工程自控设计仪表选型文档格式.docx
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8、DCS及I/O卡件选型及注意事项...............................75
9、继电器、安全栅的选型及注意事项...........................75
三、参考资料....................................................................77
1、HGT20507-1998自动化仪表选型设计.....................77
一、概述
检测仪表(元件)及控制阀选型的一般原则如下:
①工艺过程的条件
工艺过程的温度、压力、流量、粘度、腐蚀性、毒性、脉动等因素是决定仪表选型的主要条件,它关系到仪表选用的合理性、仪表的使用寿命及车间的防火、防爆、保安等问题。
②操作上的重要性
各检测点的参数在操作上的重要性是仪表的指示、记录、积算、报警、控制、遥控等功能选定依据。
一般来说,对工艺过程影响不大,但需经常监视的变量,可选指示型;
对需要经常了解变化趋势的重要变量,应选记录式;
而一些对工艺过程影响较大的,又需随时监控的变量,应设控制;
对关系到物料衡算和动力消耗而要求计量或经济核算的变量,宜设积算;
一些可能影响生产或安全的变量,宜设报警。
③经济性和统一性
仪表的选型也决定于投资的规模,应在满足工艺和自控的要求前提下,进行必要的经济核算,取得适宜的性能/价格比。
为便于仪表的维修和管理,在选型时也要注意到仪表的统一性。
尽量选用同一系列、同一规格型号及同一生产厂家的产品。
④仪表的使用和供应情况
选用的仪表应是较为成熟的产品,经现场使用证明性能可靠的;
同时要注意到选用的仪表应当是货源供应充沛,不会影响工程的施工进度。
二、仪表选型知识
1、温度仪表的选型及注意事项
1.1温度仪表的种类及著名厂家和相关产品
1.1.1、温度仪表的种类
常用的温度仪表的种类有热电偶、热电阻、双金属温度计、玻璃温度计(医用)、温度变送器、温度开关、红外线测温仪等。
1.1.2、温度仪表厂家及相关产品
1、天津中环天仪股份有限公司:
2、浙江伦特机电有限公司:
热电偶、热电阻、双金属、温度变送器;
3、乐清伦特电子仪表有限公司:
4、上海自动化仪表厂:
5、天津欧迪仪表有限公司:
6、上海虹达仪器仪表厂:
7、安徽金迪电器有限公司:
8、安徽天康仪表股份有限公司:
9、江苏红光仪表有限公司:
1.2温度仪表的选型及注意事项
1.2.1、一般原则
(1)单位及标度(刻度)
温度仪表的标度(刻度)单位,统一采用摄氏温度(℃)。
(2)检出(测)元件插入长度
1)插入长度的选择应以检出(测)元件插至被测介质温度变化灵敏具有代表性的位置为原则。
但在一般情况下,为了便于互换,往往整个装置统一选择一至二挡长度。
2)在烟道、炉膛及带绝热材料砌体设备上安装时,应按实际需要选用。
(3)检出(测)元件保护套材质不应低于设备或管道材质。
如定型产品保护套太薄或不耐腐蚀(如铠装热电偶),应另加保护套管。
(4)安装在易燃易爆场所的就地带电接点的温度仪表、温度开关、温度检出(测)元件和变送器等,应选用防爆型。
1.2.2、就地温度仪表的选型
(1)精确度等级
1)一般工业用温度计:
选用1.5级或1级。
2)精密测量和实验室用温度计:
应选用0.5级或0.25级。
(2)测量范围
1)最高测量值不大于仪表测量范围上限值的90%,正常测量值在仪表测量范围上限值的1/2左右。
2)压力式温度计测量值应在仪表测量范围上限值的1/2~3/4之间。
(3)双金属温度计
1)在满足测量范围、工作压力和精确度的要求时,应优先选用。
2)表壳直径一般选用φ100mm,在照明条件较差、位置较高及观察距离较远的场所,应选用φ150mm。
3)仪表外壳与保护管连接方式,一般应选用万向式,也可以按照观测方便的原则选用轴向式或径向式。
(4)压力式温度计
适用于-80℃以下低温、无法近距离观察、有振动及精确度要求不高的就地或就地盘显示。
(5)玻璃温度计
仅用于测量精确度较高、振动较小、无机械损伤、观察方便的特殊场合。
但是,由于汞害,不宜使用玻璃水银温度计。
(6)基地式仪表
就地或就地盘装测量、控制(调节)仪表,宜选用基地式温度仪表。
(7)温度开关
适用于温度测量需要接点讯号输出的场合。
1.2.3、集中温度仪表的选型
(1)检出(测)元件
1)根据温度测量范围,选用相应分度号的热电偶、热电阻或热敏电阻。
2)热电偶适用于一般场合。
热电阻适用于无振动场合。
热敏电阻适用于要求测量反应速度快的场合。
3)根据测量对象对响应速度的要求,可选用下列时间常数的检出(测)元件:
①热电偶:
600s、100s和20s三级;
②热电阻:
90~180s、30~90s、10~30s和<10s四级;
③热敏电阻:
<1s。
4)根据使用环境条件,按下列原则选用接线盒:
