开的瞬间,使控制线路中的继电器或接触器动作,从而实现自动控温或报警的功能。主要技术参数1、精确度等级:1。5
基本误差限为量程的±1.5%2、时间常数:检测元件直径d〈6mm,〈30S
d=8。10mm,<40S护套的公称压力:6.4MPa护套材料:1Cr18Ni9Ti型号规格温度计型号及各字符的含义型式型
号标度盘公称直径mm测量
范围
C°分格值C°插入
长度
mm检测元件直径mm安装螺纹mm壳体
材料角型WSS-301
WSS-30260-80~40
—40~80275
100
150
200
250
3006可动外螺纹M16×1.5
可动内螺纹M16×1。5钢板WSS—301A
WSS—302A0~50
0~100
0~1501铸铝2直型WSS-311A
WSS—312A0~200
0~3005合金四、热电偶
热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。其优点是:①测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影响.②测量范围广。常用的热电偶从—50~+1600℃均可边续测量,某些特殊热电偶最低可测到—269℃(如金铁镍铬),最高可达+2800℃(如钨—铼)。③构造简单,使用方便.热电偶通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和开头的限制,外有保护套管,用起来非常方便.1.热电偶测温基本原理将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路,当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。2.热电偶的种类及结构形成(1)热电偶的种类常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类.所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶,它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶,一般也没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测量。标准化热电偶我国从1988年1月1日起(2)热电偶的结构形式为了保证热电偶可靠、稳定地工作,对它的结构要求如下:
①组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固;
②两个热电极彼此之间应很好地绝缘,以防短路;
③补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠;
④保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。
3.热电偶冷端的温度补偿由于热电偶的材料一般都比较贵重(特别是采用贵金属时),而测温点到仪表的距离都很远,为了节省热电偶材料,降低成本,通常采用补偿导线把热电偶的冷端(自由端)延伸到温度比较稳定的控制室内,连接到仪表端子上。必须指出,热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极,使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上,它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响,不起补偿作用。因此,还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。
在使用热电偶补偿导线时必须注意型号相配,极性不能接错,补偿导线与热电偶连接端的温度不能超过100℃。五、热电阻热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高,性能稳定。其中铂热是阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪.1.热电阻测温原理及材料热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的.热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用甸、镍、锰和铑等材料制造热电阻.2.