化工仪表基本知识PPT课件.ppt
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1、仪表表维修基本知修基本知识掌握掌握仪表的分表的分类.掌握各掌握各种仪表的作用表的作用.学习目目标青岛丽东化工有限公司青岛丽东化工有限公司 电仪部电仪部Good to Safety!Good to Safety!1.1.仪表的定义仪表的定义 2.2.仪表的种类和现状仪表的种类和现状 3.3.仪表系统概述仪表系统概述 3.3.液位检测仪表液位检测仪表 4.4.温度检测仪表温度检测仪表 5.5.流量检测仪表流量检测仪表 6.Differential Pressure Transmitter6.Differential Pressure Transmitter(差压变送差压变送器器)7.Control
2、 Valve 7.Control Valve(调节阀调节阀)9.Solenoid Valve 9.Solenoid Valve(电磁阀电磁阀)10.10.压力表压力表11.DCS11.DCS(集散控制系统集散控制系统)12.ESD System12.ESD System(紧急停车系统紧急停车系统)13.On-Line Analyzer13.On-Line Analyzer(在线分析仪在线分析仪)q目录Good to Safety!Good to Safety!q仪表的定义仪表的定义为实现对加热炉为实现对加热炉为实现对加热炉为实现对加热炉,容器容器容器容器,旋转机器等设备的控制目标而安装的测量设
3、备旋转机器等设备的控制目标而安装的测量设备旋转机器等设备的控制目标而安装的测量设备旋转机器等设备的控制目标而安装的测量设备,我我我我们称之为仪表们称之为仪表们称之为仪表们称之为仪表仪表的作用是表的作用是为了了实现工工厂的的连续运转而而对生生产过程程进行判行判断和和调整整.常用的常用的测量量参数包括包括温度度,流量流量,压力力,液位液位,重量重量,成分等成分等等等Good to Safety!Good to Safety!请把把你你知道的知道的仪表表种种类说一下一下!(!(回答正确的有回答正确的有奖品品)q仪表仪表系统的种类系统的种类 DCS(HONEYWELL TDC 3000)ESD:TMR
4、 PLC 主要装置 Controller(MARK V,Governor,ASESA/AHESA,ACCS,Anti-Surge Controller,Bagging System,Docking Sonar,T/T 输出,)其他 Controller(AB PLC,Siemens PLC,仪表测量基本参数(温度,压力,液位,流量)Transmitter,Switch,Vibration Monitoring System,Gas Detector Monitoring System CMS,TMS,自动火灾报警和消防设备,CCTV,压力表,Level Gauge,Flow Indicator
5、现场温度表,Control Valve,On-Off Valve,Solenoid Valve,MOV,AOV,Igniter,Controller测量及变送监测和指示仪执行器其他 Regulator,Needle Valve,测量和校正装备,装备配件,Cable,Relay,电线,Panel,Box,.Good to Safety!Good to Safety!LT,TT,PTI/PFTFICVTDCSANALYZERDCSV/MESDDCSMOV,ESD(SOL)VALVEMCCMotorStopVibrationH/Hq仪表系统概述1.仪表系表系统的的构成成(General)Good
6、to Safety!Good to Safety!2.Power&Signal&Utility(电源源/信信号号/公用系公用系统)I/PFTFICVTV/MESDDCSMCCDCSANALYZERDCSUPS(AC110V)mV4-20mA4-20mA4-20mARelayContactRelayContact通通讯4-20mABatteryCharger(DC110V)DC24VDC24VMOV,ESD(SOL)VALVEInstrumentAir7Kg/Cm2g1.4Kg/Cm2gAIR0.21Kg/Cm2g ESESD D系系统使用使用UPSUPS及及Battery ChargerBat
7、tery Charger双双重供重供电.Good to Safety!Good to Safety!1.DisplacementType(位移型位移型)Displacer(浮筒浮筒)浸在液体中浸在液体中,接收接收与与其其深度和密度成正比的浮力的深度和密度成正比的浮力的变变化化浮力的浮力的变变化通化通过过Torque-Tube(扭扭力管力管)以角度位移被以角度位移被检测检测出出来来,再再转转化化为为4-20mA电电信信号号原理与结构q液位检测仪表各各种装置的液位装置的液位计在在设计选型型时,除了除了Glass-Gauge以外原以外原则上上选用用DisplacementType(当当液位高度超液位
