第一部分常用仪表安装自控仪表按其测试作用分可分为三大类。第一类为检测仪表类,测量的是热工参数,如压力、温度、物位、流量以及与它们有关的一些热工量,如压差、温差、阻力降等。第二类为控制器类,在自控系统中起主导作用主要有气动调节器、电动调节器,以及单元组合仪表中的调节单元、执行单元、手操单元,除此还有可编程调节器、可编程控制器和集散控制系统。可编程调节器和可编程控制器的安装完全同DDZ-Ⅲ型表,故不再另外叙述。集散控制系统的安装与调试放在第五章叙述。第三类是分析仪表,本章把它的主要类别用接线图方式予以叙述。第一节温度仪表安装一、温度一次仪表安装方式温度一次仪表安装按固定形式可分为四种:法兰固定安装;螺纹连接固定安装;法兰和螺纹连接共同固定安装;简单保护套插入安装。1、法兰安装适用于在设备上以及高温、腐蚀性介质的中低压管道上安装温度一次仪表,具有适应性广,利于防腐蚀,方便维护等优点。法兰固定装方式中的法兰一般有五种:(1)平焊钢法兰HG5010-58(碳钢),HG5019-58(不锈钢)(2)对焊钢法兰HG5014-58(平面对焊法兰),HG5016-58(凹凸面对焊法兰)(3)平焊松套钢法兰HG5022-58(4)卷边松套钢法兰HG5025-58(铜),HG5026-58(铝)(5)法兰盖HG5028-582、螺纹连接固定一般适用于在无腐蚀性介质的管道上安装温度计,炼油部门按习惯也在设备上采用这种安装形式,具有体积小,安装较为紧凑的优点。高压(PN22MPa,PN32MPa)管道上安装温度计采用焊接式温度计套管,属于螺纹连接安装形式,有固定套管和可换套管两种形式。前者用于一般介质,后者用于易腐蚀、易磨损而需要更换的场合。螺纹连接固定中的螺纹有五种,英制的有1″、3/4″和1/2″,公制的有M33×2和M27×2。热电偶多采用1″或M33×2螺纹固定,也有采用3/4″螺纹的,个别情况也用1/2″螺纹固定。热电阻多用英制管螺纹固定,其中以3/4″为最常用,1/2″有些也用。双金属温度计的固定螺纹是M27×2。压力式温度计的固定螺纹是3/4″和M27×2两种。G3/4″与M27×2外径很接近,并且都能拧进1~2扣,安装时要小心辨认,否则焊错了温度计接头(凸台)就装不上温度计。3、法兰与螺纹连接共同固定当配带附加保护套时,适用于有腐蚀性介质的管道、设备上安装。4、简单保护套插入安装有固定套管和卡套式可换套管(插入深度可调)两种形式,适用于棒式温度计在低压管道上作临时检测的安装。测温元件大多数安装在碳钢、不锈钢、有色金属、衬里或涂层的管道和设备上,有时也安装在砖砌体、聚氯乙烯、玻璃钢、陶瓷、糖瓷等管道和设备上。后者的安装方式与安装在碳钢或不锈钢管道和设备上有很大不同,但与衬里或涂层设备和管道上基本相同,取源部件也类似,可以参考。温度计在管道上插入深度、附加保护套长度见表5-4-1。二、温度仪表安装注意事项①温度一次点的安装位置应选在介质温度变化灵敏且具有代表性的地方,不宜选在阀门、焊缝等阻力部件的附近和介质流束呈死角处。就地指示温度计要安装在便于观察的地方。热电偶的安装地点应远离磁场。温度一次部件若安装在管道的拐弯处或倾斜安装,应逆着流向。双金属温度计在≤DN50管道或热电阻、热电偶在≤DN70的管道上安装时,要加装扩大管。扩大管要按标准图制作(见第十章)。压力式温度计的温包必须全部浸入被测介质中。②温度二次表要配套使用。热电阻、热电偶要配相应的二次表或变送器。特别要注意分度号,不同分度号的表不能误用。③热电偶必须用相应分度号的补偿导线。热电阻宜采用三线制接法,以抵消环境温度的影响。每一种二次表都有其外接线路电阻的要求,除补偿导线或电缆的线路电阻外,还须用锰铜丝配上相应的电阻,以符合二次表的要求。④电阻体通常使用三芯电缆或四芯电缆中的三芯,每一芯的电阻值可用下法测得:⑤补偿导线或电缆通过金属挠性管与热电偶或热电阻连接。⑥同一条管线上若同时有压力一次点或温度一次点,压力一次点应在温度一次点的上游侧。