热电阻的结构(1)精通型热电阻工业常用热电阻感温元件(电阻体)的结构及特点.从热电阻的测温原理可知,被测温度的变化是直接通过热电阻阻值的变化来测量的,因此,热电阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度测量带来影响.为消除引线电阻的影响同般采用三线制或四线制。(2)铠装热电阻铠装热电阻是由感温元件(电阻体)、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体,它的外径一般为φ2~φ8mm.与普通型热电阻相比,它有下列优点:①体积小,内部无空气隙,热惯性上,测量滞后小;②机械性能好、耐振,抗冲击;③能弯曲,便于安装④使用寿命长.(3)端面热电阻端面热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制,紧贴在温度计端面.它与一般轴向热电阻相比,能更正确和快速地反映被测端面的实际温度,适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。(4)隔爆型热电阻隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒,把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒内,生产现场不会引超爆炸。隔爆型热电阻可用于Bla~B3c级区内具有爆炸危险场所的温度测量.3.热电阻测温系统的组成热电阻测温系统一般由热电阻、连接导线和显示仪表等组成。必须注意以下两点:①热电阻和显示仪表的分度号必须一致
②为了消除连接导线电阻变化的影响,必须采用三线制接法。六、一体化温度变送器一体化温度变送器一般由测温探头(热电偶或热电阻传感器)和两线制固体电子单元组成。采用固体模块形式将测温探头直接安装在接线盒内,从而形成一体化的变送器.一体化温度变送器一般分为热电阻和热电偶型两种类型。热电阻温度变送器是由基准单元、R/V转换单元、线性电路、反接保护、限流保护、V/I转换单元等组成.测温热电阻信号转换放大后,再由线性电路对温度与电阻的非线性关系进行补偿,经V/I转换电路后输出一个与被测温度成线性关系的4~20mA的恒流信号。热电偶温度变送器一般由基准源、冷端补偿、放大单元、线性化处理、V/I转换、断偶处理、反接保护、限流保护等电路单元组成。它是将热电偶产生的热电势经冷端补偿放大后,再由线性电路消除热电势与温度的非线性误差,最后放大转换为4~20mA电流输出信号。为防止热电偶测量中由于电偶断丝而使控温失效造成事故,变送器中还设有断电保护电路.当热电偶断丝或接解不良时,变送器会输出最大值(28mA)以使仪表切断电源。一体化温度变送器具有结构简单、节省引线、输出信号大、抗干扰能力强、线性好、显示仪表简单、固体模块抗震防潮、有反接保护和限流保护、工作可靠等优点.一体化温度变送器的输出为统一的4~20mA信号;可与微机系统或其它常规仪表匹配使用。也可用户要求做成防爆型或防火型测量仪表。七、温度取源部件的安装要求1、温度取源部件的安装位置应选在介质温度变化灵敏、具有代表性和便于观察的的地方,不宜选在阀门等阻力部件的附近和介质流束呈死角处以及振动较大的地方.2、热电偶取源部件的安装位置应远离强磁场.3、温度取源部件在工艺管道上的安装应符合下列规定:3.1与工艺管道垂直安装时,取源部件轴线应与工艺管道轴线垂直相交;3.2在工艺管道的拐弯处安装时,宜逆着介质流向,取源部件轴线应与工艺管道轴线相重合;3。3与工艺管道倾斜安装时,宜逆着介质流向,取源部件轴线应与工艺管道轴线相交.4、设计文件规定取源部件需要安装在扩大管上时,扩大管的安装应符合设计文件的规定。八、温度仪表安装的规范要求1、接触式温度检测仪表(热电偶、热电阻、双金属温度计、压力式温度计、水银温度计等)的测温元件应安装在能准确反映被测介质温度的位置。2、双金属温度计安装时,刻度盘面应便于观察,直型水银温度计不应水平安装。3、表面温度计的感温面应与被测对象表面紧密接触,固定牢固。4、压力式温度计安装时,应使温包全部浸入被测介质中。5、安装在含固体颗粒介质中的测温元件,应有防磨损的保护措施。6、测温元件用连接头的螺纹应与测温元件螺纹相匹配。7、水平安装的测温元件,若插入深度较长或安装在高温设备中时,应有防弯曲措施。8、温度二次仪表的安装,要区别分度号,不得误用。热电偶必须用相应分度号的补偿导线。