DCS控制系統中的儀表技術
發布時間：
2023-08-21 08:57
為保證DCS系統的運行質量，輸入系統的儀表信號必須準確無誤。為此，在安裝中必須嚴格按照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.安裝壓力或負壓的取壓裝置時，因與流束垂直，取壓管不應伸入流體管道或設備的內部，取壓口應具有圓滑的外緣，而不應有銳邊的存在，連續用導管和配件應整齊切割，并去掉毛刺。
3.在水平和傾斜管道上安裝取壓管的位置應當是流體為氣體時，在管道的上部。
流體為液體時，在管道下半部于水平中心線成0-450的夾角范圍內或在管道中心線上。
流體為蒸汽時，在管道上半部于水平中心線成0-450的夾角范圍內或在管道中心線上。
4.所有取壓裝置必須裝有一次門，一次門應靠近取壓裝置。
5.連接引壓脈沖管道的水平段應保持一定坡度，傾斜的方向要能保證排出空氣或凝結水。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處應裝排污閥，以便沖洗管路和排除空氣。
6.引壓脈沖管道在安裝前應進行吹掃，保證管內清潔暢通，管線上的閥門應在安裝前進行嚴密性試驗，管路敷設完畢后，再次進行嚴密性試驗。開車前應將引壓脈沖管路內裝滿水（注意灌水時極不允許氣泡灌入而影響測量）。
7.智能變送器安置，請參見隨機變送器安置使用說明書。
二、溫度變送器
1.感溫元件應安置在能代表被測介質溫度的地方，感溫元件不應安置在閥門、彎頭及設備死角附近。感溫元件宜傾斜安置，其傾斜方向應使感溫端迎向流體。
2.在直徑為76mm以下的管道上安裝感熱元件時，應采用擴大管的方法。
3.為拆卸方便和防止污物掉入溫度計內，在水平管道上安裝鉑電阻溫度計時，一般為水平或稍向下傾斜裝設。
4.鉑電阻溫度計的感溫部分應安裝在管道中心處，溫度末端超過管道中心的距離為50-70mm。
三、電磁流量計
1.安裝位置的環境條件（溫度、濕度、電磁場等）必須符合說明書要求。
2.直管段長度。根據流量計所在管道的情況，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.化學添加劑的加入會影響液體電導率，不應在儀表上游注入，如必須在上游注入則必須保持足夠容積的反應器或直管段，使流經流量計的液體電導率已處于穩定狀態。
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電位與被測體相同，而液位電位又應與地電位相同。電磁流量計配有接地環，其作用是通過與液體接觸，建立液體接地。根據流量計所在管道材料的不同，正確采用接地連接方式。工作接地應堅持“單點接地”原則。（參見“化工自動化及儀表”1998年第四期48-49頁“電磁流量計的接地措施”一文）接地電阻應≤100歐姆。
B.屏蔽接地。從流量轉換器輸出至二次儀表DCS系統的信號電纜，其屏蔽層接地在控制室一側，通過接地匯流排接地。
6.合理的工藝規程及正確的操作。防止在生產過程中產生的氣泡流經電磁流量計。
四、渦街流量計
1.管道支架：如果管路中有振動，則應加支撐。
2.安裝方面：如果管路中充滿液體，則雷諾數大于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的上游：對于使用活塞式或或羅茨式鼓風機、壓縮機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）可能會產生液體振動。在這些情況下，可將閥門安裝于流量計的上游。此時流量計與閥門間的直管長度應大于20D，流量計下游直管長度應大于5D。
4.彎管和直管段長度：在流量上游應保證20D的直管段長度。若流量計上游安裝有閘閥，則上游應保證至少20-40D的直管長度。
5.縮、擴徑管和直管長度：流量計的上游應保證10D的直管長度，在下游應保證5D的直管長度。
6.測壓點：把測壓點取在流量計下游側2-7D間。
7.測溫點：把測溫點取在測溫點下游側1-2D距離間。
五、動力式濃度變送器
（一）、變送器的安裝
1.位置
A.變送器的安裝位置應避免機械損傷和振動。電子單元應安裝在陰涼透風處 ，并且防止防漿，建議再其上面安裝防水擋板。
B.變送器應盡量靠近稀釋水連接處的測量點安裝，保證最短時間遲滯。
C.變送器可安裝在垂直、水平漿管上。垂直位置變送器應與泵的軸線垂直，水平位置應安裝在漿管的側面。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考慮前后漿管最小穩定距離L1、L2。一般情況下，L1=10D、L2=5D、D—管徑。也可以根據實際流量和濃度，利用儀表使用說明書附圖估計L1的長度，L2=L1×0.3+0.3。
B.該估算方法適用于化學漿及長纖維漿。若是廢紙漿、磨木漿以及短纖維漿。上述估計的結果再乘以1.25。
3.連接短管
安裝變送器連接短管時，應特別注意從短管法藍口到漿管內壁距離H=20-22mm.若根據隨設備提供的粘貼紙加工連接短管，則應將短管加入漿管，但保證漿管內壁平齊無凸起情況下焊接。
4.漿管：如果漿管材質是碳鋼和其他材料，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.不允許機械碰撞刀片，不要用手動刀片或用力提起變送器。
B.刀片安裝應于漿管平行，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.所有電纜應穿鍍鋅鋼管或電纜套管保護，電源和信號電纜必須分別穿管保護。
（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盡可能靠近稀釋點安裝。
B.稀釋水管應垂直插入漿泵抽吸側15－50mm，水管位于漿池和漿泵之間，離漿泵1/3處。
C.稀釋水管應能在連接處產生約5m/s流速。
D.稀釋水壓應穩定，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．變送器應安裝在液體比較平穩之處，避開并遠離擾流設備（如攪拌器、漿泵等）
七、關于機電干擾防治的一些建議
1．電力電線和測量電線應該安裝在完全分開的，金屬制成的電線橋架中，電線橋架應該連接在一起，并且每隔約100m要接地。兩種不同性質的電線橋架之間至少要保證2m的距離。
2．力開關設備要盡可能遠離儀器儀表系統，至少使用單獨的支架。
3．對于儀表電的屏蔽，應該應用“法拉第閉”原則：導體的周圍應該有完整的，連接的屏蔽。電屏蔽應該是重型編織的（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應安裝在水平漿管上，并且調節機械向上。
b)安裝伐門前清洗漿管，保證漿線上無雜物，防止機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，應避免機械損傷和震動，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，一般用插鋼管的方法。鋼管內徑在ф45mm左右，鋼管在不同高度打若干小孔，以便水通暢進入管內。
2.在流動的水中，如水道、不停攪拌的水中安裝時，插入內徑在ф45mm左右的鋼管，在水流方向的反面不同高度打若干小孔，以便使流水進入管內。
3.變送器的安裝方向為垂直向下安裝，變送器應遠離液體出入口及攪拌器安放。
4.必要時，可在變送器上纏繞鋼絲，用鋼絲上下振動，以免拉斷電纜線。
十、L型三通閥
安裝前仔細確認閥門型號、規格、以及流路的切換情況，嚴格按閥門使用說明安裝閥門。防止造成接管后該通的不通，該斷的不斷現象。
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