⑦温度二次仪表安装较为简单。把单体调校合格的二次表按安装说明书分别安装在指定的仪表盘上或框架上即可。温度二次仪表是近年来发展较快的一类显示仪表,大多数指针指示的二次表(即动圈指示仪)逐步被外形尺寸完全一致的数字显示温度表所代替。但在安装上没有多大变化。第二节压力仪表安装一、压力取源部件安装1、安装条件压力取源部件有两类。一类是取压短节,也就是一段短管。用来焊接管道上的取压点和取压阀门。一类是外螺纹短节,即一端有外螺纹,一般是KG1/2〃,一端没有螺纹。在管道上确定取压点后,把没有螺纹的一端焊在管道上的压力点(立开孔),有螺纹的一端便直接拧上内螺纹截止阀(一次阀)即可。不管采用哪一种形式取压,压力取源部件安装必须符合下列条件:①取压部件的安装位置应选在介质流速稳定的地方。②压力取源部件与温度取源部件在同一管段上时,压力取源部件应在温度取源部件的上游侧。③压力取源部件在施焊时要注意端部不能超出工艺设备或工艺管道的内壁。④测量带有灰尘、固体颗粒或沉淀物等混浊介质的压力时,取源部件应倾斜向上安装。在水平工艺管道上应顺流束成锐角安装。⑤当测量温度高于60℃的液体、蒸汽或可凝性气体的压力时,就地安装压力表的取源部件应加装环形弯或U形冷凝弯。2、就地安装压力表水平管道上的取压口一般从顶部或侧面引出,以便于安装。安装压力变送器,导压管引远时,水平和倾斜管道上取压的方位要求如下:流体为液体时,在管道的下半部,与管道水平中心成45°的夹角范围内,切忌在底部取压;流体为蒸汽或气体时,一般为管道的上半部,与管道水平中心线成0~45°的夹角范围内。3、导压管安装压力变送器的导压管应尽可能的短,并且弯头尽可能的少。导压管管径的选择:就地压力表一般选用Φ18×3或Φ14×2的无缝钢管。压力表环形弯或冷凝弯优先选用Φ18×3。引远的导压管通常选用Φ14×2无缝钢管。压力力高于22Mpa的高压管道应采用Φ14×4或Φ14×5优质无缝钢管。在压力低于16Mpa的管道上,导压管有时也采用Φ18×3,但它冷煨很难一次成型,一般不常用。对于低压或微压的粉尘气体,常采用1″水煤气管作为导压管。导压管水平敷设时,必须要有一定的坡度。一般情况下,要保持1:10~1:20的坡度。在特殊情况下,坡度可达1:50。管内介质为气体时,在管路的最低位置要有排液装置(通常安装排污阀)。管内介质为液体时,在管路的最高点设有排气装置(通常情况下安装一个排气阀,也有的安装气体收集器)。4、隔离法测量压力腐蚀性、粘稠的介质的压力采用隔离法测量,分为吹气法和冲液法两种,吹气法进行隔离,用于测量腐蚀性介质或带有固体颗粒悬浮液的压力。冲液法进行隔离,适用于粘稠液体以及含有固体颗粒的悬浮液。采用隔离法测量压力的管路中,在管路的最低位置应有排液的装置。灌注隔离液有两种方法。一种是利用压缩空气引至一专用的隔离液罐,从管路的最低处的排污阀注入,以利管路内空气的排出,直至灌满顶部放置阀为止。这种方法特别适用于变送器远离取压点安装的情况。另一种方法是变送器就近取压点安装时,隔离液从隔离容器顶部丝墙处进行灌注。为易于排净管路内的气泡,第一种方法为好。5、垫片压力表及压力变送器的垫片通常采用四氟乙烯垫。对于油品,也可采用耐油橡胶石棉板制作的垫片。蒸汽、水、空气等不是腐蚀性介质、垫片的材料可选普通的石棉橡胶板。6、接头螺纹压力变送器的接头螺纹与压力表(Y-100)及其以上)接头一样,是M20×1.5。7、阀门用于测量工作压力低于50Kpa,且介质无毒害及无特殊要求的取压装置,可以不安装切断阀门。8、焊接要求取压短节的焊接、导压管的焊接,其技术要求完全与同一介质的工艺管道焊接要求一样(包括焊接材料、无损检测及焊工的资格)。9、安装位置就地压力表的安装位置必须便于观察。泵出口的压力表必须安装在出口阀门前。二、压力管路连接方式与相应的阀门1、按阀门和管接头分类①管路连接系统主要采用卡套式阀门与卡套或管接头。其特点是耐高温,密封性能好,装卸方便,不需要动火焊接。