测量仪表基础知识

主要仪表选型
温度测量选用一体化温度变送器或分体式温度变送器，就地温度指示选用双金属温度计。

压力测量主要选用压力变送器，压差测量选用压差变送器，就地压力指示选用不锈钢压力表。

流量测量选用节流装置和压差流量变送器或涡街流量计。

进出界区的液体进料或产品计量选用高精度流量计并满足部门计量要求。

液位测量选用双法兰安装压差变送器或浮筒液位变送器。

就地液位指示选用磁翻板液位计或玻璃板液位计。

远传界面测量仪表选用浮筒液位变送器，就地液位指示选用玻璃板液位计。

控制阀的执行机构应为薄膜式或汽缸式，阀门定位器选用智能型。

1.温度仪表
（1）就地指示仪
就地温度指示仪表刻度采用直读式刻度，正常使用温度应为仪表量程的50—70%，最高测量值不应超过量程的90%。

就地温度指示选用直径100mm万向型双金属温度计。

若安装地点不宜通行或观察时，或测量低温介质时，可选用毛细管充填式温度计，毛细管长度不宜超过6m。

（2）远传温度仪表
远传温度检测根据测温范围选用铠装热电阻和不同的铠装热电偶，并配套一体化温度变送器。

关键场合（如参加连锁保护），测温元件采用双支型，一支与温度变送器连接供实际测量使用；另一支与温度变送器连接作为测量备用。

一般采用单支型。

2.压力仪表
（1）就地压力指示
就地压力指示仪表一般采用全不锈钢弹簧管压力表，测量元件的材质不低于
316SS。

压力在40kPa以上时，宜采用弹簧管压力表。

压力在40kPa以下时，宜采用膜盒压力表。

压力在-0.1—0Pa时，宜采用哪个弹簧管真空压力表。

压力在-50—+500Pa时，应采用矩型膜盒微压计或微压差计。

有腐蚀或易堵介质压力测量选用膜片压力表或隔膜压力表；在振动场合的压力表选用抗震压力表。

超过10MPa的压力表应有泄压安全措施，10MPa以下如果工艺介质压力有可能超过压力表的爆破压力，压力表应带限压装置。

（2）压力/差压变送器
压力远传选用压力变送器，测量压差或微压力选用差压变送器；测量腐蚀性或易凝、易堵介质的压力或压差时，分别选用智能型膜片密封式法兰压力变送器或智能型双法兰差压变送器，并采取反冲洗或反吹氢措施。

3.流量仪表
在小流量、微小流量的场合（管径小于等于50mm），不粘附且透明的流体流量测量场合，当量程比不大于10：1，可采用金属转子流量计。

大管径且要求压力损失较小的清洁介质的流量测量可选用均速管流量计（DN300—1200）、超声波流量计（DN1200以上），对于管径小于DN350的循环水、新鲜水的流量测量可选用管段式电磁流量计。