8、高度超过2m时,适合用差适合用差压型型)实际上在化工上在化工厂厂DisplacementType是主流是主流,理由是理由是结构构简单,值得信得信赖Good to Safety!Good to Safety!差差压型液位型液位计适用于液位适用于液位测量距离超量距离超过2000mm的液位的液位测量量,并且使用的最广泛且使用的最广泛.容器内液位改变时,液柱产生的静压也相应产生变化.利用导压管将容器底部液体与变送器的高压侧连接,容器上部与变送器低压侧连接.原理原理与结构2.差差压型型(DifferentialPressure)TypeGood to Safety!Good to Safety!位移型位
9、移型差差压型型Good to Safety!Good to Safety!3.超超声波波/雷雷达液位液位计4.放射性液位放射性液位计*适用于密适用于密闭容器容器内高高温,高高压,高粘度高粘度,强腐强腐蚀,粉粉尘,颗粒等粒等状态的的测量量.*主要安装在主要安装在OilTank,Sump/Pit(油罐和储槽油罐和储槽)原理原理:通通过测量量发射出去的超射出去的超声波被波被液面反射再返回接收装置的液面反射再返回接收装置的时间原理原理:液位液位发生生变化化时,测量放射量放射线被液体吸收后的被液体吸收后的变化量化量.Good to Safety!Good to Safety!温度计种类-20005001
10、0001400R型热电偶K型热电偶E型热电偶J型热电偶T型热电偶PT热电阻Bi-metal双金属热电偶偶*工工厂中中PT测温电阻阻(RTD)主要用于主要用于Bearing(轴承承)温度的度的测量量,此外的此外的温度度测量大部分采用量大部分采用热电偶偶(Thermocouple).电阻式阻式机械式机械式1.种类及使用范及使用范围q温度检测仪表Good to Safety!Good to Safety!原理原理与结构2.热电偶偶(Thermocouple)将两种不同材料的不同材料的导体体焊接起接起来,形成闭合回路形成闭合回路,当两接点温度当两接点温度不同时不同时,回路内便会产生回路内便会产生mVm
11、V级温级温差电势差电势.SheathType(铠装型装型)热电偶偶温度度响应迅速迅速,所以使用最多所以使用最多.其外其外部是保部是保护套管套管,内部是部是热偶偶丝和和氧化化镁绝缘物物.Good to Safety!Good to Safety!3.热电阻阻(RTD:ResistanceTemperatureDetector)特点特点:测量低量低温时可以可以达到高精度到高精度.工作范工作范围:-200+200利用金利用金属电阻阻随温度上升而增加的原理度上升而增加的原理Pt100由于由于线性性较好好,所以使用所以使用较多多 Good to Safety!Good to Safety!1.差差压式流
12、量式流量计流体流流体流经孔板装置孔板装置(Orifice-Plate)前后前后压力力会发生生变化化,差差压流量流量计就是根据差就是根据差压的大小的大小来测量流体量流体的流量的流量.差差压流量流量计在工在工厂中使用中使用较广广,约占所有流量占所有流量计的的85%.q流量检测仪表Good to Safety!Good to Safety!2.容容积式流量式流量计椭圆齿轮流量计椭圆齿轮流量计:通通过检测OVAL-Gear(椭圆齿轮)的的转数来测量流量量流量罗茨流量茨流量计:利用无利用无齿轮转子的子的Root型型.用于高粘度流体用于高粘度流体测量量,工工厂中主要安装于中主要安装于FuelOilLine
13、燃料油燃料油线)及及产品品输出出线Good to Safety!Good to Safety!3.涡轮(TURBINETURBINE)流量流量计当叶叶轮(Wheel)以以与流速成正比的速度旋流速成正比的速度旋转时,用拾波器用拾波器(Pick-upCoil)来检测转速脉冲速脉冲(Pulse)测量流量量流量时可以可以达到高精度到高精度(0.2%)在上游要加装在上游要加装过滤器器(Strainer)安装于安装于输出出线上上,价格价格昂贵Good to Safety!Good to Safety!4.超超声波流量波流量计用于不允用于不允许出出现压力力损失的大流量失的大流量测量量.原理原理:测量超量超
14、声波波发生器生器发射的超射的超声波被波被检测端端检测出的出的时间或或频率的率的变化化.在工在工厂主要用于放火炬主要用于放火炬气线(FlareGasLine).5.质量流量量流量计当流体在振流体在振动的管中流的管中流动时,传感管感管(SensorTube)在科氏力在科氏力(CoriolisForce)作用下作用下产生生扭曲曲,扭曲曲产生的相位差生的相位差与质量流量成正比量流量成正比.不受不受温度度变化的影化的影响.主要用于主要用于厂际之之间原料或原料或产品的品的计量量.Good to Safety!Good to Safety!6.流量流量计的性能比的性能比较流量流量计种类精度精度Range-A
