第7课 标准流量、压力、温度、液位仪表的基本知识、选型与维护(1)

用信号发生器给该通道加4-20mA信号，检查DCS 显示是否对应
2.2.5 作业练习
2.2.5.1用孔板测量油浆的流量,设计温度为150 度(液态),但实际油浆
的工作温度为180度(液态), 工艺人员反映流量测量不准确,可能的校正
措施为
（ A C ）。
A、温度补偿
B、压力补偿
C、密度补偿
D、以上都不正确
在调节阀前，这种安装方式是合理的。
2.2.5.5 利用孔板测量流量的DDZ-Ⅲ型差压变送 器，当带开方器 时，已知：最大流量为： Mmax=125t/h，最大差压为：ΔPmax=63KPa。 若测 出来某时刻的瞬时流量为M=100t/h时，所对应的 差压变送器输出 信号为16.8mA。（ √ ）
2.2.5.6 利用孔板测量流量的DDZ-Ⅲ型差压变送 器，已知：最大流 量为：Mmax=125t/h，最大差压 为：ΔPmax=63KPa。若测出来某时刻的 差压为 ΔP=30KPa时，所对应的流量值为( 86.259 )t/h。 2.2.5.6 在节流装置的流量基本方程式中，当α、β、d、ρ均为常 数时，流量与差压的关系是(C )。 A、 流量与差压成正比 B、 流量与差压的平方成正比 C、 流量与差压的平方根成正比 D、 流量与差压的平方根成反比
类别 流量
故障现象 可能原因 A、工艺参数波动
B、仪表引压管外漏，或者堵 塞
分析判别方法 查看趋势记录、报警记录，现场和工艺人员确 认变送器的测量值是否与工艺操作变化一致
现场观察引压管接头有泄漏现像；排放不顺 畅；如设计有蒸汽伴热，蒸汽管不通。
C、工艺一次阀外漏，或者堵 塞
现场观察引压管接头有泄漏现像；排放不顺 畅；
2.2、节流装置
节流装置是设在管道中能使流 体产生局部收缩的节流元件和 取压装置 的总称。基于伯努利 方程和流体连续性原理设计而 成。当流体经节流 元件时，流 通截面减小或突然收缩，流体 流速增大，使节流元件前后
产 生压差，而这一压差与流量的平 方成正比。 z 流量越大，压差越大，从而可 通过测量压差来测量流量大小。
用万用表测量防雷块线路电阻，一般大于 姆
用万用表检查保险丝是否导通
用手操器（275）检查变送器的显示电流值和电 流表测量的回路电流不一致
用万用表测量安全栅的输出电压，电压小于 伏
打压校验变送器检查是否符合精度要求，如果 无法修正，说明变送器故障
检查DCS组态的设置，如量程、工程单位、上下 限、开方等
异常情况后，才能对孔板 进行检查。 2.2.3.5 对有隔离罐或冷凝罐配套安装的流量计，进行零位校对检 查时，必须严格按照先关闭 高压侧阀，然后打开平衡阀，再关闭低压 侧阀的 顺序进行。零位校正正确后，则先打开高压侧 阀，然后关闭平 衡阀，最后打开低侧压阀，仪表 开启使用。切不可先打开平衡阀操 作，否则会使 高压侧的隔离（冷凝）液冲向低压侧，造成两侧 隔离 （冷凝）液不平衡，给测量带来误差。 2.2.3.6 每3个月对导压管、隔离罐、冷凝罐进行1次吹洗。 2.2.3.7 重要的节流装置每年或装置的一个运转 周期都应检查、清 洗1次。一般的节流装置则需3～5年检查1次。 2.2.4 故障处理实例分析
2.2.1 应用及特点 节流件的形式较多。常用的有孔板、喷嘴、文丘里管等。有些场合也采 用变形节流件，如1/4圆孔 板、圆缺孔板、双重孔板等如下图所示。节 流装置最常用的 取压方法有法兰取压和角接取压两种。现以标准 孔板 为例说明。
各种形式的节流元件
z 流量测量用的节流装置结构简单，使用寿命长， 适应性广，几 乎能够测量各种工况下的单相流体 和高温、高压下的流体的流量。 z 标准节流装置已经不需要单独标定，精确度可达±1%，与其配套 的差压计系列齐全、品种较多并有标准产品，和其它单元仪表组合可实 现流量的指示、记录和积算调节等。 z 节流装置的设计、加工和安装要求严格，上、下 游需要有足够 的直管段长度，其测量范围较窄（一般为3：1），压力损失较大，仪表 刻度为非 线性，有时维护工作量较大。 2.2.2 检查安装 2.2.2.1 检查直径、节流装置孔径是否符合设计要求。 2.2.2.2 节流装置加工精度是否符合要求，“+”，“-”标记是否
