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壓力變送器安裝規範

更新時間:2017年04月13日 所屬類別:知識百科 閱讀量:

壓力變送器是用於檢測各種流體的差壓和壓力,其工作原理是檢測單元的電量與輸入的壓力信號的大小成比例變化,經轉換單元處理放大後,輸出4~20mA 的標準信號供用戶采集。

因壓力變送器安裝方式和用途的不同,大致分為四種類型:差壓和流量變送器;壓力和絕對壓力變送器;液位變送器;遠傳密封型變送器。

安裝前的準備工作

壓力變送器安裝圖

1、核對設備:由於提供設備與設計供貨廠商、型號不盡相同,故需要根據量程和設計安裝方式以及工藝介質要求的材質來確定各個位號所對應的壓力變送器。

2、確定壓力變送器安裝位置:各係列的壓力變送器要采用了防水、防塵結構,可以安裝在任何場所。但從便於日常操作維護、延長使用壽命、保證可靠性等方麵考慮,安裝位置有如下要求:

(1)周圍有足夠的作業空間,與相鄰物體距離(任何方向) 大於0.5m。

(2)周圍無嚴重的腐蝕性氣體。

(3)不受周圍的熱輻射和陽光直接照射。

(4)防止由於壓力變送器和導壓管(毛細管) 的振動對輸出產生幹擾,壓力變送器應安裝在無振動場所,導壓管(毛細管) 應固定。

安裝規範

根據不同的檢測介質,有不同的安裝方位。介質一般分為液體、蒸汽和氣體三種。對液體和蒸汽的測量,壓力變送器應安裝在過程管線的下方;對氣體的測量,壓力變送器一般應安裝在過程管線的上方。配管的主閥需要考慮最大過程壓力,管線材質必須滿足工藝要求,如溫度、壓力、耐腐蝕性等。壓力變送器的安裝除單法蘭直接將其固定在取壓裝置法蘭上,其餘均需要支架。

1、安裝位置

壓力變送器室外安裝一般都配有保溫(保護) 箱,箱內有相應支架,用設備自帶U型螺栓,將其緊固在立柱上。室內和設計無保溫箱的地方,自製一個立柱,同上方法將其緊固。

2、配管

(1) 確認壓力變送器高/低壓側:差壓變送器的兩個過程接口均有標識,標識“H”為高壓側,“L”為低壓側 ,排放閥裝在正麵下方,導壓管裝在上方。

(2) 過程壓力引出口的位置,根據被測介質和測點位置而定。

某些國外產品在測量氣體時,引壓口允許在工藝管道水平中軸線以上180°範圍內。在馬鋼工程,我們考慮到介質的滿管狀態以及配管的方便,仍然采用《冶金工業自動化儀表與控製裝置安裝通用圖冊》90版的安裝方式。同時,當壓力變送器用於檢測液體流量時,壓力引出口取決於節流裝置的安裝,但節流裝置的安裝一般都和壓力變送器取壓裝置遵循相同的安裝標準。

(3) 液體流量測量。

平衡閥組件與導壓管焊接連接,材質為1Cr18Ni9Ti,使用不鏽鋼焊條即可處理。節流裝置一般為標準環室孔板、環室1/4噴嘴、托巴流量計和威力巴流量計等,對帶腐蝕性流體流量的檢測馬鋼采用特殊材質的孔板或噴嘴,對蒸汽、水等非腐蝕性流體采用了托巴或威力巴流量計。其詳細配管圖如圖1所示:

壓力變送器的安裝位置圖

①介質PN≤110MPa時,導壓管可用焊接鋼管;PN>1.0MPa時,均可采用無縫鋼管;腐蝕性介質可用無縫不鏽鋼管。管路自取壓裝置至壓力變送器,最短距離不得小於3米,低壓或微壓介質配管不能超過30米。其它壓力等級管路最長不得超過50米。

②二次閥後至壓力變送器為便於煨彎,可采用無縫紫銅管卡套式連接。紹興AG亚游集团提供的三閥組,其直通終端接頭是316L焊接式,故隻能使用無縫鋼管與其焊接連接。

③不同壓力等級的介質在管路上還要求閥門的壓力等級不同。1.0MPa及其以下壓力等級均可采用16公斤(1.6MPa) 管式內螺紋球閥;其它一般選取介質壓力的1.5倍壓力的內螺紋閘閥。

④若介質沉澱物較多,則需要在排汙閥上方安裝沉降容器。

⑤高溫或強腐蝕性介質一般需要在二次閥1上部安裝隔離容器。隔離液和介質必須互不相容,若隔離液密度大於介質,則介質由容器上部引入,導壓管由容器下部引出,介質排放閥在容器上側,隔離液排放閥在容器下方。若隔離液密度小於介質,則相應管件調換位置和改變坡度。隔離液的灌注應該從管路的最底處向上至排放閥。

