第九编、仪表点检介绍[1].ppt
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1/47,第九编仪表点检介绍,2/47,仪表设备概况,工厂设备大体可分成机械、电气、仪表、计算机设备等四类。
现代化的工厂,这些设备缺一不可,各类设备担负着各自的工作。
俗话说,仪表是工业的“眼睛”,可想而知,“眼睛”要是出毛病了,工厂会变得怎样。
所以仪表设备是工厂设备中较为重要的一类,担负着检测各类参数,控制生产过程、保证产品质量的重任。
在企业工厂中,仪表参与了各种参数的检测与控制,确保工艺参数的正确与稳定,保证了产品质量。
不同仪表有着不同的功能,担负着对不同介质和产品有关质量要求的检测、指示、记录、控制等任务。
3/47,检测仪表,一、压力检测仪表压力是一个十分重要的参数,涉及面也十分广泛。
如工业用水的水压、贮气罐及管道内的压力,液压和润滑设备的油压,化工反应罐的内压,加热炉的炉内压力、烟道压力等等,都需要检测。
被检测压力的介质也各不相同,有水、空气、蒸汽、油、煤气、氧气、氮气等。
压力检测的范围相差也很大,如测量加热炉烟道压力,一般为20Pa左右,然而,液压设备的油压却高达1020MPa。
所以检测介质不同,所选用的压力表也不同,要视具体情况而定。
4/47,常用的压力检测仪表,1、液体压力计此类压力计是利用相应高度的填充液柱的压力来平衡被测压力或负压力。
如U型管压力计、倾斜管微压计、补偿式微压计等。
5/47,常用的压力检测仪表,2、弹簧式压力计这是利用各类弹性元件-管状弹簧、薄膜、波纹管等受到被测压力的作用而产生变形的原理来测量压力的。
常用的如单圈、多圈弹簧式压力计、薄膜式压力计、波纹管压力计等。
6/47,常用的压力检测仪表,3、活塞式压力计活塞式压力计是利用作用在充气油缸内的可动活塞上的负荷来检测被测压力的。
通常,活塞式压力计是用来校验弹簧压力表,并可用来精密地校验工业用压力表。
活塞式压力计校验的最大压力可达60Mpa。
7/47,常用的压力检测仪表,4、压力变送器压力变送器是利用受压元件电性能的变化,经过处理后变成电信号,再通过指示仪表或记录仪表来指示或记录压力。
这种压力检测方法,通常与二次仪表共同使用,可做远传和自动控制。
这是目前压力检测控制系统中常用的一种压力检测装置。
8/47,流量检测仪表,二、流量检测仪表气体、液体、蒸汽的流量检测,对热工过程的控制是十分重要的。
例如,测定煤气和空气的流量,可以分析加热炉的热工过程进行情况,帮助人们改进操作,提高燃烧效率。
另外,流量检测的另一个重要性就是:
测量的数据作为计量的依据,以统计能源消耗等。
为工厂提供精确数据,是改进工艺、降低消耗、计算效率和成本的定量参数。
9/47,常用检测流量的仪表种类,1、差压变送器这是目前工业上测定流量的主要方法。
其工作原理是在充满流体的管道上安装节流装置,如:
孔板、喷嘴等,再配用差压计来检测流量。
差压计的种类很多,根据被测流体的需要,选择不同的差压计。
现代工业中多采用差压变送器来测量差压,将差压转换成电信号,再通过必要的辅助仪表进行信号处理,由指示、记录仪来指示和记录流量值。
其突出的优点是可以参与过程控制,构成系统。
10/47,常用检测流量的仪表种类,2、电磁流量计电磁流量计是利用电磁感应定律的原理来测量管道中各种导电液体流量的仪表。
由于变送器结构简单,管内没有突出或转动部分,所以可用于各种腐蚀性液体,如酸、碱、盐溶液和固体悬浮液,如纸浆、矿浆的测量。
但不能用于汽油或其它油混合液的测量。
其优点较多,如测量范围大,流量与感应电势是线性关系,可测双向流量,输出是电信号。
