淺談化工項目溫度測量儀表的設(shè)計與安裝

淺談化工項目溫度測量儀表的設(shè)計與安裝

Summary：例如，在石油化工行業(yè)，溫度測量質(zhì)量將直接影響效率、能耗、產(chǎn)品質(zhì)量和操作安全，溫度測量儀器的設(shè)計和安裝已成為化工項目建設(shè)的主要目標(biāo)和難點。討論了正確選擇測溫儀器的方法、綜合設(shè)計數(shù)據(jù)的提供和合理選擇安裝方法，以提高測溫儀器的設(shè)計和安裝質(zhì)量。Keys：化工項目;溫度測量儀表設(shè)計;安裝引言在石油化工生產(chǎn)過程中，溫度儀器以攝氏度測量，溫度值可以直接讀取。使用溫度計時要注意溫度測量范圍一般而言，溫度計的測量范圍應(yīng)在50%至70%之間。測量的最高溫度不得超過溫度計測量范圍的90%。此外，如果多個測量元件共用同一個顯示表，則溫度可能低于特定測量點儀器質(zhì)量的10%。溫度儀器可分為兩類:現(xiàn)場溫度儀器和集中檢測溫度儀器，它們在范圍和測量精度方面有所不同。1溫度儀表溫度儀表是化工自動化生產(chǎn)中較為常見的儀表設(shè)備。化工生產(chǎn)對溫度管控有著較高要求。通過合理應(yīng)用溫度儀表，可以及時監(jiān)測化工生產(chǎn)中的溫度變化。在應(yīng)用實踐中，按照功能不同，溫度儀表可被細化為熱電偶溫度儀表等不同類型。熱電偶溫度儀表具有較高的防爆功效，可從整體上降低化工生產(chǎn)中的危險性。此外，通過及時開展溫度預(yù)警與管控工作，便于提高化工生產(chǎn)質(zhì)量。2溫度測量儀表的構(gòu)成(1)傳感器，溫度測量元件可分為接觸元件和非接觸元件兩大類。接觸傳感器簡單可靠，測溫精度高，應(yīng)用廣泛。非接觸式傳感器的溫度測量范圍很廣，易受影響，誤差很大。本文主要介紹了接觸溫度傳感器，其中熱阻和熱電偶在工業(yè)生產(chǎn)過程中得到廣泛應(yīng)用。(2)熱套管是安裝在容器或工藝管道上的端部封閉金屬管，用于保護溫度傳感器不受高壓、應(yīng)力和腐蝕性化學(xué)品等惡劣工作條件的影響。此外，熱套管使傳感器可以方便地脫離校準(zhǔn)或更換過程，而無需停止或清除過程，也無需停止或清除管路和容器。套管的最常見形式包括螺紋、塞焊、焊接和法蘭。(3)變換器，智能溫度變換器可接受基于各種行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的溫度傳感器發(fā)送的信號，可將測量輸入信號轉(zhuǎn)換為4mA~20mA輸出信號。這些設(shè)備有多種機箱和封裝形式，可以與傳感器/套管組件一起安裝在測量點上，也可以安裝在散裝設(shè)備上以發(fā)送有線或無線信號。這些ups還可以在現(xiàn)場或遠程配置，以提高應(yīng)用程序靈活性。3溫度儀表故障石油化工企業(yè)根據(jù)物質(zhì)的沸點，以其為依據(jù)，合理應(yīng)用溫度，從而達到分離物質(zhì)的目的。在這一環(huán)節(jié)，溫控儀表則扮演重要角色。從整體上來說，溫控儀表較為常見的故障主要表現(xiàn)在指針失靈、儀表指針不斷波動這兩個方面，在儀表盤上則無法正確地顯示溫度。探究其中的主要成因包括內(nèi)部線路短路、儀表生產(chǎn)失誤、線路老化接觸不良等。因此，在儀表指針失靈時，則需要綜合考量各種因素，結(jié)合設(shè)備的實際情況，確定溫度儀表故障的成因。此外，在對溫度儀表進行安裝時，沒有按照規(guī)定程序操作，致使儀表出現(xiàn)指針故障。這就需要相關(guān)人員修復(fù)儀表，或者對儀表進行重新更換，所選擇的溫度儀表要進行質(zhì)量檢查，這對故障問題的避免具有良好作用。4溫度測量儀表選型設(shè)計在選擇測溫儀器之前，必須了解工藝流程、環(huán)境、工作壓力、環(huán)境溫度、環(huán)境速度等條件。根據(jù)工藝條件和要求確定測量點，為熱套管選擇合適的材料和安裝方法。螺紋熱管易于安裝，但其額定壓力低，容易泄漏，不能用于含有腐蝕性和毒性介質(zhì)的管道和設(shè)備。焊接熱套管通過焊接連接到工藝管道，不易拆卸，適用于高溫高壓情況和漏電保護。法蘭散熱器通過錨固法蘭連接到工藝管道，安裝方便，公稱壓力值大，適用于高溫、高壓和腐蝕環(huán)境。根據(jù)加工條件確定熱套管的鑲件深度和切割樣式。插入深度必須達到具有代表性的區(qū)域，且測量的環(huán)境溫度有顯著變化。桿截面由直線型、階梯型和圓錐型組成，根據(jù)要求的標(biāo)稱壓力值和施加的拉力選擇合適的模型，溫度探針的選擇應(yīng)根據(jù)工藝溫度測量范圍、時間調(diào)節(jié)精度來確定熱阻傳感器測量范圍約為-200℃~800℃，熱偶傳感器測量范圍約為-300℃~2300℃。建議在精度要求高、響應(yīng)速度快且無振動的情況下選擇電阻Pt100。當(dāng)測量范圍較大且存在振動時，建議選擇熱電偶。