运动是连续的，并且流体运 动过程中遵守能量守恒定律。这就告诉我
们孔板 不能安装在气液两相并存的地方，以免增大测量 误差。有的液
体（如液化烃）经调节阀降压后， 有时会有部分汽化，形成两相共
存。而且安装在调节阀后，随调节阀开度的变化，节流孔板前的压力也
在变化，会产生湍流，影响流量计的测量。因此流量孔 板应尽量安装
第七课 标准流量、压力、温度、液 位
仪表的基本知识、选型与维 护
目录
z 1、概述 z 2、流量仪表 z 2.1、概述 z 2.2、节流装置 z 2.3、差压变送器 z 3、压力仪表 z 3.1、概述 z 3.2、压力变送器 z 3.3、智能压力(差压)变送器 z 4、温度仪表 z 4.1、概述 z 4.2、普通热电偶 z 4.3、热电阻 z 4.4、一体化温度变送器 z 5、液位仪表 z 5.1、概述 z 5.2、电动浮筒液(界)位计 z 5.3、双法兰式差压变送器 z 5.4、雷达液位计 z 6 、仪表设计规范及选型 z 6.1、仪表设计规范 z 6.2、仪表选型
D、引压管内存在两种介质
测量值波动，排放时有两种介质流出
E、零点漂移；
F、变送器供电不正常，常见 如下现象；
差压流量 指示不准 1）线路对地电阻小或短路 变送器
关闭三阀组的正负压阀，打开平衡阀，变送器 输出不是4mA(用手操器、万用表配合使用）。
检查变送器工作电压一般为17伏-24伏，否则检 查供电线路和电源。
正确。法兰取压孔板的手柄，应刻有表示孔板安装方向的符号即流体 由“+”流向“-”、孔板出厂编号、安装位号、管道内径D和孔板开孔d 的实际尺寸值。 2.2.2.3 节流装置前后，直管段应符合安装标准。 2.2.2.4 节流装置安装的方向必须使孔板的圆柱形锐孔端面对着流 体的流向，不能装反。
a
b
c
2.2.2.5 节流装置取压口一般设置在法兰、环室或夹紧环上。法 兰、环室和夹紧环的安装，应考虑被测流体为液体时防止体进入导压 管；被测介质为气体时防止水和脏污进入导压管。为此，安装时取压孔 的方向应符合下列规定： z a.测量液体流量时，取压孔应位于管道下半部与 管道水平中心 线成0～45°夹角范围内图2-3-1（a）。 z b.测量蒸汽流量时，取压孔应位于管道上半部与 管道水平中心 线成0～45°夹角范围内图2-3-1（b）。 z c.测量气体流量时，取压孔应位于管道上半部与 管道垂直中心 线成0～45°夹角范围内图2-3-1（c）。 2.2.3 使用和维护 2.2.3.1 导压管、附件、阀门确保无泄漏。 2.2.3.2 定期排污，排污周期视物料状况而定。 带调节的回路，排污 时应切手动。 2.2.3.3 伴热状况应符合设计要求。只需冬季伴 热或保温的回路，在 气温变化之前，对伴热和保 温应做一次全面检查。 2.2.3.4 运行中发现指示不正常时，在确认仪 表、导压管、阀门等无
重点掌握仪表的工作原理，能够分析仪表故障的 原因，结合实践 学会仪表常见故障的处理方法。
2、流量仪表
z2.1、概述 流量测量仪表是石油化工生产过程中最重要、Leabharlann Baidu 用最多的测量仪
表之一，是工艺过程测量控制系 统的重要组成部分
流量测量对象的多样性与流量仪表的多样性 (1)测量介质状态和成份的多样性：气体、液体、蒸汽；单质、化合
2.2.5.2 在管道上安装孔板时，如果将方向装反
了会造成
（ B ）。
A.差压变送器倒指示 B.差压变送器指示变小 C.差压变送器指示变大
D.对差压变送器指示无影响
2.2.5.3 某装置技改项目新增一个蒸汽流量测量 回路（孔板流量
计），施工完毕准备交工，在投 用前应做哪些检查确认？
答:孔板是否装反;直管段是否满足要求;导压管安装符合要求(与水平向
在中控室断开回路供电、用万用表检查线路， 对地电阻小。正常情况下对地电阻大于 以上
在中控室断开回路供电、将回路两端（变送器
2）线路断路、接触不良
3）防雷块被击穿 4）电源保险断 G、变送器D/A转换偏差 H、安全栅损坏 I、变送器损坏 J、DCS组态未设置好 K、DCS通道故障
回路侧和MR柜现场侧）的接线拆开并短接其中 一侧接线，用万用表检查线路，正常情况下回 路电阻应小于10欧姆