易与其它二次仪表配套使用,以便进行记录、指示及参与自动调节。
但对低电导率液体或非导电液体和气体均不能测量。
另外,由于电极是嵌装在管道上的,因而一般工作压力不高(最高1.6MPa),被测量流体的温度最高为180。
11/47,常用检测流量的仪表种类,3、涡街流量计涡街流量计是根据流体力学中“卡门涡街”的原理发展起来的流量计。
它是在流动的流体中放置一根非流线型旋涡发生体,当流体沿旋涡发生体绕流时,在发生体下游产生两列不对称但有规律的旋涡列-卡门涡街,而旋涡发生频率与流体流量在一定雷诺数范围内成线性关系,测出频率信号即可实现流量测量。
涡街流量计具有如下特点:
其输出频率信号与流量成比例变化,便于实现数字化测量及与计算机联用;仪表内部无机械可动部件,构造简单,使用寿命长;可以测量气体、液体及蒸汽的流量。
12/47,温度检测仪表,三、温度检测仪表在工业生产中,温度检测被广泛应用。
因为许多情况下,温度对生产过程、产品质量具有重要意义。
在冶金行业尤其如此。
最明显的例子是:
温度是否适当直接影响到冶炼过程的进行和加热炉内金属的加热质量。
因此温度的检测和调节就十分重要。
13/47,常用的温度检测仪表,1、膨胀式温度计这是利用物体受热时按一定规律膨胀的原理制成的温度检测仪表。
如:
玻璃液体温度计、棒状膨胀温度计、双金属片温度计。
最常用的是玻璃液体温度计,以水银、酒精作为工作液体,具有使用简单、价格便宜。
14/47,常用的温度检测仪表,2、压力式温度计这是根据封闭容器中的液体或气体的压力随温度变化而变化的原理而制造的仪表。
其优点是可将指示值通过毛细管传送较远的距离(约30米),构造简单,耐振动,可完全防爆。
但必须经常校验。
测温范围为-50+400之间,使用并不广泛。
测温范围在-80+500之间。
15/47,常用的温度检测仪表,3、电阻式温度计这是利用金属或合金随温度变化而按一定的规律改变其阻值的原理而设计制造的测温仪表。
它由感温元件和显示仪表组成,测温范围为-20+500,可测液体、气体、蒸汽以及固体表面温度。
这种温度计输出为电阻信号,可远传和参与自动调节,应用十分广泛。
如铜电阻、铂电阻。
16/47,常用的温度检测仪表,4、热电式高温计两种不同的金属或合金丝,一端焊在一起,加热后产生热电势,这就是热电偶的构成原理。
由热电偶和其相连的二次仪表组成热电式高温计。
可测温度范围为01600。
热电式高温计具有足够高的精度,便于集中温度检查,也可直接参与记录。
热电式高温计由于热电偶输出毫伏信,经放大变换后,不但可指示、记录,同时可直接参与温度自动调节系统。
在高温检测,特别是冶金工业中得到大量使用。
17/47,常用的温度检测仪表,5、辐射高温计辐射高温计的工作原理是利用了炽热物体的辐射能与温度之间的关系。
包括光学高温计和辐射高温计两种。
光学高温计是根据炽热物体的亮度来检测温度,它只利用了光谱中很狭的一段(单色辐射),因此光学高温计又称为局部辐射高温计。
辐射高温计是根据热辐射效应来测量温度,利用了辐射的全部能量。
辐射高温计是一种非接触式高温计,测量温度起点较高,但能测量的最高温度也高,可达3000左右。
最近几年迅速发展起来的还有红外测温仪表,热像仪等。
18/47,常用的温度检测仪表,红外测温的原理是利用红外探测器接收物体的红外辐射能,并将其转换为电信号,经放大、处理后,可直接用于记录或数字显示。
红外探测器可分为热敏型及光电型两种,后者响应时间短,为纳秒级。
同样的原理加上成像系统,可获得与景物表面热分布相应的实时热图象,即为热像仪。
这种仪表已得到广泛应用。