高粘度的介质、喊固体颗粒、易结晶的介质采用楔式流量计或靶式流量计。

对于前后直管段不能满足且精度要求较高的流量测量场合，选用多孔平衡式流量计。

4.液位仪表
一般情况下，就地液位仪表原则上采用磁翻板液位计，也可以使用双色石英管液位计。

最大测量长度不宜大于4.5m。

当测量低温介质时应考虑隔热等措施。

对于界面测量、高压低密度、高温等介质，应选用玻璃板液位计。

对于无色、水、清洁或浅色介质采用反射式玻璃板液位计；其他介质采用透射式玻璃板液位计。

仪表选型原则
1.温度仪表
（1）就地温度指示选用Φ100mm万向型双金属温度计。

若安装地点不易通行或观察时，或测量低温介质时，可选用毛细管充填式温度计，毛细管长度不宜超过6m。

（2）温度测量选用带弹簧铠装热电阻/热电偶一体化温度变送器。

关键场合（如参加联锁保护）测温原价采用双支型；一支与温度变送器连接供实际测量使用，另一支与温度变送器连接作为测量备用。

一般场合采用单支型。

在铠装温度元件顶部接线盒环境温度超过50℃，P&ID有特殊要求或安装位置不易观察的场合，采用分体式温度变送器。

温度变送器采用进口品牌。

（3）转动设备或点击成套提供的温度元件可直接接至转动设备专用控制检测系统中，通过通讯在DCS中显示。

（4）铠装热电阻元件的测温范围为-200—500℃.热电阻元件Pt100、三线制。

有机械振动的场合不宜使用。

铠装热电偶元件的测量范围
1> 镍铬—铜镍（E型） 0—600℃
2> 铂铑—铂（R型） 1000℃以上
3> 镍铬—镍铝（K型） 300—1000℃
4> 铜—康铜（T型） -200—300℃
热电偶元件应是非接地型，特殊要求场合可选用接地型。

（5）除特殊情况外，所有温度元件应有保护套管，保护套管材料根据物料特性选择，采用ANSI1—1/2”法兰工艺连接，公称压力与管道等级相同。

原则上保护管长度在管道上为150—400mm，在设备上为400mm。

对管径小于等于DN80（3”）应采用扩大管方式增至DN100（4”）。

（6）除工艺专利商或设备成套商的特殊要求外，本工程中不采用温度开关。

若采用，温度开关的接点应为双刀双掷（DPDT）。

（7）所有温度测量的一次元件要求加保护套管，套管均要求采用法兰型连接形式，
法兰标准采用ANSI标准，大小为1—1/2”NPT（F）。

（8）一次元件与温度套管的连接形式为螺纹连接，螺纹的要求为1/2”NPT-14牙。

（9）温度回路要求采用一体化温度测量元件，温度变送器安装在现场，防爆场所与室内安装安全栅隔离构成本质安全回路，防护等级不应低于IP65。

（10）温度测量一次元件采用金属铠装热电阻或热电偶（原则300℃以下无振动场合采用PT100铂电阻）；直径统一为Φ6mm，温度套管外径要求Φ25mm整体钻孔，内孔为Φ8mm。

（11）现场温度计一次元件为Φ10mm外径，温度套管外径要求为Φ25mm整体钻孔，内孔为Φ12mm；一次元件连接形式为活动卡套式，长短可任意调节；现场温度计采用Φ100mm直径圆盘读书，万向型；与套管连接螺纹的要求为1/2”NPT-14牙。

2.压力仪表
（1）就地压力指示一般选用Φ100mm弹簧管压力表，小量程及绝对压力测量选用膜盒压力表，有腐蚀或易堵介质压力测量选用膜片隔离式压力表。

压力表精度最低要求为±1.5%，压力表通常采用1/2”NPT螺纹连接方式。

外壳材质为不锈钢，带安全玻璃。

在照明条件较差、安装位置较高、观察距离较远或安装于就地仪表盘时，刻度盘直径可选用Φ150mm。

（2）压力远传选用压力变送器，测量压差或微压力选用压差变送器，测量腐蚀性或易堵介质的压力选用膜片密封式法兰压力变送器。

（3）法力仪表测量元件的材料最低要求为316SS不锈钢。

若介质特性要求选取其他材质，应与配管材料等级规定一致或更高。

（4）除工艺专利商或设备成套商的特殊要求外，本工程中不采用压力开关。

若采用，压力开关的接点应为双刀双掷（DPDT）。

（5）压力表或压力变送器的量程应覆盖住被测介质的设计压力，否则应有超量程保护设施。

（6）压力等级≥CL600的仪表取源一次阀采用双阀设计，一次阀可选用EDWARD或同类产品。

压力等级≥CL600的压力仪表测量管路的管阀件选用tubing管阀件，管阀件可选用PARK、SWAGELOK或同类产品。

（7）压力超过10MPa的压力表，应有泄压安全措施。

（8）仪表的安装应设置排气、排液阀，排出口接管帽。

（9）根据现场条件选择仪表保护、保温箱。

（10）必选零部件：一次阀（原则上选用闸阀，与工艺侧连接采用承插焊或法兰连接），两阀组（或者五阀组）；依据介质情况可选件：冷凝弯、阻尼器、单向阀、放净环、沉降器、集气器等。