流量仪表一、流量仪表分类测量流体流量的仪表统称为流量计或流量仪表.流量计是工业测量中重要的仪表之一.随着工业生产的发展,对流量测量的准确度和范围的要求越来越高,流量测量技术日新月异.为了适应各种用途,各种类型的流量计相继问世。目前已投入使用的流量计已超过100种。从不同的角度出发,流量计有不同的分类方法。A、按原理分类:容积、节流、差压、转子、涡轮、电磁、超声、涡街、旋进、射流、激光、热式、哥氏力、相关…B、按功能分类:计量表、传感器、变送器、流量开关…C、按结构形式分类:满管式、插入式、一体式、分体式、便携式、外卡式…D、按环境适用性分类:防爆型、潜水型…最基本、最重要的分类是按原理分类,分类方法有两种,一是按流量计的结构原理进行分类,二是按流量计采用的测量原理进行归纳分类:(一)按结构原理对流量计分类按当前流量计产品的实际情况,根据流量计的结构原理,大致上可归纳为以下几种类型:1.容积式流量计容积式流量计相当于一个标准容积的容器,它接连不断地对流动介质进行度量。流量越大,度量的次数越多,输出的频率越高。容积式流量计的原理比较简单,适于测量高粘度、低雷诺数的流体。根据回转体形状不同,目前生产的产品分:适于测量液体流量的椭圆齿轮流量计、腰轮流量计(罗茨流量计)、旋转活塞和刮板式流量计;适于测量气体流量的伺服式容积流量计、皮膜式和转简流量计等.2.叶轮式流量计叶轮式流量计的工作原理是将叶轮置于被测流体中,受流体流动的冲击而旋转,以叶轮旋转的快慢来反映流量的大小.典型的叶轮式流量计是水表和涡轮流量计,其结构可以是机械传动输出式或电脉冲输出式。3.差压式流量计(变压降式流量计)差压式流量计由一次装置和二次装置组成.一次装置称流量测量元件,它安装在被测流体的管道中,产生与流量(流速)成比例的压力差,供二次装置进行流量显示.二次装置称显示仪表.它接收测量元件产生的差压信号,并将其转换为相应的流量进行显示。4.变面积式流量计(等压降式流量计)放在上大下小的锥形流道中的浮子受到自下而上流动的流体的作用力而移动。当此作用力与浮子的"显示重量"(浮子本身的重量减去它所受流体的浮力)相平衡时,俘子即静止。浮子静止的高度可作为流量大小的量度。由于流量计的通流截面积随浮子高度不同而异,而浮子稳定不动时上下部分的压力差相等,因此该型流量计称变面积式流量计或等压降式流量计.该式流量计的典型仪表是转子(浮子)流量计。5.动量式流量计利用测量流体的动量来反映流量大小的流量计称动量式流量计.这种流量计的典型仪表是靶式和转动翼板式流量计。6.冲量式流量计利用冲量定理测量流量的流量计称冲量式流量计,多用于测量颗粒状固体介质的流量,还用来测泥浆、结晶型液体和研磨料等的流量.典型的仪表是水平分力式冲量流量计。7.电磁流量计电磁流量计是应用导电体在磁场中运动产生感应电动势,而感应电动势又和流量大小成正比,通过测电动势来反映管道流量的原理而制成的.8.超声波流量计超声波流量计是基于超声波在流动介质中传播的速度等于被测介质的平均流速和声波本身速度的几何和的原理而设计的。9.流体振荡式流量计流体振荡式流量计是利用流体在特定流道条件下流动时将产生振荡,且振荡的频率与流速成比例这一原理设计的.目前典型的产品有涡街流量计、旋进旋涡流量计.10.质量流量计质量流量计分直接式和间接式两种。直接式质量流量计利用与质量流量直接有关的原理进行测量,目前常用的有量热式、角动量式、振动陀螺式、马格努斯效应式和科里奥利力式等质量流量计。间接式质量流量计是用密度计与容积流量直接相乘求得质量流量的。(二)按测量原理对流量仪表进行分类(1)力学原理:属于此类原理的仪表有利用伯努利定理的差压式、转子式;利用动量定理的冲量式、可动管式;利用牛顿第二定律的直接质量式;利用流体动量原理的靶式;利用角动量定理的涡轮式;利用流体振荡原理的旋涡式、涡街式;利用总静压力差的皮托管式以及容积式和堰、槽式等等.(2)电学原理:用于此类原理的仪表有电磁式、差动电容式、电感式、应变电阻式等.(3)声学原理:利用声学原理进行流量测量的有超声波式.声学式(冲击波式)等。(4)热学原理:利用热学原理测量流量的有热量式、直接量热式、间接量热式等。(5)光学原理:激光式、光电式等是属于此类原理的仪表。(6)原于物理原理:核磁共振式、核幅射式等是属于此类原理的仪表.二、主要流量仪表性能及适应条件下面就目前市场上的主要流量仪表主要性能及适应条件做个简要介绍:1差压流量计差压流量计的精度在很大程度上决定于现场的使用条件.整套流量计的精度还决定于差压变送器和流量显示仪的精度。