仪表选型方案。
1.流量测量选型。
流量仪表的选型对仪表能否成功使用往往起着很重要的作用,由于被测对象的复杂状况以及仪表品种繁多、性能指标各使得仪表的选型感到困难。没有一种十全十美的流量计,各类仪表都有各自的特点,选型的目的就是在众多的品种中扬长避短选择自己最合适的仪表。
一般选型可以从五个方面进行考虑,这五个方面为仪表性能方面、流体特性方面、安装条件方面、环境条件方面和经济因素方面。五个方面的详细因素如下:
1仪表性能方面
准确度、重复性、线性度、范围度、流量范围、信号输出特性、响应时间、压力损失等;
2流体特性方面
温度、压力、密度、粘度、化学腐蚀、磨蚀性、结垢、混相、相变、电导率、声速、导热系数、比热容,等熵指数;
3安装条件方面
管道布置方向,流动方向,检测件上下游侧直管段长度、管道口径,维修空间、电源、接地、辅助设备(过滤器、消气器)、安装、等;
4环境条件方面
环境温度、湿度、电磁干扰、安全性、防爆、管道振动等;
5经济因素方面
仪表购置费、安装费、运行费、校验费、维修费、仪表使用寿命、备品备件等。
仪表选型的步骤如下:
1. 依据流体种类及五个方面考虑因素初选可用仪表类型(要有几种类型以便进行选择);
2. 对初选类型进行资料及**信息的收集,为深入的分析比较准备条件;
3. 采用淘汰法逐步集中到1~2种类型,对五个方面因素要反复比较分析最终确定预选目标。
一. 带有固体悬浮颗粒的液体流量。
楔形流量计(特别适合于高粘度流体、含固体颗粒液体、浆状流体,如燃料油、**、废水、煤焦油、铁矿浆、油浆、碳黑溶液、两相流体等流量的测量。)
电磁流量计(不易阻塞,适用于测量含有固体颗粒或纤维的液固二相流体,如纸浆、煤水浆、矿浆、泥浆和污水等)
靶式流量计(测量含有杂质如微粒之类的脏污流体;**、污水、高温渣油、浆液、烧碱液,沥青等;一般工业过程中的流体介质,包括液、气和蒸汽,口径范围(dn15以上),各种工作状态(高、低温,常压、高压)皆可应用)
二. 脏污流体的测量。
脏污流节流装置( 如圆缺孔板、偏心孔板和楔形孔板等。)
三. 低雷诺数流体。
低雷诺数节流装置如1/4圆孔板、锥形入口孔板和双重孔板等。
四. 临界流。
临界流节流装置 (如临界流文丘里喷嘴等)
五. 固体物料的流量(煤渣,催化剂原料等)
称重仪,电子皮带称。
六. 脉动流的测量。
常见产生脉动的原因有定排量泵、往复式压缩机、振荡着的阀或调节器、涡列等水力学振荡。非定常流是一种缓慢脉动的表现方式,例如因尺寸过大的控制阀运行时所产生的。对脉动流和非定常流建议选取下列措施:
在管线中装用充气式缓冲器(用于液体)或阻流器(用于气体)等低通滤波器以降低脉动程度;流量仪表安装在远离脉动源的地方;测定脉动参数用以估计测量的附加误差;采用响应特性好的仪表(如等)。
电磁流量计(可测脉动流量,只要脉动频率低于激磁频率很多)
七. 混合流(多相流、两相流)的测量。
测量多相和多组份流动应十分谨慎对待。经验表明将单相流量表用于多相或多组份流,或大幅度改变),且有些情况还是末知的。流量仪表一般都在单相流动状态下评定其测量性能,现在还没有以单相流标定的仪表来评定用于双相时系统变化的标准。
使用时尽可能把各相分离后分相测量以保证获得最低测量不确定度,然而有些应用场所这种方法还不切实可行或不合乎要求。单工质流体有时候也呈现双相,常见的例子是湿蒸汽,湿蒸汽中水微粒随着蒸汽流动,环境温度和介质的温度压力变化可能偏离原定流动状态,仪表就不能适应。这些应用场所仪表虽还可以应用,然而提出仪表规范时要比应用于单相时更要谨慎。
测量液固双相流时要了解固相含量、粒子大小和固体性质及流动状况(悬浮流、管底流、动床流还是淤积流)。
楔形流量计(特别适合于高粘度流体、含固体颗粒液体、浆状流体,如燃料油、**、废水、煤焦油、铁矿浆、油浆、碳黑溶液、两相流体等流量的测量。)
电磁流量计(不易阻塞适用于测量含有固体颗粒或纤维的液固二相流体,如纸浆、煤水浆、矿浆、泥浆和污水等)