②管路连接采用外螺纹截止阀和压垫式管接头,是化工常用的连接形式。③管路连接系统采用外螺纹截止阀、内螺纹闸阀和压垫式管接头,是炼油系统常用的连接形式。2、压力测量常用阀门(1)卡套式阀门卡套式连接时,应采用卡套式阀门,如卡套式截止阀、卡套式节流阀和卡套式角式截止阀。这种阀可作为根部阀(一次阀),也可作切断阀,也可作放空阀和排污阀。常用的卡套式截止阀是J91-64、J91-200和J91-100,每一种型号都有J91H-64C、J91W-64P,通径大小有φ5与φ10两种规格,连接的外管可以是φ12和φ14(外径)。卡套式节流阀有J11-64、J11-200和J11-400,每种型号都有J11H-64C和J11W-64P两种规格,通径都是φ5,但外接螺纹有M20×1.5和G第三节常用流量仪表的安装流量测量包括对液体、气体、蒸汽和固体流量的测量。化工和石油化工生产重点是气体、液体、蒸汽流量的检测与控制。流量分为瞬时流量和累积流量两种。瞬时流量是指单位时间内流过管道某一截面流体的总量其单位为何种或重量,即m3、L、t和kg。只有带累积(积算)功能的流量计才能测量累积流量。流量又可分何种流量与重量流量,也就是单位时间内流过某一截面流量的计算单位是体积单位还是重量单位,体积单位如m3/h、l/h,重量单位如t/h,kg/h等。流量计种类很多,安装方法也不尽相同,这里介绍几种常见流量计的安装。一、转子流量计安装转子流量计是由一个上大下小的锥管和置于锥管中可以上下移动的转子组成。从结构特点上看,它要求安装在垂直管道上,垂直度要求较严,否则势影响测量精度。第二个要求是流体必须从下向上流动。若流体从上向下流动,转子流量计便会失去功能。转子流量计分为直标式、气传动与电传动三种形式。对于流量计本身,只要掌握上述两个要点,就会较准确地测定流量。还须注意的是转子流量计是一种非标准流量计。因为其流量的大小与转子的几何形状、转子的大小、重量、材质、锥管的锥度、被测流体的雷诺数等有关,虽然在锥管上有刻度,但还附有修正曲线,每一台转子流量计有其固有的特性,不能互换,特别是气、电远传转子流量计。不能转子流量计损坏,其传动部分完好,拿来就用,还须经过标定。安装注意事项:①实际的系统工作压力不得超过流量计的工作压力。②应保证测量部分的材料、内部材料和浮子材质与测量介质相容。③环境温度和过程温度不得超过流量计规定的最大使用温度。④转子流量计必须垂直地安装在管道上,并且介质流向必须由下向上。⑤流量计法兰的额定尺寸必须与管道法兰相同。⑥为避免管道引起的变形,配合的法兰必须在自由状态对中,以消除应力。⑦为避免管道振动和最大限度减小流量计的轴向负载,管道应有牢固的支架支撑。⑧截流阀和控制流量都必须在流量计的下游。⑨直管道要求在上游侧5DN,下游侧3DN(DN是管道的通径)。⑩用于测量气体流量的流量计,应在规定的压力下较准。如果气体在流量计的下游释放到大气中,转子的气体压力就会下降,引起测量误差。当工作压力与流量计规定的校准压力不一致时,可在流量计的下游安装一个阀门来调节所需的工作压力。对于电远传转子流量计,在安装时还应注意:①电缆直径为8~13mm。②电缆要有滴水点(电缆U形弯曲),以防雨水顺电缆进入接线盒。③电缆不能承受任何机械负载。④电缆进口处放完电缆后,必须用胶泥封口,同时把多余的电缆进出孔也用胶泥封住。⑤按规定妥善接地。对危险地点的安装还应注意:①电源必须取自有可靠保证的安全电路的供电单元,或电源隔离变换器。②电源安装在危险场合外面或安装在一个适合的防爆罩子内。③要检查转子流量计是否有防爆等级证明,不符合条件的流量计不能在危险场合安装。二、质量流量计安装科氏流量计与液体的其他任何参数如密度、温度、压力、粘度、导电率和流动轨迹都无关,并且能对均匀分布的小固体粒子(稀浆)和含有汽泡的液体进行测量。科氏流量计安装要点如下:①传感器的刚性和无应力支撑,如图5-4-21。②通常传感器是用两个金属紧固夹进行安装的,紧固夹固定到