因此,差压流量计是一种从设计、制造到安装使用要求很严格的仪表,在任何的环节失误都会产生很大的误差.另外,差压流量计输出信号与流量为平方关系,是非线性仪表,范围度较窄。压力失大也是它的弱点之一。在安装条件方面,和其它推理式流量一样,要求有较长的直管段。2容积式流量计容积式流量计是利用机械测量文件把液体连续不断地分割成单个已知的体积部分,根据计量室多次,重复地充满和排放该体积部分与流体的次数不测量液体体积总量。在流量仪表中是精度最高的一类。容积式流量计其优点如下:精确度高,基本误差一般为±0。5%;特殊的可达±0.2%左右;没有前置直管段的要求,这一点在现场使用中有重要意义;可用在高粘度流体的测量,范围度宽,一般为10:1到5:1;层直读式仪表,无需外部能源,操作方便。容积式流量计的缺点主要表现在:结构复杂,体积大,笨重,故一般只适用于中小口径;对被测介质种类,介质工况、局限性较大,适应范围窄;安全性差,如检测活动件卡死,流体就无法通过;部分形式容积式流量计在测量过程中会给流动带来脉动。3浮子流量计浮子流量计是以浮子在垂直锥形管中随着流量变化而升降,改变它们之间的流通面积来进行测量的体积流量仪表。又称转子流量计.浮子流量计适用于小管径和低流速。常用仪表口径40-50mm以下,最小口径做到1。5—4mm。浮子流量计对直管段要求不高,并有较宽的流量范围度。主要用作直观流动指示或测量精度要求不高的现场指示仪表。4涡轮流量计涡轮流量计是叶轮式流量(流速)计的主要品种。该流量计在石油、各种液体及天然气、煤气等领域有着广泛应用。主要特点:高精度,对于液体一般为±0.25%R-±0。5%R,而介质为气体,一般为±1%-±1.5%R;重复性好,短期重复性可达0。05%—0.2%,因此在贸易结算中是优先选用的流量计;输出脉冲频率信号,无零点漂移,抗干扰能力强;范围度宽,结构紧凑轻巧,安装维护方便;难以长期保持较好的特性,需定期检验;一般液体随粘度的增大,流量计测量下限值提高,范围度缩小,线性度变差;流体物性(密度、粘度)对仪表特性有较大影响,受流速分布畸变和转流的影响较大;不适于脉动流和混和流的测量,同时,对被测介质的清洁度要求较高等。5电磁流量计其优缺点如下:由于测量通道是一段无阻流检测件的光滑直管,不易阻塞,适用于测量含有固体颗粒或纤维的液固二相液体,如纸浆、泥浆等;所测得的体积流量,不受流体密度、粘度、压力等变化明显的影响;对直管段的要求较之其它流量仪表不高;可测正、反双向流量,也可测脉动流量,并可应用于腐蚀性流体;不能测量电导率很低的液体;不能测量气体、蒸汽和含有较多大气泡的液体等。6涡街流量计优点:结构简单牢固,安装维护方便;适用的流体种类多.如液体、气体、蒸汽和部分混相流体;精度较高、范围较宽、压损小。局限性:不适用于低雷诺数测量,故在高粘充、低流速、小口径情况下应用受到限制;旋涡分离的稳定性受流速的影响。要求有足够的直管段;力敏检测法对管道机械振动较敏感,不宜用于强振动场所;仪表在脉动流、混相流中尚欠缺理论研究和实践经验;涡街流量计在多年使用中,其效果并不理想,大致原因在产品的质量、选型不当,以及现场调整问题。7超声波流量计优点:非接触测量,无需停产安装,这是在工业用流量仪表中具有的独特优点,适用于管网流动状况评估测定;超声波流量计为无流动阻挠测量,故管内无压力损失;对于大型管道,不仅能带来方便的安装,更带来可观的经济效益。
局限性:由于外装器不能用于衬里或结垢太厚的管道,以及不能用于衬里与内管壁剥离的管道。三、流量计安装注意事项(规范要求)1、流量取源部件1.1安装前应对流量节流件的外观及节流孔直径进行检查和测量,并做好记录,其质量应符合设计文件和国家现行标准的有关规定。1。2流量取源部件上、下游直管段的最小长度,应按设计文件规定,并符合产品技术文件的有关要求。1。3在规定的最小直管段范围内,其内表面应清洁、无凹坑和突出物,且不得设置其它取源部件或检测元件。1.4在节流件的下游侧安装温度计时,温度计与节流件间的直管距离不应小于5倍工艺管道内径。1.5节流装置在水平和倾斜的工艺管道上安装时,取压口的方位应符合规定:2流量仪表安装2。1差压流量测量节流装置以及流量计应安装在被测介质完全充满的管道上.2。2转子流量计应安装在振动较小的垂直管道上,并且管道的应力不应作用在仪表上,垂直度允许偏差为2mm/m,被测介质的流向应自下而上,上游直管段的长度应大于52。3涡轮流量计应安装在无振动的水平管道上,上、下游直管段的长度应符合设计文件要求,前置放大器与变送器间的距离不宜大于3m。