涡街流量计可用于含分散、均匀的固体微粒,含量不大于2%的气固、液固两相流。可用于互不溶解的液液(如油和水)两组分流等。
八. 其他。
测量气体需要知道压缩系数值以求取工作状态下流体密度。成分固定的流体通过压力、温度和压缩系数计算密度;成分变动的流体和工作于接近(或在)超临界区,应考虑**测量密度。某些流量测量方法要考虑特定的流体韧性,如热式仪表要有能适应的热传导和热容。
电磁式仪表依赖于液体的一定电导率才能工作。与某些物质在一起会引起燃烧或急剧反应的流体,要对拟使用的仪表在设计上给予验证。例如已经知道测量乙炔气流量时,流量仪表内部若存在急剧的压力和速度梯度会突然燃烧。
九. 电磁干扰的场合。
电磁流量计为防止电磁干扰,须有良好的接地。
2 差压变送器的选型。
差压变送器根据以下几点选型:
(1) 测量范围、需要的精度及测量功能;
(2) 测量仪表面对的环境,如石油化工的工业环境,有可燃(有毒)和**危险气氛的存在,有较高的环境温度等;
(3) 被测介质的物理化学性质和状态,如强酸、强碱、粘稠、易凝固结晶和气化等工况;
(4) 操作条件的变化,如介质温度、压力、浓度的变化。有时还要考虑到从开车到参数达到正常生产时,气相和液相浓度和密度的变化;
(5) 被测对象容器的结构、形状、尺寸、容器内的设备附件及各种进出口料管口都要考虑,如塔、溶液槽、反应器、锅炉汽包、立罐、球罐等;
(6) 其他要求,如环保及卫生等要求;
(7) 工程仪表选型要有统一的考虑,要求尽可能地减少品种规格,减少备品备件,以利管理;
(8) 工艺专利商的具体要求。
(9) 实际的工艺情况:
① 考虑被测对象是属于哪一类设备。如槽、罐类,槽的容积较小,测量范围不会太大,罐的容积较大,测量范围可能较大;
② 要看介质的物化性质及洁净程度,首选常规的差压式变送器及浮筒式液位变送器,还要对接触介质部分的材质进行选择;
③ 对有些悬浮物、泡沫等介质可用单法兰式差压变送器。有些易析出、易结晶的用插入式双法兰式差压变送器;
④ 对高黏度的介质的液位及高压设备的液位,由于设备无法开孔,可选用放射液位计来测量;
⑤ 除了测量方法上和技术上问题外,还有仪表投资问题。
综上所述,变送器的选型,从技术上要可行,经济上要合理,管理上要方便。
3 压力变送器的选型方法。
从物理学角度看,任何一个物体上受到的压力都应包括大气压力和被测介质的压力(一般称为表压)两部分。作用在被测物体上这两部分压力总和称为绝对压力。
p绝 = p表 + 大气压。
测量绝对压力的仪表称为绝压表。对于普通的工业压力表测量的都是表压值,也就是绝对压力与大气压的压差值。当绝对压力大于大气压值时测得的表压值为正值,称为正表压;当绝对压力小于大气压值时测得的表压值为负值,称为负表压,即真空度。
测量真空度的仪表称为真空表。
① 为了保证压力测量精度,最小压力测量值应高于压力表测量量程的1/3;
② 对需远距离测量或测量精度要求较高的场合,应选择压力传感器或压力变送器;
③ 在测量精度要求不高时,可选择电阻或电感式、霍尔效应式远传压力表;
4 气动基地式压力指示调节器适宜作就地压力指示调节;
⑤ 压力变送器、压力开关应根据安装场所防爆要求合理选择。
4.电磁阀选型。
控制要求:几位几通几控,介质温度压力范围,供电要求:220vac 24vdc等。
过程接口,1/2npt,1/4npt,3/8npt
安装方式:管装式,贴装式。
防爆等级:电气防护等级:
功耗:环境温度:
电气连接:5.温度元件选型。
根据现场测温范围选择测温元件类型:
过程连接方式:法兰,螺纹,卡套。
插深:温度压力范围:
工艺介质:保护套管型式:
偶丝对数:接线盒形式电气连接:
保护管直径:
6.控制阀选型。
工作压力,工作温度,最大、正常和最小流量,工艺管线通径,工艺介质,控制方式,阀门故障状态,供风压力,电气连接。
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