分 類 |
1、概述
通常生產(chǎn)現(xiàn)場參數(shù)分為溫度、流量、壓力、液位、成分多種,每一種參數(shù)對應(yīng)著不同型號、適應(yīng)不同現(xiàn)場的多種測量儀表,所以儀表的選型是一項技術(shù)性、實用性很強的工作,不但要求儀表人員有較全面的基礎(chǔ)知識及現(xiàn)場維護經(jīng)驗,而且選型前要對各種測量方式和儀表特性做全面了解和細致的比較??偟膩碚f,原則就是首先符合工藝的要求,然后重點從儀表特性、安裝條件、環(huán)境條件及經(jīng)濟因素等方面綜合考慮,這樣才能選擇出適于生產(chǎn)要求的、既安全可靠又經(jīng)濟耐用的測量控制儀表。下面就各類儀表簡單談一下本人的看法,不妥之處懇請批評指正。
1.1 溫度儀表
相對于其他幾種儀表而言,溫度儀表是比較簡單的儀表,常用的有雙金屬現(xiàn)場溫度計、熱電阻溫度計、熱電偶溫度計、一體化熱電阻(熱電偶)溫度計等。由于雙金屬溫度計現(xiàn)場指示精度不高,一般得不到重視;再者雙金屬溫度計往往沒有遠傳功能,所以防護等級也不如遠傳溫度計防護措施好,常常由于玻璃面板內(nèi)滲水,使得指針及傳動機構(gòu)失靈、線性不好,其實際使用效果較不理想。如果工藝狀況溫度在 650℃以上,往往選用熱電偶為好;如果測溫點遠離控制室,選用一體化溫度變送器較為合適。因為熱電偶需要補償電纜,長度越長,成本越高,比如在熱電廠,鍋爐部分一般和控制室比較緊湊,高溫部分選用熱電偶較多,而化工裝置要求和控制室必須有一定的安全距離,所以化工裝置工藝溫度較高的情況,選用熱電偶溫變較為適宜。測量中溫以下熱電阻是一種經(jīng)濟、實用的溫度儀表,常用的比如三線制 PT100。無論哪一種溫度計盡量優(yōu)選護套單獨抽芯型的,以便維修更換 ,而且溫度計芯要有防震 ,以提高適應(yīng)各種流速高的工況。
1.2 壓力儀表
在此,以壓力變送器為例作簡單介紹。國產(chǎn)品牌和進口品牌的壓力變送器其實在精度上沒有很大的差距;在零點穩(wěn)定性上,國產(chǎn)壓力變送器還是遜色了一些。所以在壓力高的工作場合,可以選用國產(chǎn)壓力變送器。例如鍋爐汽水壓力,有時工作壓力至少在幾兆帕以上,即使有幾千帕的誤差,也不會影響操作;但如果工作壓力較低,以成品罐區(qū)為例,往往有些成品罐為內(nèi)浮頂罐,操作壓力自然不會很高,甚至還需要充氮保護,這種場合就需要選用性能更為可靠的壓力變送器。至于是選用法蘭膜片式的還是螺紋連接的,要根據(jù)工藝介質(zhì)特性、工況條件而定。例如在酸堿鹽有腐蝕性的工況,選用法蘭耐腐蝕膜片式較為合適;在高溫高壓的工況,選用螺紋連接的比較合適,同時還要兼顧冬季防凍防凝的措施,以防凍壞儀表。
1.3 流量儀表
流量計種類繁多,也是儀表選型中較為難以定論的事,但大的原則是不能改變的。例如在跨界區(qū)計量的場合,選用質(zhì)量流量計較為合適,選用其他流量計也是可以的,但給以后成本考核帶來不便。因為質(zhì)量流量計精度高、穩(wěn)定性好,是其他流量計難以做到的。但由于質(zhì)量流量計價格昂貴,在選型中應(yīng)該充分考慮介質(zhì)的物理特性,質(zhì)量流量計常見的有測量氣體、液體 2 種。國產(chǎn)質(zhì)量流量計在測量液體介質(zhì)穩(wěn)定工況時性能可靠,在測量氣體及工藝介質(zhì)不穩(wěn)定的液體時 (例如丙烯 ) ,與進口品牌的質(zhì)量流量計相比,其信號處理尚有一定的差距,但有些氣液兩相工況并存的現(xiàn)象是任何一款質(zhì)量流量計都難以測量的。例如在 M TP 工藝中,反應(yīng)器進料多為氣體,且管道口徑較大,這種工況是質(zhì)量流量計所不能解決的,孔板流量計的精度不高,這種狀況下可使用平衡流量計(是法蘭連接的)變送器采用溫壓補償?shù)亩鄥⒘繛橐?,典型的有EJA910X, 3051SM V,性能都很可靠。至于轉(zhuǎn)子流量計、電磁流量計都是項目中常用的,在此就不多介紹了。
1.4 液位測量