3.流量仪表
（1）流量测量优先选用涡街流量计或节流装置加差压变送器方式，也可选用面积式流量计、电磁流量计、质量流量计、靶式流量计、超声波流量计等流量仪表。

（2）节流装置采用国际标准ISO5167-1（2001）标准计算、制造和验收。

孔板的ß值应在0.2—0.7之间。

通常变送器的差压变送器的差压范围选用：0—5、0—10、0—16、0—25、0—40kPa，优先选用0—25、0—40kPa。

（3）节流装置孔板材料最低选用316SS不锈钢，根据工艺流体性质要求可选用高级合金钢、耐腐蚀等材料。

（4）根据管道情况，合理选择节流装置的前后直管段。

对小口径（DN40或以下）或特殊非标准场合选用带前后直管段的节流装置或内藏孔板流量变送器，不采用扩径方式。

（5）低压损流量测量的场合使用文丘里管，高压过热蒸汽及宜磨损或宜受腐蚀等场合宜采用流量喷嘴。

（6）差压变送器原则上采用带五阀组；特殊情况采用三阀组装置。

原则上变送器的测量元件材料最低选用316SS不锈钢。

（7）节流装置取压方式
DN50—DN300，法兰取压；≥DN350，径距取压。

（径距取压位置：上游侧孔板至取压中心距1.0D，下游侧孔板至取压中心距0.5D）。

（8）管径小于DN40的管道流量侧量或流量变化范围较大时，可选用面积式流量仪表，通常采用金属管转子流量计。

（9）对进出厂的原料和装置重要的计量仪表，流量计原则上优先考虑选用高精度的质量流量计，以便进行原附材料核算、计量的考核，需精密测量流量时，应选用质量流量仪表。

带HART协议，RS485通讯和脉冲输出。

（10）大管径且要求压力损失较小的清洁介质的流量测量可选用阿纽巴流量计、超声波流量计，对于循环水流量的测量可使用电磁流量计或超声波流量计。

（11）能使用电磁流量计的场合工艺管线≤DN500原则上选用管段式电磁流量计。

（12）用于蒸汽、过热蒸汽和高压蒸汽场合的差压型流量仪表采用冷凝管。

（13）除工艺专利商或设备成套商的特殊要求外，本工程中不采用流量开关。

若采用，流量开关的接点应为双刀双掷（DPDT）。

（14）安装在管道上的仪表连接形式选用法兰式。

法兰形式为ANSI，法兰等级应与所在管道配管规定一致。

安装于ANSI 1500LB及更高等级管道上的文丘里管或流量喷嘴，宜采用焊接方式。

（15）对于高粘度的工艺介质流量测量建议采用楔式流量计。

（16）流量计设计时缩颈原则上不大于两级。

（17）质量流量仪表及计量用流量仪表代表带有通讯接口。

4.液位仪表
（1）一般情况下，就地液位仪表必须采用磁翻板液位计，最大测量长度不宜大于4.5m。

当测量低温介质时应考虑隔热等防霜措施。

（2）对于高温高压等特殊场所应采取适合的液位计形式及附件。

（3）液位仪表测量优先选用法兰式差压式液位仪表，也可使用浮筒液位变送器、电容式、超声波等其他液位仪表。

差压式液位仪表一般选用差压变送器带法兰式隔膜密封装置；根据测量介质的腐蚀性、有毒性、高粘度、含固体颗粒的物位选用平法兰、插入式法兰或双法兰式压差变送器。

差压变送器的测量元件材料最低为316SS不锈钢。

（4）当测量小于2000mm的界面时可使用浮筒式液位变送器。

（5）当使用平法兰式隔膜密封差压液位变送器测量液位时不宜使用阀组。

差压变送器的测量元件材料最低为316SS不锈钢。

（6）连接方式和接口
1> 外浮筒液位计连接法兰采用ANSI标准；法兰大小为2”，压力等级依工况确定；原则上要求采用侧—侧安装形式；安装要求设计一次阀和排污阀；
2> 外浮筒液位开关连接法兰采用ANSI标准，法兰大小为1”，压力等级依工况
确定；原则上要求采用侧—侧安装形式；安装要求设计一次阀和排污阀；
3> 就地液位计带保温夹套。