2.4电磁流量计(变送器)可安装在无强磁场的水平管道或垂直管道上,并应符合下列规定:在垂直的管道上安装时,被测介质的流向应自下而上;在水平的管道上安装时,不应安装在工艺管路最高水平管段上,两个测量电极不应在管道的正上方和正下方位置;流量计上、下游直管段的长度应符合设计文件的要求;流量计外壳、被测介质及工艺管道三者应连成等电位,并应有良好接地;当管道公称直径大于300mm时,应加专用支撑;周围有强磁场时,应采取防干扰措施。2.5容积式流量计的安装应符合下列规定:流量计宜安装在水平的管道上,若需垂直安装时,被测介质的流向应自下而上;流量计的刻度盘应处于垂直平面内;流量计上游应设置过滤器,若被测介质含气体,则应安装除气器。2。6质量流量计安装应符合下列规定:安装在振动场所的流量计,出入口宜用减振高压金属挠性软管与工艺管道连接,流量计应安装在水平管道上,矩型箱体管、U型箱体管应处于垂直平面内,且工艺介质为气体时,箱体管应处于工艺管道的上方,工艺介质为液体时,箱体管应处于工艺管道的下方。表体应固定在金属支架上;流量计的转换器应安装在不受振动、常温、干燥的环境中,就地安装的转换器宜装保护箱;安装弯管型流量传感器,如果流体中含有气泡,弯管不应朝上,如果流体中含有沉淀物,弯管不应朝下。防止管中堆积,产生虚假流量;垂直安装流量管应将流量管垂直固定。水平安装同样将流量管固定,且不要倾斜。防止管中流体气泡、沉淀物堆积,产生虚假流量.2.7靶式流量计的靶板中心应与管道轴线同心,靶面应迎着介质流向且与管道轴线垂直,上、下游直管段的长度应符合设计文件要求。2.8涡街流量计应安装在无振动的管道上.上、下游直管段的长度应符合设计文件要求,管道内壁应光滑。放大器与流量计分开安装时,两者之间的距离不宜大于20m,其信号线应使用屏蔽线。2。9超声波流量计上、下游直管段应符合设计文件要求,对于水平管道,换能器探头的位置应在与水平面成45°夹角的范围内.被测介质管道内壁不应有影响测量精度的结垢层或涂层。2.10孔板、喷嘴和文丘里管等节流装置,安装前应进行外观及尺寸检查,孔板、喷嘴入口边缘及内壁应光滑无毛刺,无划痕及可见损伤,并测量验证其制造尺寸应符合设计文件和制造标准的规定。2。11孔板、喷嘴、文丘里管的安装应符合下列规定:节流件必须在管道吹洗后安装;孔板的锐边或喷嘴的曲面侧应迎向被测介质的流向;检查直管段长度、同轴、同心度应符合要求;安装节流件的密封垫片的内径不应小于管道的内径,夹紧后不得突入管道内壁。2.12差压计或差压变送器的正负压室应与孔板、喷嘴上的正、负符号相对应,安装位置还应符合下列规定:a)测量气体压力时,仪表宜高于取压点;b)测量液体或蒸汽压力时,仪表宜低于取压点。2。13阿纽巴流量计安装应符合下列规定:阿纽巴流量计有四个孔的一侧应迎着被测介质的流动方向;阿纽巴取源部件的轴线应与管道轴线垂直相交;阿纽巴流量计两侧直管段长度应符合设计文件的要求.2.14需加前后直管段的流量仪表,直管段口径应与流量仪表口径一致。2。15节流装置的安装应符合下列规定:a)安装前应进行外观检查,孔板的入口和喷咀的出口边缘应无毛刺、圆角可视损伤,并按设计数据和制造标准规定测量验证其制造尺寸。b)安装前进行清洗时不应损伤节流件.c)节流必须在管道吹洗后安装。d)节流的安装方向,必须使流体从节流件的上游端面流向节流件的下游端面.孔板的锐边或喷嘴的曲面侧应迎着被侧流体的流向。e)在水平和倾斜的管道上安装的孔板或喷咀,若有排泄孔时,排泄孔的位置为,当流体为液体时应在管道的正上方,当流体为气体及蒸汽时应在管道的正下方.f)环室上有“+”号的一侧应在被测流体流向的上游侧。当用箭头标明流向时,箭头的指向应与被测流体的流向一致。g)节流件的端面应垂直于管道轴线,其允许偏差为10。h)安装节流件的密封垫片的内径不应小于管道的内径。夹紧后不得突入管道内壁。i)节流件应与管道或夹持件同轴。2。16差压计或差压变送器正负压室与测量管道的连接必须正确,引压管倾斜方向和坡度以及隔离器、冷凝器、沉降器、集气器的安装均应符合设计文件的规定.2.17转子流量计应安装在无震动的管道上,其中心线与铅垂线间的夹角不应超过20,被测流体的流向必须自下而上,上游直管段长度不宜小于2倍管子直径(SH3521的要求为5倍)。2.18靶式流量计靶的中心应与管道轴线同心,靶面应迎着流向且与管道轴线垂直,上下游直管段长度应符合设计文件要求。2。19涡街流
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