另外,还有光电高温计和光电比色高温计等测温仪表,都属于辐射测温装置。
19/47,气体成分分析仪表,分析气体成分,在工业企业中是经常进行的工作。
在化工及冶金厂,常用这种仪表对环境实施监测。
在大量使用煤气的企业,就经常使用CO检测装置,以确保人身安全。
另外,有些仪表也参与调节过程,如检测加热炉烟道废气的含氧量,及时调节空气量,使燃料获得充分燃烧,是节约能源的有效方法。
20/47,气体成分分析仪表,常用的气体成分分析仪表有:
CO2、O2、CO、N2、H2S等检测仪表。
其主要原理是用检测某种气体含量的探头,将气体含量转换成电信号,如用电化学探头检测CO、H2S,用氧化锆探头检测O2,然后将电信号处理后,可直接用仪表或数字进行显示该气体的含量,也可用来作为报警信号进行报警。
21/47,气体成分分析仪表,气体分析仪表的使用与维护:
1、仪器平稳放置在工作台或牢固安装于配电柜内,可靠接地,远离高温、高热、强磁、粉尘和震动大的场所。
由于仪器是非防爆产品,所以严禁在有爆炸和腐蚀性气体的场所使用。
22/47,气体成分分析仪表,2、在使用前要对待测气体进行了解,如果存在CO2、O2、CO、N2、H2S五种气体,必须采取相应的净化措施,以免造成仪器的损坏或测量偏差。
3、管线和仪器进气口底部,加密封垫圈后再用压帽拧紧,要杜绝气体泄露,否则会引起测量值偏高或仪器反应迟钝。
可用肥皂水在各接头处进行排查。
23/47,气体成分分析仪表,4、仪器在使用(15002000)小时以后,需要对其准确度进行检查。
在仪器使用一年后要检查锆管的老化程度。
如果电阻大于(80100)欧姆,说明锆管已经老化,必须进行更换。
24/47,自动调节仪表,在生产过程中,有时需要某些参数自动地保持在一定的范围内,或按规定的规律变化。
这些调节可由人工来实现(称为人工调节),但人工调节有其局限性,如反应不快易产生误操作等等,因此,要采用自动调节来代替人工调节。
自动调节系统通常由三个部分组成。
第一部分是检测元件和变送装置,用来检测被调参数(如:
温度、压力、流量、液位等)和进行信号变换;第二部分是自动调节器,将检测到的信号,与工艺上需要保持的值进行比较,然后将比较结果用特定的信号送出去;第三部分是执行器,如调节阀,它根据调节器送来的信号,自动调节阀门的开度。
25/47,自动调节仪表,常用的测量元件与检测仪表的测量元件相同,如热电偶、热电阻、孔板等。
而执行器是接受调节器输出的信号,推动调节机构,从而调节管道中各种介质的流量、压力。
常用的调节阀有气动、液动、电动三种,其中以气动调节阀使用范围广,因为它结构简单、动作可靠、平稳、输出推力大,维修方便等诸多优点。
26/47,自动调节仪表,随着计算机技术的迅速发展进步,自动调节仪表也采用了这门新技术,七十年代末期投入市场的集散型综合控制系统就是采用了计算机技术的自动调节仪表系统。
其优点是一个控制器可控制若干个回路,并通过接口可与工控机连接,实行分散控制和信息集中管理。
更好的实行控制的还有单回路调节仪表,这也是计算机技术的产物。
它具有运算功能,能进行数字通讯和组成计算机网络。
这类仪表都有一个或几个系列,构成的系统精确可靠,修改方便,运行稳定而且便于操作与维修。
27/47,智能仪表,智能仪表是计算机技术在测量领域中应用的产物,其内部装有微计算机或微处理器的测量仪表,对测量数据具有存储、运算、逻辑判断及自动操作等功能,因而被称为智能仪表。
智能仪表的主要智能部件是微处理器。
在智能仪表中,用微处理器代替仪表中的常规电路,仪表的功能受软件控制,而系统结构仍具有测量仪表的特点,运行操作人员可按常规仪表的操作方法和习惯进行操作,如操作员可通过接口或面板上的按键进行选择仪表的运算功能、仪表量程和运算程序,实现人-机对话等。
