自動化儀表安裝設計

來源: 浙江漢陸工程技術有限公司 時間: 2012-03-31

  自動化儀表安裝設計(installation design of instrumentation)

  為安裝各種自動化儀表而進行的設計。主要包括測溫儀表、壓力測量儀表、流量儀表、物位儀表、氣體分析器、機械量(力)儀表、變送器和執行器等儀表的安裝。

  測溫儀表的安裝 測溫儀表有接觸式與非接觸式兩種,其安裝設計各有所不同。

  接觸式測溫儀表的安裝 包括測溫點位置的選定與元件的安裝。測定位置要選在介質溫度具有代表性的部位。元件安裝的固定方式有壓緊式、螺紋固定式和法蘭連接式。元件與工藝裝置或管道連接的過渡件由設計者選定。

  非接觸式測溫儀表的安裝 主要指非接觸式測溫傳感器的安裝,如全輻射高溫計,光電比色高溫計,紅外高溫計等。一般要求安裝在靠近被測對象且容易調試維修的部位,其具體安裝結構根據被測對象(物)而決定,當測量窯爐內被加熱件表面(或爐內)的溫度時,需在工藝設備上開孔洞,并預留安裝測溫傳感器用的安裝部件。

  壓力測量儀表的安裝 包括取壓部件的設計安裝,壓力傳遞管路的選擇和安裝以及壓力儀表的安裝設計。

  取壓部件的設計安裝 包括取壓點的選定,取壓裝置的選擇及取壓裝置的安裝。(1)取壓點的選定。取壓點應位于介質壓力波動小而流速平穩的部位。在水平及傾斜管上,當介質為氣體時,取壓點要處在管道的上半部,當介質為液體時,取壓點要處在水平中心線與其下45。夾角的范圍內;當介質為蒸汽時,取壓點要處于管道水平中心線以上或以下45。的夾角范圍內。(2)取壓裝置的選擇。視被測介質的性質、管道(容器)的類型而異。當介質為一般干凈氣體、液體和蒸汽等時,用取壓管及相應配件(閥門)與介質連通,安裝時要注意取壓裝置應與介質流向相垂直;當介質為污濁、有灰塵或帶有固體顆粒的流體時,應將取壓裝置的管徑加大到100mm,長度加長到300~400mm,再在其上設置分離器并增加吹掃裝置等。對于微壓氣體測量,為減少由于取壓點與直接連接的顯示儀表(或變送器)的環境溫差所引起的誤差,要采用帶補償導管的取壓裝置(即再用另一根同樣管徑一端開口的導壓管,安裝在取壓點附近,然后將另一端與差壓變送器相連接)。對于有腐蝕性、易結晶的介質,其壓力測量采用帶隔離器的取壓裝置。(3)取壓裝置的安裝。絕大多數取壓裝置與金屬材料工藝管道(或裝置)的連接采用焊接方式;與非金屬材料(如陶瓷等)工藝管道的連接,應采用在工藝管道加工時預留的法蘭等連接件加以連接。

  壓力傳遞管路的選擇和安裝 見自動化儀表管線設計。

  壓力儀表的安裝設計 分為:(1)就地安裝。通過取壓部件、導壓管及壓力表安裝部件將壓力儀表安裝在測點附近便于觀察的地方。(2)機旁盤上安裝。通過取壓部件、導壓管把壓力儀表和被測介質聯系起來,壓力顯示表安裝在機旁儀表盤上。

  流量儀表的安裝 包括節流裝置和流量計的安裝。

  節流裝置的安裝 一般:(1)節流裝置要安裝在具有足夠長的直管段上,在直管段內應無彎頭、分支、閥門及縮(擴)管等部件,并要求流體充滿直管段內并保持一定的流速。標準孔板的取壓方式分為徑距取壓、角接取壓和法蘭取壓等。冶金工廠多采用角接取壓法。(2)在管道上安裝節流裝置均采取法蘭夾持固定方式。安裝時要符合有關規程的要求。

  流量計的安裝 對于直接安裝在管道上的流量計,一般自帶連接螺紋或標準法蘭,安裝時要配上相應的連接件。不同類型的流量計有不同的安裝要求,應按流量計說明書的要求或有關規程進行安裝。

  物位儀表的安裝 包括差壓式、機械式、電容式和非接觸式等物位儀表的安裝。

  差壓式物位儀表的安裝 此類液位計主要用于測量地坪上容器的液位,可采用法蘭連接。地坪下水池液位的測量,可用投入式液位計。以上兩種液位計均需在被測容器上預留法蘭部件或埋設件。

  機械式物位儀表的安裝 機械式物位儀表可以分為重錘式、阻旋式和浮球式,這類儀表多為間斷測量或發出信號,以法蘭安裝為主。

  電容式物位儀表的安裝 電容式物位儀表一般安裝在容器的頂部或側壁,并用連接螺紋或法蘭進行固定。在容器上要預留相應的螺紋及法蘭連接件。

  非接觸式物位儀表的安裝 主要包括超聲波料位計和微波料位計。這類料位計多用于固態顆粒狀、塊狀和粉末狀料位的測量,其安裝位置多在料倉的頂部,用法蘭連接,需預留埋設件或安裝連接法蘭。但安裝位置必須避開進出料口,以防料流對測量值的干擾,從而獲得有代表性的真實料位值。

  氣體分析器安裝 主要包括取樣探頭、氣樣預處理設備和分析器的安裝。隨著技術的發展和專業化的形成,分析器和氣樣預處理設備已按用戶要求由制造廠做成成套裝置。所以,設計時只需正確地選擇取樣地點,把探頭安裝好,在其附近選擇合適的成套裝置放置場所,并配備相應的電源、氣源或水源。取樣點位置應選在被取樣氣體具有代表性的部位,管路要短、密封,以減少滯后和誤差。

  機械量(力)儀表的安裝 主要包括稱量儀表和軋鋼機軋制線上的儀表。

  稱量儀表的安裝 料斗式或皮帶式電子秤的傳感器安裝要求較高,其下部平臺或支架應有一定剛度,壓頭的布置以及壓頭的安裝要有一定的垂直度和水平度。為了防止由于焊接等原因,造成大電流通過壓頭,致使壓頭損壞,壓頭兩端應跨接短路母線。在可能的情況下還需設校秤裝置,如測力環及其附屬裝置。對于一般機械量傳感器,其安裝往往又與設備基礎及其它工藝設備緊密關聯,設計要考慮其相關要求。

  軋制線上測量儀表的安裝 如板(帶)材測厚儀、測寬儀和壓下力測量儀等,其品種多、安裝要求很高、與工藝機組配套性強,故要嚴格按工藝與儀表說明書的要求進行安裝。

  變送器的安裝 變送器一般安裝在測量點的附近,應盡量不設變送器室,以縮短導壓管長度,減少信號傳遞滯后時間。在現場安裝的變送器,一般安裝在直徑為50mm的鋼管支架上,并用卡件固定。支架有垂直、水平兩種形式。在環境條件較差(例如多塵?;蛞资軝C械損傷)的場所,要設保護箱;在戶外溫度很低的場所,要設保溫箱或保溫伴熱箱。

  執行器的安裝 執行器由執行機構和調節機構(即調節閥)兩部分組成。大多由制造廠配套供貨,因此一般只進行調節閥與工藝管道的連接。連接大多采用法蘭連接,少量為螺紋連接,個別情況尚需增加固定或支承支架。當執行機構為角行程時,需要調整其與調節蝶閥之間連接桿長度用以調節其曲柄的起始及終止角度。當執行機構為直行程與座閥互相連接時,需注意二者行程的一致性。


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