15、b(量程比量程比)直管段直管段长度度压力力损失失其他要求其他要求Orifice孔板流量孔板流量计+-2%FS3:120D中中Ventury文丘里流量文丘里流量计+-2%FS5:115D小小Flow-Nozzle流量流量喷嘴嘴+-2%FS5:115D中中面面积式流量式流量计+-2%FS10:1不需要不需要小小容容积式流量式流量计+-0.5%FS10:1不需要不需要大大加装加装过滤器器Turbine涡轮流量流量计+-0.5%FS10:120D大大加装加装过滤器器电磁流量磁流量计+-1.0%FS20:1极小小无无质量流量量流量计+-1.0%FS20:120D小小Good to Safety!Good
16、 to Safety!一一种测量差量差压(DifferentialPressure)的的变送器送器,广泛用于广泛用于压力力(Pressure),液位液位(Level),流量流量(Flow)的的测量量.信信号(SIGNALSIGNAL)变送部分送部分STANCHI(立柱立柱)BRACKET(固定支架固定支架)TXMANIFOLDV/V(三三阀组)引引压线表表头指示指示q D/P Transmitter(差压变送器差压变送器)Good to Safety!Good to Safety!为了得到必要的工了得到必要的工艺条件件(ProcessCondition),流量流量,压力力,液位液位,温度度(F
17、low,Pressure,Level,Temperature)等等等等,而在管而在管线中加入的流速控制中加入的流速控制(FlowRate)设备.ActuatorPart执行器部分行器部分BodyPart阀体部分体部分q Control Valve(调节阀调节阀)Good to Safety!Good to Safety!1.Control-Valve(调节阀的流量的流量)为了确定了确定阀门的大小的大小(ValveSize),需要用到需要用到Cv值的的概念念,所有的所有的阀门都有都有规定的定的CvCv值,它它能能显示流体通示流体通过阀门的流量的流量.2.Cv是什是什么?在在阀门前后前后压差差为1
18、psi时,温度度为60的水所通的水所通过的的 US gal/minUS gal/min 数数值 Cv=80表示表示该调节阀在差在差压为1psi时,1分分钟可以通可以通过80gal6060 的水的水.Good to Safety!Good to Safety!3.阀门(Valve)的流量特性的流量特性Control-Valve调节阀的的开度度(Opening)与流量之流量之间的的关系系调节阀前后前后压差保持一定差保持一定时,阀门的流量特性的流量特性称为阀门的固有流量的固有流量特性特性阀芯芯(Plug)形形态常用流量常用流量为Cv值的的1.5倍倍规定定Cv值的的60%可可满足常用流量足常用流量最大
19、流量可最大流量可带1.2倍倍Cv的的阀门选取原则Good to Safety!Good to Safety!4.阀门形形态与与特性特性Single-seat单座座阀Double-seat双座座阀Cage-valve笼式式阀Ball-valve球球阀Butter-fly蝶蝶阀FailtoOpen:供供给气源源(AirAir)中中断,阀门(Valve)打打开(Open).FailtoClose:供给气源供给气源(AirAir)中断中断 ,阀门阀门(Valve)(Valve)关闭关闭(Close).DirectAction(正作用正作用):输入增加入增加,阀杆向下杆向下运动.ReverseActio
20、n(反作用反作用):输入增加入增加,阀杆向上杆向上运动.DoubleSeatValve:有有两个阀座座,在小作用力下即可工作在小作用力下即可工作,适合大口适合大口径场合合.CageValve:抑制噪音和振抑制噪音和振动能力强能力强,适用于高适用于高压差差,不含不含杂质的的场合合.BallValve:切切断性能好性能好,主要用于主要用于两位式切位式切断阀(On/OffValve)Butter-flyValve:适用于大口适用于大口径,低低压差的差的场合合,价格低廉价格低廉.GlobeValve球型球型阀Good to Safety!Good to Safety!5.Positioner(定位器定
21、位器)根据根据输入信入信号确定正确的确定正确的阀门开度度将DCS输出的出的电信信号(420mA),转换为气气信号信号(0.21.0kg/cm2g)将仪表表风(InstrumentAir)由由7kg/cm2g减压到定位器工作到定位器工作压力力1.4 kg/cm2gkg/cm2g由于流体流由于流体流动会导致致ValvePlug(阀芯芯)动态和和静态力的不平衡以及膜片力的不平衡以及膜片(Diaphragm)与弹簧与弹簧(Spring)的特性的特性变化化,出出现阀门不按不按输入信入信号(InputSignal)的正确比例的正确比例开启.Good to Safety!Good to Safety!q S
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