28/47,智能仪表,智能仪表的两大特点1、测量过程实现软件控制,易于修改,使用方便、功能多样。
2、有数据处理能力:
对测量数据进行存储及运算是智能仪表最突出的特点,主要表现在改善测量的准确度等方面。
可实现各种算法,如各种误差的计算及补偿。
29/47,其它测量仪表,除了上述各类仪表外,还有一些其它的测量仪表。
从测量控制角度考虑,上述检测控制仪表及其系统,大多用于热工参数的检测与控制。
然而,工厂生产中,有许多参数是机械量和电量,因此与之相适应,有许多这些量的检测仪表,如:
电压、电流、电功率测量仪表;重量检测仪表。
还有测量振动、扭矩、转速、声级等仪表;测量张力、板宽、板厚等仪表。
其中有些参数测量仪表,可与电气、机械构成自动控制系统,实施闭环控制。
30/47,仪表与其它专业管理界面的业务划分,一、与生产车间管理界面的划分1、仪表气源分支从气源阀后的管线和过滤器减压阀由仪表维护单位负责维护和管理(含排污、清洗和拆装),生产装置的仪表总气源过滤罐由生产车间负责维护和管理(含排污、清洗和拆装)。
2、供气单位必须保证供应仪表使用的压缩空气不间断,并且符合除水、除尘、除油的质量要求,生产装置入口的仪表供气压力应控制在300500KPa范围内(有特殊压力要求除外)。
禁止将仪表压缩空气移作它用或窜入工艺用压缩空气。
31/47,仪表与其它专业管理界面的业务划分,3、仪表与工艺伴热管线应相互独立互不影响;仪表伴热管线分支引压阀后由仪表维护单位负责。
4、直读式仪表中的压力表、真空表、水银温度计、温包式温度计、双金属温度计、磁翻板液面计、不带远传的转子流量计、自力式调节阀等由生产车间维护和管理。
5、电接点压力表由仪表维护单位安装、维护和管理。
6、容积式流量仪表过滤器的清理由生产车间负责。
32/47,仪表与其它专业管理界面的业务划分,7、远传液位仪表由仪表维护单位负责上、下保护阀门后第一道法兰以及液位仪表的消漏、维护和检修。
生产车间负责上、下保护阀的消漏、维护和检修,上、下保护阀必须开关灵活并能关严,以确保仪表维护单位对液位仪表的安全维修和检修。
8、仪表维护单位负责调节阀(含阀前后第一道法兰)、调节阀附属部件、仪表风管及信号电缆的维护。
上下游保护阀和旁路阀由生产车间负责维护,旁路阀必须能关严以确保调节阀的正常使用;上下游保护阀开关灵活并能关严,确保调节阀的安全维修和检修。
33/47,仪表与其它专业管理界面的业务划分,9、可燃气体报警仪和有毒有害气体报警仪由仪表专业负责安装、调校和维护;检测器的安装位置由生产车间、仪表维护单位按规范共同商定;生产车间负责可燃气体报警仪和有毒有害气体报警仪的使用;仪表维护单位负责监督和管理。
10、操作室的仪表操作台、仪表盘以及盘前的清洁卫生由生产车间负责,仪表以及盘后清洁卫生由仪表维护单位负责。
34/47,仪表与其它专业管理界面的业务划分,二、与电气专业管理界面的划分1、供电单位负责向装置的仪表自动化设备提供专用电源,仪表专用电源电缆的敷设、维护及管理归电气维护单位负责;进入仪表电源箱后(含开关或端子)归仪表维护单位负责。
2、由电气送出经仪表车间管理的DCS和PLC系统采样处理的信号,以仪表的控制柜或继电器箱内的输入端子为界限,端子之前由电气维护单位负责,端子之后(包括端子)归仪表维护单位负责;仪表送给电气的信号以仪表的控制柜或继电器箱内的输出端子为界限。
