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DCS控制系統(tǒng)中的儀表技術(shù)
發(fā)布時(shí)間：
2023-08-21 08:57
為保證DCS系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量，輸入系統(tǒng)的儀表信號必須準(zhǔn)確無誤。為此，在安裝中必須嚴(yán)格按照GBJ93-96“自控安裝圖冊”及儀表使用說明書要求正確安裝。特對儀表的安裝和使用提出要求如下：
一、壓力變送器
1.壓力和負(fù)壓的取壓裝置，因安裝在流束的直線方向管道上，不得安裝在管道的彎曲、拐角、死角和束流呈漩渦等足以使靜壓頭失真的地方。
2.安裝壓力或負(fù)壓的取壓裝置時(shí)，因與流束垂直，取壓管不應(yīng)伸入流體管道或設(shè)備的內(nèi)部，取壓口應(yīng)具有圓滑的外緣，而不應(yīng)有銳邊的存在，連續(xù)用導(dǎo)管和配件應(yīng)整齊切割，并去掉毛刺。
3.在水平和傾斜管道上安裝取壓管的位置應(yīng)當(dāng)是流體為氣體時(shí)，在管道的上部。
流體為液體時(shí)，在管道下半部于水平中心線成0-450的夾角范圍內(nèi)或在管道中心線上。
流體為蒸汽時(shí)，在管道上半部于水平中心線成0-450的夾角范圍內(nèi)或在管道中心線上。
4.所有取壓裝置必須裝有一次門，一次門應(yīng)靠近取壓裝置。
5.連接引壓脈沖管道的水平段應(yīng)保持一定坡度，傾斜的方向要能保證排出空氣或凝結(jié)水。管道坡度要求，壓力脈沖管路不小于1:100。壓力脈沖管路在壓力計(jì)處應(yīng)裝排污閥，以便沖洗管路和排除空氣。
6.引壓脈沖管道在安裝前應(yīng)進(jìn)行吹掃，保證管內(nèi)清潔暢通，管線上的閥門應(yīng)在安裝前進(jìn)行嚴(yán)密性試驗(yàn)，管路敷設(shè)完畢后，再次進(jìn)行嚴(yán)密性試驗(yàn)。開車前應(yīng)將引壓脈沖管路內(nèi)裝滿水（注意灌水時(shí)極不允許氣泡灌入而影響測量）。
7.智能變送器安置，請參見隨機(jī)變送器安置使用說明書。
二、溫度變送器
1.感溫元件應(yīng)安置在能代表被測介質(zhì)溫度的地方，感溫元件不應(yīng)安置在閥門、彎頭及設(shè)備死角附近。感溫元件宜傾斜安置，其傾斜方向應(yīng)使感溫端迎向流體。
2.在直徑為76mm以下的管道上安裝感熱元件時(shí)，應(yīng)采用擴(kuò)大管的方法。
3.為拆卸方便和防止污物掉入溫度計(jì)內(nèi)，在水平管道上安裝鉑電阻溫度計(jì)時(shí)，一般為水平或稍向下傾斜裝設(shè)。
4.鉑電阻溫度計(jì)的感溫部分應(yīng)安裝在管道中心處，溫度末端超過管道中心的距離為50-70mm。
三、電磁流量計(jì)
1.安裝位置的環(huán)境條件（溫度、濕度、電磁場等）必須符合說明書要求。
2.直管段長度。根據(jù)流量計(jì)所在管道的情況，必須保證必要的直管長度，一般上游管道保持10D以上直管段，下游保持3D-4D。D為管道直徑。
3.化學(xué)添加劑的加入會影響液體電導(dǎo)率，不應(yīng)在儀表上游注入，如必須在上游注入則必須保持足夠容積的反應(yīng)器或直管段，使流經(jīng)流量計(jì)的液體電導(dǎo)率已處于穩(wěn)定狀態(tài)。
4.安裝方式：無論水平、垂直、傾斜安裝均必須保證儀表測量管中始終充滿液體且無氣泡存在（參見儀表說明書）。對于含有固體顆粒或漿液建議垂直安裝，流向由下向上。電極所在平面必須與地面平行。