①普通式:
条件较好的场所;
②防溅式、防水式:
潮湿或露天的场所;
③隔爆式:
易燃、易爆的场所;
④插座式:
仅适用于特殊场合。
5)一般情况可选用螺纹连接方式,对下列场合应选用法兰连接方式:
①在设备、衬里管道和有色金属管道上安装;
②结晶、结疤、堵塞和强腐蚀性介质:
③易燃、易爆和剧毒介质。
6)在特殊场合下使用的热电偶、热电阻:
①温度高于870℃、氢含量大于5%的还原性气体、惰性气体及真空场合,选用钨铼热电偶或吹气热电偶;
②设备、管道外壁和转体表面温度,选用表面或铠装热电偶、热电阻;
③含坚硬固体颗粒介质,选用耐磨热电偶;
④在同一个检出(测)元件保护套管中,要求多点测温时,选用多点(支)热电偶;
⑤为了节省特殊保护管材料(如钽),提高响应速度或要求检出(测)元件弯曲安装时,可选用铠装热电偶。
(2)变送器
1)与接受标准信号显示仪表配套的测量或控制系统,选用变送器。
2)在满足设计要求的情况下,推荐选用测量和变送一体化的变送器。
(3)显示仪表
1)单点显示选用一般指示仪,多点显示宜选用数字式指示仪,要求查阅历史数据的,宜选用一般记录仪。
2)信号报警系统,宜选用带接点讯号输出的指示仪或记录仪。
3)多点记录宜选用中型记录仪(如30点记录仪)。
1.2.4、附属设备的选型
(1)当多点共用一台显示仪表时,应选用质量可靠的切换开关。
(2)采用热电偶测量1600℃以下的温度,当冷端温度变化使测量系统不能满足精确度要求,而配套显示仪表又无冷端温度自动补偿功能时,应选用冷端温度自动补偿器。
(3)补偿导线
1)根据热电偶的支数、分度号和使用环境条件,应选用符合要求的补偿导线或补偿电缆。
2)按使用环境温度选用不同级别补偿导线或补偿电缆:
①-20~+100℃选用普通级;
②-40~+250℃选用耐热级。
3)有间断电加热或强电、磁场的场所,应选用屏蔽补偿导线或屏蔽补偿电缆。
4)补偿导线的截面积,应按其敷设长度的往复电阻值,以及配套显示仪表、变送器或计算机接口允许输入外部电阻来确定。
1.2.5、温度仪表选型注意事项
(1)根据工艺参数确定温度仪表的种类、型号、结构形式、插入深度、材质、量程、连接形式、压力等级等内容。
(2)材质要符合或高于工艺管道材质。
(3)量程要合适,指示温度在中间位置。
(4)选择有信誉的仪表厂家,质量有保证。
(5)特殊部位的温度仪表选择要慎重,(例如高温1200℃以上,可以选择进口仪表,测量催化剂等流动固体的温度,选择耐磨、耐冲刷、耐腐蚀的双保护套管的热偶,以及一些特殊介质,特殊部位的温度计选择等)
2、压力仪表的选型及注意事项
2.1压力仪表的种类及著名厂家和相关产品
2.1.1、压力仪表的种类
常用的压力仪表的种类有压力表、压力变送器、压力开关、压力传感器(机组用)等。
1.1.2、压力仪表厂家及相关产品
1、日本横河(YoKogawa)股份有限公司:
压力变送器
2、美国罗斯蒙特有限公司:
3、巴西Smar有限公司:
4、美国UE公司:
压力开关
5、上海自动化仪表厂:
6、淄博新时代仪表制造有限公司:
压力表
2.2、压力仪表的选型及注意事项
2.2.1、压力表的选择
(1)按照使用环境和测量介质的性质选择
1)在大气腐蚀性较强、粉尘较多和易喷淋液体等环境恶劣的场合,宜选用密闭式全塑压力表。
2)稀硝酸、醋酸、氨类及其它一般腐蚀性介质,应选用耐酸压力表、氨压力表或不锈钢膜片压力表。
3)稀盐酸、盐酸气、重油类及其类似的具有强腐蚀性、含固体颗粒、粘稠液等介质,应选用膜片压力表或隔膜压力表。
其膜片或隔膜的材质,必须根据测量介质的特性选择。
4)结晶、结疤及高粘度等介质,应选用膜片压力表。
5)在机械振动较强的场合,应选用耐震压力表或船用压力表。
6)在易燃、易爆的场合,如需电接点讯号时,应选用防爆电接点压力表。
7)下列测量介质应选用专用压力表:
①气氨、液氨:
氨压力表、真空表、压力真空表;
②氧气:
氧气压力表;
③氢气:
氢气压力表;
④氯气:
耐氯压力表、压力真空表;
⑤乙炔:
乙炔压力表;
⑥硫化氢:
耐硫压力表;
⑦碱液:
耐碱压力表、压力真空表。
(2)精确度等级的选择
1)一般测量用的压力表、膜盒压力表和膜片压力表,应选用1.5级或2.5级。
2)精密测量和校验用压力表,应选用0.4级、0.25级或0.16级。
(3)外型尺寸的选择
1)在管道和设备上安装的压力表,公称直径为φ100mm或φ150mm。
2)在仪表气动管路及其辅助设备上安装的压力表,公称直径为φ60mm。
3)安装在照度较低、位置较高以及示值不易观测场合的压力表,公称直径为φ200mm或φ250mm。
(4)测量范围的选择
1)测量稳定的压力时,正常操作压力值应在仪表测量范围上限值的2/3~1/3。
2)测量脉动压力(如:
泵、压缩机和风机等出口处压力)时,正常操作压力值应在仪表测量范围上限值的1/2~1/3。
3)测量高、中压力(大于4MPa)时,正常操作压力值不应超过仪表测量范围上限值的1/2。