35/47,仪表与其它专业管理界面的业务划分,3、电机的启停、动力开关的离合等电气的控制、报警、联锁保护及可编程序控制器(PLC),由电气车间安装、调试、维护和管理;石油化工生产过程的温度、压力、流量、液面、成份的测量、显示、运算、控制、报警、联锁保护及可编程序控制器(PLC),由仪表维护单位安装、调试、维护和管理。
36/47,仪表与其它专业管理界面的业务划分,三、与机械专业管理界面的划分1、工艺设备和管道上的仪表管咀、一次阀和阀前引压管的安装和焊接由机械专业负责。
2、气缸阀、滑阀、蝶阀的控制信号部分由仪表维护单位负责,其余部分由机械专业负责。
3、高温、高压介质的孔板、控制阀的拆装:
DN100以下的由仪表专业负责,DN100及以上的孔板和控制阀的拆装由机械专业负责。
37/47,生产过程计算机运行管理,四、生产过程计算机运行管理1、检查系统的环境条件是否在所规定的技术范围内。
2、用系统状态画面,系统报警画面等检查运行状况,发现异常要及时处理。
3、检查生产过程计算机主机柜内各类插卡上LED指示状态。
4、检查主机柜内冷却风扇转动是否正常,如发现风扇转动异常或损坏,应采取措施及时进行更换。
38/47,生产过程计算机运行管理,5、检查附属的打印机工作状况。
6、当检查和调整生产过程计算机参数时,应预先报告,经主管领导同意并采取安全措施后,方可进行相关工作。
7、当生产过程计算机发生异常或故障时,技术维护人员要及时处理,维护作业时要防止静电对卡件的危害,在采取佩带静电手腕等防静电措施后方可进行,并向主管部门汇报。
39/47,生产过程计算机运行管理,8、建立和完善生产过程计算机运行日志、巡检日志、检维日志、参数调整记录,技术维护人员要把每日巡回检查的结果、各设备及系统运行情况、发生的问题以及处理的经过和结果做出详细的记录。
9、主机室的钥匙和键盘上键锁开关以及相关系统密码要由专人保管,严格执行规定范围内的操作。
10、为预防计算机病毒,不得使用非本套生产过程计算机的软件,严禁在工程师工作站和操作员工作站进行其它工作和玩电脑游戏。
40/47,对现场仪表的点检:
1、仪表要保持安装姿态,垂直水平。
2、外观要保持完好、清洁、证牌齐全。
3、仪表引线保持整齐,牢固无脱落、裸线。
4、导压管保持安装姿态,无堵、漏、无扭曲。
41/47,对现场管线的点检:
1、管线要保持安装姿态,垂直水平。
2、管路、接头、气源、保温是否有堵、漏、渗现象。
3、阀门要完好,开闭灵活可靠,手轮齐全,丝杠无弯曲。
42/47,对室内盘面仪表的点检:
1、外观完好、证牌齐全,部件无缺损。
2、仪表内外保持清洁。
3、显示准确,画线正常清晰,按钮开关灵活可靠。
4、自动调节系统品质要保持良好。
43/47,盘后布线的点检:
1、布线整齐规范,端子接线牢固,接触良好。
2、改造线、临时线要进线槽,做到规范。
3、线槽、线管无拖吊,导线无裸露,线槽盖板齐全完好。
4、照明要良好。
44/47,对电源系统的点检:
1、电源线应无破损、裸露,绝缘良好。
2、保护盖齐全无损坏。
3、24VDC要符号要求,电流正常。
4、UPS抗干扰净化电源及其它供电系统各参数正常,运行稳定,切换可靠。
每半年进行一次放电检查。
5、接地良好,无松动,未与其它金属搭接。
6、备用设备正常。
45/47,对执行器、调节阀的点检:
1、执行器、调节阀保持良好运行状态。
2、连杆、调节杆无弯曲、螺丝无松动。
3、可动部分润滑良好。
46/47,液压站、气阀站内电气设施的点检:
1、电磁阀接线、配电箱内接线是否规范、安全进行检查。
2、动力线有无磨损、过热、裸露。
3、空开、开关要保持安装姿态,布线整齐、规范、无裸露。
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- 第九 仪表 点检 介绍