5.接地
A.流量傳感器的工作接地是保證基準(zhǔn)電位與被測體相同，而液位電位又應(yīng)與地電位相同。電磁流量計(jì)配有接地環(huán)，其作用是通過與液體接觸，建立液體接地。根據(jù)流量計(jì)所在管道材料的不同，正確采用接地連接方式。工作接地應(yīng)堅(jiān)持“單點(diǎn)接地”原則。（參見“化工自動(dòng)化及儀表”1998年第四期48-49頁“電磁流量計(jì)的接地措施”一文）接地電阻應(yīng)≤100歐姆。
B.屏蔽接地。從流量轉(zhuǎn)換器輸出至二次儀表DCS系統(tǒng)的信號電纜，其屏蔽層接地在控制室一側(cè)，通過接地匯流排接地。
6.合理的工藝規(guī)程及正確的操作。防止在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的氣泡流經(jīng)電磁流量計(jì)。
四、渦街流量計(jì)
1.管道支架：如果管路中有振動(dòng)，則應(yīng)加支撐。
2.安裝方面：如果管路中充滿液體，則雷諾數(shù)大于2×104，則管道可作垂直安裝或傾斜角度安裝。
3.閥門的位置和直管段長度
A.一般情況下，把流量計(jì)安裝在閥門的上游。流量前后直管長度分別為＞20D和＞5D。
B.把閥門安裝在流量計(jì)的上游：對于使用活塞式或或羅茨式鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)的空氣管道或使用活塞式、柱塞式泵上午高壓液體管（約大于1Mpa）可能會產(chǎn)生液體振動(dòng)。在這些情況下，可將閥門安裝于流量計(jì)的上游。此時(shí)流量計(jì)與閥門間的直管長度應(yīng)大于20D，流量計(jì)下游直管長度應(yīng)大于5D。
4.彎管和直管段長度：在流量上游應(yīng)保證20D的直管段長度。若流量計(jì)上游安裝有閘閥，則上游應(yīng)保證至少20-40D的直管長度。
5.縮、擴(kuò)徑管和直管長度：流量計(jì)的上游應(yīng)保證10D的直管長度，在下游應(yīng)保證5D的直管長度。
6.測壓點(diǎn)：把測壓點(diǎn)取在流量計(jì)下游側(cè)2-7D間。
7.測溫點(diǎn)：把測溫點(diǎn)取在測溫點(diǎn)下游側(cè)1-2D距離間。
五、動(dòng)力式濃度變送器
（一）、變送器的安裝
1.位置
A.變送器的安裝位置應(yīng)避免機(jī)械損傷和振動(dòng)。電子單元應(yīng)安裝在陰涼透風(fēng)處 ，并且防止防漿，建議再其上面安裝防水擋板。
B.變送器應(yīng)盡量靠近稀釋水連接處的測量點(diǎn)安裝，保證最短時(shí)間遲滯。
C.變送器可安裝在垂直、水平漿管上。垂直位置變送器應(yīng)與泵的軸線垂直，水平位置應(yīng)安裝在漿管的側(cè)面。建議盡可能安裝在垂直位置。
2.距離
A.變送器的安裝位置應(yīng)考慮前后漿管最小穩(wěn)定距離L1、L2。一般情況下，L1=10D、L2=5D、D—管徑。也可以根據(jù)實(shí)際流量和濃度，利用儀表使用說明書附圖估計(jì)L1的長度，L2=L1×0.3+0.3。
B.該估算方法適用于化學(xué)漿及長纖維漿。若是廢紙漿、磨木漿以及短纖維漿。上述估計(jì)的結(jié)果再乘以1.25。
3.連接短管
安裝變送器連接短管時(shí)，應(yīng)特別注意從短管法藍(lán)口到漿管內(nèi)壁距離H=20-22mm.若根據(jù)隨設(shè)備提供的粘貼紙加工連接短管，則應(yīng)將短管加入漿管，但保證漿管內(nèi)壁平齊無凸起情況下焊接。