液位測量按照設(shè)計規(guī)范,壓力容器往往會至少有 2 種不同測量原理的液位計,而有現(xiàn)場指示的液位計,以磁翻板液位計zui為常見;遠傳信號的液位計,以雙法蘭差壓液位計zui為常見。 這些液位計結(jié)構(gòu)簡單、 原理可靠, 維護方便,但不一定使用這些液位計,有些工況就是需要特殊考慮。例如在生產(chǎn)過程中需要液體分離,常見的就是油水分離,這就需要界面計。根據(jù)測量原理不同,界面計有磁致伸縮、導(dǎo)波雷達等不同形式,至于選用哪一種,要根據(jù)物料的介電常數(shù)、分離情況而定。界位計選用頂部安裝方式較為科學(xué), 側(cè)裝的界位計, 物料密度重的在下面, 密度輕的在上面。如果側(cè)裝式不能滿液位操作,那么物料只能從底部的法蘭口進入界位計內(nèi),界位計將不能測量到真實的界位,這種情況往往被忽略。
1.5 分析類儀表
分析儀表價格昂貴,相比其他幾類,是用到的數(shù)量較少的一種。 在選型的時候, 其精度、 穩(wěn)定性、 都是重點考慮的。線性度與分析儀表的標(biāo)定結(jié)果有很大關(guān)系,例如zui常見的在線 pH 計分析儀表,選擇 1 點標(biāo)定和選擇 2 點標(biāo)定會出現(xiàn)不同的斜率,將決定儀表的線性。這種分析儀表多是傳感器和工藝物料直接接觸,所以務(wù)必考慮傳感器的探頭安裝在能夠測量流動的液體,并且兼顧維護保養(yǎng)。
2、儀表調(diào)校,確保試車
盡可能提前組織儀表調(diào)校,確保試車投運正常。儀表聯(lián)校是儀表工程施工zui后一道工序,也是整個項目建設(shè)進行聯(lián)動試車的前提條件之一。由于儀表施工工期非常短,后期與各專業(yè)交叉的作業(yè)非常多,所以儀表聯(lián)校的時間往往多于進度計劃中規(guī)定的時間。為了不影響總體施工進度計劃,儀表調(diào)校時一般要遵循先單校后聯(lián)校、先單回路后復(fù)雜回路、先單點后網(wǎng)絡(luò)的調(diào)校原則,通過采取已經(jīng)安裝完成的儀表回路 ,提前做聯(lián)校的方式,zui大限度地保證單機試車及整體調(diào)試的需要。
3、儀表防腐
化工物料往往伴有酸堿, 所以防腐是不可忽視的話題。無論是哪一種儀表,都必須充分考慮儀表與工藝物料的接觸部分防腐。以氯堿工業(yè)為例,整個流程始終含有較多的鹽酸、燒堿,腐蝕性較強,如果介質(zhì)酸性含量較少,溫度在常溫,可以選用鋼襯四氟類防腐;如果介質(zhì)溫度較高,但在沸點溫度以下,可以選用哈氏合金;如果介質(zhì)溫度接近或在沸點溫度以上,要選用鉭、鉑銥合金,例如測量鹽酸用的電磁流量計電極;但在燒堿熔融狀態(tài)下,例如燒堿蒸發(fā)提純工段,要選用鎳材質(zhì)比較合適。有機硅項目的鹽酸解析及氯甲烷合成車間需要大量的 H Cl ,設(shè)計院前期把溫度計類儀表套管設(shè)計為 04+PTFE 材質(zhì) ,由于鹽酸提純需要蒸發(fā) ,溫度大于沸點溫度 ,導(dǎo)致儀表套管腐蝕穿透 ,后改為鉭材質(zhì)后才能正常使用。 儀表防腐既要看物料的介質(zhì)特性,也要看工況要求,這樣既經(jīng)濟又科學(xué)。還有很重要的一點,儀表雖然是為工藝服務(wù)的,但是不科學(xué)的選型、安裝不能很好地為工藝服務(wù),所以工藝要為儀表選型安裝創(chuàng)造必要的條件。例如在 M TP 裝置中和油冷水冷系統(tǒng)中,管道流體流量計設(shè)計為電磁流量計,雖然數(shù)據(jù)表中的流體為水,不含油,但是實際工況卻含有一定量的油,開工期間流量一直不穩(wěn)定。這種情況經(jīng)常出現(xiàn),由于工藝條件的變化使得原先設(shè)計儀表不合適,所以只能重新選型。在盡量避免管道動火焊接的同時,可選用外貼式超聲波流量計。
4、日常維護
儀表日常維護要貫徹“預(yù)防為主”的原則,加強經(jīng)常性地維護保養(yǎng),保持儀表的完好整潔。另外,由于工藝介質(zhì)的冷熱侵蝕、儀表元器件的老化,儀表出現(xiàn)異常也在所難免,關(guān)鍵在于正確判斷、及時排除。一般來說儀表出現(xiàn)故障大致分 2 種情況:一是工藝原因,儀表忠實地反映了真實的工藝異常情況;二是儀表因素,由于儀表某一環(huán)節(jié)故障而出現(xiàn)工藝參數(shù)誤指示。 這2種因素經(jīng)?;煜谝黄?,很難馬上判斷出來, 儀表工要想及時、 準(zhǔn)確地判斷儀表故障,除了多年的實踐經(jīng)驗積累外, 還必須熟悉儀表的工作原理、結(jié)構(gòu)性能。另外,還要熟悉測量控制系統(tǒng)中的環(huán)節(jié),對工藝介質(zhì)的物理化學(xué)特性、主要設(shè)備結(jié)構(gòu)有所了解,這樣才能拓寬思路,有助于分析和判斷故障。