物、混合物 (2)测量介质性质多样性：相变、结晶、腐蚀、结垢 (3)测量目的的多样性：测量、控制、核算 (4)测量流量变化规律多样性：稳定、脉动、断续 (5)测量环境多样性：高温、潮湿、易燃易爆、振动、电 磁干扰、粉 尘、水下 (6)测量系统要求多样性：单机、模拟系统、数字系统 测量系统、控制 系统 流量仪表的分类 流量仪表有多种分类方法 按原理分类：容积、节流、差压、浮子、涡轮、电磁、超 声、涡街、 旋进、射流、激光、热式、哥氏力、相关… 按功能分类： 计量表、传感器、变送器、流量开关… 按结构形式分类：满管式、插入式、一体式、分体式、便 携式、外卡 式… 按环境适用性分类：防爆型、潜水型… 最基本、最重要的分类是按原理分类
型仪表可参照使用。 2.3.2 技术指标 2.3.2.1 仪表零部件完整无缺，表体整洁，输出电流指示表刻度清 晰、各插件固定牢固。 2.3.2.2 输出：4～20mA，无负载时，变送器可 在12V DC工作， 最高45V DC。 2.3.2.3 指示表刻度尺长45 mm，指示精度2.5 级。 2.3.2.4 防爆等级：隔爆型dsⅡBT5，本安型iaⅡcT5。 2.3.2.5 正负迁移：最大负迁移为最小调校量程的600%；最大正迁 移为最小调校量程的500%。 2.3.2.6 阻尼：时间常数在0.2~1.67s连续可调。 2.3.2.7 精度等级：高、中、低差压变送器0.2级；大差压为0.25 级。 2.3.2.8 线性：调校量程的±0.1％。 2.3.2.9 变差：调校量程的±0.05％。 2.3.2.10重复性：调校量程的±0.05％。 2.3.2.11负载电阻：0~600Ω/24V DC。 2.3.2.12温度影响：最大量程时，零位误差为量 程的±0.5％/55℃； 最小量程时，零位误差为量 程的±3.0％/55℃。 2.3.2.13允许单向过载压力：不超过最大工作压 力值。 2.3.2.14单向压力影响：在最大量程下，零点变 化为0.3％/±最大工 作压力。 2.3.3 检查与校验 2.3.3.1外观检查：检查差压变送器外壳有无损 伤、腐蚀和其它故障， 发现问题，及时处理。 2.3.3.2变送器内部检查：检查变送器接插件是否 清洁、元器件、零配 件、连接件有无缺损、断 裂、变形、腐蚀、密封不良等情况。发现问 题， 及时解决。更换失效的零部件，恢复变送器性
1、概述
在石油化工企业生产过程中，流量、压力、温 度、液位这四大参 量的仪表得到广泛的应用，在 自动化控制系统中起到非常重要的作 用。
随着科学技术的发展，更多安全可靠、质量稳 定、维护方便、价 格适宜的新型仪表的生产，将 会得到更广泛的应用。
通过本课程的学习，要求职工了解常用标准流 量、压力、温度、 液位仪表的工作原理、选型与 维护技术、维护注意事项及相关理论 等。
上45度范围内,不能与变送 器正负压室接反;防爆检查(仪表防爆等级及
防爆 软管的安装);防水检查(防水等级等);泄漏检查; 变送器组态检查
(低限、高限、开方等)；控制器组态检查；冷凝罐安装检查（两个在同
一水平 面）；联校，资料交接。
2.2.5.4 用孔板测量流量，孔板装在调节阀前为 什么是合理的？
答：在节流装置测量流量的理论推导中，理论上 有两个假设，即流体
2.3、差压变送器 2.3.1 概述
2.3.1.1 差压变送器是利用节流装置或高、低 压差将介质分别由两 根引压导管引入变送器的两 个测量室，形成的差压分别作用在测量室 的正、 负膜片上产生微变位移，再利用电容式、振弦 式、扩散硅式等 技术将微变位移转换为标准的直 流电流信号或数字脉冲信号，进行现 场表头指示 和远距离传送。差压变送器可以用来测量各种流 体的差 压、液位、或压力等。 2.3.1.2 本节以普通1151系列差压变送器为例加 以说明，其它同类
石化企业中常用的流量仪表有：流量开关、转子 流量计、质量流量 计、容积式流量计（如：椭圆 齿轮流量计、腰轮流量计、刮板流量 计）、速度 式流量计（如：电磁流量计、旋涡流量计、涡轮 流量计、 超声波流量计）、靶式流量计、明渠流 量计等仪表。 本节对节流装置、差压变送器的原理进行介绍， 讲解其技术标准、检 查校验、使用维护的内容和 方法。