4.漿管：如果漿管材質(zhì)是碳鋼和其他材料，焊接就比較困難，建議選用一段1m長的不銹鋼管安裝變送器，連接短管焊接在中心位置。
5.變送器傳感元件
A.不允許機(jī)械碰撞刀片，不要用手動(dòng)刀片或用力提起變送器。
B.刀片安裝應(yīng)于漿管平行，并且與漿流方向一致。
6.變送器接線
A.所有連接到接線盒的信號電纜必須是1.3—1.5mm2多芯屏蔽電纜。
B.所有電纜應(yīng)穿鍍鋅鋼管或電纜套管保護(hù)，電源和信號電纜必須分別穿管保護(hù)。
（二）、取樣閥和稀釋水閥的安裝
1.取樣閥：安裝位置可選擇在變送器的下面，可以方便操作的位置。
2.稀釋水管
A.稀釋水閥的安裝位置應(yīng)盡可能靠近稀釋點(diǎn)安裝。
B.稀釋水管應(yīng)垂直插入漿泵抽吸側(cè)15－50mm，水管位于漿池和漿泵之間，離漿泵1/3處。
C.稀釋水管應(yīng)能在連接處產(chǎn)生約5m/s流速。
D.稀釋水壓應(yīng)穩(wěn)定，建議水管上安裝壓力表。
六、法蘭式液位變送器
1．變送器應(yīng)安裝在池底部需要測量液位另位處（不宜接入排法口）
2．變送器應(yīng)安裝在液體比較平穩(wěn)之處，避開并遠(yuǎn)離擾流設(shè)備（如攪拌器、漿泵等）
七、關(guān)于機(jī)電干擾防治的一些建議
1．電力電線和測量電線應(yīng)該安裝在完全分開的，金屬制成的電線橋架中，電線橋架應(yīng)該連接在一起，并且每隔約100m要接地。兩種不同性質(zhì)的電線橋架之間至少要保證2m的距離。
2．力開關(guān)設(shè)備要盡可能遠(yuǎn)離儀器儀表系統(tǒng)，至少使用單獨(dú)的支架。
3．對于儀表電的屏蔽，應(yīng)該應(yīng)用“法拉第閉”原則：導(dǎo)體的周圍應(yīng)該有完整的，連接的屏蔽。電屏蔽應(yīng)該是重型編織的（覆蓋80%）電外殼或屏蔽層只能一端接地（一般接供電端），并且通過接地線盒或柜子續(xù)接。
八、定量伐
a)定量伐口徑50-250mm可以安裝在垂直、水平、傾斜的管上。300mm—350mm應(yīng)安裝在水平漿管上，并且調(diào)節(jié)機(jī)械向上。
b)安裝伐門前清洗漿管，保證漿線上無雜物，防止機(jī)械損傷定量伐和密封圈，伐體箭號方向與漿流方向一致。
電子單元可安裝在定量伐附近或控制室內(nèi)，應(yīng)避免機(jī)械損傷和震動(dòng)，并且防水和防漿，周圍溫度不超過40℃
九、投入式液位變送器
1.在靜止的水中，如深井、水池中安裝時(shí)，一般用插鋼管的方法。鋼管內(nèi)徑在ф45mm左右，鋼管在不同高度打若干小孔，以便水通暢進(jìn)入管內(nèi)。
2.在流動(dòng)的水中，如水道、不停攪拌的水中安裝時(shí)，插入內(nèi)徑在ф45mm左右的鋼管，在水流方向的反面不同高度打若干小孔，以便使流水進(jìn)入管內(nèi)。
3.變送器的安裝方向?yàn)榇怪毕蛳掳惭b，變送器應(yīng)遠(yuǎn)離液體出入口及攪拌器安放。
4.必要時(shí)，可在變送器上纏繞鋼絲，用鋼絲上下振動(dòng)，以免拉斷電纜線。
十、L型三通閥
安裝前仔細(xì)確認(rèn)閥門型號、規(guī)格、以及流路的切換情況，嚴(yán)格按閥門使用說明安裝閥門。防止造成接管后該通的不通，該斷的不斷現(xiàn)象。
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