用于安全儀表系統(tǒng)(SIS)的溫度測量元件應(yīng)與其他溫度測量元件分開布置，不得使用同一個套管，鑰匙控制溫度測量元件采用兩個分支?，F(xiàn)場溫度變換器測量精度高、穩(wěn)定性好，可報告現(xiàn)場溫度和現(xiàn)場調(diào)節(jié)，主要分為一型和分體型兩種。發(fā)射器的選擇主要取決于性能要求和安裝位置。技術(shù)性能指標(biāo)包括:輸入輸出信號類型、電源、穩(wěn)定性、環(huán)境溫度、防爆等級、外殼材料、安全認證、電氣接口等。發(fā)射機應(yīng)安裝在盡可能靠近測量點的位置，輸出信號應(yīng)使用HART協(xié)議在4ma~20c之間優(yōu)先選擇。在腐蝕或有健康要求的環(huán)境中，應(yīng)選擇符合相應(yīng)環(huán)境要求的機箱。5強化溫度測量儀表綜合管控在化工行業(yè)中，采用的溫度測量儀表類型具有多樣性，直接增大了管理工作難度。為了合理應(yīng)用化工溫度測量儀表，管理人員應(yīng)強化溫度測量儀表綜合管控。管理人員可以結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)建立起先進的數(shù)據(jù)信息庫，高效地進行溫度測量儀表設(shè)備檢測數(shù)據(jù)存儲工作，并通過合理分析儀表設(shè)備使用情況，及時檢測數(shù)據(jù)曲線發(fā)生錯誤的儀表，防止儀表設(shè)備進一步折損，并有效規(guī)避生產(chǎn)問題。6溫度測量儀表的現(xiàn)場安裝要點(1)測溫儀器或其取樣源部件應(yīng)布置在擬測設(shè)備或管道附近，且易于觀察和維護。如果無法接近，請定義平臺或比例。(2)測溫儀或其取樣源部件的安裝位置應(yīng)選擇在代表環(huán)境溫度變化的敏感位置，而不應(yīng)靠近電阻部件，如閥門，在閥門中環(huán)境變?yōu)樗澜乔艺駝虞^大。對于帶叉的工藝管道，溫度測量儀不得安裝在工藝管道盲板的死角或位置處。熱電偶的安裝位置應(yīng)遠離強磁場。(3)當(dāng)測溫儀垂直于水平管道安裝時，源部件的中心線必須垂直于管道的中心線。在管道拐角處安裝時，必須反轉(zhuǎn)支撐的流向，并且源部件的中心線必須與管道的中心線重合。對于水平管道傾斜45度的安裝，必須反轉(zhuǎn)支撐的流向，并且源部件的中心線必須與管道的中心線相交。在垂直管道上安裝時，必須反轉(zhuǎn)支承流，管道必須傾斜45度，并且源部件的中心線必須與管道的中心線相交。(4)儀器安裝完畢后，進行相應(yīng)的測繪工作，檢查并驗證各回路的安裝和連接是否正確，正確、完整地完成設(shè)計功能，保存完好。在測試和接受后，對數(shù)據(jù)(例如表格、圖形和相應(yīng)的測試記錄)進行分類和歸檔。7使用科學(xué)管理模式在具體實施管理的過程中，需要根據(jù)石油化工企業(yè)的實際需求，在具體的實施模式上進行合理創(chuàng)新。首先，需要針對相關(guān)數(shù)據(jù)信息進行有效登記，保證所獲得的參數(shù)信息更加全面，之后采取有效的措施對儀表自動化設(shè)備采取有效的管控舉措。圍繞系統(tǒng)整體的運行情況進行智能化分析，思考部件的運行參數(shù)是否符合標(biāo)準(zhǔn)。在進行管理的時候需要在具體的技術(shù)工藝上進行合理優(yōu)化，加強信息化載體的科學(xué)應(yīng)用，并在此基礎(chǔ)上合理構(gòu)建數(shù)據(jù)庫中心，這樣能夠保證所掌握的信息更加全面，以及更加貼近機械系統(tǒng)的實際情況。并結(jié)合以往的管理經(jīng)驗，就具體的故障類型和誘因進行有效分析。在此基礎(chǔ)上，綜合先進的技術(shù)手段提出科學(xué)的預(yù)防方案，并對具體的維護措施進行合理規(guī)劃，從而將儀表自動化設(shè)備的故障風(fēng)險進行有效控制。同時，在進行儀表自動化設(shè)備故障預(yù)防與維護的過程中，石油化工企業(yè)需要在具體的工作機制上進行有效創(chuàng)新，要針對儀表自動化設(shè)備所提出的市場發(fā)展趨勢進行全面的分析，針對儀表自動化設(shè)備的管理目標(biāo)進行明確，將國外的先進管理思想以及國內(nèi)比較成熟的管理經(jīng)驗進行總結(jié)，在此基礎(chǔ)上結(jié)合石油化工企業(yè)以及儀表自動化設(shè)備的實際情況，就具體的管理方法進行合理優(yōu)化。結(jié)束語溫度測量是工藝工業(yè)的基礎(chǔ)，影響工藝生產(chǎn)的效率、質(zhì)量和安全性。通過對現(xiàn)場技術(shù)和條件的深入分析，能夠提高溫度儀器的設(shè)計和安裝質(zhì)量，確?；ろ椖宽樌┕ず桶踩行У剡\行。Reference[1]韓長城.石油化工工程中儀表的選型方法及要點分析[J].設(shè)備管理與維修,2