(4) 蒸汽流量測量,如示意圖2所示,在過程引出口附近相同高度,需要裝兩個冷凝容器。

壓力變送器安裝圖

冷凝容器和壓力變送器之間的管線中注入冷凝液,為防止空氣進入壓力變送器測量室,冷凝液的灌注與隔離液的灌注方式相同。配管其它部分和圖1相同,管件的要求同(3)-①②③。

(5) 氣體流量的測量

壓力變送器要求在測量氣體流量時,變送器安裝在取壓口的上方。取壓裝置及其配管如圖3所示。

差壓力變送器安裝圖

①管件要求同(3)-①②③。

②取壓裝置應在隻管段上,避開渦流和死角處,距90°彎頭後方≥3D(工藝管道內徑) 處接口。

③取壓管不能深入工藝管道內壁,避免渦流影響,如臨近測溫元件,應裝在測溫元件之前(測溫元件插入部件會造成渦流) 。

④介質沉澱物較多的同樣需要在排汙閥上方安裝沉降容器。

壓力變送器也可以用於測量液體和氣體壓力,配管方式同相應流量檢測,隻是低壓側自平衡閥組處直通大氣;它還可以用於密閉容器或開口容器的液位檢測。

3、壓力變送器配線

一般現在所使用的壓力變送器采用兩線製,也有是Hart協議進行供電和通信。在壓力變送器配線端子“+”“-”上直接接24VDC電源,此電源線同時用於傳輸壓力變送器輸出信號。外殼接地端子必須可靠接地,在本安或防爆區域,端子盒內接地端子也必須可靠接地,供貨方要求接地電阻必須小於100Ω。施工時我們將其接於獨立保護接地網(接地電阻小於10Ω) 。

4、壓力變送器遷移

在應用差壓變送器測量液麵時,如果差壓變送器的正、負壓室與容器的取壓點處在同一水平麵上,就不需要遷移。而在實際應用中,出於對設備安裝位置和便於維護等方麵的考慮,測量儀表不一定都能與取壓點在同一水平麵上;又如被測介質是強腐蝕性或重粘度的液體,不能直接把介質引入測壓儀表,必須安裝隔離液罐,用隔離液來傳遞壓力信號,以防被測儀表被腐蝕。這時就要考慮介質和隔離液的液柱對測壓儀表讀數的影響。差壓變送器測量液位安裝方式主要有三種,為了能夠正確指示液位的高度,差壓變送器必須做一些技術處理:即壓力變送器安裝遷移。遷移分為無遷移、負遷移和正遷移。

壓力變送器安裝遷移圖

測量範圍、量程範圍和遷移量的關係

差壓變送器的測量範圍等於量程和遷移量之和,即測量範圍=量程範圍+遷移量。如圖4所示,a量程為30kPa,無遷移量測量範圍等於量程為30kPa ;b量程為30kPa,遷移量為-30kPa,測量範圍為(-30~0)kPa;c量程為30kPa,遷移量為30kPa,測量範圍為(30~60)kPa。

由此可見,正、負遷移的輸入、輸出特性曲線為不帶遷移量的特性曲線沿表示輸入量的橫坐標平移。正遷移向正方向移動,負遷移向負方向移動,而且移動的距離即為遷移量。

綜上所述,正、負遷移的實質是通過調校差壓變送器,改變量程的上、下限值,而量程的大小不變。如果從負壓室來看,也可以簡單理解為正遷移,好比在負壓室增加ρgh 遷移量,而正遷移好比在負壓室減少ρgh遷移量。

利用遷移原理對液麵測量方法進行改進

從以上分析中可以了解到差壓變送器測液麵正、負遷移的原理,這樣在實際應用中,就可以根據生產裝置的工藝情況和儀表的使用條件及周圍環境等靈活應用,對液麵的測量方法進行相應的改進。

量程的遷移

在實際的安裝過程中,由於所需要的壓力和所采購的壓力變送器有一定的出入,這就要求對壓力變送器進行量程的遷移。量程的遷移也分為兩種;一是為了獲得更大的量程範圍,將量程擴大;二是為了獲得在小量程範圍內更好的壓力電流靈敏度,將量程縮小。不論是將量程擴大還是縮小,我們都不建議進行量程的遷移,因為這樣做將可能使壓力變送器的線性失真,同時還可能損壞壓力變送器,降低了使用壽命。所以最好還是使用和壓力匹配的壓力變送器。

液位的準確控製是生產裝置穩定運行的前提保證,隻有掌握了差壓變送器測液麵遷移的原理,才能在實際應用中靈活運用,及時準確的處理現場儀表出現的故障,以及對控製方案進行改進。

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