5.调节阀
（1）调节阀由薄膜或气缸执行机构操作，直通或角型阀体，优先选用等百分比特性，线性特性或近似等百分比特性，也可采用偏心旋转阀。

（2）≥8”的调节阀优先选用球形阀体调节阀（单/双座或套筒式）。

（3）≥10”口径或低差压情况，采用蝶阀或偏心旋转阀。

对于噪声较大的情况，采用笼式阀。

根据工艺介质及操作要求也可选用角型阀、三通阀、波纹管密封阀等形式。

对于高压差、闪蒸、空化、腐蚀、高噪声等情况，可选用专利性的阀芯和阀体设计。

（4）调节阀口径计算应使正常流量条件时，等百分比阀芯不超过80%的行程，线性阀芯不超过60%行程。

（5）调节阀设计应使调节阀下游1米处和管道表面1米处的噪声等级不超过85dBA。

间歇使用或紧急操作的调节阀在上述位置的噪声不超过115dBA。

（6）除开关阀外，所有调节阀应带HART电/气阀门定位器。

调节阀应设切断阀、旁路阀和排污阀。

应按工艺操作要求，在调节阀无旁路时提供手轮。

（7）紧急停车系统用要求严密关闭的调节阀应选单座阀、球阀、蝶阀等。

选用气缸执行器时带弹簧返回装置以保证气源故障时刻使阀座处于故障安全位置。

紧急停车系统及顺序控制用阀门应装有限位开关，在DCS系统或信号器上可指示出阀门的位置。

原则上紧急停车系统用的阀门不设手轮。

应用于可燃介质的开关阀应具备API607认证和防静电结构。

（8）阀体材料应符合工艺介质要求，连接法兰规格应与管道专业管路标准级别相适应。

阀体材料一般参照管道等级规定来确定，不选用铸铁。

（9）当使用温度超过225℃或低于0℃时，阀颈应带散热片或延长颈型。

（10）阀内组件和阀座材料通常应为316SS。

高压差或其他原因，材料应经硬化处理或选用合适的材料。

（11）调节阀泄漏等级应至少为CLASSIV（ANSI B16.104），当工艺要求为严密关闭（TSO）时，应选用CLASSVI或CLASSV。

开关阀泄漏等级至少应为CLASSV。

（12）在气源故障时，应保证阀门处于“故障安全”位置。

必要时在阀门附近设置贮气罐。

（13）操作温度低于200℃密封填料选用聚四氟乙烯人字型填料或聚四氟乙烯混合填料。

操作温度为200℃或更高应选用石墨填料。

（14）一般优先选用带HART协议的智能型电/气阀门定位器，也可选用电/气转换器，与气动阀门定位器配合使用。

一般选用正作用式阀门定位器。

（15）三通、四通电磁阀应选用长期带电型，选用24VDC电磁阀。

（16）自力式调节阀只适合于氮气、空气、燃料气、蒸汽和其他辅助用流体等调节要求不严的场合。

（17）阀门连接采用法兰连接，尽量避免采用法兰对夹式或螺纹连接方式。

连接法兰应与配管材料等级规定一致。

（18）调节阀设计时缩颈原则上不大于两级。

（19）调节阀计算开度原则上在正常流量时阀门开度处于55—75%之间，若具备设计调节阀副线的场所，设计应尽量给予设计。

6.公用工程及界区计量仪表
（1）进出装置界区的液体及气体原料和产品，作为经济核算依据，应选用高精度质量流量计。

（2）进出装置界区的水、蒸汽、气体等公用工程系统的计量仪表选用节流装置（带温度、压力补偿装置）或其他类型仪表如电磁流量计、涡街流量计和超声波流量计。

（3）进出装置界区的计量仪表宜安装在供方的管线上。